OverLord
許多人都遇到過智能硬件設(shè)備經(jīng)常自己掉線的問題,一般重啟后就能連上,但時(shí)間長了就又離線了。很多人會以為是路由器的問題,其實(shí),很多時(shí)候問題出在路由器的設(shè)置上,只要正確地設(shè)置了路由器的高級項(xiàng)目,那些經(jīng)常性的斷線問題就可以迎刃而解了(圖1)。
什么是2.4G無線頻段
其實(shí),不只是Wi-Fi設(shè)備使用2.4G,包括藍(lán)牙、射頻設(shè)備(鍵鼠)都使用2.4G無線頻段。Wi-Fi與日常生活中的無線廣播、藍(lán)牙一樣,都是用頻率介于3Hz和約300GHz之間的電磁波作為傳輸載體,也可以稱為射頻電波或射電。
實(shí)際上,2.4G就是2.4GHz的簡稱,是電磁波工作的一個(gè)頻段,實(shí)際包含了2.4GHz左右的多個(gè)頻率。在相關(guān)規(guī)定中,2.4G無線頻段有很多是免費(fèi)頻段,不需申請就可以免費(fèi)使用。但是為了保證大家都可以合理使用,還是要對該頻段內(nèi)的無線收發(fā)設(shè)備,在不同環(huán)境下的使用功率作相應(yīng)的限制。例如在城市環(huán)境下,發(fā)射功率不能超過100mW(圖2)。
干擾來自哪里
雖然各種2.4G設(shè)備多擁有自己使用的特定頻段,協(xié)議也不盡相同,但是因?yàn)榉N種原因,它們會在一個(gè)相對聚集的環(huán)境內(nèi)產(chǎn)生互相干擾的影響。不僅如此,有時(shí)候有些設(shè)備甚至規(guī)范都會影響到2.4G設(shè)備的無線傳輸穩(wěn)定性,例如最著名的例子就是USB 3.0接口產(chǎn)生的電磁波對2.4G無線設(shè)備的干擾。
根據(jù)英特爾2012年發(fā)布的白皮書,USB 3.0的頻譜很寬,從直流一直到5GHz都有所涉及。不難想見,USB 3.0的接頭處會向外輻射非常廣譜的無線電干擾,主要集中在2.4GHz到2.5GHz之間。因?yàn)閁SB 3.0是以NRZ-I方式進(jìn)行編碼的,在一個(gè)時(shí)鐘周期里,隨著電平的兩次翻轉(zhuǎn),可以傳遞出2bit的信息??紤]到USB 3.0的比特率是5Gbps,即每秒傳輸5Gb數(shù)據(jù),因此它的電平周期是2.5GHz。這就是USB 3.0設(shè)備產(chǎn)生的射頻干擾集中在2.5GHz附近的原因(圖3)。
如何最大限度解決Wi-Fi掉線
我們首先要從Wi-Fi路由器自身看起。首先,在手機(jī)上下載一個(gè)Wi-Fi Analyzer,運(yùn)行該APP,然后查看當(dāng)前Wi-Fi情況,看看我們自己使用的信號集中在哪些信道(圖4)。
然后登錄我們自己的Wi-Fi路由器,并且找到Wi-Fi設(shè)置頁面,先將信道帶寬修改為“40M Hz”,然后點(diǎn)擊信道選單,找到一個(gè)剛剛使用Wi-Fi分析儀看到信道占用較少的,選擇它,讓W(xué)i-Fi“避開擁堵”(圖5)。
與此同時(shí),不少路由器中有Airtime Fairness(無線傳輸公平性)這樣一個(gè)選項(xiàng),多在無線網(wǎng)絡(luò)的高級設(shè)置中,我們只要將其修改為“停用”,重啟路由器之后便能最大限度解決掉線的困擾(圖6)。
這個(gè)所謂的“無線傳輸公平性”,其實(shí)初衷是為了優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)而生:它實(shí)際上是通過轉(zhuǎn)移部分慢速設(shè)備的服務(wù)時(shí)間給快速設(shè)備使用,借此來提高整個(gè)無線局域網(wǎng)的傳輸速度,優(yōu)化整體的等待時(shí)間,并提高可用性。
簡單地理解,它實(shí)際上是根據(jù)無線設(shè)備的信號強(qiáng)度和速度來“調(diào)度”,理論上讓連接更快的設(shè)備速度更快。問題正好就出現(xiàn)在這里,不少數(shù)碼智能設(shè)備受體積所限,天線比較羼弱,連接速度有限,所以在“無線傳輸公平性”開啟后,路由器都會認(rèn)為它們是低速設(shè)備,從而將更多的處理時(shí)間分配給筆記本、手機(jī)等信號更強(qiáng)速度更快的設(shè)備。而我們可憐的智能硬件,可能間隔很久都沒能順利完成它所需要的網(wǎng)絡(luò)通訊,從而造成設(shè)備誤認(rèn)為自己已經(jīng)“離線”了。所以停用無線傳輸公平性后,即可解決因此而產(chǎn)生的問題(圖7)。
我們再說說USB 3.0設(shè)備無線干擾的問題,這種情況多出現(xiàn)在機(jī)箱的前置USB接口使用移動硬盤,或者是使用USB 3.0 HUB時(shí)。這是因?yàn)檫@些接口或設(shè)備缺少一層位于接口處的屏蔽層,從而造成電磁信號的干擾,而主板自帶的USB接口一般會進(jìn)行較好的屏蔽,所以表現(xiàn)要好得多。解決這個(gè)問題的方法就是使用金屬箔紙(例如廚房用錫箔紙)將USB設(shè)備的連接處包裹起來,起到電磁屏蔽的作用,問題就可以解決了。