1、湖北公司湖北公司0 0智慧家庭裝維無線知識篇內部資料嚴格保密湖北公司湖北公司1 1目錄目錄WiFi基礎知識介紹1 1智慧家庭無線路由器選型2 2無線裝維能力提升3 3湖北公司湖北公司2 2Wi-FiWi-Fi主要技術參數主要技術參數802.11802.11協議協議nWi-Fi概念lWi-Fi是WLAN（無線局域網，WirelessLocalAreaNetwork）主流技術，基于IEEE802.11系列協議。lWi-Fi基本工作原理：時分的無線系統：同一區域、同一頻點/信道、同一時間只有一個設備能發送報文湖北公司湖北公司3 3Wi-FiWi-Fi主要技術參數主要技術參數頻段頻段n頻段：無線通信的

2、頻率范圍，單位為Hz，WiFi兩個主要頻段2.4GHz，5GHz頻段 IEEE802.11b/g/n標準工作在2.4G頻段，頻率范圍為2.4002.4835GHz，共83.5M帶寬 IEEE802.11a/n/ac標準工作在5.1G頻段，頻率范圍為5.1505.350GHz，共200M帶寬；5.8G頻段，頻率范圍為5.7255.850GHz，共125M帶寬； 2.4GHz衰減慢，穿墻性能好；5GHz衰減快，穿墻性能差2.4GHz是ISM頻段（工業/科學/醫學用頻段，IndustrialScientificandMedicalBand），各國都開放，因此許多無線技術都采用該頻段（主要有：微波爐、

3、藍牙和ZigBee、Wi-Fi、車庫門控制器、無繩電話、無線鼠標、一些無線家用設備），2.4GHz頻段上存在許多非Wi-Fi的干擾源擾湖北公司湖北公司4 4Wi-FiWi-Fi主要技術參數主要技術參數信道信道n信道，又被稱為通道或頻道，是信號在通信系統中傳輸的通道 l 2.4GHz 2.4G頻段劃分了13個信道（2.4022.483GHz），但北美只開放11個信道，所以建議只使用111信道。 子信道劃分間隔是5MHz，Wi-Fi的工作頻寬是22MHz，所以相鄰信道的Wi-Fi信號之間有干擾，頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)，必須至少間隔5個子信道才相互無干擾；整個頻段內只有3

4、個（1、6、11）互不干擾信道l 5GHz 5.8GHz頻段：含5個互不干擾的子信道（149，153，157，161，165），也屬于ISM頻段 5.1GHz（5.1505.350GHz）頻段：含8個互不干擾子信道（36，40，44，48，52，56，60，64）湖北公司湖北公司5 5Wi-FiWi-Fi主要技術參數主要技術參數場強場強n場強： RSSI(Received Signal Strength Indication)接收的信號強度指示，用來判定鏈接質量，單位dBml 發射功率： 正值，100mw=20dBm 在歐洲，家用無線wifi的功率要求是小于50mw，在中國、日本，家用wifi

5、標準小于100mw。l 接收功率： 負值，數值范圍在-XX0之間。數值越大，信號強度越高。湖北公司湖北公司6 6Wi-FiWi-Fi主要技術參數主要技術參數頻寬頻寬n信道綁定（Channel Bonding）l802.11n可成倍提升頻寬，在同時占用相鄰信道l802.11n支持20MHz和40MHz兩種頻寬 2.4GHz只有3個（互不干擾的）信道，只支持40MHz 2.4GHz頻段干擾嚴重時，強烈建議只使用20MHz頻寬， 5.8GHz有5個信道，支持2個40MHz；5.1GHz有8個信道，支持4個40MHz 20MHz傳輸速度慢，但抗干擾性強、穿透性好，傳輸距離遠。 40MHz傳輸速度快，但

6、抗干擾性差、穿透性差，傳輸距離近。l802.11ac支持更高的80MHz和160MHz頻寬 5.8GHz有5個信道，支持1個80MHz，不支持160MHz 5.1GHz有8個信道，支持1個160MHz或2個80MHz湖北公司湖北公司7 7Wi-FiWi-Fi主要技術參數主要技術參數空間流數量空間流數量nMIMO（多入多出，Multiple-Input Multiple-Output）lMIMO采用空間復用技術，將數據分割成多個平行的數據子流（空間流），經過多副天線同步傳輸；接收端也采用多個天線同時接收，根據時間差的因素將分開的各信號重新組合，還原出原本的數據。傳輸效率與數據子流（空間流）數量成

7、正比。 與天線分集技術不同：天線分集技術是發射端在多個發射天線中選擇一個最優增益天線用于發射信號，接收端使用多個接收天線接收相同數據，通過分集增益抗信道衰落。l802.11n協議理論最多支持4條空間流；802.11ac協議最多支持8條空間流 市場上的802.11n設備最多支持3條空間流，802.11acwave2的設備有支持4條空間流的 市場上的大部分終端只支持1條空間流，高端的筆記本內置無線網卡能支持2條空間流，只有MAC設備和高端外置無線網卡支持3條空間流MIMO空間流示例：多天線同時發射和接收天線分集示例：單天線發射，多天線接收湖北公司湖北公司8 8Wi-FiWi-Fi主要技術參數主要技

8、術參數連接速率連接速率nWiFi數據理論傳輸速度，也叫關聯速率、握手速率l802.11b/g最大速率54Mbps： 802.11b/g：支持6、9、12、18、24、36、48、54Mbps八種速率l802.11n最大速率450Mbps： 802.11n的OFDM調制方式進行優化，子載波信道數從52個提升至56個，最大速率變成58.5Mbit/s 802.11n對64-QAM編碼技術進行優化，傳輸碼率從3/4提升至5/6，最大速率變成65Mbit/s 802.11n的頻寬從20MHz變為40MHz，子載波信道數從56個提升為112個，最大速率變成135Mbit/s 802.11n將OFDM兩次

9、傳輸之間的保護間隔時間從800ns縮短為400ns，最大速率提升至150Mbit/s 采用了MIMO技術，通過空間復用技術，在1-3條空間流的環境下最大速率將以150Mbit/s的1-4倍進行增長，即2條空間流達到300Mbit/s、3條空間流達到450Mbit/s。l802.11ac最大速率1.3Gbps： 調制方式：增加256-QAM 信道綁定：頻寬為20MHz、40MHz、80MHz、80+80MHz（非連續信道綁定）、160MHz 子載波數：20MHz有52個，40MHz有108個，80MHz有234個，160MHz和80+80MHz有468個 MIMO：空間流數量可達8條 最大速率（

10、8bit5/62343.6s）3=1300Mbpsn小結l關聯速率由設備與終端自動協商得到，評價指標主要是支持的頻段，以及各頻段支持的空間流數量l主要提速手段：增加頻寬和空間流數量；可在設備側配置的與速率相關的參數：頻寬l在實際傳輸時，由于有Beacon幀（信標）類的短報文、傳輸延遲、競爭避讓等因素，最大有效吞吐量只有關聯速率的50%！l2、3個設備以最大關聯速率發送數據時，整個無線網絡利用率最高；設備數量再增加，無線網絡總體的吞吐量會急速下降！湖北公司湖北公司9 9Wi-FiWi-Fi的其它知識的其它知識Wi-FiWi-Fi“穿墻穿墻”nWi-Fi“穿墻”的基本原理l無線電波呈現“波粒二象性

11、”：低頻時（如手機信號）更多體現波動性，能繞過障礙物；高頻時（如Wi-Fi信號）更多體現粒子性，通過反射繞過障礙物。nWi-Fi“穿墻”能力l右表是2.4GHz信號對一些介質的插入損耗l嚴重影響Wi-Fi信號的介質：金屬、含鋼筋的承重墻、水（含水70%的人體）、防爆玻璃等；l2.4GHz的衰減慢，穿墻性能好；5GHz的衰減快，穿墻性能差n發射功率與接收靈敏度l國家規定，室內AP的發射功率為100mW（20dBm），室外AP的發射功率為500mW（27dBm）l接收靈敏度：每個無線設備都有一個接收靈敏度S，只能接收到信號強度高于S的信號l終端側的發射功率與接收靈敏度一般無法調整；要擴大WiFi設

12、備的覆蓋范圍，必須同時增加設備的發射功率并提高其接收靈敏度l高增益天線不是把WiFi信號增強了，而是把它定向集中發射/接收湖北公司湖北公司1010nSSID（服務集標識，Service Set Identifier）l將一個無線局域網分為不同的子網絡，各子網絡可以提供不同的業務,。l一臺無線路由器不宜發布過多的SSID，維護每個SSID都需要一定指令，會占用無線資源l多AP情況下，不同AP可發布相同的SSID，也可發布不同的SSID。兩種方式的主要區別在于Wi-Fi終端在AP間漫游時的切換。 相同SSID時的切換相對較快，但用戶一般分不清終端關聯到了哪個AP 不同SSID時基本不能自動切換，需

13、要手工切換，但用戶能完全知道由哪個AP提供業務l在用戶無特殊要求時，優選配置相同SSID。l雙頻無線路由器分別在2.4G和5G工作頻段發布兩個SSID，SSID名稱設置相同時，終端自動選擇場強最高的工作頻段，一般近距離是5G頻段，遠距離是2.4G頻段。SSID名稱設置不同時，用戶自主選擇使用哪個頻段。nWPA/WPA2：無線網絡加密方式lWPA采用了TKIP算法，還有MIC算法來計算效驗和。目前能破解TKIP+MIC的方法只有通過暴力破解和字典法。lWPA2是WPA的升級版，只是編碼算法不同，安全性更高。n工作模式：橋接 / 路由l建議優選橋接模式Wi-FiWi-Fi的其它知識的其它知識SSI

14、DSSID、WPAWPA和工作模式和工作模式湖北公司湖北公司1111Wi-FiWi-Fi知識小結知識小結橋梁建造標準建造水域建造位置水泥用量橋梁強度橋面寬度橋梁長度立交橋路面質量過橋速度WiFi協議（802.11b/g/n/ac）頻段（2.4G/5G）信道（1/6/11）發射功率20dbm場強(-75/-60/-50dbm)頻寬(20/40Hz)距離（穿墻）MIMO空間流(1-3)干擾關聯速率(150/300/400M)湖北公司湖北公司1212目錄目錄WiFi基礎知識介紹1 1智慧家庭無線路由器選型2 2無線裝維能力提升3 3湖北公司湖北公司1313智慧家庭產品標準智慧家庭產品標準e-Link

15、e-Link協議協議ne-Link概念le-Link協議定義了組網外設（無線路由器、無線中繼、電力貓）與天翼網關之間的wifi快速配置、信息自動同步等通信標準，可實現組網外設快速便捷的接入家庭網絡，大幅簡化用戶配置、提升用戶體驗。ne-Link功能l組網外設（無線路由器、無線中繼、電力貓）基于e-Link協議，結合天翼網關，可實現的核心功能如下： 即插即用和零配置組網：自動同步網關的WIFI設置（SSID、密碼等），實現零配置和即插即用組網。 智能覆蓋和自動切換：組網終端自動工作在橋接模式，整個家庭所有終端實現在同一個SSID下的WIFI無縫覆蓋，支持家庭內部無線網絡自動切換。當用戶從一個房間

16、移動到另一個房間時，無線接入點能自動切換，不影響用戶感知。ne-Link特性 橋街模式 WiFi信息自動同步 WiFi漫游湖北公司湖北公司1414智慧家庭產品標準智慧家庭產品標準e-Linke-Link協議協議l支持WIFI的家庭網關 天翼網關19款，最高支持500M光寬帶放裝 E8-C四口終端6款，已停止銷售，支持100Ml支持e-Link的組網終端湖北公司湖北公司1515家用無線路由器性能家用無線路由器性能環境環境1 1l吞吐速率是性能最終的評判標準.l場強不是性能評判的主要標準l對于手機用戶而言，雙頻5G路由器明顯高于單頻2.4G路由器周邊無線環境干凈、信號干擾小的客廳：無線路由器和測試

17、終端之間無遮擋，信號衰耗小周邊無線環境干凈、信號干擾小的客廳：無線路由器和測試終端之間無遮擋，信號衰耗小筆記本手 機湖北公司湖北公司1616家用無線路由器性能家用無線路由器性能環境環境2 2l抗干擾能力通過實際吞吐率體現；場強無法判定l5G頻段干凈，受干擾影響不明顯周邊無線環境復雜、信號干擾大的客廳：無線路由器和測試終端之間無遮擋，信號衰耗小周邊無線環境復雜、信號干擾大的客廳：無線路由器和測試終端之間無遮擋，信號衰耗小筆記本手 機湖北公司湖北公司1717家用無線路由器性能家用無線路由器性能環境環境3 3l雙頻路由器工作在5G頻段時，穿墻衰減較大l雙拼路由器工作在2.4G頻段時，穿墻能力強于單頻

18、路由器l無線性能的評判，和距離有很大關系周邊無線環境干凈、信號干擾小的臥室：無線路由器和測試終端之間相隔一堵墻，信號衰耗大周邊無線環境干凈、信號干擾小的臥室：無線路由器和測試終端之間相隔一堵墻，信號衰耗大筆記本手 機湖北公司湖北公司1818家用無線路由器性能家用無線路由器性能環境環境4 4l遠距離干擾大時，雙頻產品沒有優勢，l此環境下，單頻產品抗干擾能力強周邊無線環境復雜、信號干擾大的臥室：無線路由器和測試終端之間相隔一堵墻，信號衰耗大周邊無線環境復雜、信號干擾大的臥室：無線路由器和測試終端之間相隔一堵墻，信號衰耗大筆記本手 機湖北公司湖北公司1919家用無線路由器性能家用無線路由器性能三款家

19、用品牌評測三款家用品牌評測湖北公司湖北公司2020家用無線路由器性能家用無線路由器性能單雙頻產品比較單雙頻產品比較n技術說明：l單頻產品只能工作在2.4G頻段，市面上的主流筆記本基本只支持2.4G頻段。雙頻產品可以工作在2.4G和5G兩個頻段，市面上的主流手機均支持雙頻段。l目前市面的雙頻無線路由器其默認配置是放出2個SSID，1個工作在2.4G頻段，1個工作在5G頻段，由用戶自主選擇。當修改路由器配置讓兩個頻段的SSID名稱相同時，在近距離使用時，終端會自動選擇連接5G頻段，遠距離時使用時，自動連接2.4G頻段。n評測說明：l雙頻無線路由器在近距離使用時，工作在5G頻段時，無論干擾與否，5G

20、網絡速率均高于單頻無線路由器；工作在2.4G頻段時，與單頻路由器在網速上無明顯差別。同等距離下，干擾增加對2類產品性能差異的影響是相同的。l穿墻之后，工作在5G頻段的網速會極快衰減，與單頻路由器相比無明顯優勢；但是工作在2.4G頻段時，雙頻路由器的網速能力要明顯好于單頻路由器，但是干擾增加會顯著降低雙頻產品2.4G的網速優勢，甚至會弱于單頻產品。n評測建議：l應該優先向用戶推薦雙頻無線路由器。l在用戶家庭服務時，近距離測試，一定連接5G頻段進行測試。l進行隔墻測試時，需要首先檢測無線環境，干擾弱時，售前需要連接2.4G頻段測試，推薦用戶增裝智能產品。售后需要連接5G頻段測試，向用戶展示網速優勢

21、。干擾大時，要反向行之，售前連接5G頻段測試，售后連接2.4G頻段測試。湖北公司湖北公司2121目錄目錄WiFi基礎知識介紹1 1智慧家庭無線路由器選型2 2無線裝維能力提升3 3湖北公司湖北公司22221、信號強度表示信號可達2、無線速率表示WiFi速率1、發射功率在國家標準輻射功率范圍內，發射功率100mw2、協議標準單天線時，802.11g最大54M、802.11n最大150M、802.11ac最大433M3、天線增益相同發射功率下，天線增益與覆蓋范圍成正比4、天線數量在設備支持的條件下，天線數量越多，速率越快知識2：WIFI質量的決定因素知識1：如何評價WiFi覆蓋質量知識3：影響Wi

22、Fi覆蓋質量的典型原因1、信號穿墻WiFi信號穿墻后信號強度衰減嚴重2、金屬材料信號無法通過3、空間損耗隨著距離的增加，WiFi信號強度隨頻率的平方成反比衰減4、信道干擾當不同路由器采用相同/鄰近信道時，干擾嚴重知識4：2.4G和5G頻段對比1、2.4G優缺點：穿墻效果好、傳輸距離近、傳輸速率慢。2.4G頻段僅有3個信道完全隔離無干擾，當信號較多時必然會引起不同信道間的干擾，影響WiFi使用感知2、5G優缺點：傳輸速率快、穿墻效果差、傳輸距離近。5G頻段帶寬更寬、干擾較小評測能力提升評測能力提升常見知識點常見知識點湖北公司湖北公司2323評測能力提升評測能力提升信號強度評級-0-50dBm優-

23、50-75dBm良小于-75dBm差n場強檢測l一般場強檢測低于-70時，表示抗干擾能力不足，需要進行優化改進。lRSSI就是SNR? RSSI是接受信號的功率（包含了有用信號與噪聲信號）; SNR是接收信號中有用信號與噪聲的功率比 一般SNR無法測量，因為無法獲得噪聲功率，實際操作是把噪聲功率設定為一個定值，這樣RSSI比上噪聲功率就是SNR了，所以一般SNR其實是用RSSI計算出來的，但不代表實際信噪比改良版家庭wifi場強測試標準n測試內容測試內容 信號強度：具體位置的信號情況展示 無線速率：WIFI下測速結果展示 綜合評分：根據測試結果得出綜合評分;n測試方法測試方法 測試工具：使用W

24、iFi分析工具，測試信號數據 測試位置：房間不少于三點（遠、中、近）測試和用戶指定位置測試，房間生成多點測試結果 測試報告：生成該戶型多點的綜合測評結果（給用戶展示結果方式：優、良、差）湖北公司湖北公司2424評測能力提升評測能力提升n同鄰頻干擾檢測l干擾的呈現方式 干擾沒有數值呈現。 每個信道呈現的是同頻干擾，鄰頻干擾難以呈現。l信道設置在副信道好嗎? 1、6、11完全互不干擾的信道稱為主信道，主信道之間的4個信道為副信道。 干擾呈正態分布，主信道只會受到副信道的領頻干擾，而副信道會受到2個主信道、4個副信道的鄰頻干擾。 通過干擾的正弦波疊加，副信道的同鄰頻干擾高于主信道的同鄰頻干擾。 信道

25、設置在副信道，不僅提高不了用戶感知，反而會惡化無線環境。l信道自適應 信道自動選擇現在已經成為無線路由器的標配，但各型號產品的自適應能力不同。 信道自適應有靜態和動態方式，家用無線路由器一般為靜態方式，即設備重啟時生效。湖北公司湖北公司2525評測能力提升評測能力提升n下載速率檢測l速率測試標準： 下載速率達到簽約速率的80%；或當下載速率不能達到簽約速率的80%時，能達到wifi關聯速率的40%。 一般為實際速率=關聯速率/2，54M連接速率要達到20M,150M要達到60M。l速率測試要求 筆記本測試：關閉所有可能會產生流量的軟件，包括防火墻、WiFi檢測軟件、瀏覽器、qq、Ping窗口等

26、。 手機測試：關閉所有的動態后臺軟件。l為什么手機測速和筆記本測速差別很大？ 微小的后臺流量對無線測速都有較大影響。 無線接收靈敏度不一樣，筆記本無線網卡更嚴格。 部分手機關聯速率只有筆記本的一半，因為部分手機在2.4G頻段下不支持信道綁定，即只支持20MHZ頻寬湖北公司湖北公司2626評測能力提升評測能力提升評測軟件評測軟件l筆記本：專業WIFI測試軟件WirelessMonl手機：wifi分析儀l網絡測速站點：http:/ -提升信號強度提升信號強度n擺放位置l越靠近地面效果越差，與人肩齊效果最好。l就高不就低，高處遮擋物較少。l盡量避免穿透金屬物、防爆玻璃、承重墻。l不要放在強電箱附近，

27、弱電箱放置在上方外側。n天線方向l二天線：每個天線做一對收發；三天線：每個天線做一對收發；四天線：每個頻段每個天線做一對收發；l天線的最佳擺法應該是兩根（對）天線成直角擺放，而不是都豎直擺放，其中水平角朝房間方向；或者兩根（對）天線朝不同的房間（不同的方向）。l除非上網終端和路由器都支持多空間流，所有天線才應該向同一方向擺放。n不提倡的方式l使用大功率路由器。湖北公司湖北公司3939裝調能力提升裝調能力提升- -降低干擾與加強安全降低干擾與加強安全n降低干擾l更換5G雙頻路由器，利用5G干凈環境避開干擾。提升2.4G性能。l了解路由器性能，使用信道自適應能力強的路由器，或手動指定主信道。l干擾

28、特別嚴重時，手動配置降低頻寬。l使用抗干擾能力強的路由器 抗干擾技術是路由器內置技術，使性能的重要評判標準。 抗干擾技術有：報文發送速率調整、逐包功率控制、智能負載均衡技術等。 抗干擾能力強的路由器H3C、華為、TP-LINK;n加強安全l隱藏SSID（關閉信號廣播），防蹭網。l盡量使用手機自帶WiFi連接，卸載WiFi撥號APP和蹭網軟件。l使用WPA2加密方式；部分路由器開啟AP隔離（用戶二層隔離）功能n提升網速l檢查用戶網卡是否支持802.11n和5G頻段，更換高規格的無線網卡可以獲得更高的感知。n不提倡的方式l手動設置信道在副信道湖北公司湖北公司4040產品認知提升產品認知提升n設備類：AP/無線路由器l目前主流產品是802.11n/acwave1雙頻設備，已有支持802.11acwave2的設備問世l高檔產品無線側支持3空間流，有線側支持千兆，如：網件（NETGARE）的R6250以上，普聯（TP-LINK）的TL-WDR7500以上，蘋果（APPLE）的AirPortExtreme等l中檔產品無線側支持2空間流，有線側支持百兆，如：華三（H3C）的MAGICB1（推薦產品），華為的榮耀路由（WS831），網件的R6100，普聯的TL-WDR5600，極科極客的極路由3（HC5861），蘋果的AirPortExpress等l除了