观点一览
- 不要迷信「穿墙王」，网络传输是双向的，速率的瓶颈往往是客户端（如手机、笔记本）收发信号的能力。
- 影响网络质量的因素众多，在换路由之前，还应考虑摆放位置、信号干扰等因素。
- 位置、位置、位置，选个好的摆放位置是改善网络质量的第一步。如果改变位置也不能解决问题，可以选择购买电力猫、无线扩展器、Mesh 无线路由。
- 信号干扰很常见，尽量将无线路由远离干扰源，或尝试改变信道。
- 无线路由标注的速率通常是多个频段的速率之和，而常见设备并不能同时连接多个频段。此外，无线路由实际速率往往不到理论速率的一半。
- 预算低、设备少可选 AC1200 级别的无线路由，预算高、设备多可选 AC1900 级别的无线路由。要求更高，可选支持 Mesh 网络的无线路由。
- 不要购买单频无线路由，相对 2.4Ghz 频段，5Ghz 频段干扰较少。
如何扩展覆盖范围
Wi-Fi 之于现代人，犹如空气和水，而网络质量的好坏，直接影响生存体验。想象一个场景，两人在嘈杂的市场中交谈，中间还隔着一堵墙。老张声音大，小李声音小，老张说什么小李都能听见，但小李的回复老张经常听不清楚。老张只好将一句话重复几遍，直到小李说听到了才说下一句。
在这里，老张就是无线路由，小李就是客户端。建立在 802.11 标准上的 Wi-Fi 网络，使用一种名为肯定确认（positive acknowledgment）的规则，发送端发送的每一个数据包，接收端都要回复一个确认信息，如果发送端没收到确认信息，就会一遍又一遍重发数据包，直到收到确认。
数据包的传输过程，来源：Just Too Good
如果多次重传后还是得不到确认，一般会降低速率以改善传输的可靠性。数据包最终会全部通过，但暂停或者重传数据会大大影响无线网络的性能。怎么才能让交流更加高效？有效的方法有几种：
- 让老张走几步，离小李近一点——相当于改变无线路由位置。
- 让站在中间的某人代为传话——相当于使用无线扩展器。
- 给小李配个喇叭，放大他的声音——相当于增强客户端的信号强度，比如换一个强力网卡或高增益天线。
不要迷信「穿墙王」
看到这里，大家或许已经明白了，老张声音再大，也改变不了小李声音小的状况——同理，无线路由穿墙能力再强，也改变不了客户端收发信号弱的状况。
- 网络传输是双向的，速率的瓶颈往往是客户端（如手机、笔记本）收发信号的能力。
而且，利用微波传输数据的无线路由，穿越墙体的能力极其有限，因为：
- 中外对无线路由的发射功率都设有限值，我国是 20dBm（100mW），美国 30dBm（1000mW）。
- 空间距离和障碍物对信号的衰减，往往比增加发射功率和天线增益对信号的增强大得多。
在很多情况下，信号不是穿过，而是在各种反射后绕过。通常而言，材料密度越大，对信号的屏蔽作用越厉害，面对金属，只能绕道。
换而言之，能否穿墙，关键在于距离和墙体。墙的厚度、内部材料和构造的不同，都会大大影响穿墙效果。
不同材料对无线信号的衰减度，来源：无线网络原理与应用 – Ron Price
位置位置位置
在把怀疑的目光投向无线路由之前，改变位置是你首先应该尝试的。首先，无线路由应当尽量放在房屋中央或房间交汇处，避免信号穿透太多障碍物。
合理和不合理的路由位置，来源：WLAN 室内放装网络设计指导 – 华为 WLAN 培训资料
其次，尽量放在高处，如果有两层，可以尝试放在二楼。美国消费者组织 CR 认为：无线路由的天线就像一把雨伞，放在高处，覆盖范围更大。
无线扩展器
常见的无线扩展器，来源：京东
如果改变位置没用，可以尝试无线扩展器（Wi-fi Extenders），也叫 Wi-Fi 信号放大器、无线中继器。
无线扩展器的优点是尺寸小，易于设置，且比新路由和 MESH 系统便宜，但速率会下降，SmallNetBuilder 认为连接无线扩展器至少会损失 50 % 的速率。
还需要注意的是，无线扩展器不能离无线路由太远，必须安置在当前无线网络范围内。
无线扩展器必须安置在当前无线网络范围内，来源：MobileTechTalk
电力猫
常见的电力线适配器，来源：京东
如果无线扩展器不能满足你，还可以考虑电力线适配器 ( Powerline Network Adapters），俗称电力猫，是一种利用供电线传输数据的设备 。Which？认为电力猫：
- 不支持多个电表的使用环境。
- 网络质量取决于电线的质量，可能不支持老房子中较旧的电线。
- 电源插座之间的距离会影响性能。
- 容易受到日常物品（如微波炉、真空吸尘器）的电气干扰。
Mesh 无线路由
常见的 Mesh 无线路由，来源：Amazon
Mesh 无线路由相当于无线扩展器的升级版。在无线扩展器组建的网络中，无线扩展器相互之间不交流，结构就像树干和树枝。
支持 Mesh （网状）网络的无线路由，也叫分布式无线路由，其核心特点是网络各节点相互交流，结构就像蜘蛛网。
左为 Mesh 网络设备组建的网络，右为普通路由 +无线扩展器组建的网络，来源：Wi-fi systems and mesh networks – Which?
Which？ 认为，Mesh 无线路由：
- 易于设置。
- 比无线扩展器或电力猫性能更强，但价格更高。
- 需要较多设备来构架无线网。
减少干扰和噪声
在刚才设想的场景中，老张和小李的声音就是信号，市场里其他声音就是噪声，信号和噪声之比即为信噪比。无线网络的速率越高，所需的信噪比越高。
无线路由信号的干扰或噪声有两种：
- 一种来自使用 802.11 协议的设备，如其他的无线路由、支持 Wi-Fi 的无线摄像头、手机、笔记本等。
- 一种来自非 802.11 协议，但运行在 2.4G 或 5G 频段的设备，如无绳电话、蓝牙设备、Zigbee 设备、婴儿监视器。此外，荧光灯整流器、微波炉等电气设备也会产生干扰。
在 Farpoint Research 的一个研究中，离无线接入点或者客户端 7.6 米的微波炉会降低 64% 的吞吐量。在 Jupiter Research 报告中，有 67% 的居民的 Wi-Fi 问题和干扰设备有关。（来源：无线干扰的 20 种错误说法 – 思科）
怎么减少干扰或噪声呢？
- 使用 5G 设备，相对 2.4GHz 频段，5GHz 频段干扰较少。
- 远离干扰源，比如金属材质的大东西、微波装置（微波炉、无绳电话）、空调、冰箱等电气设备。
其他因素
除了信号衰减、干扰和噪声，影响网络质量的因素还有很多，比如：
- 老旧的设备，思科认为当「802.11b 客户端在无线局域网中通信时，他们会导致总体性能下降。」
- 无线客户端的驱动问题。
- 无线设备之间的兼容性。
买什么路由好？
无线路由的命名
我们日常所说的 Wi-Fi 是基于 802.11 协议的无线局域网（WLAN），不同版本的 802.11 协议支持不同的频率范围（频段）。
常见 802.11 协议和支持的频段，来源：IEEE 802.11 – Wikipedia
无线路由简介中常出现的单频、双频、三频，即是指产品支持的频段。老路由多为单频，只支持 2.4GHz 频段，新路由多为双频，支持 2.4GHz 和 5GHz 频段。
如今还有部分无线路由号称三频，其实是指支持一个 2.4GHz 和两个 5GHz 频段，极少数是指支持 2.4GHz、5GHz、60GHz 频段。
在现实中厂商常用一种不太规范的分类方法，如：AC1900、AC1200、N900，我们可以称之为无线路由的级别，其中 AC、N 是指无线路由支持的最新协议，而数字和无线路由的数据传输速率有关。
不同级别的无线路由支持的频段和速率，参考：SmallNetBuilder’s Classification System for Wi-Fi Products – SmallNetBuilder
数据传输速率（Data Rate）和吞吐量（Throughput）都是衡量无线路由数据传输能力的指标，很多情况下，数据传输速率就是日常所说的带宽。
为了便于理解，我们可以将数据传输速率称为理论速率，将吞吐量称为实际速率。注意，单位一般用 Mbps（Mbit/s，兆比特每秒），而不是 MBps （MB/s，兆字节每秒），后者是前者的 8 倍。
如果无线路由只支持单频，那型号中的数字就等于数据传输速率，如果无线路由支持双频、三频，那么数字一般就是各频段的数据传输速率相加。
为什么无线路由的标称速率就像你的梦想，永远无法触及？一个简单的解释是：
- 对于双频或三频的无线路由，厂商标称的速率是几个频段相加的数据传输速率，但大部分设备一次只能连接一个频段。
- 标称的速率是理论上的数据传输速率，而不是实际使用中的吞吐量，后者通常不到前者的一半。
首先，协议开销、错误检查和重传请求等信息要占用一部分带宽。其次，无线信号传输过程中存在衰减和干扰，进一步使速率降低。在 Choice 的中，别说一半，大部分无线路由的实际速率连理论速率的三分之一都到不了。
Choice 的中，无线路由的实际速率（吞吐量）和理论数据（数据传输速率）之比，数据来源：Wireless router reviews – CHOICE
不要购买单频路由
对大多数人，Consumentenbond 推荐 AC1200 到 AC2600 级别（最好是 AC 1750 到 AC1900）的无线路由。SmallNetBuilder 认为 AC1900 的无线路由最具性价比，它建议：
- 如果使用面积小，设备不多，可以选择 AC1200 的无线路由。
- 如果使用面积大，设备多，可以考虑支持 Mesh 网络的设备，而不是 AC5300/5400 的无线路由。
Consumentenbond 的评测中，无线路由得分（纵轴）和价格（横轴）的分布，数据来源：Routers vergelijken – Consumentenbond
荷兰消费者组织 Consumentenbond 评测过多款无线路由，其评测采用 10 分制，从上图可知：
- 支持单频的无线路由得分较低，均在 6.5 分以下。
- 支持双频的无线路由最多，得分多在 6.5 分以上。
- 支持三频的无线路由得分从 6.5 分到 8 分不等，多在 7 分以上。
选哪个品牌呢？在 Consumentenbond 的评测中，Netgear（网件）和 Asus （华硕）整体表现较佳，但两个品牌的均价也是最高的。
Consumentenbond 的评测中各品牌的表现，纵轴是得分，横轴是价格，来源：Routers vergelijken – Consumentenbond
Consumentenbond 的评测中各品牌的表现，表中为各项评测数据平均值，来源：Routers vergelijken – Consumentenbond
主要来源
评测数据：
Routers vergelijken – Consumentenbond
Wireless router reviews – CHOICE
Wireless router Ratings – Consumer Reports
Wi-fi routers and extender reviews – Which?
Router Ranking – SmallNetBuilder
其他：
Best Wireless Router Buying Guide – Consumer Reports
Wi-fi extenders and powerline adapters – Which?
Wi-fi systems and mesh networks – Which?
Wireless router buying guide – CHOICE
An Experiment In Wireless Power And Range – SmallNetBuilder
Why High Power Routers Don’t Improve Range – SmallNetBuilder
How Fast Can Your Wi-Fi Go? – SmallNetBuilder
How To Buy A Wireless Router – 2017 Edition – SmallNetBuilder
