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WiFi信号强度:无意义指南

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WiFi信号强度:无意义指南

通过: 米歇尔·皮尔斯 2021年1月14日   0 类别: 设计, 性能

WiFi信号强度是从支持WiFi的设备(电话,平板电脑,笔记本电脑等)的角度测量功率,这些设备在图形栏中显示或以RSSI(接收信号强度指示器)级别以数字方式表示。

这是 接入点正在传输的实际信号。

您可能遇到连接问题的常见原因是由于WiFi信号强度较差。

了解WiFi信号和信号强度是每个良好WLAN设计的关键。例如,虽然购买一堆WiFi扩展器或提高接入点的传输能力似乎是一个好主意,但它可能会给WiFi连接造成更大的伤害。

在本实用指南中,您将学到:

什么是WiFi信号?

WiFi信号是一种在空中传输的电磁(EM)波长类型,称为无线电波。因此,WiFi信号也称为RF(射频)信号。schemas_03_zh

图片来源: 无线电波橙色

它们是EM频谱中频率最低的波。这些波长是建筑物的大小,是不可见的,并且基本上以光速传播。

但是,无线电波不是定向的,因此它们的运动更像是池塘中的涟漪,而不太像《星球大战》电影中的激光束。

 
在办公室正确放置接入点的示例

 

WiFi信号如何工作?

您的WiFi使用这些无线电波将数据(在业界称为数据包)从一台设备传输到另一台设备。要传输信号,您的接入点使用2.4或5 GHz频段。在这些频段内有称为WiFi频道的较小频段。

为了使您可视化-想象一下不同的频段就像高速公路,而通道是该高速公路内的不同车道。

这是5Ghz频段“高速公路”的可视化效果:

WiFi频段与Channels-2

我们传输的数据或数据包沿着这些高速公路沿不同的车道到达目的地,是的,它可能会变得很拥挤,但这是不同的话题。

我们如何测量WiFi信号强度?

当我们深入了解WiFi信号强度时,要记住的一点是,我们可以通过多种不同的方法来测量WiFi信号:

  • 兆瓦 (毫瓦)
  • 分贝 (分贝-毫瓦)
  • RSSI (接收信号强度指示器)

首先-最准确的测量WiFi信号强度的方法是测量 兆瓦(毫瓦).

但是,由于WiFi的发射功率很低,所以最终会出现一小数位,因此我们通常以相对于毫瓦的分贝来衡量,即 分贝(分贝毫瓦).

由于WiFi信号强度小于零dBm,因此以负值进行测量。

与分贝有关的mW也有十倍的变化。这是对数的图表:

屏幕截图2021-01-13,10.27.30 AM

在大多数情况下,dBm是大多数网络工程师(包括我们的团队)测量信号强度的方式。但是,许多制造商使用一种称为 RSSI(接收信号强度指示器) 测量信号强度。

RSSI通常在WiFi设备上以图形术语(指示条)或数字形式表示,如下所示。

RSSI

但是RSSI只是一个相对的索引,因为每个制造商都使用任意一组单位。我们一直认为此度量单位是不同的,因为它是从客户端设备中拉出来的。

例如,Atheros WiFi芯片组基于0(无信号)到60(最大信号)的值来测量RSSI。而其他芯片组可能使用不同的值,例如0-100甚至0-255。

好像试图了解WiFi的物理原理还不够混乱,测量单位也同样复杂。

因此,这是我们测量信号强度的方法的快速简便细分:

  • 兆瓦 -毫瓦(1 兆瓦 = 0 分贝)
    • 最准确,但最难衡量;由科学家和工程师使用
  • 分贝 -相对于毫瓦的分贝(通常为-30至-90)
    • 中等精度;中等理解最常见的;由工程师使用
  • RSSI -接收信号强度指示器(通常为0-60或0-255)
    • 最不准确;最武断最容易阅读;供应商使用的

注意: 许多客户端设备会将RSSI转换为dBm,正如我们将在 如何检查WiFi信号的强度 部分。

什么是好的WiFi信号强度?

理想的WiFi信号强度在-55 分贝至-70 分贝之间,具体取决于您刚好离接入点有多近。

  • -30 分贝 =极好-最大可达到的信号强度。您的设备很可能距离AP只有几英尺远才能达到此信号。在现实世界中既不是典型的也不是理想的。
  • -67 分贝的 =很好-大多数业务应用的最小信号强度
  • -70 分贝的 =好-良好的数据包传送所需的最小信号强度。
  • -80 分贝的 =不好-基本连接的最小信号强度。数据包传递可能不可靠。
  • -90 分贝的 =不可用-接近或淹没背景传输(或本底噪声),并严重干扰信号。任何功能极不可能。
WiFi信号强度值-2

如何检查WiFi信号的强度?

我们将向您展示如何使用企业中最常见的一些设备(笔记本电脑和智能手机)检查WiFi信号强度。此外,如果您希望将故障排除工作交给我们,我们将讨论如何使用热图软件以及如何进行性能评估。

1.在Mac上

如果您正在运行Mac OS,检查WiFi信号是最容易的。

  1. Alt-Option 单击右上角的WiFi图标时,您可以按键。
  2. 您将在WiFi网络下方看到RSSI和信号强度(以dBm为单位),如下所示。
在Mac上检查您的WiFi信号

2.在您的PC上

如果客户端设备在PC上运行Windows,则可以通过检查右下角WiFi图标上的条形数量来检查一般的WiFi信号强度。

但是,这不是衡量WiFi真正强度的准确方法,因此我们建议下载一个应用,例如 ing 要么 WiFi分析仪,如果您使用的是PC。

3.在iPhone上

如果您使用的是iPhone,Apple可以查看信号强度,让您感觉自己像个秘密特工。

  1. 打开您的手机应用程序,然后拨打:* 3001#12345#*。
  2. 然后按 呼叫,而是在拨号屏幕上看到隐藏的“现场测试”菜单。
  3. 接下来,选择 服务细胞测量
  4. 然后,您将在屏幕顶部看到测量的RSSI!
在iPhone上检查wifi信号的步骤

4.在Android设备上

在android设备上,就像在PC上一样,没有实用程序软件可让您以dBm为单位准确查看信号强度。因此,再次,我们建议下载一个应用程序,例如 ing 要么 WiFi分析仪 为了找到您的WiFi信号的强度。

5.使用热图软件

WiFi热点图 是用于传递WiFi的不可见RF信号(包括WiFi信号强度)的直观表示。

根据我们的经验,没有任何企业在此类软件和培训上进行投资(并且有充分的理由)。因此,您需要与经验丰富的服务提供商安排WiFi性能评估,以便使用此方法检查WiFi信号强度。

在SecurEdge,我们相信获得WiFi服务应该是快速而简单的。如果您想了解WiFi性能评估的费用,请查看我们的 WiFi服务报价工具.

如何优化您的WiFi信号强度

客户端设备需要一定水平的WiFi信号强度才能使用。但是我们不希望它只是可用的,我们想要最佳的性能。

处理连接问题时,常见的错误是增加接入点的功率水平,这可能与您要实现的目标产生相反的影响。通过从附近的AP产生更多的噪声引入更多的干扰,实际上可能使情况变得更糟。

与其尝试通过提高功率电平来解决问题(这只会增强接入点的信号,而不会增强两个设备之间的连接),而是让我们尝试按照以下步骤来优化您的WiFi信号强度:

1.确保没有WiFi freeloader

连接到网络的未经授权的人或设备是WiFi freeloader。连接到网络的设备数量会影响您的互联网速度。好吧,由于WiFi是共享媒体,因此这些免费下载程序会占用您网络上的带宽,因此设备越多,每个人使用的次数就越少。

因此,下一步是检查并查看您是否有WiFi freeloader,并保护您的网络免遭未经授权的使用。

如今,几乎所有内容都有一个应用程序。

您的互联网提供商很可能有一个应用程序,您可以下载该应用程序并查看网络上有哪些设备。此外,您还可以从 Google Play商店 要么 苹果商店,这将使您能够检查Freeloader,以及其他有用的其他网络信息。

现在,更改您的WiFi名称和WiFi密码!

无论您是否找到WiFi免费加载程序,都必须通过更改为新的强大WiFi密码以及更改WiFi名称来保护带宽免受将来WiFi窃取的侵害。这就是为什么

我们中的许多人可能会尝试使用您的ISP提供给我们的名称和密码,但是由于许多ISP从一组特定的密码中进行选择,这会使您的网络容易受到攻击,并且知道ISP的名称可以使黑客更好地理解如何入侵您的网络。

因此,将您的WiFi名称(也称为SSID)和WiFi密码更改为唯一的名称。您应该可以在线或通过ISP的应用程序进行操作。

2.确保您使用的是5GHz频段(尽可能多)

所有企业级接入点均支持5GHz频段,当今大多数(如果不是全部)商务WiFi网络都针对2.4和5GHz频段而设计,其中5GHz为优先。

5GHz频段不仅以更高的速率提供更快的数据速度,而且由于其他附近的设备(例如智能扬声器和无钥匙锁)通常使用2.4GHz频段,因此不易受到干扰。

最重要的是,5G具有更大的灵活性,因为有更多的WiFi通道可供选择(我们将在本博客的后面部分对此进行更深入的介绍,请参阅检查WiFi通道计划)。

重要的是要注意5GHz距离还远,因此您需要确保有足够的AP来支持所需的覆盖范围。

WiFi信号强度为2.4GHz和5GHz频率

要确定您的设备当前连接到哪个频段,请进入您的WiFi网络设置以查看附近网络的列表。您的SSID将出现两次(有时是3次),并且名称的末尾带有某些5GHz版本(5、5g等),这是您通常希望使用的名称。

3.更新固件

在开始对网络或环境进行更多重大调整之前的下一步是确保固件是最新的。

什么是固件更新?我们在业务中使用的设备由两方面提供支持:使它们正常工作的硬件和软件,称为固件。

所有设备都具有固件:智能手机,平板电脑,接入点,网络交换机,防火墙,甚至智能电视都具有固件。

像任何软件一样,固件也可以得到改进:可以发现并修复错误,并可以添加新功能。当制造商发布新固件并下载新版本时,称为 固件更新。

固件更新可以管理和处理来自ISP的所有数据,因此可以提高信号强度。

因此,我们需要确保从内到外都是一整块油脂。

但是,有些不良的固件更新会导致设备无法正常运行,因此请务必确保阅读发行说明或更新内容。

如今,许多客户端设备都具有自动更新功能,有些客户端设备会在有新更新可用时提醒用户。

如果企业拥有这些客户端设备,例如仓库中的扫描仪或员工发放的笔记本电脑,那么保持最新状态很可能已经成为您工作流程的一部分。

但是,当您不拥有这些设备时,您的选择将受到限制,并且您的重点应该放在可以控制的内容上,在这种情况下,请保持网络设备的最新状态。

大多数网络设备都是通过网络管理平台进行管理的,以处理固件更新,同样,关键是要确保您可以控制的功能在最新的固件版本上运行。

有关固件更新的更多信息,请观看我们的工程总监Erik Portillo的1分钟视频: 领先于固件更新.

4.最小化衰减并消除障碍

这是我们开始进行战略规划和技术方面的工作,以优化您的WiFi信号强度。

您的整个环境都会严重影响WiFi信号的行为。这是我们需要了解衰减的地方。

衰减是指通过露天或通过材料传播时信号的功率降低;金属,混凝土,木材,土壤,树叶等(也以db为单位)。对于室内WiFi,阻止WiFi信号的材料是最大的衰减器。

这是一张常用材料图,它会为您的WiFi信号造成衰减并减弱强度:

屏幕截图2021-01-07,2.19.34 AM

图片来源: 迪格

尝试优化无线网络时,请考虑重新布置家具或使用钢筋混凝土将接入点从走廊移开。

专家提示: 请勿将衰减与干扰相混淆。干扰是指将信号淹没在相同频谱中的较强信号中,或者通过其他方式干扰EMI(电磁干扰)或RFI(射频干扰)来干扰信号。

5.检查恶意AP

流氓AP是未经您授权的无线接入点;可能是由试图增强自身信号的员工或试图获取网络访问权限的恶意攻击者安装的。

流氓可以冒充您的网络,并且当您的设备尝试连接到它们时,它们很可能距离很远并且信号强度也较小。

删除这些恶意AP可以不干扰WLAN设计,从而提高信号强度。

详细了解有关检查恶意访问点的信息。

6.重新定位或添加访问点

重新定位或添加访问点被认为是一项重大更改,我们仅建议您在拥有适当的网络和产品认证的情况下尝试这种类型的工作。如果没有,请联系专业服务提供商以获取帮助。

话虽如此,总体思路是要确保在AP与设备之间的视线清晰,障碍物和/或干扰最小。通常,将接入点放置在设备活动中心的天花板高度(一般业务约为9-12英尺,仓库约为15-25英尺)。

有关将AP放置在何处的更多信息,请查看 无线接入点放置:3个常见错误

如果您的环境中存在很多物理障碍,例如混凝土墙会挡住信号,但您无法将其移除,则在需要更好信号的部分添加访问点可能是您唯一的解决方案。

这些只是一些技巧。

如有疑问,让网络工程师分析您的网络以找出对您的性能有影响的因素总是一个好主意。他们还可以提供补救计划,以解决他们发现的问题。

7.检查您的WiFi频道计划

我们讨论了2.4和5GHz频段,现在让我们谈谈在这些频段中选择适当的WiFi通道。选择正确的WiFi通道很重要,因为与您在同一WiFi通道上的附近用户可能过多,这会造成干扰和交通阻塞。

现在,在两个频段内,我们都有许多通道(或带宽),下面是它的分解方式:

  • 2.4GHz = 3个通道(1、6和11)不重叠
  • 5GHz = 25个不重叠的通道,但大多数设备(36、40、44、48、149、153、157、161、165)普遍支持9个通道

注意:识别网络上正在使用的设备对于设计过程也非常重要,因为我们需要验证每个设备支持的所有通道。这样,我们便可以从设计中排除设备不支持的任何通道。 (这也是使出色的WLAN设计如此复杂的原因之一!) 

这是5GHz和2.4 GHz频道的细分: Wi-Fi信道分配-5GHz和2.4GHz-2019

图片来源: 无线局域网专业人员

作为基本准则,我们希望使用尽可能多的不重叠信道,并不惜一切代价避免信道重用。 

如果您的接入点在除重叠信道之一之外的其他信道上运行,则将发生同信道和相邻信道干扰。

同频道干扰 当另一台设备在与您相同的频道上运行时,就会发生这种情况-从技术上讲,它的行为更像是拥塞。

邻道干扰 当来自与您重叠的频道中的设备试图通过您的设备进行通话时,会发生这种情况。您的AP只会将其注册为随机RF背景噪声,并成为最严重的干扰。

您可以使用WiFi Analyzer检查相邻和同频道干扰。为了直观地了解所寻找的内容以及两种干扰之间的区别,请参见下图:

相邻与同频道干扰2

 

有关如何优化WLAN网络的其他提示和技巧,请查看我们的5分钟 我们的工程副总裁Michael McNamee的YouTube视频。

最后的想法

其中许多策略(例如使用Ekahau软件)不仅昂贵,而且需要一定程度的培训和资格才能正确执行。从长远来看,让经验丰富的服务提供商评估您的环境并为您的业务创建合适的RF设计可以证明是有益的(并降低了您的成本)。

有任何疑问吗?随意地 在这里给我们留言。

无线网络设计套件,无线服务提供商,