消除誤區

一種奇怪的消費習慣存在于大部分消費者的日常消費行為中，在價格相差無幾的情況下，消費者偏向選擇“量大”的產品。購買無線路由器的大多數消費者也陷入了一種“天線多無線信號就好”的誤區。

別與路由器天線較勁

初期的無線路由器的天線肯定不會超過一根，這里的指的是802.11n協議以前的802.11a/b/g路由，54M/150M產品只有一根天線。而802.11n顯然成了一條分水嶺，也是從那時開始天線不再只有孤零零的一根。這里就要提到一項11n協議之后才得到具體應用的多天線技術，也是無線通信領域一項非常重要的技術——MIMO（多入多出），稍后筆者會對其進行講解。

筆者經常在網絡上看到消費者留言說，自己買了一款三天線支持802.11ac協議的無線路由器，結果信號強度、覆蓋范圍甚至連速度卻與老款路由器沒有太大的區別。其實出現這樣的問題我們可以通過兩個方面來看。

首先我們需要知道，無線路由的使用環境較為復雜，無論是家居電器還是墻體都對無線信號產生了阻隔，使得從發射端到接收端幾乎不存在直射信號。家中各種物品來回反射傳遞的無線信號形成了“多徑傳輸”的現象，那么問題來了，既然是多徑，傳輸的路程就有長有短，有的可能是從桌子反射過來的，有的可能是穿墻的，這些攜帶相同信息但是擁有不同相位的信號輾轉最終一起匯集到接收端上。現代通信用的是存儲轉發的分組交換，也叫包交換，傳輸的是碼（Symbol）。由于障礙產生不同的傳輸時延，就造成了碼間干擾ISI（InterSymbolInterference）。為了避免ISI，通信的帶寬就必須小于可容忍時延的倒數。

對于802.11a/b/g 20MHz 的帶寬，最大時延為50ns，多徑條件下無ISI的傳輸半徑為15m。在 IEEE802.11 協議中我們可以看到，這個值最大范圍是35m，這是協議中還有誤碼重傳等各種手段保證通信，并不是說有一點ISI就完全不能工作。這樣的話你會發現，對于802.11a/b/g協議，即使加裝再多的天線也沒有任何意義。

其實單天線路由、雙天線路由、三線四線路由還是有一定的區別，但對于實際使用過程中的影響并不大，這包括信號覆蓋、信號強度，天線多速度快就更是無稽之談了。拋開已經很少見的單天線，剩下的“多天線”都只是實現 MIMO 技術的“介質”或者說是“工具”，區別在于使用的架構不同而已。

在理論上，增加天線數量會減少信號覆蓋盲點，但這種差異在普通家庭環境中完全可以忽略不計。而且，就像內置天線不輸外置一樣，三天線覆蓋不如雙天線的情況也絕非個例，說到底產品質量也是一個重要因素。至于信號強度和“穿墻”能力則取決于發射功率，這個東西工信部作過規定，不得高于20dBm（即100mW），“天線越多信號越強”也就不攻自破了。最后的結論就是，只要路由采用了有效的MIMO技術，無須在意天線數量。

究竟什么是MIMO

在上文中，筆者提到了MIMO多入多出技術，它的出現改變了無線路由器的通訊速率。使用MIMO發射技術有一個大前提，就是需要有多天線的支持，路由器可以將數據分成多份從不同天線發出，在接收端在進行整合。以2x2MIMO為例，可同時進行數據傳輸，將原有的工作效率提升為兩倍，并且明顯改善了通信質量。

雖然MIMO技術已經出現多年，但是消費者對其并不了解，他們大都認為天線越多，無線信號和傳輸就越好。其實不然，這只是MIMO的“多入多出”讓多天線發揮了威力。無論是2根天線的產品，還是3根天線的產品，都是為了匹配 MIMO模式。一般來說300M無線路由器，其模式一定是2x2MIMO，就是說兩根天線就足夠了。如果在2x2MIMO的產品中出現3根或3根以上的天線，那么就是廠商為了推廣路由器做出的誤導性宣傳。

由于雙頻無線路由器的普及，擁有2.4GHz和5GHz兩個頻段的無線路由器逐漸出現了六天線的配置，它們一般是采用3x3MIMO的發射模式。其中2.4GHz頻段使用3根天線，實現3x3MIMO模式，使得無線速率提升到了600Mbps;5GHz頻段使用另外3根天線，也實現3x3MIMO效果，達到了更高的無線速率，并且降低了信號的干擾。

同樣重要的發射功率

除了發射技術外，對無線路由器信號好壞的決定性因素其實是無線路由器的發射功率。各國對無線路由器的發射功率都有規定，一般不得超過100mW，也就是20dBm（2.4GHz頻段）。所以我們可以看到，其實按照國家標準，發射端的信號強度是固定的。而決定無線信號強弱的另一方面就在用戶的接收設備上。它的接收靈敏度若是不高，那么用戶就會覺得無線信號不好，上網的實際體驗就會很差。

我們在無線路由器參數中，可以看到天線的增益有3dBi、5dBi或者7dBi類似這樣的標注，以dBi單位為結尾的就表明了無線天線的增益大小。從理論上來說，天線增益越大能夠將無線信號傳得越遠。可以說，天線的增益對于無線路由器發射的無線信號起著放大的作用，并且與無線信號的發射方向有著密切的聯系。

最常見的無線路由器天線增益一般為3dBi或5dBi。簡單來說，在發射功率相同的情況下，3dBi增益天線發送的無線信號形狀可以比作一個半圓形，而5dBi的天線信號為橢圓，增益越高，垂直角度就越小，所以在一定范圍內使用，3～5dBi的增益是有利于信號接收的，一味地去增大天線認為會帶來更好的效果，其實是不正確的。

最后說兩句

對于無線路由器來說，其信號優劣程度的決定性因素是發射功率和是否采用了MIMO技術，如果發射功率低下，那么即使給它配備超高增益的外置天線，它的無線信號覆蓋范圍和信號質量也不會滿足用戶需要。隨著802.11ac規范的普及，11ac帶來了2.4GHz和5GHz兩個頻段，所以天線不僅要為2.4GHz頻段的多出多入服務，更要為5GHz頻段的MIMO工作。所以我們會在無線路由器上看見6根天線、8根天線的產品，這些天線只是為了支持更多的頻段以及更高的帶寬，并不是為了拓展無線信號。

說了這么多，相信大家都明白了無線路由器的信號并不是天線越多就越好。單純地堆砌無線路由器的天線，宣傳無線信號如何如何，其實是對消費者的誤導。甚至有的廠商在主板上做文章天線與主板虛焊，根本無法發揮天線的作用。