Wi-Fi滿格，網(wǎng)速卻快不起來(lái)，咋整??？
發(fā)布時(shí)間：2022-12-13 作者：主筆/老楊 編輯/山城
我是老楊。
之前寫過(guò)幾期關(guān)于wifi的技術(shù)專題，從閱讀量來(lái)看，應(yīng)該喜歡的人還是很多的。
今天更新一篇新的技術(shù)內(nèi)容。
昨晚，我小侄子來(lái)我家做客，問(wèn)我：“叔叔，Wi-Fi信號(hào)好不好是怎么算出來(lái)的？原理是咋樣的，我和同學(xué)打賭你肯定知道，你告訴我下！”
我這侄子常來(lái)我家，有事沒(méi)事就喜歡看點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的東西，感覺(jué)有點(diǎn)遺傳的意思
說(shuō)回正題，Wi-Fi信號(hào)的確有可量化的值和計(jì)算公式，而無(wú)線也是很多網(wǎng)工在工作到一定程度后，會(huì)接觸到的內(nèi)容。
作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，了解它是你入門學(xué)習(xí)無(wú)線、安全和云計(jì)算的第一步。
01關(guān)于無(wú)線信號(hào)你需要知道的計(jì)算基礎(chǔ)
Wi-Fi是通過(guò)電磁波傳輸數(shù)據(jù)，電磁波的特性就是隨著傳播距離逐漸減弱，容易受到障礙物的阻擋、反射、折射等。
而我們所說(shuō)的信號(hào)強(qiáng)度，其實(shí)就是功率。
我國(guó)無(wú)線電管理委員會(huì)規(guī)定室內(nèi)AP發(fā)射功率不能大于100mW，室外AP發(fā)射功率不能大于500mW。
無(wú)線信號(hào)在傳輸中會(huì)衰減，最終用戶接收的功率會(huì)是一個(gè)非常小的值。
所以為了方便記憶和表示，我們將功率的單位轉(zhuǎn)換為容易記憶的值，這也就是我們無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中常用的信號(hào)計(jì)量單位dBm。
無(wú)線的功率計(jì)算單位包括：dB、dBm、dBW、dBi。
相對(duì)功率用dB表示，為任意兩個(gè)功率的比值的對(duì)數(shù)形式。例如描述“增益”、“衰耗”等，用dB單位。
絕對(duì)功率用dBm、dBW單位，為待測(cè)功率對(duì)某一已知功率的dB表示，可以衡量功率的絕對(duì)大小。
基準(zhǔn)功率為1mW時(shí)的相對(duì)功率（dB值）以dBm表示。
基準(zhǔn)功率為1W時(shí)的相對(duì)功率（dB值）以dBW表示。
如何將無(wú)線的功率轉(zhuǎn)化為dBm？
mW和dBm的轉(zhuǎn)換公式為：10×lg（測(cè)量功率/ 基準(zhǔn)功率）
比如AP的發(fā)射功率為100mW，代入公式：10×lg
?。?00mW/1mW）=10dBm×2=20dBm，那么也可以說(shuō)AP的發(fā)射功率為20dBm。無(wú)線中用的最多的一個(gè)單位就是dBm，所以大家務(wù)必理解以上計(jì)算過(guò)程。
另外一個(gè)常用單位dBi，這用來(lái)表示天線增益，可以直接與dBm加減，如某天線增益為3dBi，說(shuō)明改天線能夠?qū)⑿盘?hào)增強(qiáng)15dBm。
這里再?gòu)?qiáng)調(diào)一下，企業(yè)級(jí)無(wú)線路由器速率該咋計(jì)算，這對(duì)你們來(lái)說(shuō)可能比較適用。
講企業(yè)級(jí)設(shè)備之前，先了解幾個(gè)概念：雙頻、雙路、雙流。
1. 雙頻
指的是2.4G和5G兩個(gè)頻段，早期設(shè)備只支持2.4G，由于2.4G頻譜資源有限，帶寬受限制，而且干擾嚴(yán)重，所以引入5G頻段，現(xiàn)在企業(yè)級(jí)AP全部都同時(shí)支持2.4G和5G，稱為雙頻AP。
2. 雙路
指的是AP內(nèi)部有兩塊射頻卡，一路提供2.4G服務(wù)，另一路提供5G服務(wù)，因此帶機(jī)數(shù)量增加。企業(yè)級(jí)AP為了擴(kuò)大帶機(jī)數(shù)量，甚至有3張射頻卡AP。
3. 雙流
雙流即2條空間流，可以理解為2*2MIMO，比如前文提到的802.11n一條流150M，兩條300M，三條450M等等。
我們來(lái)看一款A(yù)P的參數(shù)：
整機(jī)最大速率2.966G，這個(gè)值是如何計(jì)算來(lái)的？
首先分析，此AP為三路AP，即內(nèi)部有3張射頻卡。
總速率2.966G是三個(gè)射頻卡速率之和，那三張射頻卡速率分別是多少呢？每個(gè)射頻卡有幾條空間流呢？
AP-740-I，產(chǎn)品命名中的4代表該產(chǎn)品是4條空間流，這是銳捷的命名規(guī)則。
那么就可以判斷出，2.4G和5G射頻卡都是4條空間流，2.4G/5G可選的射頻卡只有一條空間流。速率為：
我們知道了算速率的辦法，但也需要考慮到實(shí)際情況，比如影響無(wú)線信號(hào)的因素，比如距離、空間、設(shè)備大小、使用人數(shù)等。
接下來(lái)，我們就來(lái)聊聊，wifi信號(hào)的衰減，又該怎么計(jì)算。
02無(wú)線信號(hào)衰減計(jì)算方法我來(lái)告訴你
我們通常用RSSI（Received Signal Strength Indication，用戶實(shí)際接收信號(hào)強(qiáng)度）來(lái)表示信號(hào)強(qiáng)度，RSSI可以通過(guò)軟件測(cè)出來(lái)：
RSSI可以通過(guò)如下公式來(lái)計(jì)算：
AP發(fā)射功率：這個(gè)好理解，前文已經(jīng)強(qiáng)調(diào)，室內(nèi)AP最大功率20dBm，室外AP最大功率27dBm，AP功率可調(diào)節(jié)。
發(fā)射天線增益：
所有AP都有天線，只是企業(yè)級(jí)AP為了美觀，一般都是內(nèi)置天線。天線可以增強(qiáng)信號(hào)，室內(nèi)AP天線增益一般小于10dBi，室外AP天線增益可達(dá)15dBi-18dBi.
接收天線增益：
理解了發(fā)射天線，就收端就不難理解了。筆記本、手機(jī)無(wú)線網(wǎng)卡都有Wi-Fi天線，但天線增益一般較小，增益大了耗電。
線損：
這個(gè)一般在室分/X分方案中考慮，天線饋線如果較長(zhǎng)，比如3-5米，需要計(jì)算信號(hào)在饋線中的損耗。
自由空間損耗：無(wú)線信號(hào)在空間中傳播，也是會(huì)有損耗的，計(jì)算公式如下：
PathLoss(dB) = 46 + 10*n*LogD（m）
一般寫字樓內(nèi)的辦公環(huán)境情況下n取值為2.76。
障礙物損耗：
衰減計(jì)算案例分析：室內(nèi)WLAN信號(hào)衰減
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于大多數(shù)終端而言，-75dBm以內(nèi)為適宜強(qiáng)度。智能手機(jī)、PDA等手持終端以-65dBm 為臨界值。
所以，以上計(jì)算用戶接收信號(hào)為-26dBm，小于-65dBm，所有類型終端都能有很強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度和很好的無(wú)線體驗(yàn)。當(dāng)然，這個(gè)值是不考慮障礙物衰減的理想值，實(shí)際場(chǎng)景不可能沒(méi)有障礙物衰減。
03為什么老是感覺(jué)到信號(hào)好，網(wǎng)速差？
為什么在景區(qū)、機(jī)場(chǎng)等室外場(chǎng)景能收到Wi-Fi，信號(hào)很好，但是不能上網(wǎng)或者無(wú)線體驗(yàn)很差？
這類場(chǎng)景一般使用室外AP，室外AP發(fā)射功率很大，而且采用高增益天線。
你能接收到AP發(fā)射信號(hào)，而且信號(hào)很強(qiáng)。但是你的終端發(fā)射功率低，天線增益也低，你發(fā)送給AP的回傳數(shù)據(jù)不一定能回到AP。
通信是雙向的，如果數(shù)據(jù)無(wú)法回傳或大量丟包，自然上網(wǎng)慢，甚至無(wú)法上網(wǎng)。
或者可能是接入AP的終端太多，超過(guò)AP處理能力。超過(guò)AP承載能力后，要么連接不上，要么使用體驗(yàn)非常差。
因?yàn)橥l或其他設(shè)備干擾，導(dǎo)致AP空口利用率高，這種情況即使信號(hào)強(qiáng)度很強(qiáng)，無(wú)線使用體驗(yàn)也非常差。
我個(gè)人認(rèn)為啊，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)很有意思的方向，很多做數(shù)通方向的網(wǎng)工，做到后面，接觸到了無(wú)線項(xiàng)目之后，有合適的機(jī)會(huì)，也會(huì)轉(zhuǎn)到新的領(lǐng)域去發(fā)光發(fā)熱。
這是很正常的事情，數(shù)通的適用面廣，工資的天花板也是肉眼可見，只要你是想要賺到更多的薪資，你就必須不斷精進(jìn)自己的技術(shù)能力，從單線，到多面，一步步，變成一個(gè)立體的技術(shù)達(dá)人。
但話說(shuō)的再多，都不如著眼眼下的每件事情。
比如，你現(xiàn)在的技術(shù)水平到哪里了？
可以提升的空間在哪里？
你又該怎么做才能提升？