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　　天線越多路由就越好?

　　“天線越多覆蓋越廣，天線越多信號越強，總之天線越多路由就越好”——覺得很“常識”的朋友可以繼續往下看正文了。為你解讀天線數量與信號強弱的關系!

　　首先，大家也應該注意到了，老一代無線路由器的天線肯定不會超過一根，這里的“老一代”指的是802.11n協議以前的802.11a/b/g路由，老的54M產品就只有一根天線。這樣的話，802.11n顯然成了一條分水嶺，也是從那時開始天線不再只有孤零零的一根(1t1r的150M是個例外)，那到底是怎么一回事?這里我們就要提到一項11n協議之后才得到具體應用的多天線，也是無線通信領域一項非常重要的——MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)

　　先來看個例子，有人說，為什么我買了一個最新款的3天線支持802.11ac協議的無線路由器，結果信號強度、覆蓋范圍甚至連速度都沒上去呢?天線不夠?告訴你，300根也沒用，檢查一下你用的接受終端支不支持AC協議吧。比如你用的iPhone 3，這手機可只支持11a/b/g連11n都談不上，那么即便是你給這它拆了加幾根天線也沒用。怎么解決?加裝AC網卡或者換終端，總之加天線是沒有用的。

　　為什么這樣說?首先，Wi-Fi應用的環境是室內，我們常用的802.11系列協議也是針對這種條件來建立的。由于發射端到接收端之間存在各種各樣的障礙物，收發時幾乎不存在直射信號的可能。那怎么辦?這個辦法叫做多徑傳輸，也叫多徑效應。多徑，從字面上也很好理解，就是把增加傳輸途徑。

　　那么問題來了，既然是多徑，傳輸的路程就有長有短，有的可能是從桌子反射過來的，有的可能是穿墻的，這些攜帶相同信息但是擁有不同相位的信號輾轉最終一起匯集到接收端上。現代通信用的是存儲轉發的分組交換，也叫包交換，傳輸的是碼(Symbol)。由于障礙產生不同的傳輸時延，就造成了碼間干擾ISI(InterSymbolInterference)。為了避免ISI，通信的帶寬就必須小于可容忍時延的倒數。

　　對于802.11a/b/g 20MHz的帶寬，最大時延為50ns，多徑條件下無ISI的傳輸半徑為15m。在IEEE802.11協議中我們可以看到，這個值最大范圍是35m，這是協議中還有誤碼重傳等各種手段保證通信，并不是說有一點ISI就完全不能工作。這樣的話你會發現，對于802.11a/b/g協議，即使加裝再多的天線也沒有任何意義。假設這些天線可以同時工作，反而會使多徑效應更加惡劣。

　　總之，無線路由器的發射范圍是這個IEEE802.11協議決定的，而非單純的看天線。

　　小結

　　說了這么多，單天線路由、雙天線路由、三線四線甚至更多究竟有沒有區別?有，但對于實際使用過程中的影響并不大，這包括信號覆蓋、信號強度，天線多速度快就更是無稽之談了。拋開已經很少見的單天線，剩下的“多天線”都只是實現MIMO技術的“介質”或者說是“工具”，區別在于使用的架構不同而已：常見的雙天線產品主要用1T2R或2T2R，三天線產品則用到的是2T3R或3T3R。

　　理論上，增加天線數量會減少信號覆蓋盲點，但我們通過大量的評測證實，這種差異在普通家庭環境中完全可以忽略不計。而且，就像內置天線不輸外置一樣，三天線覆蓋不如雙天線的情況也絕非個例，說到底產品質量也是一個重要因素。至于信號強度和“穿墻”則取決于發射功率，這個東西工信部作過規定，不得高于20dBm(即100mW)，“天線越多信號越強”也就不攻自破了。最后的結論就是，只要路由采用了有效的MIMO技術，無須在意天線數量。

　　接下來一頁我們會進一步深入了解MIMO技術的神奇。

　　MIMO技術

　　搜各種百科資料IEEE802.11詞條，我們可以讀到，從802.11n開始，數據傳輸速率或者說承載的數據量有了很大的提升。首先，802.11n有了40MHz模式，然而按照之前的理論，它的發射范圍應該因此降低一半才對，但事實上數據反而提升了一倍(70m)，這又是怎么一回事?

　　這就要得益于MIMO技術了，剛才我們討論的種種手段都是為了對抗惡劣的多徑環境，但是多徑有沒有好的一面呢?事實上，MIMO也是基于多徑的，我們稱之為空間多樣性。多天線的應用有很多種技術手段，這里簡單介紹兩種：波束成型(Beamforming)和時空分組碼(主要介紹Alamouti'scode)。這兩種技術的優點是不需要多個接收天線。尤其是Alamouti碼，連信道信息都不用，只用數學運算就可以利用兩根天線實現3dB的增益，很贊對吧。