无线网路规划建议

一般无线网路环境中，传输距离在开放空间中可达300M、室内空间可达100M，但是实际上合理的传输范围约为50M左右，而这还要视环境情况而可能有所递减。影响无线讯号涵盖范围的原因包括建筑物的死角、结构、天线定位等，在使用无线网路产品时，常常因为讯号太弱、连线速度变慢、讯号断断续续、常断线等问题，造成连线品质不稳定，甚至电脑就在路由器(基地台, AP)旁边但是却没有讯号，而针对这些问题可能造成的情况，本篇文章将简述该如何处理的方式。

无线网路的影响原因

以下是无线网路的影响原因：

(1). 讯号干扰

在一般的办公室和开放空间中不容易遇到讯号干扰的问题，这通常是在家庭环境较容易受到影响。发生此状况时，请检查一下周围环境，看看是否有电磁波较强的产品（如微波炉），如果有，建议将无线路由器(AP)或网卡远离，以避免讯号干扰。

(2). 讯号不佳、容易断线、传输速度慢

在无线环境中，讯号会因建筑物结构、天线方向、无线路由器(AP, 基地台)位置、资料量多寡等影响讯号接收效能，这些情况容易造成无线传输的品质低落，遇到此情况有以下建议：

更换无线路由器(AP)位置：让无线路由器(AP)与网路卡之间不要有太多障碍物。
天线调整：先确认天线位置，看看周围是否有物品挡住讯号，若有则将天线调整至无线路由器(AP)与网卡相互能接收的位置，需注意天线有分全向性天线和指向性天线，一般无线分享器都以全向性天线为主，若调整后讯号接收能力并未改变，那么可更换天线和外加天线来改善。
更换天线（外加天线）：讯号距离可以藉由更换天线的方式来延长讯号的传输距离（更换目的是增加讯号传输的距离，与外加天线类似，实际上是以原本的衔接天线位置做更换）。要注意的是，更换天线只能增加传输距离，无法加强穿透力。
全向性天线：不需要指定天线方向位置，水平讯号360度发射，涵盖范围广但是传输距离短。
指向性天线：需要指定一个方向，水平讯号发射角度约10~30度，涵盖范围窄但是传输距离长。
增加无线路由器(AP)：如果连线两点之间距离过长或者楼层与楼层之间有所阻隔，可以增加AP来延长距离使讯号延长，但是还是需要注意楼与楼之间的材质。

(3). 无线路由器与网路卡之间介质的影响

在不同介质影响的情况下，讯号穿透能力的衰减情形。在金属部份几乎完全阻隔了讯号的传输，因此在无线环境的配置上，尽量让无线路由器(AP)与网路卡之间不要有间隔阻挡，如此无线传输才能更加顺畅。

Wi-Fi种类

在规划无线网路前，首先了解一下无线路由器使用的无线网路晶片种类，亦即Wi-Fi的种类。

(1). Wi-Fi分为五代

Wi-Fi可分为五代。由于ISM频段中的2.4GHz频段被广泛使用，例如微波炉、蓝牙，它们会干扰WiFi，令速度减慢，5GHz干扰则较小。双频路由器可同时使用2.4GHz和5GHz，但装置(电脑、平板、手机)则只能使用某一个频段。

第一代802.11，1997年制定，只使用2.4GHz，最快2Mbit/s，已淘汰
第二代802.11b，只使用2.4GHz，最快11Mbit/s，正逐渐淘汰
第三代802.11g/a，分别使用2.4GHz和5GHz，最快54Mbit/s
第四代802.11n，可使用2.4GHz或5GHz，20和40MHz频宽下最快72和150Mbit/s
第五代802.11ac，只使用5GHz

因第一代与第二代已淘汰，我们从第三代开始介绍。

(2). 第三代802.11g/a

802.11g标准，全称为IEEE 802.11g-2003是对802.11原始标准实体层上的一个修订。802.11g工作在2.4G信道上，实体层速率提升至54Mbps。该规范已在世界上得到了广泛的应用。相关的修改已经整合进IEEE 802.11-2007和后续版本，成为802.11协定的一部分。

801.11g工作在2.4G的ISM频段上，实体层上使用了正交频分复用（OFDM）调变方式，不同于802.11原始标准和802.11b标准，而与802.11a标准相同，使得最大速率达到54Mbps。在介质存取控制上，标准采用载波侦听多路存取／冲突避免（CSMA/CA）的方式，这与其他标准相同。考虑到CSMA/CA协定的开销，802.11g装置间的最大吞吐量可以达到31.4Mbps。由于微波炉，蓝牙装置，ZigBee等产品都工作在ISM频段上，802.11g装置可能会受到其他装置的干扰。

由于市场上对高速率的无线传输的需求，在2003年一月，虽然802.11g标准还未正式发布，11g的装置就大规模的部署了。802.11g的装置回溯相容801.11b网路。然而11b装置会拖慢整个11g网路的吞吐量。

(3). 第四代802.11n

IEEE 802.11n-2009，对于IEEE 802.11-2007无线区域网路标准的修正规格。它的目标在于改善先前的两项无线网路标准，包括802.11a与802.11g，在网路流量上的不足。它的最大传输速度理论值为600Mbit/s，与先前的54Mbit/s相比有大幅提升，传输距离也会增加。2004年1月时IEEE宣布组成一个新的单位来发展的新的802.11标准，于2009年9月正式批准。

对802.11n的后续研究正在IEEE 802.11ac草案中进行，预计可以于2014年2月正式发布，将提供8xMIMO，最高160MHz频宽和最高866.7Mbit/s的理论速度。

2.4GHz和5GHz都可自由选择20MHz或40MHz频宽，但一些装置只允许在5GHz下使用40MHz频宽，例如MacBook。如果用家购买一台只支援2.4GHz的150Mbps路由器，就只能使到72Mbps，即是20MHz频宽下的最快速度。

(4). 第五代802.11ac

IEEE 802.11ac，俗称5G WiFi （5th Generation of Wi-Fi），是一个802.11无线区域网路（WLAN）通讯标准，它透过5GHz频带进行通讯。理论上，它能够提供最少1Gbps频宽进行多站式无线区域网通讯，或是最少500Mbps的单一连线传输频宽。

2008年年底，IEEE 802标准组织成立新小组，目的是在于建立新标准来改善802.11-2007标准。包括建立提高无线传输的速度的标准，使无线网路的能够提供与有线网路相当的传输效能。

802.11ac是802.11n的继承者。它采用并扩展了源自802.11n的空中介面（air interface）概念，包括：更宽的RF频宽（提升至160MHz），更多的MIMO空间串流（spatial streams）（增加到 8），下行多使用者的 MIMO (最多至4个)，以及高密度的调变（modulation）（达到 256QAM）。

协定	频率(GHz)	频宽(MHz)	每条流的速率(Mbit/s)	MIMO 支援
802.11b	2.4	20	1, 2, 5.5, 11	N/A
802.11g	2.4	20	6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54	N/A
802.11n	2.4/5	20	7.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2	4
802.11n	2.4/5	40	15, 30, 45, 60, 90, 120, 135, 150	4
802.11ac	5	20	最大87.6	8
		40	最大200
		80	最大433.3
		160	最大866.7

无线网路规画要领

以下是建议的无线网路规划要领。

(1). 天线的角度

无线网路讯号的发射范围与天线垂直，一般单楼层的家庭就把天线垂直于地平面，住在透天厝就可以把天线平行于地平面放置，以便将无线讯号涵盖到其他楼层。

(2). 使用dBi值较高的天线

理想的天线是朝四面八方发射讯号时，与天线相同距离的点所收到的讯号强度应相同，这就是理想天线，可惜目前的技术无法制造出这种天线。

另一常用的天线是偶极天线，偶极天线和理想天线相比，会有相同距离不同位置，所量测到讯号强度不同的状况发生，某些地方量到的信号强度会比理想天线高，某些地方较低。所以依据偶极天线讯号最强的腹部与理想天线相比，发现偶极天线的讯号强度比理想天线强了1.6倍，经转换为2.15dBi（i指的是与理想天线相比较）；也就是说一个偶极天线拥有的增益（gain）为2.15dBi。

高dBi值的天线能够加大讯号范围，dBi愈高效果愈好。如果你使用的无线路由器天线效果不佳，建议您可以更换较高的dBi值天线试试。

(3). 多台路由器使用时，频道互相错开

2.462GHz共11个频道，其中每个频道约相差5MHz。在频谱屏蔽标准来说，虽然有规定±22MHz的能量限制，也就是传递的讯号随着频段不同跟着减弱，但多少还是会互相干扰。因此连线要好的话，尽量在11个频道中最好都能互相错开，选择频道1、6、11这3个会较好。

(4). 关闭QoS过滤机制

开启QoS过滤机制会影响无线路由器的效能，造成路由器单位时间能传输的封包数降低，如果您有多台电脑、平板或行动装置使用无线网路，建议关闭QoS过滤功能，或使用效能更高(更厉害的晶片)的路由器(价位更高)。

(5). 使用5GHz频段

这个观点其实很有趣，理论上是不会快，但实测偏偏就是会，与一般认知相反。原因在于家用无线路由器太便宜了，随便开启Wi-Fi功能一扫，跑出来一堆无线基地台，造成2.4GHz频段壅塞。802.11n可在5GHz频段运作，由于5GHz的无线路由器较贵、较不普及，因此比较不壅塞，但前提是其它无线网路设备(电脑、平板、手机)也必须支援5GHz运作才行。

(6). 不要放在弱电箱

市面上的弱电箱大部分都是金属制品，将无线路由器放入弱电箱会降低效能，因金属会干扰无线讯号。如果您无法阻止无线路由器放入弱电箱，至少将天线延伸至弱电箱外。

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