无线路由信号传输原理及增强办法

网络 路由交换
无线网络的传输原理以及如何能够增加无线信号的覆盖范围。

从拨号上网到有线宽带,从有线宽带到无线网络,网络的发展可谓是日新月异。随着无线网络技术的逐渐成熟,无线网络设备的价格越来越低,在家组建无线局域网的家庭已经不在少数。但是对于无线网络的传输原理以及如何能够增加无线信号的覆盖范围,大部分的消费者可能就了解的不多了,那么我们今天就来和大家聊一聊。

还是让我们先来具体了解一下无线网络的原理吧。无线网络是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它提供了使用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。一般而言,凡采用无线传输的计算机网络都可称为无线网。从WLAN到蓝牙、从红外线到移动通信,所有的这一切都是无线网络的应用典范。它不采用传统电缆线提供传统有线局域网的所有功能,网络所需的基础设施不需要埋在地下或隐藏在墙里,网络能够随着实际需要移动或变化。说得通俗点,就是局域网的无线连接形式,也就是无线局域网(Wireless Local-area Network),我们经常看到的WLAN就是指无线网络。

无线网络传输原理

无线局域网的传输原理和普通有线网络一样,也是采用了ISO/RM七层网络模型,只是在模型的最低两层“物理层”和“数据链路层”中,使用了无线的传输方式。尽管目前各类无线网络的标准和规范并不统一,但是就其传输方式来看肯定是以下两种之一:无线电波方式和红外线方式。其中红外线传输方式是目前应用最为广泛的一种无线网技术,现在家用电器中使用频繁的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。作为无线局域网的传输方式,红外线传输的最大优点是不受无线电波的干扰,而且红外线的使用也不会被国家无线电管理委员会加以限制。但是,红外线传输方式的传输质量受距离的影响非常大,并且红外线对非透明物体的穿透性也非常差,这就直接导致了红外线传输技术很难成为计算机无线网络中的主角。相比之下,无线电波传输方式的应用则广泛得多。采用无线电波进行传输,不仅覆盖范围大、发射功率强,而且还具有隐蔽性、保密性等特点,不会干扰同频的系统,具有很高的可用性。

很多用户一定都会有这个疑问,无线网络有没有辐射呢?答案当然是有,但是大家完全可以放心,一般无线局域网设备的输出功率约为100mW以下,让我们来做一个比较:我们在使用手机打电话或发短信的时候输出功率范围为600mW,而手持对讲机可能到5W。无线局域网设备比上述两种产品的输出功率低很多,并且无线局域网不需要像手机或对讲机那样靠近人体使用,使用时不必要有太多顾忌。

还有的朋友总是抱怨自己的产品传输范围太小,家里有信号的死角,或是经常不稳定,掉线等等。其实54M产品的范围都差不多,如果没有干扰的话,几百米都不成问题。但就是放在家里,障碍太多,玻璃、墙等。其实阻隔信号最强烈的就是金属,如果你家的承重墙中的金属多,那么墙外信号弱许多是很正常的。但通常情况下,100平米左右的房子,一个路由器已经足够了。

架设无线局域网的朋友们很多都是抱怨,自己家无线路由的信号覆盖范围太小,家里有信号死角或者是网络不稳定,经常掉线等等问题。其实,目前家庭常用的54M无线路由的信号覆盖范围足以遍布普通家庭。但是因为在实际使用的时候,信号会受到环境等一些客观因素的影响而出现衰减,这是无法避免的。家里的障碍太多,玻璃、墙等等都会对无线信号造成衰减。其实阻隔信号最强烈的就是金属,如果你家的承重墙中的金属多,那么墙外信号弱许多是很正常的。但通常情况下,100平米左右的房子,一个路由器已经足够了。

一般来说普通用户家里都是一居或两居室的,如果把AP或无线路由器摆放在房间的一角,那么要想传输到另外几间屋子往往需要跨越好几面墙,有的是承重墙有的是非承重墙。由于无线信号是直线向外扩散的,如果在传输过程中遇到障碍物的话,无线通信的信号强度会被削弱。由于无线信号在穿越障碍物后,尤其是在穿越金属后,信号会大幅衰减。而在我们家庭的房子里,有很多钢筋混凝土墙,所以我们在摆放无线路由器的时候,应该使信号尽量少穿越墙壁。

在架设无线网络的时候,将无线路由器放置在几个房间的交汇处,是效果最理想的摆放地。也就是说不要选择房间的一个角落放置无线设备,因为厂商所宣称的无线传输距离是在理想状况下对信号覆盖半径进行测试的,如果你把无线设备放在房间的一边与房间中间相比覆盖面积小了一半,所以我们只需要把无线设备放到客厅即可。

还有就是电器对无线网络的干扰也会产生信号不稳定现象,在现实生活中我们发现,微波炉工作时对信号会产生影响,只要远离就可以了。而无线产品对电器不会有影响,因为在无线使用的频段与电视,收音机及无线电话(2.4GHz无绳电话另当别论)都不同。但如果如果无线路由太靠近收音机或电视机,电视画面会受影响而有杂讯或杂音出现的可能。

如果我们的无线路由摆放位置合理,解决了信号穿透性的问题,但信号传输还是不理想,那这会该怎么来解决这个问题呢?其实很简单,出现这个问题其实就是频道冲突,无线信号串扰所造成的。

一般来说54M无线信号频道有11个,如果是一些特别的设备还能扩展支持到13个,依次是频道1到频道13。当有多个无线信号在使用同一个无线信号频道的话,就会出现信号干扰。很多用户在购买无线路由器使用后,并未对无线信号频道能进行修改,这样大家使用的都是路由器默认配置时的信道,这样就很容易发生信道的干扰。如果附近有邻居使用的信道跟我们的一样,那么,我们双方的无线信号都会受到影响。

这样当有多个无线信号都使用同一个无线频道的话,在无线信号传输上就会存在或多或少的干扰。例如邻居和你都使用了7频道,那么双方无线网络信号的强度都会受到影响。同样我们可以在使用无线网络前在居室走一圈同时用Network Stumbler扫描一下,看看附近都有哪些无线信号,都使用了哪个频道。即使无线信号不广播SSID号和进行WEP与WPA加密也可以通过 Network Stumbler扫描出来。

还需要告诉大家的是,一个频道的信号会同时干扰与其相邻的两个频道,即频道6的信号会影响到频道5和频道7,所以我们在设置无线信道的时候,应该尽量使自己的信道离其他信号频道两个以上。

另外还有一个方法来增强信号的覆盖范围和强度,就是对天线进行DIY扩展,更改天线的增益。现在网上很多论坛或者网站都有无线发烧友自行更改天线的教程,大家有兴趣的话可以去看看,我们就在这里不罗嗦了。总之,利用我们自己所学到的知识,去改变无线网络的范围和信号强度,利用我们的各种无线终端,尽情去享受无线带来的乐趣吧。


 

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责任编辑:张恬恬 来源: 中关村在线
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