如何购买一款理想的路由器
考虑因素一: 频段与带宽
单频, 双频, 三频
早期的无线路由器只支持 2.4GHz 一个频段, 现在的主流无线路由器都支持 2.4GHz 和 5GHz 两个频段, 就是所谓的双频路由器. 也有部分高端路由器支持一个 2.4GHz 和两个 5GHz 频段, 就是三频路由器.
- 单频路由器: 只支持 2.4GHz 一个频段.
- 双频路由器: 支持一个 2.4GHz 和一个 5Ghz 共两个频段.
- 三频路由器: 支持一个 2.4GHz 和两个 5GHz 共三个频段.
2.4GHz 和 5GHz 两种频段各自的优缺点
电磁波的物理特性是 "波长越长, 传播过程中的衰减越少"
2.4GHz 的信号波长长, 所以衍射和反射能力很强, 在室内环境下比 5GHz 的信号覆盖的范围更广, 也就是常说的穿墙能力强. 缺点是目前工作在这个频段的设备太多, 相互干扰比较严重, 大家互相抢占带宽, 速度会比较慢.
5GHz 的信号波长短, 所以在与路由器相同距离的情况下, 5GHz 的信号强度比 2.4GHz 的信号强度弱. 但是, 由于 5GHz 支持新的通信协议并且目前工作在这个频段的设备较少, 所以速度要快很多.
由此可以得出结论:
**信号强速度就快是不对的! **
比如一个有 2 格信号的 5GHz WIFI 和一个有 4 格信号的 2.4GHz WIFI, 那么 4 格信号的 WIFI 速度就比 2 格信号的 WIFI 速度快. 这是不对的! 不对的! 不对的!
带宽是 "信道的宽度"
因为有一些协议支持将相邻的信道绑在一起以增加带宽(信道宽度), 所以不同协议下的带宽(信道宽度)有所不同. 再加上高通公司还出了 QAM 技术, 也会增加带宽(信道宽度), 所以带宽(信道宽度)要具体情况具体分析.
考虑因素二: 协议
IEEE 802.11 协议簇是用于无线局域网通用的标准.
常用的协议包括:
- 802.11a: 工作频率为 5GHz, 最大原始数据传输率为 54Mb/s.
- 802.11b: 其载波的频率为 2.4GHz, 可提供 1, 2, 5.5 及 11Mbit/s 的多重传送速度.
- 802.11g: 其载波的频率为 2.4GHz（跟802.11b相同）, 共14个频段, 原始传送速度为 54Mbit/s, 净传输速度约为 24.7Mbit/s（跟802.11a相同）. 802.11g 的设备向下与 802.11b 兼容.
- 802.11n: 增加了对 MIMO (多用户输入多用户输出) 的支持, 允许 40MHz 的无线频宽, 最大传输速度理论值为 600Mbit/s.
- 802.11ac: 通过 5GHz 频带进行无线局域网通信. 理论上:
- 1: 进行多站式无线通信, 它能够提供最少每秒 1 Gbit/s 的带宽.
- 2: 进行单信道无线通信, 它能够提供最少每秒 500 Mbit/s 的带宽.
| 协议 | 常见速率(单信道) | 2.4GHZ | 5GHZ |
|---|---|---|---|
| 802.11a | 54 Mbit/s | 支持 | |
| 802.11b | 11 Mbit/s | 支持 | |
| 802.11g | 54 Mbit/s | 支持 | |
| 802.11n | 72.2 Mbit/s | 支持 | 支持 |
| 802.11ac | 433.3 Mbit/s | 支持 |
考虑因素三: SU-MIMO 和 MU-MIMO
SU-MIMO 是 Single-User Multiple-Input Multiple-Output 的缩写, 即: 单用户多输入多输出技术. 简称 MIMO, 即: Multiple-Input Multiple-Output, 多输入多输出技术. 能利用发射端的多个天线各自独立发送信号, 同时在接收端用多个天线接收并恢复原信息.
MIMO 技术可以成倍地增加带宽. 假设发射端和接收端都有一组天线, 记做 1x1, 此时的带宽为 x. 那么如果发射端和接收端各有 2 组天线, 且都支持MIMO, 记做 2x2, 那么此时的带宽就变成了 2x.
MIMO 也包含旧的 SIMO（单输入多输出系统）和 MISO（多输入单输出系统）. SIMO 和 MISO 的好处是可以增加信号的灵敏度.
MU-MIMO 是 Multi-User Multiple-Input Multiple-Output 的缩写, 即: 多用户多输入多输出技术. 只有 802.11ac Wave 2 及以上协议才支持的一种技术, 可以让路由器同时和多个终端建立联系, 并且做到多个终端互不干扰, 最重要的是只需发射端支持即可.
【注】SU-MIMO 路由器每次只连接一个设备, 但它会在所有的连接设备中快速的切换, 给人一种好像同时连接了多个设备一样, 但其实同一时刻只连接一个设备. 而 MU-MIMO 路由器就可以真正地做到同时连接多个设备.
考虑因素四: 调制方式
正交幅度调制: QAM 即: Quadrature Amplitude Modulation
正交幅度调制 (QAM) 即: Quadrature Amplitude Modulation, 它是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式. 这两个载波通常是相位差为 π/2 的正弦波, 因此被称作正交载波.
- 802.11n 使用 64-QAM 在 40MHz 带宽下速率可以达到 150Mb/s.
- 802.11ac 使用 256-QAM 在 80MHz 带宽下速率可以达到 433.3Mb/s.
高通推出了一种调制方案:
对 802.11n 协议的信号进行 256-QAM 调制, 突破了协议限制的最高速率, 可以达到 200M, 称为 Turbo QAM.
对802.11ac 协议信号进行 1024-QAM 调制, 突破了协议限制的最高速率, 可达到 541.7M, 称为 Nitro QAM.
要使用这种技术, 需要发射端和接收端都支持才可以.
部分 TP-Link 路由器参数
| 型号 | MU-MIMO | Turbo QAM | 千兆 | 2.4G 天线 | 5G 天线 | 2.4G 带宽 | 5G 带宽 | 实际带宽 | 宣传带宽 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WR742N | N | N | N | 1 | 0 | 150 Mb/s | 0 Mb/s | 150 Mb/s | 150 Mb/s |
| WR890N | N | N | N | 3 | 0 | 450 Mb/s | 0 Mb/s | 450 Mb/s | 450 Mb/s |
| WDR5600 | N | N | N | 3 | 1 | 450 Mb/s | 433 Mb/s | 889 Mb/s | 900 Mb/s |
| WDR6300 | N | N | N | 2 | 2 | 300 Mb/s | 433X2 Mb/s | 1166 Mb/s | 1200 Mb/s |
| WDR6500 | N | N | N | 3 | 2 | 450 Mb/s | 433X2 Mb/s | 1316 Mb/s | 1300 Mb/s |
| WDR7500 | N | N | N | 3 | 3 | 450 Mb/s | 433X3 Mb/s | 1749 Mb/s | 1750 Mb/s |
| WDR8500 | Y | N | N | 3 | 4 | 450 Mb/s | 433X4 Mb/s | 2182 Mb/s | 2200 Mb/s |
| WDR8600 | Y | Y | Y | 4 | 4 | 800 Mb/s | 433X4 Mb/s | 2532 Mb/s | 2600 Mb/s |
总结: 如何选择路由器
宽带速度
- 如果宽带速度大于 100Mb/s, 就一定要选择具有千兆有线接口的路由器.
- 如果有 NAS 这种需要高速连接的设备, 也要选择具有千兆有线接口的路由器.
- 【注】现在的路由器都宣称 "千兆路由", 这个千兆其实指的是无线速度, 就是从路由器向终端设备传输的速度. 但是我们这里所说的 "千兆" 是指有线速度, 从光猫向路由器传输的速度, 就是 WAN 口和 LAN 口的速度.
如上图左面这一款路由器, 它只有无线支持千兆, 但是有线并不支持千兆, 这样其实是没啥用的. 假设你家里网线的带宽为 200 Mb/s, 那么其中 100 Mb/s 的带宽就浪费掉了, 因为路由器的有线接口并不支持千兆. 因此我们需要购买千兆路由的话, 自然要选择右面这一款.
无线频段
- 双频路由: 这是目前市场的主流, 支持 802.11ac 的终端也越来越多, 所以推荐购买双频路由.
- 三频路由: 现在这种还算是新产品, 价格昂贵! 所以......
- 单频路由: 除非特别原因已经不推荐购买了.
千万不要一味追求高端
路由器在实际使用中是很难达到理论最高速度的.
- 因为会有其他无线路由器的信号干扰
- 因为终端设备 (手机, 空调, 冰箱, 电脑等可以连接路由器 WiFi 的设备) 并没有那么多组天线支持 MIMO. 一般来说低端手机是 1 组天线, iPhone 是2 组, iMac 和一些高端笔记本是 3 组, 支持 4 组天线的终端屈指可数.
所以根本没有必要刻意追求高端路由器, 一般来说 2.4GHz 和 5GHz 各有 2 组天线, 即标称 1200M 的路由器已经足够一般家庭日常使用. - 若终端多, 则可以适度提高选购型号
因为高端路由内存大, CPU 性能好, 能够保证在多个设备连接的场景下也不会卡顿.
噱头 (常见误区)
天线内置与外置! ?
结论1: 天线内置或外置并不影响信号的强度
国内市场消费者更倾向于购买多外置天线的路由器, 动辄 6 个以上外置天线. 在这点上 TP-Link 品牌尤其明显. 其在国内的产品, 300 元就能做到外置 6 天线, 而其在国外的产品, 价格 2000+ 的高端产品也只是 3 个可见的外置天线. 但显然后者的信号更强, 更稳.
结论2: 外置天线的数量和信号的强度没有正相关
结论3: 全部天线的数量和信号的强度正相关 ( 天线数量 = 内置天线数量 + 外置天线数量 )
USB 接口! ?
这个通常出现在中高端路由器上, 一般是用来接存储设备或打印设备的.
考虑到我国家庭的打印机保有量, 就不提打印设备了. 大家一般都是挂移动硬盘来下载电影, 起到一个低端 NAS 的作用.
但由于路由器的芯片计算能力比较差, 通常 IO 性能都比较弱. 甚至有些路由器由于设计问题, USB3.0 接口太靠近 2.4GHz 天线, 反而影响了 2.4GHz 信号, 这就有点得不偿失了.
结论4: **目前 USB 接口功能纯属画蛇添足! **
智能路由! ?
路由器其实可以看做是一个嵌入式系统, 一般来说, 这个系统在出厂预装后就很少再有更新, 厂商也很少升级.
在某个事件后, 大神们明白了路由器的系统是如何操作路由器硬件的, 于是就有了第三方固件. 第三方固件的好处是可以支持更多的功能, 比如去广告, 科学上网等. 常见的第三方固件有 openwrt padavan ddwrt 等. 通常来说刷第三方固件都会让你的路由变得不稳定, 但是如果你是魔法师的话, 还有什么可畏惧的呢.
因此目前国内市场上的一些所谓 "智能路由", 都是基于 openwrt 系统, 加上一些插件和管理 APP 而已. 本质上就是 "非智能路由" 刷了第三方固件而已, 你可以近似理解为安卓手机的刷机, 苹果手机的越狱.
结论5: **智能路由? 对于爱折腾的人来说, 这就是在浪费钱, 对于不爱折腾的人来说, 这就是一个扣分项. **