有件事我想了解。
- Wi-Fi 路由器的范围为 30-40 米(100-130 英尺)。
- 智能手机生成的移动热点(接入点)的范围为 +- 10 米(30 英尺)。
我的问题是,如果智能手机只能发送最远 10 米的 Wi-Fi 信号,它如何与 40 米外的路由器通信?
或者换句话说,如果智能手机的发射器足够强大,可以在 40 米外发送数据,为什么它的 Wi-Fi 移动热点的范围如此之短?
有件事我想了解。
我的问题是,如果智能手机只能发送最远 10 米的 Wi-Fi 信号,它如何与 40 米外的路由器通信?
或者换句话说,如果智能手机的发射器足够强大,可以在 40 米外发送数据,为什么它的 Wi-Fi 移动热点的范围如此之短?
好问题!
基本上,智能手机无法传输非常强大的信号,但路由器可以“听到”更微弱的信号。
无线通信波没有硬性截止线,它们只是随着距离变得更弱或更扭曲。发射器越强大,信号就越强,足以让其他设备接收到。这就是为什么您不太敏感的手机接收器可以从更远的地方接收无线网络的原因。
但是对于双向通信,您需要一个反向通道并且发射器不是很强大,因此您需要一个更灵敏的天线来接收这个信号,即使它在距离上要弱得多。
这就是为什么仅仅增强发射器的信号并不能改善 WiFI 接入点的范围,您还需要更灵敏的天线。
无线链路的范围由链路预算定义。
链路预算考虑到:
图片来源
所以最大距离取决于发射器和接收器。当然,在大多数情况下(绝对是 WiFi 的情况下),您还需要在两个方向上进行链路预算,因为数据是双向发送的。
当您将手机“通话”与路由器或其他设备进行比较时,有些事情很常见(手机的发射功率、天线增益、灵敏度),但其他参数会发生变化:
当您的手机与路由器通信时,链路预算方程使用路由器的天线增益和灵敏度用于一个方向,而路由器的发射功率和天线增益用于另一个方向。
当您的手机与另一台设备通信时,所有这些参数都将替换为该另一台设备的值。
路由器通常比其他设备具有更少的限制,尤其是其他手机:更大/更好的天线、更高的传输功率以及可能更好的灵敏度。
这解释了为什么设备和路由器之间的通信通常比两个非路由器设备之间的通信更好(即具有更好的范围,或在相同范围内具有更好的速度)。
但是请注意,在比较时,您应该在相同的条件下进行比较。无线传输受路上的各种障碍影响很大,30-40米范围内的WiFi路由器在很多情况下只是一个疯狂的梦想。
另一个因素是电源——电源供电的路由器没有电池管理要求。
相比之下,手机必须平衡无线电、蜂窝无线电、CPU 和系统其余部分的功率使用。两个不同的无线电同时使用,转发一个接收的数据,另一个发送出去。
启用热点后,我手机的电池续航时间明显缩短,而降低无线电的发射功率有助于节省宝贵的电池电量。
无线电通信的范围由发射器和接收器定义,而不仅仅是发射器。
使用路由器时,大型路由器天线和小型智能手机天线之间的距离为 30m。
使用热点时,一个微型智能手机天线和另一个微型智能手机天线之间的距离为 10m。
显然,一个差的发射器和一个好的接收器比一个差的发射器和一个同样差的接收器可以在更远的距离上通话。
您引用的范围是典型设备可以连接的距离。Wi-Fi 路由器没有精确的范围,信号会随着距离和环境中物体的干扰而变弱。Wi-Fi 路由器可能有天线,你可以看到它可以更好地传输和接收,并且它的传输功率比智能手机更高。这允许像电话这样的典型设备在 30 米范围内与其通信。您可以购买使用相同功率的定向天线,但通过将信号聚焦在一个窄角来实现更远的距离。
智能手机的天线更小,功耗更低。当用作热点时,类似的设备可能需要在 10 米范围内才能与其进行可靠通信。智能手机在 10 米处的信号强度可能与您在 30 米处的 wi-fi 路由器上看到的信号强度大致相同。
按设计。
为什么智能手机要赚更多?
移动热点主要面向智能手机用户。因此,按照设计,WiFi 用户就在附近。大多数情况下,智能手机直接放在智能手机所有者的笔记本电脑附近。所以不需要强信号。因此,智能手机热点功能可以设计为更重要的节能。
我没有真正看到的另一点是,从串扰的角度来看,较小的 WiFi 范围可能会更好,从而允许特定区域内的 WiFi 设备密度更大。
想象一个大厅里挤满了互相交谈的人。如果每个人都以略高于耳语的声音与他们的谈话伙伴交谈,那么大厅里的每个人都应该能够轻松地相互交谈。但是,如果大厅里有人开始对旁边的人大声说话,那么附近的其他人就很难听到对方的声音,因此他们可能会尝试大声说话,造成每个人都试图大声说话的级联效应。尽可能大声,以便能够互相说话。
在 WiFi 术语中,说话量类似于传输功率。
因此,具有良好 WiFi 设置的办公室/校园实际上会降低其接入点的传输功率,同时安装更多接入点。因为每个接入点都不太“响亮”,这允许覆盖区域内的 WiFi 设备数量更多。
在房屋中,拥有多个接入点通常并不容易,因此一个具有高传输功率的 WiFi 路由器尝试覆盖其全部是有意义的,而且,由于房屋中拥有十几个 WiFi 设备是不寻常的,设备密度是不是一个真正的问题。
但这在公寓楼中发生了变化,每个居民都可能拥有自己的 WiFi 路由器,如果每个人的传输功率都处于最大,那么串扰就会成为问题。理想情况下,公寓楼中的每个人都可以让他们的路由器以尽可能低的传输功率,同时仍然能够获得信号。不幸的是,尽管只有一个居民不遵守这一原则,就“污染了电波”,以至于其他人都别无选择,只能通过增加自己的传输功率来弥补。如果没有对复杂街区进行定期执法的某种规则,我看不到任何简单的解决方案,而这似乎不是房地产管理公司愿意尝试担心的事情。
回到最初的问题,WiFi 热点具有低传输功率(因此范围)的优势在于,在彼此之间的干扰成为问题之前,您可以让更多的人在公共场所使用它们。
此外,由于它是移动的,您通常可以将热点移动到更靠近您所在的任何地方(忽略诸如 4G 接收问题之类的问题),这对于某种固定线路路由器来说并不容易。