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280871499dbcf1c79a198e7f094cfbb8 近兩年網通領域的重大變革是 802.11ac 無線規範的普及,除了理論傳輸規格比起 802.11n 高出數倍、採用 5GHz 頻段以減少干擾都是其特色,價格更是直直落,且由於大多數無線裝置仍是採行 802.11n 無線規範,加上 802.11ac 可向下相容的特性,所以兩種規格並行於市場主流的狀態,而且應該還會持續好一陣子。

另外一個主要的趨勢是雲端的興起,在許多中高階的路由器都會搭載多組 USB 接口,可進行無線檔案分享,甚至在外面也能透過網路遠端存取檔案,針對多無線裝置與連線需求,還有內建 QoS 頻寬管理等等,所謂高價與平價路由器的區別,除了硬體方面諸如 CPU 處理封包的速度、記憶體的大小之外,也不過就是這些附加功能罷了,換言之若是普通坪數的四口之家,平常沒事不會有 10 幾台裝置同時連線跑 BT,那麼平價路由器其實便已夠用,而此時的重點,便會落在是否能夠順暢連網上頭。

影響訊號穿牆能力的因素

在外盒的規格表上,我們常看到 300Mbps、450Mbps 等數字,但其實那只是「理論」傳輸值,並不代表它真正的傳輸效能,也不代表穿牆能力喔。

高增益天線與發射功率

許多網通廠商都標榜產品搭載高增益天線,以能夠增加無線路由器的穿牆能力為賣點,從外觀上來看,高增益天線有著超乎尋常比例的大尺寸,看起來就是很厲害的樣子,但是天線的基本材質只是一根金屬線,不可能憑空創造出額外的發射功率,但如果你問它有沒有效,在某些前提下是真的有效。

簡單來說,高增益天線的作用是可以改變訊號輻射場型,假設原本無線訊號是平均往四面八方輻射出去,那麼它的輻射場型就像一顆球,高增益天線所做的,就是把這顆球壓扁,把原本往垂直方向發射的訊號延伸到水平方向,這樣的好處在於把無線訊號壓縮集中,但缺點就是訊號的有效角度變小,你可能要偶爾調整一下天線,才能把最佳訊號發射到特定的方向角度。

▲高增益天線與普通路 路由器天線一比,長度多了快一倍,也有人把它暱稱為煮麵的筷子。

▲也有廠商選擇以指向性天線搭配高增益天線,針對訊號較弱之處進行重點加強。

2.4GHz 與 5GHz 的分別

其實 802.11n 無線規範已經同步支持 2.4GHz 與 5GHz 兩種頻率,只是 802.11ac 專走 5GHz 頻率,所以才又引起廣泛關注,一般認為 5GHz 的干擾較少,無線覆蓋範圍較小,而 2.4GHz 的無線訊號範圍廣,但是會遭到的環境干擾因素較多。但以 5GHz 與 2.4GHz 頻率的發射原理來看待穿牆這件事,5GHz 的波長較短,能量也較強,所以理所當然遇到阻礙時,穿透力也就更強,不過在家用環境中,也常會發現 5GHz 的訊號強度不如 2.4GHz 的情況,這是因為無線訊號在遇到阻礙時,除了穿透以外,還會進行繞射及反射的動作,而 2.4GHz 由於波長較長,反而擁有較佳的繞射能力,穿不過去的牆就繞過去,而 5GHz 會把大部分能量集中在穿透上,所以如果你的房間有重重牆壁阻隔,又無適合的反射面,這時 5GHz 不見得會遜於 2.4GHz。

▲透過 App 便能簡單測量無線路由器的訊號強弱了,如果要測 5GHz 的訊號,行動裝置當然也要支援才行。

無線天線角度與數目的關係

天線可說是影響訊號好壞的主因之一,透過一些調整的手段,其實就能在某種程度上改善家裡面無線路由器的訊號品質。

天線的角度

無線路由器買回家之後,也許你第一步會急著進行安裝設定,但如果你想讓家中可以得到最佳的無線訊號覆蓋率,那麼最優先處理的應該是路由器的擺放位置,因為無線訊號是透過天線輻射出去,所以最好能夠擺在屋子的正中央,如果是透天厝格局,則最好擺在中間的樓層,如果擺放位置不方便處理,還可以從天線來著手,雖然無線路由器幾乎都是採用全向性天線,而非特定方向的指向性天線,不過不代表我們沒有操作的空間。

▲有的路由器天線是採用可更換式的設計,可自行更換為高功率天線或指向型天線,來增加特定訊號範圍。

▲將無線路由器天線垂直擺放是最基本的方式,與天線垂直的平面上的無線訊號會最強,因此適用於在單一樓層的環境。

▲如果需要跨樓層使用,運用與前面相同的概念,將天線轉為水平矲放,便可將訊號往垂直平面輻射出去。

▲多天線款式的無線路由器,則避免採用同一角度,最好用夾角交錯的方式來擺放天線,將訊號往不同方向延伸。

天線數越多越好?

天線數量的多寡,跟穿牆能力是否有關?理論上是有的,如果將所有路由器都置於同一規格標準下來比較,因越多天線代表功率越高,且 MIMO 技術的應用也可提高傳輸速度,自然穿牆能力表現會更佳,但實際上受產品硬體設計、包含天線用料的影響,所以結論並無絕對,要依產品而定,內建型天線也不一定就會比外接式天線來的收訊更差,天線數量只能說是一種參考的指標。

▲2 根天線與 3 根天線,如果僅從「穿牆」的角度來思考的話,那麼就選 3 根天線的吧!

 

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