เราเตอร์ควรมีเสาอากาศจำนวนเท่าใดและได้รับความครอบคลุมเท่าใด

เสาอากาศของเราเตอร์คืออะไร?

เสาอากาศในเราเตอร์ไร้สายคือสิ่งที่ให้การเชื่อมต่อ WiFi แก่เราเพื่อให้เราสามารถเชื่อมต่อแบบไร้สายกับอุปกรณ์ใดก็ได้ ก่อนที่จะพูดถึงจำนวนเสาอากาศเรามาพูดถึงส่วนประกอบที่เราเตอร์รวมอยู่ภายใน:

• ซีพียู : มีหน้าที่ในการประมวลผลข้อมูลทั้งหมดของเราเตอร์
• สวิตซ์ : มีหน้าที่จัดการการเชื่อมต่อแบบใช้สายทั้งหมดและเชื่อมต่อกับ CPU โดยตรงเพื่อให้ทราบว่าควรกำหนดทิศทางแพ็กเก็ตเหล่านี้ไปที่ใด
• หน่วยความจำแรม : มีหน้าที่จัดเก็บกระบวนการทั้งหมดที่เฟิร์มแวร์ของเราเตอร์รวมไว้การทำงานจะเหมือนกับพีซี มันเป็นหน่วยความจำที่ลบเลือนทุกครั้งที่เรารีสตาร์ทเราเตอร์ข้อมูลทั้งหมดจะถูกลบ
• หน่วยความจำแฟลช : เป็นหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนที่อยู่ภายในของเราเตอร์ใช้เพื่อเก็บเฟิร์มแวร์และ "โหลด" เมื่อเราเตอร์เริ่มทำงานซึ่งเป็นสิ่งที่คล้ายกับ SSD หรือฮาร์ดดิสก์ของพีซี รายละเอียดที่สำคัญคือไม่เพียง แต่ทำหน้าที่จัดเก็บเฟิร์มแวร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการกำหนดค่าของเราเตอร์ด้วย ด้วยหน่วยความจำแฟลชนี้เราจะไม่ต้องกำหนดค่าเราเตอร์ทุกครั้งที่เริ่มต้น

หากเราพูดถึงเราเตอร์ไร้สายเราก็มีไฟล์ ชิปเซ็ต ที่มีหน้าที่จัดการการเชื่อมต่อไร้สายโดยเฉพาะเรียกว่าไฟล์ ตัวควบคุม WiFi . หากเราเตอร์ของเรามีย่านความถี่เดียวเราจะมีตัวควบคุม WiFi เพียงตัวเดียว หากเรากำลังเผชิญหน้ากับเราเตอร์แบบ dual band หรือ triple band พร้อมกันเราจะมีตัวควบคุม WiFi สองหรือสามตัวตามลำดับ

ตัวควบคุม WiFi เป็นชิปเซ็ตแต่ละตัวแม้ว่าในเราเตอร์บางรุ่นจะเป็นชิปเซ็ตหลัก ซีพียู ตัวมันเองยังรับผิดชอบในการจัดการเครือข่ายไร้สายเนื่องจากมีตัวควบคุม WiFi อยู่ภายใน เราเตอร์ระดับต่ำและระดับกลางมักจะเป็นเช่นนี้เพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับชิปเซ็ตเฉพาะ ตัวควบคุม WiFi เป็นตัวกำหนดจำนวนเสาอากาศที่เราเตอร์ WiFi สามารถมีได้หากคอนโทรลเลอร์ WiFi รองรับเสาอากาศเพียง 2 เสาเราก็ไม่สามารถตัดสินใจที่จะใส่เสาอากาศ 3 เสาได้เนื่องจากอันที่สามเราไม่สามารถเชื่อมต่อภายในกับตัวควบคุม WiFi ได้ ผู้ผลิตคอนโทรลเลอร์ไร้สายที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ได้แก่ Broadcom, Qualcomm และ Realtek ผู้ผลิตรายหลังส่วนใหญ่อยู่ในเราเตอร์ระดับต่ำและระดับกลางเนื่องจากมีราคาถูกกว่า

ประเภทของเสาอากาศ

ในโลกของ WiFi เรามีเสาอากาศหลายประเภทเสาอากาศรอบทิศทางที่ปล่อยออกมาในทุกทิศทาง (ในระนาบแนวนอน) ภาคส่วนที่ปล่อยออกมาในช่วง 90, 120, 135 หรือ 180 องศาและ ทิศทางที่เปล่งออกมาด้วยมุมตกกระทบที่เล็กกว่าประมาณ 30 หรือ 45 องศา ในเราเตอร์ WiFi ในบ้านทั้งหมดเรามีเสาอากาศรอบทิศทางเนื่องจากเราสนใจที่จะให้บริการ WiFi ครอบคลุมทุกทิศทางในแนวระนาบ

เกี่ยวกับการได้รับของเสาอากาศเราจะพบว่ากำไรระหว่าง 3dBi และ 5.5dBi โดยประมาณเราต้องคำนึงว่ายิ่งเรามี dBi มากเท่าไหร่ความไวของเสาอากาศก็จะมีมากขึ้นและเราสามารถครอบคลุมการครอบคลุมในแนวนอนได้มากขึ้น แต่การเสียสละ ความครอบคลุมในแนวตั้งเนื่องจากมุมตกกระทบในแนวตั้งมีขนาดเล็กกว่า ดังนั้นในสภาพแวดล้อมภายในบ้านจึงไม่แนะนำให้เพิ่มเสาอากาศมากเกินไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเรามีบ้านที่มีหลายชั้น

เสาอากาศภายในหรือเสาอากาศภายนอก?

ขณะนี้เรากำลังค้นหาเราเตอร์และระบบ WiFi Mesh ที่มีเสาอากาศภายในหรือภายนอกในความเป็นจริงในบางรุ่นเรามีทั้งสองอย่างรวมกันสำหรับคลื่นความถี่บางส่วนเป็นเสาอากาศภายนอกและเสาอากาศภายในอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นเสาอากาศภายในหรือภายนอกสายเสาอากาศที่อยู่บนบอร์ดสามารถต่อเข้ากับเพาเวอร์แอมป์ได้โดยตรงหรือใช้ขั้วต่อ UFL เพื่อให้สามารถเปลี่ยนสายเสาอากาศได้ในอนาคต .

เมื่อเสาอากาศอยู่ภายในโดยปกติเราจะมีสายอากาศที่บัดกรีหรือขั้วต่อ UFL จากเพาเวอร์แอมป์ไปยังพื้นที่ของเราเตอร์ที่มีเสาอากาศภายในซึ่งยังคงเป็นแผ่นโลหะอยู่หลายด้าน ของเราเตอร์ ในภาพต่อไปนี้คุณจะเห็นเสาอากาศภายในของ FRITZ! กล่อง 7590 เราเตอร์:

เมื่อเสาอากาศอยู่ภายนอกโดยปกติเราจะมีสายอากาศที่บัดกรีหรือเชื่อมต่อกับขั้วต่อ UFL จากเพาเวอร์แอมป์ไปยังขั้วต่อ RP-SMA ของเสาอากาศภายนอกซึ่งเราจะขันสกรูในภายหลังเพื่อให้ครอบคลุม ในภาพต่อไปนี้คุณจะเห็นสายเสาอากาศ (สีดำ) กับขั้วต่อ RP-SMA ของ อัสซุส เราเตอร์ RT-AX88U:

สำหรับคำถามที่ว่าเสาอากาศภายนอกหรือภายในตามกฎทั่วไปจะดีกว่าเราเตอร์ที่มีเสาอากาศภายนอกจะให้ความครอบคลุมมากกว่า แต่ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ได้แก่ ความแรงของสัญญาณการสูญเสียสัญญาณผ่านสายเสาอากาศและการสูญเสียโดย ขั้วต่อ RP-SMA ของเสาอากาศภายนอกนอกเหนือจากอัตราขยายของเสาอากาศภายนอก

สิ่งที่สำคัญมากก็คือ เราสามารถปรับทิศทางเสาอากาศภายนอกและปรับเปลี่ยนตำแหน่งได้ด้วยตัวเอง ในการทดสอบว่าในบางสถานที่ประสิทธิภาพดีขึ้นหรือไม่สิ่งที่แนะนำที่สุดคือวางเสาอากาศเราเตอร์ในตำแหน่งที่แตกต่างกันเพื่อกระจายไปทุกทิศทาง อย่างไรก็ตามเทคโนโลยี MIMO และ Beamforming จะทำงานได้ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องปรับทิศทางเสาอากาศภายนอกในเราเตอร์ของเรา แต่ในสถานการณ์ที่ซับซ้อนบางอย่างที่เรามีบ้านที่มีหลายชั้นขอแนะนำให้ลองเปลี่ยนตำแหน่งของเสาอากาศ และไม่ได้มีทั้งหมดในแนวตั้งเหมือนกัน

โดยปกติเสาอากาศภายในจะให้การครอบคลุมในรูปแบบของทรงกลมไม่ใช่รูปทรงโดนัทเช่นเดียวกับเสาอากาศภายนอก ดังนั้นในขณะที่เสาอากาศภายในให้การครอบคลุมที่สมบูรณ์กว่า (ทุกด้าน) เสาอากาศภายนอกสามารถไปได้ไกลกว่าในระนาบแนวนอน ด้านหนึ่งที่สนับสนุนเสาอากาศภายนอก (ถอดออกได้ด้วยขั้วต่อ RP-SMA) คือเราสามารถเปลี่ยนเสาอากาศเหล่านี้เพื่อให้ได้รับสัญญาณที่สูงขึ้น ในระดับกำลังส่งจะเหมือนกันทั้งสองอย่างเนื่องจากขีด จำกัด ถูกกำหนดโดยกฎหมายที่บังคับใช้ในแต่ละประเทศ

สิ่งที่ปกติที่สุดคือเราเตอร์ตัวเดียวกันที่มีเสาอากาศภายนอกและเสาอากาศภายในจะมีความครอบคลุมเท่ากัน แต่ถ้าในเราเตอร์ที่มีเสาอากาศภายในเราวางสิ่งกีดขวางไว้ใกล้ ๆ มันจะได้รับผลกระทบจากมันตามเหตุผลและจะให้ความครอบคลุมน้อยลง ด้วยเหตุนี้ผู้ผลิตเราเตอร์หลายรายจึงออกแบบให้พวกเขายืนตรงและไม่วางหนังสือไว้ด้านบนซึ่งเป็นอันตรายต่อทั้งการระบายความร้อนของเราเตอร์และการครอบคลุม WiFi

เสาอากาศจำนวนมากสำหรับเราเตอร์คืออะไร?

ด้วยการเปิดตัวมาตรฐาน WiFi 4 ได้เปิดตัว MIMO (Multiple Input Multiple Output) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้เราสามารถใช้ประโยชน์จากเสาอากาศมากกว่าหนึ่งตัวเพื่อสื่อสารพร้อมกันกับไคลเอนต์ไร้สายเฉพาะ ซึ่งหมายความว่าหากเราเตอร์มีเสาอากาศสองเสา (ไม่ว่าจะเป็นเสาอากาศภายในหรือภายนอกก็ตาม) จะอนุญาตให้ไคลเอนต์ WiFi ที่มีเสาอากาศสองเสาใช้ทั้งสองอย่างพร้อมกันด้วยความเร็วสองเท่า สิ่งเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นหากเรามีเราเตอร์ที่มีเสาอากาศสามเสาและไคลเอนต์ WiFi ที่มีเสาอากาศสามเสาเราจะมีความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นสามเท่าหากเราใช้เสาอากาศเดียว

รายละเอียดที่สำคัญมากคือถ้าเราเตอร์มีเสาอากาศสี่เสาและไคลเอนต์ WiFi มีเพียงสองเสาเท่านั้นพวกเขาจะสามารถสื่อสารกับเสาอากาศสองเสาได้ตามหลักเหตุผล แต่อีกสองเสาอากาศที่เหลือของเราเตอร์สามารถใช้โดยไคลเอนต์ WiFi อื่นเพื่อ ส่งและรับข้อมูลในระยะเวลาที่การส่งในปัจจุบันสิ้นสุดลง ดังนั้นเสาอากาศจำนวนมากขึ้นจะช่วยให้เรามีความจุมากขึ้นของไคลเอนต์ WiFi ที่เชื่อมต่อพร้อมกัน

ด้วยมาตรฐาน WiFi 5 และ WiFi 6 MIMO ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมด้วยการเปิดตัว MU-MIMO ในขณะที่ใช้ MIMO คุณไม่สามารถถ่ายโอนข้อมูลพร้อมกันจากหรือไปยังไคลเอนต์ WiFi หลายตัวในเวลาเดียวกัน MU-MIMO อนุญาต เราเตอร์ที่มีเสาอากาศทั้งหมดสี่เสาและรองรับ MU-MIMO จะสามารถถ่ายโอนข้อมูลไปยังไคลเอนต์ต่อไปนี้พร้อมกัน:

• ไคลเอนต์ WiFi ที่มีเสาอากาศสองเสา
• ไคลเอนต์ WiFi พร้อมเสาอากาศ
• ไคลเอนต์ WiFi พร้อมเสาอากาศ

แต่ถ้าเราเชื่อมต่อไคลเอนต์ WiFi ด้วยเสาอากาศเพียงอันเดียวเราสามารถถ่ายโอนข้อมูลไปยังไคลเอนต์ได้ถึงสี่เครื่องพร้อมกัน

ดังนั้นจำนวนเสาอากาศที่เราเตอร์ WiFi มีความสำคัญมากสำหรับ:

• ให้ความเร็ว WiFi ที่สูงขึ้นแก่ลูกค้าด้วยเสาอากาศสองเสาขึ้นไป
• ให้ความเร็วที่สูงขึ้นทั่วโลกหากรองรับ MU-MIMO
• ความจุที่มากขึ้นของเครือข่าย WiFi จำนวนไคลเอนต์ WiFi ที่เชื่อมต่อมากขึ้นโดยที่ความเร็วไม่ได้รับผลกระทบมากเกินไป

เราต้องจำไว้ว่าเทคโนโลยี MU-MIMO มีให้เฉพาะในเวอร์ชัน WiFi 5 (WiFi AC Wave 2) ในย่านความถี่ 5GHz และในมาตรฐาน WiFi 6 ใหม่จะมีให้ใช้งานทั้งย่านความถี่ (2.4GHz และ 5GHz) รายละเอียดที่สำคัญมากคือปัจจุบันจำนวนเสาอากาศสูงสุดที่เรามีอยู่ในเราเตอร์ในประเทศระดับบนสุดคือเสาอากาศสี่เสาสำหรับย่านความถี่ WiFi แต่ละย่าน

คุณวางเสาอากาศเราเตอร์อย่างถูกต้องหรือไม่?

เราเตอร์ที่มีเสาอากาศภายในไม่มีความเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนย้ายไปที่ใดก็ได้สิ่งที่แนะนำคือปล่อยให้พื้นที่ที่เราจะวางเราเตอร์ว่างไว้เพื่อไม่ให้มีสิ่งกีดขวางเพิ่มเติมและสัญญาณ WiFi ถึงดีขึ้น เกี่ยวกับเสาอากาศภายนอกขึ้นอยู่กับจำนวนเสาอากาศที่เราเตอร์มีและการออกแบบอุปกรณ์สิ่งที่ปกติที่สุดคือการจัดวางให้แตกต่างกันไม่ใช่ทั้งหมดในแนวตั้งเพื่อพยายามแผ่ไปทุกทิศทางราวกับว่าเป็นทรงกลม อย่างไรก็ตามทั้ง MIMO และเทคโนโลยี Beamforming จะทำงานร่วมกันเพื่อให้การครอบคลุมที่ดีที่สุดแม้ว่าเราจะมีเสาอากาศในแนวตั้งก็ตาม

ในการทดสอบบางอย่างที่เราได้ดำเนินการไปเราได้พยายามวางเสาอากาศในแนวนอนเพื่อให้เข้าถึงพื้นด้านล่างที่เราทำการทดสอบประสิทธิภาพได้ดีขึ้นและความแตกต่างของความเร็วมีค่าเล็กน้อยโดยประมาณ 5% จะได้รับโดยประมาณ หากคุณอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ความครอบคลุมอ่อนแอมากอาจเป็นไปได้ว่าในกรณีนี้คุณควรย้ายเสาอากาศเพื่อพยายามปรับปรุงความครอบคลุมที่ได้รับจากไคลเอนต์ไร้สาย

เสาอากาศของเราเตอร์แต่ละตัวได้รับความครอบคลุมเท่าใด

ในพื้นที่กลางแจ้งหากเราเตอร์มีเสาอากาศตั้งแต่หนึ่งเสาขึ้นไปเราจะไม่สังเกตเห็นการปรับปรุงในแง่ของการครอบคลุมมากนัก แต่ในบ้านเป็นสิ่งสำคัญที่เราเตอร์จะต้องมีเสาอากาศตั้งแต่ XNUMX ตัวขึ้นไปเพื่อใช้ประโยชน์จากทั้งเทคโนโลยี MIMO และ MU-MIMO ที่เราได้อธิบายไปก่อนหน้านี้รวมถึงใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยี Beamforming เทคโนโลยี Beamforming ช่วยให้คุณปรับเปลี่ยนความสัมพันธ์เฟสของสัญญาณในแต่ละเสาอากาศเพื่อ "โฟกัส" สัญญาณไร้สายบนไคลเอนต์ WiFi เฉพาะและให้ช่วงและความเร็วที่มากขึ้น หากเราเตอร์ของเรามีเสาอากาศสองเสาขึ้นไปสำหรับแต่ละย่านความถี่เราสามารถใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีเหล่านี้ทั้งหมดได้

ในพื้นที่ในร่มสัญญาณไร้สาย WiFi จะไม่หยุดกระเด้งกับวัตถุต่างๆในบ้านของเราผู้คนเฟอร์นิเจอร์และอื่น ๆ อีกมากมายและแน่นอนว่าสัญญาณจะค่อยๆจางลง ด้วยเทคโนโลยีดังกล่าวสัญญาณ WiFi สามารถเลือกเส้นทางที่แตกต่างกันไปยังปลายทางเดียวกันได้โดยใช้เสาอากาศแต่ละตัวที่มีเส้นทางที่แตกต่างกันเพื่อไปยังไคลเอนต์ไร้สายและหลังจากนั้นจะ "เปิดใช้งาน" เส้นทางที่ให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ยิ่งเรามีเสาอากาศในเราเตอร์ WiFi มากเท่าไหร่ความน่าจะเป็นที่ไม่มีเสาใดเลยที่จะไปถึงปลายทางก็น้อยลงนั่นคือสิ่งที่เรียกว่าความหลากหลายของเสาอากาศเนื่องจากเสาอากาศเหล่านี้แยกออกจากกันทางกายภาพและใช้สัญญาณที่มีเฟสต่างกันซึ่ง ช่วยในการลดเสียงรบกวนและสัญญาณรบกวนจากหลายเส้นทาง หากคุณมีปัญหาการครอบคลุมของ WiFi ความหลากหลายของเสาอากาศสามารถช่วยคุณได้ดังนั้นยิ่งจำนวนเสาอากาศมากเท่าไหร่คุณก็จะมีโอกาสครอบคลุมมากขึ้นเท่านั้น

โดยทั่วไปแล้วการเพิ่มเสาอากาศในเราเตอร์หรือในไคลเอนต์ WIFi ทำให้การครอบคลุมมากขึ้นคุณภาพของสัญญาณเพิ่มขึ้นและประสิทธิภาพ WiFi (ความเร็ว) สุดท้ายนี้ยังปรับปรุงความน่าเชื่อถือของลิงก์ไร้สาย

เนื่องจากทุกสิ่งที่มีผลต่อการครอบคลุมของเครือข่าย WiFi จึงเป็นเรื่องยากที่จะหาจำนวนว่าเราจะได้รับความครอบคลุมเท่าใดจากเสาอากาศเพิ่มเติมแต่ละตัวที่เราเตอร์มี สิ่งแรกที่เราต้องคำนึงถึงคือการทำงานของ MIMO และ MU-MIMO เนื่องจากเกี่ยวข้องโดยตรงกับเสาอากาศที่เรามี แต่ในกรณีนี้เราไม่ได้พูดถึงความครอบคลุม แต่เกี่ยวกับความเร็วสูงสุดที่เราสามารถทำได้ บรรลุ. เกี่ยวกับการครอบคลุมโดยคำนึงถึงประสิทธิภาพที่ได้รับจากเราเตอร์หลายสิบตัวที่มีการกำหนดค่าเสาอากาศที่แตกต่างกันจากบทความนี้เราเชื่อว่าการมีเสาอากาศ WiFi สามเสาสำหรับแต่ละย่านความถี่นั้นดีที่สุดในด้านความครอบคลุม / ประสิทธิภาพ / ราคาของอุปกรณ์