家庭WiFi無線網的優化

張震

摘?要：本文介紹了一種簡單優化WiFi無線網的方法，即通過測量不同房間位置的網速和信號強度來確定無線路由器擺最佳擺放位置，進而提高家庭WiFi無線網的網速和信號強度。測量過程在常見的三室兩廳戶型中進行，最終找出了網速較高的無線路由器擺放位置。

關鍵詞：WiFi;無線網絡;優化;家庭

在信息化時代的大背景下，伴隨著經濟發展，科學技術的的進步，網絡通訊技術日新月異，光纖寬帶，4G，藍牙，WiFi等一大批高效的通信技術涌現并普及開來，這些技術加速了網絡信息的傳播，為人們的生產生活提供了巨大便利。其中，WiFi無線網絡技術，以其特有高性價比的特點，廣受人們青睞。

1 WiFi無線網技術及其特點

WiFi是Wireless Fidelity的縮寫，其本意為無線保真。WiFi無線網絡技術基于IEEE802.11或802.Hg標準，是一種能夠將手機、筆記本電腦等網絡終端進行無線連接并接入萬維網的技術，其本質是電磁波信號。相比于藍牙、紅外等無線連接技術，WiFi無線網絡技術具有覆蓋范圍廣，傳輸速率快，構建成本低的特點。[1]WiFi無線網絡覆蓋范圍可達上百米，可在整棟建筑物內的不同房間建立無線連接。WiFi無線網絡傳輸速率達到甚至超過11MB/s，其傳輸速率可以隨著信號強度自動調節，保證了網絡信息傳遞的穩定性。WiFi無線網絡使用2.4GHz開放頻段，任何人無需申請無線電執照，可直接使用，普通人只要擁有廉價的無線路由器，并使路由器連接寬帶網絡服務即可建立WiFi熱點，實現終端的無線上網，WiFi無線網絡建立的技術門檻和成本都比較低。與4G信號等費用較高的無線網絡服務不同，WiFi無線網絡基于有線寬帶網絡服務，其服務費用一般按月收費，不涉及數據流量的多少，服務費用低，用戶可以無顧慮地使用WiFi網絡傳遞一些大流量的數據信息，網絡視頻傳輸需求日益增多的當代，人們尤為重視和喜愛低成本、大流量的數據傳輸服務。[2]由于以上特點，WiFi無線網絡得到了大眾廣泛認可，已大范圍推廣普及，不僅遍布辦公室，商場，車站等公共場所，也走進了千家萬戶，遍及每一個連接了寬帶網絡的家庭。

2 WiFi無線網絡中存在的問題

WiFi無線網絡為人們的便捷的網絡連接的同時，還存在著一些問題，WiFi功率較低，其電磁波信號易受障礙物的影響，導致信號強度大幅度衰減，網速降低。尤其是家庭WiFi無線網絡中，家庭住房多為中小戶型商品房，房間較小，墻面較多，家電家具等各種障礙物較為密集，同時個人用戶又難以像商業用戶投入足夠的資金及時增加熱點數量，增強WiFi信號強度，家庭中往往只有一臺路由器，一個WiFi熱點。這些狀況導致家庭住房中距無線離路由器較遠、中間障礙物較多的房間，WiFi信號強度差，網速低的問題尤為突出。而要在不增加費用的前提下，緩解這一問題，合理設置無線路由器的方位，就成了優化家庭WiFi無線網絡最為直接有效的方法。但是，目前大多數家庭的無線路由器都是隨意擺放，很難做到WiFi無線網絡的合理布局，結果導致房屋內一些位置WiFi信極好，另一些位置WiFi信號極差，網速非常不穩定，甚至無法正常聯網離無線，極大地影響了WiFi無線網的使用體驗。面對這種狀況，本文提出了一種簡單優化WiFi無線網的方法，即通過測量家庭中各點WiFi無線網的信號強度分布，和網速狀況來找出無線路由器的最佳擺放位置。

3 WiFi無線網絡的簡單優化方法

WiFi無線網絡優化方法具體步驟如圖1流程圖所示，第一步，調查住戶內人員使用WiFi無線網絡的狀況，同時依據有線寬帶端口位置選取能夠便利放置的無線路由器位置;第二步，分析調查數據，得出住戶房屋內經常使用WiFi無線網的位置，計算出不同位置上網的頻次和比重。同時依據調查結果在住戶房屋中選取經常上網的測試點;第三步，測試無線路由器擺放在不同位置時各測試點WiFi無線網的網速和信號強度;第四步，對各測試點的網速和信號強度依照調查所得到的上網比重進行加權平均;最后，比較無線路由器擺放在不同位置時的網速和信號強度的平均值，得出網速最快，信號強度最強的位置即為無線路由器最佳放置位置。

圖1 簡單優化WiFi無線網絡的流程圖

此方法操作簡單，可以按使用頻次對住戶的家庭WiFi無線網絡進行平均優化，達到使用頻次高的位置，網速較好，信號較強，進而整體提升WiFi無線網絡的使用體驗。

4 調查和測試過程

為使數據更加具有代表性，調查和測試過程選取了普通家庭中最為常見的三室兩廳戶型。調查通過問卷訪談的形式進行，調查對象10人，其中4人為此戶的家庭成員，在所研究戶型中長期居住生活;另外6人為此戶家庭的來訪客人。調查共詢問了3問題見下表。

在此房屋內，您常在那些位置使用WiFi無線網絡？上網時長是多少小時？（平均到一周）

依據調查結果和此戶型有線端口的設置位置，測試過程中，選取了4個能夠放置無線路由器的位置和7個網速、信號強度測試點，其中A位置為路由器原本放置位置。位置和測試點的布局如圖2。

測試中，使用的路由器型號為磊科NR235W。依據調查結果，使用WiFi無線網的最常用終端為手機，測試過程使用手機作為WiFi無線網絡的網速和信號強度的測試設備，手機型號為魅藍m1 note，此手機可顯示WiFi無線網絡的信號強度及數值。測試軟件為SPEEDTEST4.2.47076，SPEEDTEST是一款測量互聯網性能的權威軟件，通過了億萬次測試和使用，通過測量網絡的上傳和下載速度反映網速的快慢。測試路由器、終端設備和軟件如圖3。

待無線路由器擺放在最佳位位置后，再次對調查的10人進行了回訪，并詢問表1中的問題1。

5 調查和測試結果

調查結果顯示調查對象中有60%的人對優化前的WiFi無線網絡的使用體驗不滿意或非常不滿意;使用WiFi無線網絡時，70%的人最常用的設備為手機。調查對象使用WiFi無線網絡的位置有客廳、陽臺、廚房、衛生間、臥室;各位置使用WiFi無線網的頻次比例如圖4。

按照圖2中的布局，將路由器分別放置在A、B、C、D四點，對每一個路由器位置都進行了7個WiFi無線網絡的常用位置測試點的信號強度和網速測試，每個測試點測量3次取平均值。圖5展示了路由器放置在不同位置時信號強度及網速分布，從圖中可以看到信號強度越強，網速越快。由于服務器服務設置的原因，下行網速一般高于上行網速。

依據圖4中各WiFi無線網絡使用位置頻次比例，不同路由器擺放位置的信號強度和網速進行加權平均最終得出的加權平均網速如圖6所示，從圖中可以看到當路由器放置在D點時，其加權平均后的信號強度最強，上下行網速最快，各項數據明顯優于路由器原擺放位置A點。因此，D點即為A、B、C、D中的路由器最佳擺放位置，將路由器的常設位置由A點移至D點即可完成此戶家庭WiFi無線網絡的簡單優化。

此戶家庭WiFi無線網絡優化完成兩周后，對調查對象進行了回訪，再次詢問表1中問題1，結果顯示對WiFi無線網絡使用體驗不滿意或非常不滿意的比例由優化前的60%降至20%，優化效果明顯。

6 結論

本文介紹了一種簡單優化WiFi無線網的方法，即通過測量不同房間位置的網速和信號強度來確定無線路由器擺最佳擺放位置，進而提高家庭WiFi無線網的網速和信號強度。測量過程在常見的三室兩廳戶型中進行，最終找出了網速較高的無線路由器擺放位置。

實驗結果可以為類似房間戶型的家庭WiFi熱點設置提供參考。整個實驗過程，方法簡單，設備要求低，操作容易，結果有效，此研究方法也可以推廣至其他房型WiFi無線網的布置優化。

參考文獻：

[1]李旭東.淺談藍牙、WIFI技術的發展及其在手機中的應用前景[J].科技展望，2016，26（23）：321.

[2]張愛華.WiFi技術與GPRS技術比較[J].信息通信，2015（06）：235-236.

[3]張天保.WIFI技術的應用與展望[J].產業與科技論壇，2014，13（03）：98-99.

[4]汪雨涵，張文梟，王金迪，李瑞.WIFI技術在智能家居中的應用[J].黑龍江科學，2017，8（04）：21-22+25.