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要买就买新标准智能路由器!

(2017-11-07 08:15:25)
标签:

路由器

华为

ws5200

11ac

手机

出门不能忘手机,在家不能没网络,互联网已经成为了我们的生活方式。

 

现在,越来越多的家用电器都上了网络,“万物互联”这个5G时代的核心特征已经提前凸显出来了。

 

与其它昂贵的电器相比,路由器很廉价,但它却非常关键,因为它是智慧家庭的网络中心,其重要性就好比是一座城池的关口要塞。

 要买就买新标准智能路由器!


但有个问题令人困惑,其他电器的性能好坏我们上手便知,而路由器工作时只有几个小灯在眨巴眼,这个关口要塞是畅通无阻?还是堵得一塌糊涂?我们一点也看不出来。

 

我家换了光纤网络后,用手机的测速软件测试上网速度,峰值也就60多兆,远远达不到百兆的指标,于是我向运营商进行了投诉。

 

电信小哥来家里后,我向他出示了多个APP的测速结果,很专业地表达了我的不满。根据以往的经验,当我满口电信技术术语时,对方就会有敬畏感,然后会更认真地处理问题。

 

没想到这个小哥不讲套路,他既不看我的测试数据也不听我上课,二话不说就拆了路由器,在光猫出口处直接测速,结果是妥妥的100兆。

 

他给我解释,每天遇到这样的投诉很多,几乎无一例外都是路由器的原因。这个结果我没有料到,一个资深的通信专业教师,就这样被一个扯线小哥给科普了。

 

为什么路由器会降速?有路由器的多用户分时占用的资源分配原因,也有邻居信号干扰的影响,各种复杂的原因造成了路由后端的速率往往达不到入户标准。

 

我在网上科普路由器测速方法后,经常有网友咨询我问题,曾有个网友询问:测速发现没问题啊,但为什么还是很卡顿?

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看他的测速截图就知道了,问题出在了延时上面,300多毫秒的延时肯定会卡啊。这令我联想到了网络游戏中的“猪队友”,很多情况下并不是他们的操作问题,而是背了路由器的锅。

家里网络一出问题就骂运营商,其实很多情况下运营商也是背了路由器的锅。例如上个案例,整个小区都严重延时的情况很少见,更大可能是他家路由器出了问题。

 

好比是你家停电了,但邻居家有电,那就应该去查自家电表,而不是去投诉电力局,这是一样的道理。

 

经过长期观察,我发现家庭网络速度慢、卡顿、掉线等严重影响使用体验的现象,95%以上的原因都出自路由器。

 

现在信号穿墙是个热点,但却有很多不实宣传,真相究竟是什么?2.4G5G两个频段该如何选择?对邻居家的干扰该如何规避?市面上的路由器良莠不齐,技术标准甚至隔代,设计技术很不同,性能差距甚远,正确选择的依据在哪里?

 

这些问题想必大家都很感兴趣,但其背后的技术原理却非常复杂,给公众讲明白很不容易,所以您以前也没见过外行能看明白的深度解析。

 

我是热衷科普的通信专业人士,将复杂技术原理用通俗语言表述出来是我的特长,现在就做这个尝试,希望能对您有所帮助。

 

1.技术标准的选择

 

我们所称的Wi-Fi是个品牌,其技术指的是IEEE802.11协议,从802.11802.11b882.11a802.11g802.11n......已经更新了很多代,速率从2M11M54M600M不断进步,遵循不同标准的路由器的性能相差很大。

 

技术标准对设备性能的高低是决定性的,这么说吧,遵循新技术标准的便宜设备,会比遵循旧标准的昂贵设备的功能强大得多,这是拜技术进步所赐,在这方面不服是不行的。

 

技术标准的代差,好比是冷兵器与热兵器的区别,你手持的干将莫邪再厉害,遇到我拿把五四手枪也得玩完。

 

现在多数路由器所遵循的技术标准是802.11n,但这已经落伍了,最新的技术标准是802.11ac,现在购买路由器就应该选择11ac新标准。

 

2.穿墙技术的真相

 

对于很多家庭来说,无论路由器放在什么位置,最偏远房间的信号都可能很弱,因此路由器的穿墙能力就成为了重要性能指标。

 

工信部对路由器的辐射功率值有明确限定,辐射功率不得超过100毫瓦。(注:因为路由器基本是全向辐射的,天线增益比较小,所以适用于第一种情况)

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有些路由器具有“穿墙模式”,其真相就是平时工作在低功率,当用户启动穿墙模式时,就将发射功率提升到顶格的100毫瓦,但其效果并不比其它工作在高功率的路由器更强。

 

政府对路由器辐射功率的限定是铁律,正规厂家都不敢违规,因此通过提升发射功率的方法来提高信号穿墙能力是行不通的。

 

路由器可以用顶格100毫瓦的“穿墙模式”,但你的手机却不行,手机Wi-Fi的辐射功率不超过50毫瓦,一般也就30毫瓦,这就会发生双向通信的功率失配现象。

 

你把路由器的发射功率调高到顶格的100毫瓦,信号穿透两堵墙后送给了手机,但手机穿墙回来的信号非常微弱,路由器无法识别,那还是会导致通信失败。

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好比是两个人隔空喊话,你本来就是嗓门大的那一个,为了对话顺畅而用更大声音去喊,这就搞错了。你应该做的是仔细聆听,努力辨识对方说的是什么,而不是用更大的声音嚷嚷。

 

所以说,路由器的穿墙能力并不取决于其辐射功率,而是取决于路由器对微弱信号的接收能力。

 

3、两种频率的选择

 

现在的Wi-Fi支持两个频段,分别是2.4G赫兹频段和5G赫兹频段,其中2.4G频段是ISM频段,原意是用在工业控制、科学实验、医疗设备上的免执照频段,ISM就是上述三个领域的英文首写字母。

 

Wi-Fi在社会上广泛使用后,使得2.4G赫兹频段变得非常拥挤,因此发生过很多信道冲突的问题。例如五年前深圳地铁就因为导控信号故障而发生了停运时间,我第一时间公开分析认为是个人Wi-Fi热点的干扰所致。

 

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后续的调查报告证实我的分析是正确的,提及此事的目的不是为了证明我多厉害,而是要说明2.4G赫兹的干扰有多严重,甚至已经危及到了公共安全。

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 2.4G频段有13个信道,其中只有1611这三个信道是相互不干扰的,其他的信道都有很大的频谱重叠。虽然通过正交分解的算法可以抑制同频干扰,但毕竟会对信号的接收产生影响。

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为了便于理解,再给出下面另一种表达方式,频段之间相互重叠的情况一目了然吧?

 

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我家Wi-Fi的名称是CCEZC,下图就是邻居之间相互干扰的情况。您家路由器的频段干扰情况很可能更加严重,只是您不知道而已。

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为了规避邻居家路由器的干扰,我经常会切换使用5G频段,但由于5G赫兹的频率高,其物理特性导致了穿墙能力很弱,所以我到距离路由器最远的厨房里去做菜时,还得把频段切回到2.4G赫兹。

 

我是通信专业人士,会搞频谱监测和信道选择,但整天监测和来回切换也令我非常烦。而且这种频谱操作的专业性很强,我相信99%以上用户都掌握不了,绝大多数人都是闭着眼瞎用。

 

4.华为路由WS5200

 

我经常在网络上公开讨论路由器问题,上述观点也广为人知。最近有个行业内的朋友给我邮送了华为WS5200路由器,他跟我说:这款路由器符合你的所有技术观念,而且很智能地解决了频率选择问题。

 

经过试用,我发现这款路由器遵循的是802.11ac协议,前面说过这是最新一代的协议,比上一代的802.11n协议更好,主要是因为它使用了MU-MIMO技术,即多设备多入多出技术。

 

这项技术适应了多设备同时上网的需求。例如你老婆看网络电视,而你用手机刷微博,传统路由器对两路信号要进行分时排队。

  

而遵循11ac标准的华为WS5200采用的同时收发模式,两路用户信号齐头并进地传输,效率自然会得到很大的提升。

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好比是你去营业厅办事,只有一个柜员和两个柜员同时办理,你等待的时间当然不一样。您肯定好奇这是怎么做到的?技术原理不是这篇文章能够说清楚的,但请您相信它真的做到了。

 

我用WS5200下载视频,发现它终于把我家百兆网的能力都挖掘出来了,这令我非常满意,而在以前用老款路由器时速率最多也就60多兆。

 

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为什么这款路由器能挖掘出十成的网速,有两个原因:一是它采用了5G赫兹优先的策略,在信号强度相同时优选更纯净的5G频段,从而有效地规避了干扰。二是MU-MIMO(多用户多入多出)技术的加持。

 

其次,这款路由器在穿墙问题的设计上遵循了我主张的提高接收能力的方法,没有用提高发射功率的说法来忽悠人。

 

提高接收能力,就是在复杂强大背景干扰下接收微弱信号并快速地还原信息,这说起来简单,实现起来却非常复杂,这是无线通信领域常年性的研究热点,也是考验厂家技术实力的固定考题。

 

这款路由器是咋做的呢?它采用了先进的LDPC算法。802.11ac协议是个技术框架,在提高接收灵敏度方面,LDPC算法是最新的技术选择。

 

LDPC被学术界认定为接近于理论最高极限的编码,但这项技术的工程却有些难度,这款路由器成功地运用了这个算法。

 

在传统的路由器通信模式中,如果信号接收失败,那就只能重新发送。而采用LDPC算法后,就能够对接收失败的码元进行高效的自动更正,往往不再需要重新发送,这就极大地提高了接收效率。

 

好比是海外撤侨,持中国护照的可以上中国军舰,但有人把护照搞丢了,按照传统路由器的“检错重发”机制,此人就得回去补办护照。而按照LDPC算法的“前向纠错”机制,在现场能唱国歌就让上船。

 

第三,这款路由器采用了频谱感知技术,每天都会学习周边信号的干扰情况,并寻找最优的频段。

 

当你距离路由器近时,它就偷偷的给你切换到5G频道,令你享受更高的速率。当你远离路由器时,就给你切换到2.4G频段,令你拥有更强的穿墙能力。

 

您可能会问:如果我在路由器旁边打网游,我老婆在隔了两堵墙的厨房里做菜看网剧,那路由器该如何分配频率呢?

 

因为WS5200支持2.4G/5G双频优选,所以会自动根据两个人位置来分配频段,即给你分配5G赫兹的频段,以保证最高速率;给你老婆分配2.4G赫兹的频段,以保证稳定连接。这种能监测位置的智能频段分配功能真的很赞!

 

好比是有位通信专家一天24小时地盯着你家路由器,不断地进行着频谱侦查和频段调整,帮助你和家人获得最优的使用体验。

 

曾有网友质疑,厂家利用先进的无线频率感知技术抢占了最空闲的频段,这是不是对邻居家不公平呢?

 

这种想法是个误解,因为干扰是相互的,我摸清了邻居家的频率使用情况,并选择了相对空闲的频段,这既规避了邻居对我的干扰,也同时降低了我对邻居的干扰,这种策略是双赢的。

 

传统路由器是不具备频谱监测功能的,绝大多数人买回路由器后就使用缺省配置,再也没有调整过信道,这就好多是一群人闭着眼睛搭帐篷,都挤到一堆了也不知道。

 

WS5200是睁开眼的,它巡视一圈后找了个最空的地方去搭,而且只要有人挤过来就搬家,将邻居的骚扰控制到最小,同时也尽量不去打扰邻居。

 

路由器很小很便宜,里面却有着大智慧,凝结着最先进的通信技术,同时也考验着厂家的技术实力。

 

当然了,遵循802.11ac协议的新款路由器不止华为一家,但我手里只有这一款最新协议路由器可以测试,没有提及到其它设备,这可能会对其它厂家有点不公平,所以需要其他专业人士共同去研究。

 

在如何选购路由器方面,除了上述说法外,我还有一个建议,那就是公众一定要选择知名大厂的产品,不要去选择小厂的小众产品。小众产品的目标人群是专业人士,例如我就一直使用小众产品,原因在于某些独特的功能。

 

一般人选择小众路由器,既没有挖掘出其独特的功能,又失去了知名大厂的先进技术、优良工艺和可靠质量,那就是两头捞不着。

 

希望这篇文章能够对您有所帮助,祝愿您选好用好路由器,建设好智慧家庭的网络中心。

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