关于无线网卡的一些科普
无线网卡是大家买电脑很容易忽视的环节,尤其是经常使用高速带宽接入的用户,一个高端的无线网卡配合一个相应的高端无线路由器,在人少的情况下替代有线网络是没有大问题的。thinkpad因为是商务本,尤其是T X W 系列,基本都能配到最高端的无线网卡,但是很多低配的机器网卡缩水,导致周围好多朋友都上过档,买的高端机,只配1X1的螃蟹卡,这种悲剧经常发生,还有看到贴吧有人拿着高端网卡,却不会使用,吐槽机器,实在看不下去,写点实用的东西给大家。
首先无线网络和有线网络不同,无线网络是一个冲突域,人越多,实际可用总带宽会越小,还有同频干扰等因素,实际使用时的速度很难一概而论,因此下面我说的的情况都是基于在基本信号良好,没有同频冲突(无线环境相对干净)的情况下的典型速度,这个值基本上你拿着你的电脑到路由器附近在同频干扰不是太大的情况下点击网络属性就能看到的,非常直观。
简单的说,目前区分网卡的档次,最简单的方法就是通过最大协商速度来区分。简单的说就是我的无线网卡最大能达到多少协商速度(协商速度不是实际下载速度,协商速度可以简单的理解为最大的理论速度,实际速度一般都比协商速度要小不少),目前大家能看到的典型的最大协商速度有以下几种,54M 72M 144M 150M 300M 450M 867M (基本很齐了)
说一下具体含义
54M 802.11b规范下所能达到的最大速度
(11b技术不支持MIMO,无法绑定信道,带宽很低,目前已经淘汰,市面上很难买到此类网卡)
72M 802.11n 规范下,单MIMO,20Mhz频宽下面所能达到的最高速度
(目前很多机器配的是螃蟹卡,典型的是X220 T420 等一些机器上面配的Realtek bgn 1x1的网卡,此类网卡在没开40Mhz频宽的时候就会出现这个速度,想要提速,建议在网卡和路由器上同时开启40Mhz频宽的设置,开启后速度可提升至150M)
144M 802.11n 规范下,2X2 MIMO ,20Mhz频宽下面所能达到的最高速度
(支持2X2 MIMO的网卡至少也是中端网卡了,典型的有X220 T420这代机器使用的intel的6200系列以及现在最新的T440 X240上面用的intel Dual Band Wireless-N 7260 还有Intel Wireless-N 2200等,想要提速也很简单,同上面72M,只要开启40Mhz带宽就可以提升到300M)
150M 802.11n 规范下,单MIMO,40Mhz频宽下面所能达到的最高速度
(非常常见的一个速度,大多数手持11n设备,都能达到,详见72M说明)
300M 802.11n 规范下,2X2MIMO,40Mhz频宽下面所能达到的最高速度
(同样也比较常见的速度,详见144M说明,能达到此速度以及以上的的设备建议使用5G频段,这个下面会说)
450M 802.11n 规范下,3X3MIMO,40Mhz频宽下面所能达到的最高速度
(能达到这个速度的无线网卡非常少,最典型的是X220 T420这代机器上配的Intel的6300要三根天线同时收发才能达到这个速度,是11n时代笔记本最高的速度了,如果没有开启40Mhz频宽,协商速度会跌落到216M)
867M 802.11ac 规范下,2X2MIMO,80Mhz频宽下面所能达到的最高速度
(802.11ac是最新的无线规格,由于使用了更大的频宽,因此在2根天线的情况下面就能大幅超越11n下面3根天线的速度,能达到867Mhz的高速度,典型的产品就是现在T440 X240上面使用的intel Dual Band Wireless-AC 7260是目前的旗舰产品,但是此类高速只能在5Ghz频段下面实现)


另:可能会有人说,我家里带宽有限,54M就足够使用了,高的带宽根本没用,其实我上
面说过,那些只是协商速率,实际使用整个无线系统的吞吐率,延迟甚至是信号,都可能因为协商速度不同而不同,就算你家里只有6M的宽带,很可能在你换了一个高端的无线网卡以及相对较好的路由器以后,你的ping包延迟明显减少,信号明显增加(多MIMO对于提升信号有很大帮助,单MIMO的网卡信号和稳定性是软肋),你要知道一点,影响网络体验最重要的其实是延迟和稳定性而不是所谓的下载的最高速率
建议:
    1.关于频段选择
由于2.4G频段资源严重不足,只有3个不重叠信道,干扰很大,而且看了上面你会发现,追求高带宽基本上都会去开40MHz的频宽,其实这个所谓40Mhz频宽原理很简单,一个信道频宽是20Mhz,40Mhz频宽就是将相邻的两个信道绑定起来,达到高的吞吐量,但是2.4G频段一共才3个独立的信道,你使用两个信道以后,周围只要有其他热点,就会对你的无线系统造成很大的干扰,会导致你实际使用体验很不理想,因此强烈大家有条件的去选择5Ghz频段,简单的说5Ghz频段信道更多,而且使用的人少,传播距离也短,几乎没什么干扰,能配合最新的无线技术达到超高的速度,最早802.11ac在草案阶段的时候原本是要放弃2.4G频段的,后来妥协了才恢复对2.4G的支持。可以说今后WIFI的主流将会是5
G这种高频频段。
    2.关于网卡选择
目前市面上网卡型号众多,但是基本上在thinkpad体系里面,高端的都是intel的网卡,intel的网卡也比其他牌子的稳定,大家买网卡的时候留个心眼看一下,还有,一般买中高端机器的用户,有条件的尽量选择intel Dual Band Wireless-AC 7260这个卡,原因很简单,机器成本差不多,这个卡单买才200多, 但是无线表现会好很多,买低配机器的朋友,也尽量避免非intel网卡以及那种1X1 MIMO的卡,买之前做好功课,网上查一下网卡型号再出手低糖的水果
    3.关于路由器
无线是一个系统,不是独立的。需要机器网卡和路由器的配合才能发挥出高速,任何一个环节没有设置好,都会使你的无线系统降速。机器速度慢的时候不要只关注驱动之类的,路由器也要检查好,低价的路由器也不会有好的表现。最好是配合自己的无线网卡来选购路由器,千万不要出现用着顶级的ac网卡,还在用只支持11b技术的路由器这种情况。我的建议是路由器和网卡规格匹配,假设你用2X2 MIMO 11n的无线网卡,就买一个至少支持 2X2 MIMO 的路由器,这样才不至于成为瓶颈。按照现在的市场价格这种路由器也就20
0不到。化妆品店名
    另外11ac是个新东西可能用的人不多,这个是需要相应设置才能开启高速模式,我今天自己折腾了一下,11ac的高速模式是需要手动在intel网卡的配置里面开启的,否则只有11n的速度,如何开启具体看下图


飞砂走石打一字选择VHT模式即可
开启后,能达到远超越11n的速度(隔着一扇门的情况下,极限是867M)
关于网卡的分类,那我总结一下说一些无线技术其实比较复杂,往多了说,可以写很多东西,不过那些不重要,对于普通用户来说不实用,可能大家关心的首先就是如何选择到适合自己的网卡。关于网卡的分类其实我帖子里面间接也提到了,我再总结几点。
其实对于普通用户来说,无线网卡主要是速度的区别。下面我就把市面上存在的一些无线网卡做个归类。除了intel外的其他品牌型号我不是太熟悉,我曾经是做无线方面技术有关工作的,那时候我们测试用的基本上都是intel的卡,而且一般是以intel的卡做标杆的。所以我主要拿intel对应的型号做例子。
    前面先说两点做铺垫
1.对普通用户来说决定无线网卡档次的,无非就是两点,一个是支持的技术规范,整理一下主要有802.11a/b/g/n/ac这5个,目前市面上能买到的产品,大多数都是11n,少部分是更先进的11ac的,其他的,比如11a,11b都淘汰了。至于11g,可能还有很少部分产品在用。
    2.还有一个就是大家所说的天线数量,学名就是MIMO,MIMO指是多输入输出,是802.11n带来提升无线带宽的新技术,本质上面就是用多对天线同时工作,让路由器和你的无线网卡建立多条路径的数据流,提升带宽,并且能明显提升信号(因为存在多条路径,就可以理解为既能纠错又能提升带宽,这点就是我一楼所说的,为什么高带宽的无线网卡和信号也有关系,这个一般人不太理解)
举个例子1X1指的是1根天线发送数据,1根天线接收数据。2X2指的是2根天线发送数据,2根天线接收数据,接收发送的天线数量越多,速度越高。
    3.还有就是支持的频段了,这个大家应该都比较清楚,目前有2.4G以及5G基于以上三点,对无线网卡进行分类就很简单,很直观,很实用了,能很方便的把无线网卡档次分出来。那么就看一下现在世面上有哪些产品,我大概例举一下
页眉横线怎么删1.支持802.11n单频(只支持2.4G)1X1MIMO,这种网卡最高协商速度是150M,目前大多数的手机是这种配置,电脑典型的网卡目前能买到的intel产品有如下几个,Wireless-N 100 、105、130、135
2.支持802.11n单频(只支持2.4G)1X2MIMO(收发天线数量不同,此类产品比较少,有如下两个Wireless-N 1000 和Wireless-N 1030,这两款产品可以理解为接收数据能够达到300M,发送只有150M
3.支持802.11n单频(只支持2.4G),2X2MIMO,这种网卡最高速度为300M。这种产品典型的有intel的Wireless-N 2230 和Wireless-N 2200,和最新出来的低端产品Dual Band Wireless-N 7260
4.支持802.11n双频(支持2.4G和5G),2X2MIMO,这种网卡的最高速度为300M,但是可以利用5G频段,来避开和其他接入点的无线冲突,提升实际网络使用体验。代表产品有intel的Advanced-N 6200 6205 6230 6235 ,和最新一代的产品Dual Band Wireless-N 7260
5.支持802.11n双频(支持2.4G和5G),exo小说3X3MIMO,这种网卡是上一代的旗舰网卡,最高协商速度能达到450M,代表产品有intel的Ultimate-N 6300, Dual Band,看命名就知道
了,带Ultimate的一般都是当时的顶级产品(新一代支持ac的产品已经取消了3个天线的设计,最高只有2X2)
6.支持802.11ac双频(支持2.4G和5G)1X1MIMO,最高速度在11ac下面是433M,我上面已经说过最新的11ac技术的核心就是5G频段,所以支持11ac的最低端1X1的产品都支持双频,并且速度都接近11n时代的3天线旗舰产品,此类的代表产品有intel Dual Band Wireless-AC 3160
茴香幼苗7.支持802.11ac双频(支持2.4G和5G)2X2MIMO,目前最顶级的无线产品,虽然只有2X2的MIMO,但是在11ac强大的特性支持下,能够达到867M的速度,令11n望尘莫及,2根天线相对3根天线最大的好处就是简化终端设计,笔记本3根天线设计还是比较麻烦的。
    目前网卡的分类应该都在上面了,如果不是intel的产品,按照我用的三要素去分,同样能够对号入座,我个人建议大家选购的无线网卡,在条件允许的情况下,至少要选第4类产品,第1和第2类的产品没有特殊情况,不要选。对网络质量要求较高的,第七类产品是首选。无线网卡不像其他部件,最高端和最低端的产品,差价很小。只要有相应配置的机型,就多留意一下。
关于路由器的选择情况,我简单说一下首先大家要明白一些无线网络的特性,认真看完以
后大家心里自然有谱。
首先无线网络是一个冲突域,啥意思,就是简单的举个例子,大家都连在同一个无线路由器上面,每个人的电脑都要和路由器通信,如果只有一台电脑,那很简单,它可以和路由器随意“对话”因为没有人和它“抢”,如果有两个人(电脑),一个人说话的时候发现另外一个人也在说话,那他必须停下来,通过一定的算法避让另外一个人,要等那个人说完了它才能去和路由器对话,两个人同时朝着路由器说话,就叫“冲突”,人越多,冲突就会越厉害,而且几乎不是线性的增长,可以理解成,呈指数增长。人多到一定程度,一般情况下,一个接入点,20个人,就是极限了,这个时候不是路由器吃不消,而是时隙资源不够用,大家即时什么都不干,就看看网页,都会感觉很慢,因为这个系统里面无时无刻都存在大量“冲突”。根本不能开口,一开口肯定有人和你同时开口,结果就是大家都闭嘴。然后等待。
从上面可以看出,在人少的情况下(就是终端数量少),对路由器依赖不大,就像我上面说的,我在一台笔记本并且没啥干扰的情况下,用一个80块钱的mini路由器(性能很烂的路由器)放在电脑很近的地方,就能够下载达到100M,这没什么。但是终端一旦多起来,路由器就要同时面对很多设备。要处理很多对话,对路由器是很大考验。如果我一个100M
的网络,接路由器同时给10个人用,10个人一起下载东西,那这10个人绝对不是每人10M的速度,这10个人的速度加起来肯定远小于100M,因为很多资源都被冲突掉了,不能高效的传输。而且这时候对路由器的能力有很大考验,这种场景需要高端的路由器来应付,因为一个要素,终端数量多
    那么最终如何选择路由器呢?个人的建议是,除非预算特别低,100以下,那没啥好选的,选择的范围小,如果有一定预算,那选择的原则就是首先要和你无线网卡匹配,如果是,你2X2平且支持双频的无线网卡,那你买的路由器也一定要是2X2并且是双频的,11n的网卡也要买支持11n的路由器,不能让你的路由器成为规格的瓶颈,这是第一(否则你一个300M的双频网卡,用一个只有150M的路由器,那会很郁闷)
    第二如果在自己家里用,房子不是特别大,并且家里终端不多,就5个左右,并且没有大的出口带宽,一般宽带在20M以内,我个人建议200块钱左右的路由器就够了(如果你预算充足,买好点的我不反对)。即使是你有11ac的网卡,那买个低端的支持11ac的路由器也够了,小米的mini路由马上上市了,那货就是2X2的MIMO,支持11ac的,即使你手上是顶级的无线网卡,7260ac,满足我以上说的使用条件那也足够了,你即使买了1000块钱的路由器,在家里一个人用,和200块钱的真心差距不大。。。
    第三如果你房间比较大,人比较多,或者是在公司办公室里面,终端很多,吞吐很大,又或者是在学校寝室里面,人多,终端多,无线环境复杂,这个时候才是高端路由器出场的时候,一般400-1000块的路由器用在这种场合发挥的好些。
还有再说点,大家对无线的一些误解
这个是我体会最深的,就是大多数人对WIFI技术都有一个很大的误区,就是认为信号越大越好,穿墙能力越大越好。其实不是这样的。如果大家看了我上面说的“冲突”理论,应该就能明白,WIFI技术最怕的就是“冲突”,冲突大了,严重的会导致整个系统瘫痪,不知道大家是不是体验过,在一些有公共热点的地方,你手机能收到信号,并且信号满格,但是你始终就是无法连上网络,其实这个问题的罪魁祸首就是“冲突”,因为运营商在建设无线网络的时候,用大功率天线把信号打的很远,导致“冲突域”太大,能收到信号的人太多,我前面说过,一个接入点撑死也就能提供20个人接入,超过20个人接入,导致的结果就是大家都无法和AP正常通信。
    原理是这样的,还是用人说话来举例,当在一个教室里面,有很多人,都和老师在对话,你能听到其他人在和老师说话的时候,你就不会随意插嘴,肯定是等他说完了你在说,这个时候就很有条理,效率也很高,因为很简单,你能听到他们说话的声音,但是假
设教室很大,你听不到其他人是否在和老师对话,那你就只能想说话的时候就朝着老师喊话,如果这时候别人和老师在对话中,那你们就有了冲突,只能都等待,这个无线里面叫hidden noise,所以你如果功率开的过大,有过多的人使用无线网络,那些终端互相都听不到对方的“声音”那反而是最大的问题。
    有了上面的理论基础,大家就会明白,为什么无线路由器穿墙效果都那么差,说白了一方面是因为无线设备发射功率限制,最重要的问题就是在于即使你功率大到能穿墙到很远的地方,你的无线效果一定很差的。因为大功率导致的大覆盖面积引起hidden noise的出现,以及大功率导致的大的噪声都是很致命的。这些也不是WIFI技术创立的初衷。
    由上面得出的结论,如果你家里或者办公室面积非常大(类似于有多层的别墅),结构很复杂千万不要想着用一个路由器开到大功率就实现无线高速的覆盖,即使是可以那速度也是无法忍受的,无线速度要想快,就要想着如何压缩覆盖范围,降低发射功率(这个结论可能很多同学都很吃惊,没错这就是WIFI),降低使用人数,如果人数多或者面积大,用多个路由器,甚至是专业AP,用不同的频段错开部署,才能实现高密度的无线覆盖。
  还有一个是wifi技术的发展方向,今后wifi为向着高频,短距离发展,在很近的距离,60GHz的频段下面,速度甚至可以达到几十G,以后电脑互联的接口,显示接口等都是可
以用高频wifi来替代的。室内的覆盖以后流行的,也是用5G频段来覆盖一个小房间,这种模式,能达到很高的速度。

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