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【网络干货】家中网卡?或许这篇文章能帮你解决

2021-08-20 14:28 作者:其实饕餮是只猫  | 我要投稿

开篇词:相信每一个人都会感受过网络不好时的痛苦,例如看视频卡在进度条的无奈,打游戏460ms的愤怒等等,这些问题都让人十分头疼,作者曾经也深受其苦,但在作者一系列的操作之后,成功解决了自己的问题,也来分享一下我在此过程中积累的一些经验,希望能够帮助到大家。

阅读须知:

  1. 本文为科普类文章,因为知识面覆盖大而作者涉及深度较浅,本文会有诸多不足,恳请谅解。欢迎相关专业的大佬提出批评和建议,作者将虚心接受。

  2. 如果因为时间原因无法观看全文,可以选择直接观看加粗文字的结论部分。

  3. 本文约4000字,阅读时间约20分钟。

1.   家里的WiFi从哪来?

       在今天,WiFi已经成为了一个不可或缺的存在,不论身处家中,还是身处外地,在流量不足的情况下,WiFi的重要性都母庸质疑,但是,你真的了解家中的网络是怎么来,怎么工作的吗?今天,就让我们探究一下这个问题。

       整体而言,网络(在此特指局域网),大致分为有线和无线连接,而不论哪种连接方式,都必须先需要经过三个步骤:

①    由运营商提供的光纤在各住宅区布置网络,由远处的运营商机房处,用光纤传输光信号(模拟信号),连接各个网点,再由各个网点将光纤接入住宅;

②    接下来当光纤的线进入到家内部之后,会有两种方案,a.光纤到户(FTTH)和b.光纤到楼(FTTB),两者原理各不相同,各有优劣,各地采取的方案也不相同。但简单而言,最大的区别就是:a光纤到户的方案是必须要光猫(光调制解调器)将模拟信号转化为数字信号,而b光纤到楼的方案则不需要外置光猫,取而代之的是在家里随处可见的网口;

图1 千兆光猫后置接口

       上图有一个小细节,现在的新式光猫将原先的lan口口替换成了百兆/千兆接口(千兆接口只有千兆光猫才会配备,一般是4个百兆接口),这样的更改使得接口种类更易理解。

③    如果是用光猫的方案,下一步就是将光猫处理后的数字信号传输出来再表达出来,会将光猫后面的lan口接入至路由器的wan口,在此过程中,光猫起到了先转译信号的作用,而路由器的作用则是表达信号,将光猫翻译完的数字信号通过空气或网线传播出去,变成WiFi信号(无线局域网),这就是路由器的作用。至于不用光猫的方案,其实就是把光猫的lan口变成了墙上面的网口罢了,后续的步骤是一样的;

图2 常规路由器后置接口

        可以从图2很明显看到两种不同的接口,如上文所说,wan口是用来连接光猫或者网口的,而lan口则可以连接智能电视(部分智能电视只能有线连接网络)、电脑主机等等需要局域网但不具备无线WiFi功能的设备。

       由此,我们可以简单将WiFi的来源归纳为:首先由三大运营商提供了宽带,宽带是通过光纤接入每家每户的,然后光纤传输的模拟信号要经过光猫翻译成数字信号,最后由路由器将数字信号通过空气传输出去,再通过各个设备终端接收WiFi信号。

2.如何提高网络质量?

        至此我们其实可以发现传输网络信号的整一个过程,只有少数的部分是在自己的掌控范围内(光纤、光猫由运营商负责,网口设置由装修公司和运营商共同负责,网络负载要看),倘若说网路出现了问题,排除掉周围施工破坏了光纤、运营商机房负载过高、周围存在信号干扰等问题,基本就可以断定是由于自身的问题限制了网络信号的质量,于是就引出了下面的话题——如何提升网络质量。

(1)影响因素一:网线种类

        谈到提升网络质量,网线是一个避不开的话题。网线作为连接光猫和路由器以及其他需要网络的设备之间的必需品,其不同于光纤,网线的选择是需要消费者自身来甄别的。现在市面上面向消费级群体的网线基本只有三种:五类、超五类和六类网线,三者之间最大的区别只有一点——传输性能的不同,也即传输速率的不同。五类网线最高支持100M的传输速度,超五类一般支持300M(可以往上,但效率损耗与速度上限成正比),而六类网线最高可以支持到1000M(1Gbps)的速度。

        举例来看,倘若家中的宽带是中国移动400兆(M)套餐,那么如果使用五类网线的情况下,网速就会受到网线的限制,在最理想的情况下也只能达到100M的速度,这就是一个典型的网线使用不当的例子。同样,如果套餐是千兆宽带,网线也是千兆网线,但是却在光猫上接入的是百兆网络的lan口,那么网络同样会被限制在百兆的上限。这就说明了网线如果使用、挑选不当也会对网速产生很大的影响。


(2)影响因素二:WiFi技术

        如果解决了网线的问题,下面的另外一个因素对于网络的影响也十分重要。由于路由器承担了一切信号表达的工作,因此恰当的路由器配置对于网络质量的提升有不可或缺的作用。要想了解路由器的种类,就首先要了解WiFi这一通讯技术,根据国际通讯协会的规定,WiFi的技术早期用802.11xx的格式命名,后续改为WiFi 4、5、6命名,更为简洁和易于理解,目前最新的WiFi技术为WiFi 6E,每一代新的WiFi技术都会带来非常大的稳定性、速率提升,也会带来诸多的新兴通讯技术帮助提升上网体验,例如WiFi6技术比起WiFi5,在速率上,最大速率从866mbps上升到了9.6gbps,在稳定性上由于新型传输数据技术的更迭,有着更好的抗干扰性和安全性,在多联网设备的环境中尤为显著。但是,想要体验到新的WiFi技术,需要两方面的支持,首先是路由器方面的支持,另一方面是设备终端的支持,所幸设备厂商一般会随着技术更迭而发布新的设备,所以只要设备和路由器支持相应的WiFi技术即可直接使用,无需过分担忧,具体可以自行上网查询自身的设备是否支持相关的WiFi技术。

图3 WiFi 6的新技术使得网络堵塞率大幅下降


(3)影响因素三:路由器频段和带宽

        除去WiFi技术的重要性,对于路由器而言,其次影响最大的就是路由器的频段和带宽选择,早年的路由器都是在2.4Ghz的频段上输出信号的,但是这个频段的信号干扰过多,因为大多数的电器都是在这个频段左右工作,所以一些2.4G路由器的信号十分糟糕,于是后来为了解决这一问题,路由器逐渐推出了5G频段,路由器的5G并非等同于无线漫游蜂巢网络的5G,路由器的5G指的是WiFi信号的传输频段为5G,而蜂巢网络的5G是指第五代移动通讯技术,两者迥乎不同,很多不明白两者区别的人很容易误解路由器的5G,但其实不然。在路由器通过5G频段传输后,解决了2.4G频段的干扰问题,并且由于频段提高,传输数据的总量大大提升,也使得5G频段的网络速度上限远远高于2.4G频段的速度上限,2.4G频段的速度最高只能到50mbps左右,而5G频段则远远超出这个数字,所以如果宽带是百兆及以上的话,务必要使用可以传输5G频段信号的路由器,否则要浪费很多的宽带速度,影响到网络的使用质量。看到这里你可能会疑惑,那为什么不取消2.4G频段的路由器呢?看起来5G频段种种好,但事实中却一般都是2.4G和5G频段双模的路由器,这是为什么呢?这是因为5G虽然带来了更高的速度,更强的抗干扰性,但受限于功耗问题,5G的传输距离比起2.4G有一定缩减,所以如果在使用网络的距离较远时,或对网络速度要求不高的情况下,一般需要切换至2.4G频段使用,以获得更好的WiFi信号。

        而在路由器带宽上,则是影响到了网络速度的上限,带宽就好像高速公路的车道,更高带宽就好像更多车道,能够容纳的车流量(数据总量)自然就更大,让网络体验有一点上升。但是高带宽对于设备要求极高,例如160mhz的带宽虽然带来了很大的提升,但是截止至2021年8月,目前市面上支持160mhz带宽的设备总共只有:华为mate30系列、华为mate40系列、小米11系列,能够使用上160mhz高带宽的设备少之又少,再加上支持160mhz带宽的路由器也为数不多,因此路由器一般选择80mhz或40mhz使用即可。


(4)影响因素四:路由器摆放位置

       由于路由器的信号传输主要是通过电磁波的形式,所以必然会受到各种障碍物的影响,一方面是各种家具,另一方面是其他的信号干扰,因此我们需要将路由器摆放在合理的位置,在不考虑路由器mesh组网的情况下,路由器一般最好放置在尽量靠近家中央、比较空旷并且高度不要太低的位置,同时一定要远离金属,金属家具对路由器的影响非常之大,务必注意。

        路由器的影响有多大,就拿作者自身举例。作者由于曾经饱受网络质量问题而头疼不已,不论是家中多人使用网络造成的网页卡顿,还是互联网电视播放视频的卡死,又亦或是看着加载界面半天出不来的痛苦,都历历在目,为了解决网络问题,曾不只一次找路由器、运营商维修人员上门服务,得到的解决措施和回复却都是毫无作用。当时,尽管作者家中是100兆宽带,但使用的一台TP-link的M450路由器却只能跑到20兆左右的速度,在各种采取解决措施后均无望的情况下,我想到了更换路由器,于是接下来我开始各方面地查询资料、了解情况,最终选定一台ac2100路由器,这台路由器使用的是WiFi 5技术,然后就仿佛发现新大陆一般的惊喜:卡顿的问题大大缓解,看在线视频再也没有卡顿,网页都是秒加载,在家中死角几乎没有信号的问题也得到了一些缓解。于是在我使用了一段时间之后,感受到路由器重要性的我,毅然再选购了一台ax3600 WiFi 6 路由器,与此同时将宽带套餐更换为了1000兆,至此,开始了飞一般的体验:家中任何一个角落都不再存在信号死角,可以在有线和近距离无线使用时跑满1000兆的速度,跑满时下载速度更是高达102mb/s,没有信号堵塞,即使使用设备有八九台(不考虑智能家居)也可以保障每台设备的畅快运行,即使位于最偏的角落,速度也还可以保持在300兆左右。

        当然,除了以上几点,一些其他因素也会造成一定的影响,例如无线信道、电磁干扰等等,但由于影响不大,在此由于篇幅先暂搁。综上,我们可以总结:提升网络质量的方式主要有:检查网线是否符合宽带规格、检查路由器是否限制了宽带发挥、检查路由器系统设置是否最优、检查路由器摆放位置是否合理等等。

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