无线路由器是什么东西,路由器各参数的含义与设置

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首先,让我们来做一个基础知识大扫盲:

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Bit(位)、Byte(字节):在计算机中Bit(位,也称比特)是表示信息最小的单位,而一个字节(Btye)的数据需要8位(Bit)的存储长度。简单来说,1 Byte(字节) = 8 Bit(位)。 (自媒体www.77y77.com)

KB(K Byte 千字节)

MB(M Byte 兆字节)

GB(G byte 千兆字节)

上面三个都是,在计算机中用于信息容量的计算单位,因为计算机系统是使用二进制的,所以计算起来跟我们平时用的十进制不一样,因此1 KB并不等于1000 Byte,而是等于1024 字节(Byte),MB是比KB 大的单位(1 MB= 1024KB),而GB是比MB大的单位(1G Byte = 1024M Byte = 8192M Bit)。我们在计算机中的文件大小都是使用字节为计算单位的,比如说一个文件的大小是1MB,指的是1M Byte(兆字节),而不是1M Bit(兆位),这个一定要分清楚。

传输速率:传输速率是指设备的的数据交换能力,也叫“带宽”,单位是Mbps(兆位/秒,而我们通常说使说的下载速度是以Mb/s(兆字节/秒)来计算的,所以平时我们安装的100M光纤宽带,带宽是100Mbps(100兆位/秒),而不是100Mb/s(100兆字节/秒),理论的极限下载速度是12.5M 字节/秒,所以不要以为100M的宽带,下载的速度就是100M字节/秒。无线路由器亦是如此,无线传输的速率标值都是以Mbps(兆位/秒)为单位的,而不是以Mb/s(兆字节/秒)为单位的,同理,300M的无线传输带宽,极限的传输速度是37.5M字节/秒。

WIFI频段:无线路由器使用的无线频段主要是2个,一个是平时很常听到的2.4GHz,有13个信道可用,一个是炒得热火朝天的5GHz,有4个信道可用。信道相当于通路,换个方式说,2.4GHz的频段上有13条通道,5GHz的频段上有4条通道。一直以来,大家用的无线路由器多数都在使用2.4G频段,随着无线路由器的增多,相互干扰的机率也就高了,所以现在很多无线路由器就增加了5G的频段,这条道上车少呀,路自然就畅通了,这样说就应该很容易明白。

这里有一个很重要的知识点,是有关无线电方面的知识,频率越高的无线电波,其波长越短,相同时间传输的信息就越多。但是无线频率越高,传播损耗就越大,覆盖距离越近,绕射能力越弱。用比较简洁的话说,2.4G频段的传输距离要比5G频段远,所谓的“穿墙”能力,2.4G频段也要比5G频段要强,而5G频段与2.4G频段在信号稳定的相同距离下,5GHz频段数据传输要比2.4G频段快,所以说5G频段的路由器快,是可以的,但是说5G频段的路由器穿墙能力好的人,都特么是骗子。

IEEE 802.11:这是由国际电工电子工程学会(IEEE),为无线局域网制定的一个标准传输协议集。

无线网络常用的协议有802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac等子协议,这些主要是用于2.4GHz和5GHz的无线传输,那么这个协议跟速度有什么关系呢,看一下表格,就能看明白了。

MIMO:多入多出(Multiple-InputMultiple-Output)技术,指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,从而改善通信质量。它能充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,可以成倍的提高系统信道容量。我们经常能看到很多多天线的无线路由器,那么,就可以很肯定的看出它一定使用了MIMO技术,从而达到传输带宽叠加的目的。

天线增益:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。表示天线增益的参数有dBd和dBi。通常在无线路由器上都是全向天线,所以我们一般以dBi来标示无线路由器天线的增益。这一点很多人都不理解,都误以为增益高的天线信号就强,但是事实上不同增益的天线主要的区别是在于覆盖面不一样的。

看完上面的图大家就明白了吧,增益高的天线是可以传输得更远,但是其立体覆盖范围空间就不一样,简单的说,增益高的天线传输远,但其传输覆盖区域横面宽但纵面较窄,没在其覆盖范围的区域就设备,就只能连不上了。考虑到覆盖范围的原因,所以现在无线路由器上3 dBi、5 dBi、7 dBi采用得最多,所以不要有天线增益越高,信号就越好的误解。

无线发射功率:在无线电上,因为有国际标准为准则全球通用,所有无线路由器的发射功率都限制在100Mw(毫瓦)/20 dBm(增益)以内,不得超出,这个国际标准己经在全球使用多年了。所以这个是最没有悬念一个东西,再大功率的无线路由器,也是被限制其发射功率不超过这个标准的,只是有些厂商在产品上没有把实际功率做到这个限值,而是低于这个限制而己。而那些鼓吹功率超大的无线路由器,不是违规设计制造,就是骗子,当然你要是自己改造,那就另当别论了,不过提醒一句,改造可以,最好别超过这个标准,这可是违法的哦。

好了,基础扫盲基本上完成了,我们接下来说一下路由器的构成吧。为了简单易懂,我简化了很多专业的内容,特别画了下面这张模块图,说一说无线路由器的构成及其关的重点。

从上面这张图,可以看出一台无线路由器的大致构成,现在就分别讲一下各个模块的功能和重要性。

网络接口电路:从路由器外部看,就是大家能看到在路由器上的网络接口,一般家用的是由1个WAN口和4个LAN口构成,WAN口用于连接接入的宽带,LAN口用于连接需要用有线接入的电脑或其它网络设备,在路由器内部做得好的电路,会有比较好的端口防雷设计。

在有线网络接口规范上,百兆和千兆有一个区别,百兆只需要4根线芯用于传输,而千兆需要8根线芯用于传输,所以如果网络接口里只有4根针,那肯定这个端口不会是千兆的,但由于接口的成本相差不大,所以大多数厂商,不论路由器是百兆或是千兆的有线端口,都采用了8针的接口。

同理,如果网线的水晶头上只有四根线芯,那么这根网线,肯定不是千兆网线,这样的网线在千兆网络设备上,最多也只能实现百兆的速率。

主控芯片:主控芯片是一台路由器最重要的部分,跟电脑的中央处理器CPU一样重要,它决定了一台路由器的几个重要特性。

主控芯片的性能决定了路由器的数据处理能力,当然一般情况下,厂家是不会告诉你它用的是什么主控芯片,不拆开路由器来,你只能告猜了。

其次,主控芯片一般包含了有线网络功能的,所以主控芯片是千兆传输率的芯片,那么这台无线路由器就是一台真正的千兆无线路由器,注意,很多人都以为无线传输是千兆的,那路由器就是千兆的,其实这是一个很大的误区,决定无线路由器是否为千兆,主要指标是主控芯片,而不是无线网络芯片。

运行内存芯片:这个跟电脑的内存功能很相似,理论上是容量越大越好,从一个比较偏的角度上来说,运行内存越大,也可说明了主控芯片的等级越高,毕竟老的主控,不支持这么大容量的内存。

其次,很多路由器可以拿运行内存,当作缓存用,有利于提高上网的浏览网页速度(这个需要路由器的固件支持)。

固件存储芯片:这个芯片的功能,是用于存储整台路由器的软件,相当于路由器的操作系统,很多人不知道其实路由器是有自己的固件的,更有很多人不知道固件是可以更新的,就像我们在PC上使用的应用软件一样。更新路由器固件,可以修正一些BUG,增加一些新功能什么的,理论上,固件存储芯片容量也是越大越好,因为固件的大小可以侧面的反应路由器的软件功能。所以家用级路由器固件一般才几兆字节大小,但有些企业级的路由器固件可以高达几十兆或是上百兆字节。

无线网络芯片:无线网络芯片决定了无线传输使用的频段, WIFI传输速率、以及天线的配置,一般情况下一个频段只使用一颗无线芯片,所以单2.4GHz的路由器只有一颗无线芯片,而2.4GHz+5GHz的双频路由器会有两颗无线芯片,当然也有少数芯片是例外(一颗芯片支持双频段)。

其次,根据无线网络芯片支持的IEEE的无线协议,来决定单根天线可以使用的最大传输率,然后通过MIMO技术使用更多的天线。当然天线也不是无限制的,现在的MIMO技术最多是支持3*3,也就是3进3出,那一个频段上最多的天线也只可能有3根(同进同出)或是6根(3进3出,这种方法厂商很少用)了。很多双频的无线路由器是使用4根天线,其实不同的天线是服务于不同的频段,而不是同时都工作在同一频段上的。通常的情况下双频4天线的无线路由器,2根天线工作在2.4GHz频段,2根天线工作5GHz上的。你现在还以为天线多就是速度快嘛?

PA、LNA电路:PA射频放大器,其功能是用于放大输出的无线信号,相当的重要,它的有无或好坏,跟无线信号的发送传输就有很大的关系,一台无线路由器的PA电路好坏,加之与天线的匹配,决定了这台路由器的信号发送。LNA低噪声放大器,是用于接收无线信号的放大器,其功能是将接收到的无线信号,去除干扰噪声,确保接收信号的稳定性。

之所以我会画在这个构造图里,也是因为它们的重要性。有些路由器的无线信号加强开关,其实就是用来调节控制PA、LNA电路的。这下可以明白为什么这个电路这么重要了吧。

WiFi天线:其结构和它的名称一样,无线路由器天线的内部就是一根金属馈线,主要的参数是天线增益,根据增益不同,天线的样子也不一样,其信号覆盖面也有所不同,需要注意的是,天线增益跟信号强弱没有直接的关系。

通常情况下,全向天线中增益越高的天线,就要越长一点,因为有些天线做了绕线处理,所以天线不一定是一般粗细,有些部位可能粗一点,有些部位细一点。路由器常用的WiFi天线有3dBi、5dBi、7dBi三种,有些无线路由器没有外置天线,是因为它在电路板上做了天线设计,并不是没有天线,但内置天线的信号始终是要弱与外置天线的信号,这一点是绝对的。

再者,外置天线可以通过调整天线的方向,来调整不同的信号覆盖区域,而内置天线就没有那么好调整了。至于可拆换式的外置天线设计,其实对于一般不懂无线电知识的人来说,并没有什么实际的意义,因为换天线只是变更了信号的覆盖面,而不是加强了信号。

无线路由器的硬件构造大致说明白了,我们就拿无线路由器举一些例子,解读一下无线路由器。

就拿这台AG自己在用的路由器先说吧,我们跟着用来自官网的宣传来一步步来,最后我再做个小总结。

首先颜值是大家都很关心的,但对一个资源的IT人员来说,AG是从不看颜值的,不是我不注意颜值,而是路由器装好以后,基本我都不看它,有时候都不希望露在外面,那要颜值有何用?

重要的是,它要散热好,不热死机就行!

创新Turbo按钮,增强覆盖,这个其实应该是软件和硬件相结合的一个功能,原理应该加强输出功率来解决的,信号的确有所加强,实际有做过测试,所以这个开关我是一直开的。

这个电路在前面己经讲过了,功能就不再赘述了,这款路由器的信号稳定,也得益于这款路由器在这个方面的用心。

这个450Mbps的 无线传输速率,这里就看到了MIMO技术,这款路由器是单天线150Mbps,用了3*3的MIMO天线架构(同进同出),然后叠加到了450Mbps的传输速率。

这个信号优于其它普通的150M和300M路由器,主要是通过主控芯片、无线网络芯片、MIMO叠加,PA、LNA电路、WIFI天线等各方面的综合因素达到的效果,也就不详细的说了,这张图,为的就是说明它比一般的路由器好,你这样理解就行了,宣传要的就是这个效果,事实上AG也做过对比测试,的确要好于一般型号的路由器,包括TPLINK自已家的150M和300M的型号,主要是体现在信号覆盖和速度方面,这一点是事实。

用AG自己为什么选这款路由器的理由,解读一下选择路由器的小细节:

1、为什么会选2.4GHz单频的路由器?

AG现在在用的3部手机、2台电脑、3台笔记本、1台APPLETV、1台乐视盒子,只有1台设备支持5GHz的WIFI,所以选5GHz的单频或是双频路由器,并没有必要,这是其一。

5GHz的“穿墙”能力要弱于2.4GHz,工作室环境有点小复杂,不想制造信号盲区,这是其二。

2、TP-LINK这么多型号的2.4G单频路由器,为什么要选这款?

其实还有几款可以选,具体的型号我就不说了,省得说我插硬广,根据与TPLINK相关技术支持的沟通(利用工作之便),综合价格和性能各方面的因素,这款算性价比相对较好的一款,其实其它几个型号,价位差别不大,但要做到在性价比与功能需求双重条件都满足,才显得AG够专业,所以选了这款(听起来真的很有王婆卖瓜的嫌疑)。

3、有这以多品牌,为什么非要选TP-LINK?

这个问题比较复杂,需要知道的话,可以微信私聊。

So.Show Time结束了,最后用一些问答,来解释一下很多人对路由器的一些疑惑。

Q:无线路由器为什么经常过一段时间就会变慢需要重启,有没有办法解决?

A:这个问题真的是经常被人问到,因为一般路由器的内存都不是很高,长时间运行后路由器中的临时文件和冗余文件及日志等,会将路由器内存的存储占用到不够用,就像电脑内存不足的情况一样,最后导致路由器处理能力下降、变慢,通过重新启动路由器,可以初始化清空内存,关闭掉多余进程,提高处理能力,然后感觉上路由器就正常了。

解决的方法就只有两个:一、不怕麻烦的话,慢了就重启,或定期重启也行。二、怕麻烦的话,换一个更好的路由器,土豪可以选择买高价格的企业级产品。

Q:为什么我的无线网卡连300M或450M的路由器,连接速率显示才只有150M?

A:无线转输是双向的,如果你的无线网卡只有150M,而路由器有300M,那路由器只能以你网卡最高的速率来传输,当然如果你的网卡是300M的,而路由器只有150M,那么网卡也只能使用路由器的最高速率来传输。简而言之,是以速率低的一方来确定传输速率,而不是说以高的那个速率来确定传输速率,如果路由器是300M,而你的无线网卡也是300M的话,那连接速率就会是300M的。

Q:为什么我家里手机连WIFI的速度跟电脑连路由器的速度不样快?

A:拿一个百兆无线路由器来说,它有线的传输率是100M,而无线的传输率是150M或300M,那你说为什么手机快,而电脑不快?不过,这个问题需要说明一下,如果你家的宽带是100M的,那么理论上,手机和电脑的速度应该是一样快的,因为进来的宽带就是100M的,你WIFI就是到了300M,实际上网的速度,也是突破不了宽带100M接入带宽的速度。

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