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刊名: 教学与研究
        Teaching and Research
主办:  中国人民大学
周期:  月刊
出版地:北京市
语种:  中文;
开本:  大16开
ISSN: 0257-2826
CN:   11-1454/G4
邮发代号: 2-256

历史沿革:
现用刊名:教学与研究
创刊时间:1953

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浅谈无线路由器原理及信号增强的方法

【作者】 彭冰成

【机构】 江西省宜春广播电视大学


【正文】

      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,无线路由器是我们日常生活中用的使用越来越多的电子设备了,现在我们的手机、笔记本、iPad等无线设备都可以通过无线路由器来实现无线上网。无线路由器以其方便、快捷的方式使用原来越广泛,但是在使用过程中因其无线发射信号的强弱和使用者与路由器的距离会造成信号接收者接收信号的强与弱,会出现信号不稳定或不足的情况,尤其是无线设备偏离无线路由器较远的情况,容易造成无线设备上网不稳定,这种情况我们只能加强无线路由器信号来解决。那么怎么样才能让我们的无线路由器信号强一点呢?本人在其他客观条件不变的情况下,和大家一起探讨增强路由器信号的一些办法。

  一、关于无线路由器

  1、无线路由器的定义:就是带有无线覆盖功能的路由器,它主要应用于用户上网和无线覆盖。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/ cable,动态xdslpptp四种接入方式,它还具有其它一些网络管理的功能,如dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤等等功能。无线路由器可以与所有以太网接的ADSL MODEMCABLE MODEM直接相连,也可以在使用时通过交换机/集线器、宽带路由器等局域网方式再接入。其内置有简单的虚拟拨号软件,可以存储用户名和密码拨号上网,可以实现为拨号接入InternetADSLCM等提供自动拨号功能,而无需手动拨号或占用一台电脑做服务器使用。此外, 无线路由器一般还具备相对更完善的安全防护功能。

  2、有关协议标准?。目前无线路由器产品支持的主流协议标准为IEEE 802.11g,并且向下兼容802.11b。这里首先就要认识这个标准所包含的意义。协议打头的“IEEE”是一个国际的无线标准组织,它负责电气与电子设备、试验方法、原器件、符号、定义以及测试方法等方面的标准制定。?如果构建一个数据传输频繁且有一定传输速率要求的无线网络,那么支持IEEE802.11g标准的无线路由器是首选;而如果是初涉无线网络,则可以选择价格相对低廉的支持IEEE802.11b的产品。?

  3、有关数据传输率?。无线路由器外观和有线网络类似,无线网络的传输速率是指它在一定的网络标准之下接收和发送数据的能力;不过在无线网络中,该性能和环境有很大的关系。因为在无线网络中,数据的传输是通过信号进行,而实际的使用环境或多或少都会对传输信号造成一定的干扰。实际的情况是,无线局域网的实际传输速度只能达到产品标称最大传输速度的一半以下;比如802.11b理论最大速度为11M,通过笔者的测试,在无线网络环境较好的情况下,传输100MB的文件需要3分钟左右;而相同的环境,换为支持802.11g的产品,传输100MB的文件就只需要30秒左右。因此在选购产品时,在你需要的传输速率的基础上,还应作上浮考虑。?

  4、有关信号覆盖。即在举例路由器参数中提到的“有效工作距离”,这一项也是无线路由器的重要参数之一;顾名思义也就是说只有在无线路由器的信号覆盖范围内,其他计算机才能进行无线连接。“室内100米,室外400米”同样也是理想值,它会随网络环境的不同而各异;通常室内在50米范围内都可有较好的无线信号,而室外一般来说都只能达到100-200米左右。无线路由器信号强弱同样受环境的影响较大。

  5、有关工作频率。关于这一项参数要说的不多,因为其涉及到一些专业的电子知识。我们可以这样简单的来理解:将无线路由器比作日常通讯工具——手机,手机所用的频率一般在8002000GHz之间,而无线路由器一般都只有其百分之一不到。

  6、有关增益天线。在无线网络中,天线可以达到增强无线信号的目的,可以把它理解为无线信号的放大器。天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力,而根据方向性的不同,天线有全向和定向两种。全向天线:在水平面上,辐射与接收无最大方向的天线称为全向天线。全向天线由于无方向性,所以多用在点对多点通信的中心台。比如想要在相邻的两幢楼之间建立无线连接,就可以选择这类天线。

  定向天线:有一个或多个辐射与接收能力最大方向的天线称为定向天线。定向天线能量集中,增益相对全向天线要高,适合于远距离点对点通信,同时由于具有方向性,抗干扰能力比较强。比如一个小区里,需要横跨几幢楼建立无线连接时,就可以选择这类天线。

  二、 增强无线路由器信号强度的方法

  鉴于本文前部分的思考,笔者认为可以从以下几个方面来提高无线路由器的信号强度。

  1、选择较高级的无线路由器。普通级别的路由器主要在用在家庭或者办公室,这类路由器主要是利用WLAN沟通无极限的方便性,用户对网络的要求并不是特别高,而且这类路由器的有效覆盖范围也相对较小。可是,对于企业或者公司或者门市或人数较多的环境中,要充分满足每个人使用网络,并对网络信号强度要求较高的需求,应该选择企业级的无线路由器。

  2、选择较大功率的增益天线。天线按照其辐射和接受在水平面的方向性,分为定向与全向天线。在有意图地拓展无线路由器信号覆盖范围的时候,可以根据实际情况来选择哪种类型的天线。一般来说,全向天线最大增益一般无法做到很大,但是安装很方便,适用于对距离要求不高的环境。这种天线的方向感不是很确定, 多用在一点对多点通信的中心台。定向天线由于具有最大辐射或接收方向,能量集中,适合于远距离点对点通信,同时由于其具有方向性,抗干扰能力比较强。

  3、应用WDS技术。笔者认为在结合上述两种方法的基础上还可以尽量采用WDS技术来扩展无线网络信号覆盖的范围。WDS 技术可以让两台无线路由器进行无线连接 ,一台连接公网,一台做为 AP 使用,在距离或者空间较大的环境下可以起到信号放大的作用。在实际应用时, 两个路由器的位置要保证信号覆盖范围衔接或有少量重叠。采用WDS技术方法不仅可以继续使用原有的路由器,还节省成本而且部署简单。WDS技术应用到无线路由器来拓展信号覆盖范围、增强信号的强度,要注意一个最主要问题就是无线路由器的配置,最好是选用同一个品牌、同一型号的无线路由器来进行配置,可以减少数据传输兼容性的问题。

  4、合理摆放无线路由器的位置。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。我们一般很少会在厨房或餐厅里上网,而书房和卧室是我们平时经常上网的地方,所以我们在选择无线路由器的摆放位置的时候,可以选择离厨房和餐厅远一些地方,而尽量靠近书房和卧室。

  5、修改信号频道减少干扰。我们在无线路由器的配置界面里,会看到无线信道的选项。一般来说,54M的无线信道有11?个,依次是信道1到信道11。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。

  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。