网速上不去 网速却快不起来
晚上好，我是老杨。
之前写过几期关于wifi的技术专题，从阅读量来看，应该喜欢的人还是很多的。
今天更新一篇新的技术内容。
昨晚，我小侄子来我家做客，问我：“叔叔，Wi-Fi信号好不好是怎么算出来的？原理是咋样的，我和同学打赌你肯定知道，你告诉我下！”
我这侄子常来我家，有事没事就喜欢看点网络的东西，感觉有点遗传的意思。
说回正题，Wi-Fi信号的确有可量化的值和计算公式，而无线也是很多网工在工作到一定程度后，会接触到的内容。
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01 关于无线信号，你需要知道的计算基础Wi-Fi是通过电磁波传输数据，电磁波的特性就是随着传播距离逐渐减弱，容易受到障碍物的阻挡、反射、折射等。
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而我们所说的信号强度，其实就是功率。
我国无线电管理委员会规定室内AP发射功率不能大于100mW，室外AP发射功率不能大于500mW。
无线信号在传输中会衰减，最终用户接收的功率会是一个非常小的值。
所以为了方便记忆和表示，我们将功率的单位转换为容易记忆的值，这也就是我们无线网络中常用的信号计量单位dBm。
无线的功率计算单位包括：dB、dBm、dBW、dBi。
相对功率用dB表示，为任意两个功率的比值的对数形式。例如描述“增益”、“衰耗”等，用dB单位。
绝对功率用dBm、dBW单位，为待测功率对某一已知功率的dB表示，可以衡量功率的绝对大小。
基准功率为1mW时的相对功率（dB值）以dBm表示。
基准功率为1W时的相对功率（dB值）以dBW表示。
如何将无线的功率转化为dBm？
mW和dBm的转换公式为：10×lg（测量功率/ 基准功率）
比如AP的发射功率为100mW，代入公式：10×lg
（100mW/1mW）=10dBm×2=20dBm，那么也可以说AP的发射功率为20dBm。无线中用的最多的一个单位就是dBm，所以大家务必理解以上计算过程。
另外一个常用单位dBi，这用来表示天线增益，可以直接与dBm加减，如某天线增益为3dBi，说明改天线能够将信号增强15dBm。
dB是一个相对值，只有两者比较时才会用到，比如电脑1接收功率比电脑2接收功率高2dB。计算公式为=10×lg（P1/P2）相对值，没有单位，用的少。
这里再强调一下，企业级无线路由器速率该咋计算，这对你们来说可能比较适用。
讲企业级设备之前，先了解几个概念：双频、双路、双流。
1. 双频
指的是2.4G和5G两个频段，早期设备只支持2.4G，由于2.4G频谱资源有限，带宽受限制，而且干扰严重，所以引入5G频段，现在企业级AP全部都同时支持2.4G和5G，称为双频AP。
2. 双路
指的是AP内部有两块射频卡，一路提供2.4G服务，另一路提供5G服务，因此带机数量增加。企业级AP为了扩大带机数量，甚至有3张射频卡AP。
3. 双流
双流即2条空间流，可以理解为2*2MIMO，比如前文提到的802.11n一条流150M，两条300M，三条450M等等。
我们来看一款AP的参数：
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整机最大速率2.966G，这个值是如何计算来的？
首先分析，此AP为三路AP，即内部有3张射频卡。
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总速率2.966G是三个射频卡速率之和，那三张射频卡速率分别是多少呢？每个射频卡有几条空间流呢？
AP-740-I，产品命名中的4代表该产品是4条空间流，这是锐捷的命名规则。
那么就可以判断出，2.4G和5G射频卡都是4条空间流，2.4G/5G可选的射频卡只有一条空间流。速率为：
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我们知道了算速率的办法，但也需要考虑到实际情况，比如影响无线信号的因素，比如距离、空间、设备大小、使用人数等。
接下来，我们就来聊聊，wifi信号的衰减，又该怎么计算。
02 无线信号衰减计算方法，我来告诉你我们通常用RSSI（Received Signal Strength Indication，用户实际接收信号强度）来表示信号强度，RSSI可以通过软件测出来：
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RSSI可以通过如下公式来计算：
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AP发射功率：这个好理解，前文已经强调，室内AP最大功率20dBm，室外AP最大功率27dBm，AP功率可调节。
发射天线增益：
所有AP都有天线，只是企业级AP为了美观，一般都是内置天线。天线可以增强信号，室内AP天线增益一般小于10dBi，室外AP天线增益可达15dBi-18dBi.
接收天线增益：
理解了发射天线，就收端就不难理解了。笔记本、手机无线网卡都有Wi-Fi天线，但天线增益一般较小，增益大了耗电。
线损：
这个一般在室分/X分方案中考虑，天线馈线如果较长，比如3-5米，需要计算信号在馈线中的损耗。
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自由空间损耗：无线信号在空间中传播，也是会有损耗的，计算公式如下：
PathLoss(dB) = 46 10*n*LogD（m）
一般写字楼内的办公环境情况下n取值为2.76。
障碍物损耗：
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衰减计算案例分析：室内WLAN信号衰减
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根据经验，对于大多数终端而言，-75dBm以内为适宜强度。智能手机、PDA等手持终端以-65dBm 为临界值。
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所以，以上计算用户接收信号为-26dBm，小于-65dBm，所有类型终端都能有很强的信号强度和很好的无线体验。当然，这个值是不考虑障碍物衰减的理想值，实际场景不可能没有障碍物衰减。
03 为什么老是感觉到，信号好，网速差？为什么在景区、机场等室外场景能收到Wi-Fi，信号很好，但是不能上网或者无线体验很差？
这类场景一般使用室外AP，室外AP发射功率很大，而且采用高增益天线。
你能接收到AP发射信号，而且信号很强。但是你的终端发射功率低，天线增益也低，你发送给AP的回传数据不一定能回到AP。
通信是双向的，如果数据无法回传或大量丢包，自然上网慢，甚至无法上网。
或者可能是接入AP的终端太多，超过AP处理能力。超过AP承载能力后，要么连接不上，要么使用体验非常差。
因为同频或其他设备干扰，导致AP空口利用率高，这种情况即使信号强度很强，无线使用体验也非常差。
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我个人认为啊，无线网络是一个很有意思的方向，很多做数通方向的网工，做到后面，接触到了无线项目之后，有合适的机会，也会转到新的领域去发光发热。
这是很正常的事情，数通的适用面广，工资的天花板也是肉眼可见，只要你是想要赚到更多的薪资，你就必须不断精进自己的技术能力，从单线，到多面，一步步，变成一个立体的技术达人。
但话说的再多，都不如着眼眼下的每件事情。
比如，你现在的技术水平到哪里了？
可以提升的空间在哪里？
你又该怎么做才能提升？
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当然，加我好友，也可以和我聊聊你最近的迷惑和职业卡点，或许聊上几句，你我都能有新的收获。
祝好。
整理：老杨丨10年资深网络工程师，更多网工提升干货，请关注公众号：网络工程师俱乐部
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