802.11ac无线路由器常见问题

作者: 大海 分类: 互联网 发布时间: 2014-04-26 13:36 ė11,413 views 6Comments Off on 802.11ac无线路由器常见问题

2014年,路由器的价值似乎被发现,迅速成为互联网公司争夺焦点。小米路由器/mini已经发布,即将发布的还有:极路由2、迅雷路由、360安全路由、百度小度路由、盛大果壳路由、联想如意云路由2。还有要特别关注的苹果路由器。这些路由器在发布时,宣传时有一些技术名词,像802.11ac、5G、千兆、双频、2*2天线、Wi-Fi,同时也给出『速度快10倍』、『顶级配置』、『全球最X』的结论。在厂商宣传之下,有人觉得产品好流弊,也有人觉得厂商就是在吹牛X。本文就是无线路由器的知识普及,每条后面都附带选购建议,最后再点评下现今的路由器。

 

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▲表1:出自维基百科,是无线路由器的802.11标准演化情况,看不懂没关系,下面都是围绕此表做解读

一、802.11ac

要说无线路由器,就得先说Wi-Fi。无线路由器发射的Wi-Fi信号,是无线电信号中的一种,由IEEE组织制定协议,定为802.11标准。

802.11ac标准,简称为ac,是无线路由器的最新标准。目前市面上能买到的路由器,大部分还是上一代802.11n标准的,正逐步被ac的新品取代。

结论:现在买无线路由器,ac路由器是首选。

二、2.4G与5G双频

看表1,会发现802.11标准有2.4G与5G两个频段,在发展过程中一直在2.4G与5G之间摇摆不定。而现在,5G却成为厂商的宣传卖点,至于原因呢,看下面:

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▲图为2.4G与5G无线电波形,2.4G范围广,5G速度快

2.4G Wi-Fi频段:传输距离远,衰减弱,能穿墙,信号好,因此在Wi-Fi发展初期,2.4G成为标准,成功推动Wi-Fi普及。

5G Wi-Fi频段:频率高,可传输数据量大,也就是速度快,但是衰减强,信号不如2.4G强,传输距离不如2.4G远,尤其是穿墙性能。同时因为频率高,射频电路的器件要求高,成本高。

以上原因,在Wi-Fi发展初期,IEEE组织先发展2.4G。从1999~2009年这10年间,802.11b、g这两个2.4G频段,推动Wi-Fi走向普及。特别是2003年的802.11g标准,英特尔在同年发布迅驰笔记本技术,将CPU、芯片组、与802.11g无线网卡,捆绑卖给PC厂商,此后几乎每台笔记本都标配Wi-Fi无线网卡。对大多数用户来说,第一台Wi-Fi设备多是英特尔架构的笔记本电脑。

在2.4G遇到瓶颈的时候,IEEE雪藏的5G再次出山。此时5G信号差的问题,通过双频设计也已经完好解决。

从2009年的802.11n开始,Wi-Fi设备同时支持2.4G与5G双频。2.4G向下兼容老设备,确保穿墙信号好,5G提供更快的速度。最新的802.11ac虽然只是5G标准,大主流802.11ac设备都采用双频设计,5G频段支持802.11ac,2.4G频段下兼容802.11abgn。

其实这个问题厂商很清楚,现在的ac路由器,基本都是双频的。像小米路由器,5G频段下速度为867MBPs,2.4G为300Mbps,按照标准写法应该是ac867+n300;而另一款路由器,极路由2代,是ac433+n300。

结论:买802.11ac路由器,首选2.4G与5G双频。

三、802.11ac速度有多快?

在802.11abg时代,所有的无线路由器都是54M,但是从802.11n开始,无线路由器出现150M、300M、450M甚至600M多个速度,还有路由器标称750M与千兆。在ac路由器出现后,无线路由器的速度更乱了,甚至有品牌路由器打出1900M的速度。

在中国,厂商怎么吹牛都不奇怪。各家在宣传上,普遍把5G与2.4G速度,所以ac433+n300就被说成750M,ac867+n300就成了1200M(或1167M),这样子就喊出超越千兆有线的口号。

好吧,我这么写,估计一下子把所有厂家都得罪了,因为大家都这么搞。

那无线路由器到底有多快呢?选择的时候看哪些参数?

1、看单频段速度

再看下前面的表1,里面有一个频段带宽,和对应的频段速度。频段带宽可以理解为马路的宽度,5G频段网速比2.4G快,就是因为频段带宽更大了。在802.11abg时期,频段带宽为『20MHz』;到802.11n时期增加到『20, 40MHz』;802.11ac时期达到『20, 40, 80, 160MHz』。

现在802.11ac的路由器,还仅支持80MHz频段,速度为433Mbps。速度可达到867Mbps的160MHz频段,估计2015年才有可普及的解决方案。

2、看天线数量

早期的802.11abg,仅有1根天线,也就是支持一组收发器,包括1组接收器、1组发射器,称为1×1规格。

从802.11n开始增加了多收发器模式,速度也就倍增。802.11n最高支持4×4规格的4组天线,802.11ac最高支持8×8规则的8组天线,同时传输并接收数据。

3、路由器速度=频段速度 × 天线数量

 

 

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在802.11ac标准80MHz带宽频段下,无线路由器单天线1×1速度为433Mbps、双天线2×2为867Mbps、三天线3×3为1300Mbps…以此递增,理论最高支持八天线8×8规则。但考虑到成本、功耗、信号干扰带来的天线布局问题,目前三天线3×3是家用路由器最高配置。

4、可实际速度要看手机和电脑的无线网卡

无线速度的瓶颈,更多在手机、电脑、电视盒子这些终端设备这边。手机只有1根Wi-Fi天线,速度最高只能到433Mbps。笔记本电脑、电视有两根,电视盒子之前也是1根,现在新款的盒子(如小米盒子4K增强版)也有两根天线,速度最高只能到867Mbps。

结论:简单的理解,802.11ac速度为867Mbps,802.11n速度为300Mbps,802.11abg速度为54Mbps。

四、实际应用场景 Wi-Fi速度会下降

可能有人觉得,一般家用宽带10-20Mbps,在中国即便是最快的,也就是100Mbps,802.11n就足够用了,没必要买802.11ac。

在我看来,802.11ac路由还是必要的,这里面有宽带还在继续提速的原因,有对高速局域网速的追求,还有就是在实际使用的时候,Wi-Fi速度是和信号强度有关的。

 

 

 

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802.11n与ac在5G下速度快,但5G天生缺陷就是信号差;在2.4G信号强,但速度差。手机、电脑距路由器1米内,5G信号是100%,可以达到理论最高速度,但如果距离远,实际速度就会慢,如果穿墙,速度就更慢了。

结论:ac路由器在信号没那么好的时候,速度还挺快。

五、5G频段下的支持的无线信道

Wi-Fi作为无线电信号的一种,在全球各国家都受管制。设备与无线路由器,Wi-Fi只有在相同无线信道,才能连上,如果支持的信道不一样,那么彼此无法找到Wi-Fi信号。

只是在2.4G下,全球各国家都准用频道,美国与加拿大是1-11,别的国家是1-13。这样的话1-11信道是全球通用,所以之前这方面没问题。

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但5G这个频段非常特殊,与军用雷达频段重合,尽管5G频段有24个信道,但出于国家安全考虑,少数国家不开放5G频段(如卡塔尔,叙利亚,也门等)。中国虽然可用的5G信道有五个(149-165),与欧洲、日本不通用。也就是你在日本、欧洲买的手机、电脑,在中国找不到5G信号,只能在2.4G下使用。

你要是手上有水货手机、笔记本,买ac路由器的话,要留意5G信道的支持情况,有备无患。遗憾的是,多数ac路由器在官网没公开信道,买前要在论坛做功课了。

六、天线的新技术 波束成形

传统无线路由器的天线:外置天线的选择,个人觉得3db-5db较好。无线路由器的信号波形,要看方向性和效率,最小的天线是1db,波形很圆,但随着天线功率增加到3db、5db,水平方向的能量提升,垂直方向减弱。同时天线功率每增加3db,能量辐射大一倍。

家用的话,无线路由器如果和你在同房间,可以考虑3db,如果需要穿墙,5db也足矣。

 

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▲波束成形图示,有针对性地向该设备发出信号

波束成形:是无线路由器当下最先进的技术,传统无线路由器向各个方向发出相同且持续的 Wi-Fi 信号。但波束成形天线阵列更加智能,检测到设备在网络中的位置,有针对性地向该设备发出信号。

波束成形技术,既很好的解决了Wi-Fi 信号强度问题,又没增加能量辐射,是路由器档次的分水岭,目前苹果路由、小米路由器均支持波束成形,但低端的小米路由器mini不支持。

结论:支持波束成型技术的,才算高端802.11ac路由器。

七、无线路由器的性能怎么看

上面说的都是无线路由器的网络配置,还需要留意的有CPU、内存、天线这三点。2014年这批智能路由器,CPU性能都是500MHz起步,远超出一款路由器的需求,已经是一台小电脑了。而CPU的具体性能与路由器的功能有关,目前看是足够用,没什么可担心的。

路由器的内存,目前智能路由器也是128MB起步,对路由器来说也是富余的,选路由器的话,64MB内存起步就可以了,富裕的也是为运算使用。

八、哪些ac路由器值得关注?

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▲上表为2014年发布和即将发布的大部分智能路由器,表里缺少天线增益与5G信道的资料

苹果AirPort Extreme(1398元)与AirPort Time Capsule(2TB 2198元):不管是与2014年这些智能路由器对比,还是与传统Linksys、网件对比,苹果路由器毫无争议是最牛的。土豪们不用纠结,买苹果没错的。

但是苹果路由器毕竟太贵,花一部手机的钱买路由器,能接受的人不多,下面才是我们的菜:

小米路由器:毫无争议的TOP1,天线虽然不是3×3,但2×2家用足够了,毕竟终端设备才是瓶颈,小米要是做3×3也很容易,但价格肯定上去了,2×2是性能与价格最优选择。小米路由器也支持波速成型、5G信道采用港版制式,支持36~64、149~165,全球设备都支持,在参数上小米路由器找不到任何问题,再加上价格,小米路由抢到就是赚。

迅雷路由:我把迅雷路由排在第二位,配置上唯一能与小米抗衡的,小米路由器的远程下载,就是迅雷提供的技术。小米路由器是全能选手,如果是下片,这方面迅雷应该做的更好,值得关注。

极路由2:极路由是个认真做路由器的公司,但作为初创公司,对产品研发的节奏把握不好。造成极贰目前仅是个半成品,被联发科坑了。极贰研发起步早,联发科只提供了1×1的方案,所以极贰目前各种委屈,得想办法切到2×2方案,现有产品也不敢大量生产。极路由还是很认真做产品的,目前插件也比小米完善,现在看还可以买,但以后真不好说了。

如意云2:如意云本来是成都一个创业公司,被联想看上包养了。如意云2这款路由很奇葩,3个USB接口、4个有线网口,256MN内存,硬生生把配置堆上去了。但是联发科的芯片,让我有点担心性能不够,如果各接口全用上性能可能有瓶颈。

小米路由器mini:价格屠夫,性价比极高,百元路由首选,毫无疑问会是这些路由器中销量最高的。

360安全路由器:资料不够多,还不好评价。

盛大果壳路由器:和极路由一样憋屈,用了个MTK的太监方案,估计也在想办法升2×2。盛大果壳路由器带液晶屏,功能上走的是给游戏加速的路线,5G信道采用港版制式,支持36~64、149~165,全球设备都支持。玩网游的可以关注这款路由。

总结:在宣传上,各家强调自家产品的功能。我觉得宣传功能没问题,但如果连最无线路由器最基本的方案都没做好,独家功能就能做好吗?

但还是要多感谢上面这些新路由器厂商,之前路由器,多数是坑爹产品,少数是好东西。现在反过来,大多数路由器都没那么差了,整体提升N个台阶,而且价格更便宜了。

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