无线路由器信号强度统计


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当到处逛逛无线路由器时,它们似乎都声称具有“出色”或“出色”的信号强度。当然,这样的营销用语绝对不能让我比较各种路由器的信号强度。

那么,在比较无线路由器以确定哪个信号强度最大时,我应该考虑哪些规格?[或者甚至有可能吗?]

例如,在此Linksys E1000“数据表”上,我注意到了两个可能与信号强度有关的规范:RF Pwr (EIRP) in dBAntenna Gain in dB-除了我完全不知道这两个含义是什么,以及它们是否确实反映了任何东西。


您所关心的纯粹是信号强度,还是您真正在乎的范围或性能?信号强度只是范围和范围内性能的一个因素。灵敏度,本底噪声和放大器失真是其他因素。
Spiff 2011年

@Spiff是的,我关心范围和范围内的性能。
yydl 2011年

Answers:


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简短答案

在很多情况下(即使不是大多数情况下),也无法在消费类Wi-Fi产品之间比较供应商发布的规格表,并确定哪一个将为您提供最大的原始信号强度。这是从来没有可以告诉它会给你最好的范围或性能的范围只是通过读取规格表。相反,您应该寻找专家对速率与范围(在各种范围内的性能)进行对比的专业评论。

信号强度

比较规格表甚至是原始信号强度的困难在于,许多供应商根本没有发布任何与信号强度相关的测量结果。我只是去了D-Link,Netgear和TRENDnet的网站,而在检查他们的一些最新和最大的Wi-Fi路由器的规格表上根本找不到任何无线电功率信息。在确实发布某些信息的供应商中,不同的供应商通常会发布与信号强度有关的不同类型的信息,而且他们提供的信息并不总是直接可比的。

例如,所有苹果公司都称其当前的AirPort Extreme 802.11n(同时双频II)Wi-Fi路由器为“无线电输出功率:20 dBm(标称)”。20 dBm表示100毫瓦(mW)。但是“无线电输出功率”可能是对设备内部天线连接器信号强度的度量。这并没有告诉您天线和天线导线如何影响功率输出,或者802.11n固有的多个无线电链之间如何分配100mW的功率,或者每个频带或信道的功率如何变化(通常功率是多少)。由于法规要求和天线特性,每个频段和信道的确有所不同)。

因此,如果没有来自Apple的任何天线信息,您就无法将其与您给出的Cisco-Linksys E1000的示例进行完全比较:

射频功率(EIRP)单位为dBm:17.5 dBm  
天线增益(dBi):1.5 dBi  

“ RF Pwr”是“射频功率”,它可能使您认为它与Apple的“无线电输出功率”是同一种测量方法,但是Linksys用“(EIRP)”来限定它。EIRP是一种考虑天线和天线引线的测量。

除了:EIRP和其他RF基础知识

EIRP代表等效全向辐射功率。要了解EIRP,您首先必须了解有关天线和方向增益的一些知识:

  • 各向同性天线的是,在所有方向上同等地辐射功率的假想天线; 三维“覆盖图案”为完美球体的天线。
  • 创建真正的各向同性天线可能是不可能的,而且在大多数情况下,您还是不想要任何一种。通常,您希望天线将功率集中在一个方向上。
  • 将功率集中在特定方向上的天线称为定向天线
  • 与假设的各向同性天线相比,定向天线在预期方向上增强信号强度的程度的测量称为定向增益
  • 定向增益以相对于各向同性天线或dBi的分贝为单位。
  • “全向” 不是各向同性的同义词。全向天线试图将功率集中在2D光盘而不是3D各向同性球体上。想一想在两本书之间挤一个水气球。未压缩的水气球大致是球形的,就像各向同性天线的覆盖范围一样。但是,当您将其压缩在两本书之间时,它会在每个(2D)方向上延伸,因此总体上变得不太紧凑。沿2D平面延伸的量是“全向”定向天线的定向增益。
  • 分贝是用于测量比率的对数刻度。每3 dB是一倍。该比率通常相对于参考值,参考值在字母“ dB”后表示。因此,“ dBi”是相对于各向同性天线的分贝,而dBm是相对于1毫瓦的分贝。0 dBm为1mW。正dBm是毫瓦的倍数,负dBm是毫瓦的分数。

当您要测量无线电系统在天线最佳方向上发出的功率时,可以将其与向各向同性天线馈送的功率相比较,以使其在该方向上辐射相同的功率。这是等效的各向同性辐射功率或EIRP。

...现在回到比较

Linksys E1000的天线仅具有1.5 dBi的定向增益,这意味着它非常接近各向同性,这对于家用无线路由器而言可能很好。一个好的全向天线在一个平面上可以有6 dBi的增益,这对于一个庞大的单层房屋可能是个好主意,但是当水平放置在多层房屋的一楼时,就不能很好地覆盖地下室或二楼。

如果您将E1000的EIRP为17.5 dBm,并减去天线给您的1.5 dB定向增益,则可以得出无线电的标称输出功率约为16或17 dBm(假设内部天线电缆在0-1 dBm的范围内吃掉)。无线电功率)。

那么,E1000的16-17 dBm的无线电功率是否会比AirPort Extreme的20 dBm的信号强度更小?好吧,我们真的不知道,因为我们不知道AirPort Extreme的天线电缆和天线消耗了多少信号,或者在给定的位置,有多少信号聚焦在与您无关的方向上将要在家里以及客户所在的位置找到路由器。

即使出于争论的目的,即使您假设AirPort Extreme的天线与Linksys的天线大致相同,您仍然必须考虑到信号强度只是范围和范围内性能的一个组成部分。接收器灵敏度和本底噪声也是重要组成部分,供应商很少为此发布规格。某些Wi-Fi无线电对信号的敏感度一直低至-95 dBm(在这里我们所说的是飞瓦),而其他的则不会破坏-90 dBm。我见过设计不良或组装不良/测试不良的Wi-Fi路由器,其盒子内的RF噪声源高达-85 dBm,因此,无论接收器灵敏度如何,它都无法接收较低的信号大于-85 dBm。

神话破灭

关于Wi-Fi产品信号强度和范围的说法有很多神话和错误信息,其中一些在您对问题的其他答案中得到了重复。我想花点时间在这里破坏一些神话。

  1. 并非所有Wi-Fi路由器都具有相同的输出功率或范围。无线电输出功率,天线设计,接收器灵敏度,本底噪声以及涉及范围和范围内性能的所有其他因素确实存在着显着差异。当然,如果您在链接的另一端有一个糟糕的无线客户端系统,那么它的烦恼可能掩盖了出色路由器的许多优点。

  2. FCC不会调节“默认”输出功率,而只能调节最大功率。最大值为1瓦(1000 mW)。

3.您会认为每个供应商都会设计出能够超出该限制的产品,但是那也不可能。事实证明,要制造出一个可以达到1000 mW的良好功率放大器(PA)而不会使信号失真太多,以至于接收器无法解码数据包是很困难的。供应商不想在市场上定价,因此他们不会倾向于设计具有超高功率放大器的设计,这些功率放大器可以达到这些功率水平而又不会毫无希望地破坏信号。另外,如果您的Wi-Fi客户端笔记本电脑或智能手机的响度不能大到可以在相同的距离听到,您的Wi-Fi路由器可以大声喊叫还是可以听到多远都没关系。而且大多数笔记本电脑和智能手机在不破坏电池寿命的情况下无法在网络上消耗全部瓦特的电能。

更新,2014年末: 自撰写本文以来的3.5年中,大功率功率放大器和高质量LNA(可增加AP接收增益的低噪声放大器)开始流行。如果您购买了顶级的消费类AP(这时表示这是一个支持3个或更多空间流的802.11ac AP),那么您购买的产品可能是具有高功率PA的产品,该产品可以使其性能突飞猛进。不受监管限制而不会失真。这不仅改变了我在上面的#3中所说的内容,而且还改变了下面#4中被视为AP的普通Tx功率额定值。对于大功率功率放大器,30dBm(== 1000mW == 1全瓦)AP越来越普遍。

  1. 有人说大多数路由器的默认值为9 mW,这是胡说八道。20 mW大约是我所见过的最低值,而32-100 mW(15-20 dBm)是常见的。我们为E1000和AirPort Extreme找到的规格证明了这一点。

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哇!谢谢您提供了非常有用的答案
yydl 2011年

巨大的功率发射。凭借略高于100mW的集中功率,您可以放纵一切。
凌驾于2015年

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显然,RF(射频)功率和天线增益与RF信号离开路由器时的“响度”有关。

实际上,出于几个原因,这些数字可能几乎意味着零。

首先,从技术角度来看,RF输出仅约为故事的1/4 ...接收灵敏度也很重要(如果您的路由器会说话但听不到声音,这有什么用?)。而且,计算机/笔记本电脑中无线网卡的发送和接收功能也很重要。

更重要的原因是,发射功率不是路由器的一个非常有用的指标,因为即使在无线网络使用的非许可频率上,也存在非常严格的法律限制(由美国FCC和其他管理机构制定),避免干扰同一地区使用Wifi的其他人。

通常,(可能总是)每个路由器制造商都将以最高法律限制进行广播-少做任何事情都会使他们的路由器看起来用处不大,因此它们的销量不会太大。

因此,查看纯RF信号强度可能会浪费时间。

影响使用范围的可能性更大的是您使用哪种形式的802.11。宣传802.11n的速度要快得多(在适当的情况下是这样),但范围通常要短得多,原因是我不完全了解,并且无论如何在这个问题上有些偏离主题。

根据一般经验,网络传输速度越慢,范围就越大。在很大程度上,您的路由器和wifi卡会自动协商可能的最快速度,因此您应该始终在任何给定时间获得最佳速度/范围组合。您可以通过允许路由器使用尽可能多的802.11版本来改善这种情况-即通过允许b和g,而不是强迫它使用g。我希望我对802.11有更多了解,所以我可以在这里为您提供更多具体信息。


听起来您在说各种路由器之间的信号强度没有区别。还是我阅读不正确?
yydl 2011年

是的,那基本上就是我要说的。当然,我没有通过阅读多个路由器的规格表来验证这一点,但是如果有任何有意义的变化,我会感到惊讶。
Flimzy 2011年

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一天中我有很多路由器,而且只要天线相同,信号强度就差不多。我认为FCC规定的默认传输功率约为9mw,所有路由器都相同。如此说来,天线会带来巨大的变化,因此请确保您购买的路由器带有可移动天线。另一个(我认为最重要的事情)是路由器是否能够运行第三方固件。我不购买路由器,除非它能够运行DD-WRT。使用DD-WRT,您可以根据需要将传输功率提高到251mw,尽管超过70mw通常不会做任何事情,除了会产生信号失真。

在老式的Linksys WRT-54G上使用DD-WRT和24dbi增益八木天线时,我有2英里长的无线连接,传输速度为9mbps。在过去的五年中,这种无线连接一直是我上网的来源。

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