一、前言

很多人有疑问，Wi-Fi信号什么情况好，什么情况不好，通常我们判断Wi-Fi信号就是通过信号的图标有几格来判断。那Wi-Fi信号有没有可量化的值或者计算公式呢？其实是有的，本章就为大家介绍Wi-Fi信号。

二、无线信号基础

之前文章提到过Wi-Fi是通过电磁波传输数据，电磁波的特性就是随着传播距离逐渐减弱，容易受到障碍物的阻挡、反射、折射等。





而我们所说的信号强度，其实就是功率。我国无线电管理委员会规定室内AP发射功率不能大于100mW，室外AP发射功率不能大于500mW。
无线信号在传输中会衰减，最终用户接收的功率会是一个非常小的值。所以为了方便记忆和表示，我们将功率的单位转换为容易记忆的值，这也就是我们无线网络中常用的信号计量单位dBm。
无线的功率计算单位包括：dB、dBm、dBW、dBi。
   相对功率用dB表示，为任意两个功率的比值的对数形式。例如描述“增益”、“衰耗”等，用dB单位。
   绝对功率用dBm、dBW单位，为待测功率对某一已知功率的dB表示，可以衡量功率的绝对大小。
        a.基准功率为1mW时的相对功率（dB值）以dBm表示
        b.基准功率为1W时的相对功率（dB值）以dBW表示
那如何将无线的功率转化为dBm呢？
mW和dBm的转换公式为：10×lg（测量功率/基准功率）
比如AP的发射功率为100mW，代入公式：10×lg（100mW/1mW）=10dBm×2=20dBm，那么也可以说AP的发射功率为20dBm。无线中用的最多的一个单位就是dBm，所以大家务必理解以上计算过程。

另外一个常用单位dBi，这用来表示天线增益，可以直接与dBm加减，如某天线增益为3dBi，说明改天线能够将信号增强15dBm。

dB是一个相对值，只有两者比较时才会用到，比如电脑1接收功率比电脑2接收功率高2dB。计算公式为=10×lg（P1/P2）相对值，没有单位，用的少。

看完上面讲解，如果你还是有点懵逼，不用担心，这很正常，需要慢慢消化。将mW转化为dBm直接带公式即可，那如何将dBm转华为mW呢？，有两种方法：

第一种方法：查表

dBm和mW的转换表如下，几个关键的值要记住：0dBm，20dBm，27dBm。

第二种方法，拆分计算法

比如23dBm，转换成mW该是多少呢？记住以下口诀：
dBm每加10，mW乘以10；dBm每减10，mW除以10；
dBm每加3，mW乘以2；dBm每减3，mW除以2。

首先把23dBm拆分，23dBm=0dBm+10dBm+10dBm+3dBm
0dBm表示1mW，不是0mW，这个要切记！
0dBm+10dBm，功率乘以10：1mW * 10=10mW
0dBm+10dBm+10dBm，功率再乘以10：10mW * 10=100mW
0dBm+10dBm+10dBm+3dBm，功率乘以2：100mW * 2=200mW

或者你直接记住20dBm=100mW，那么23dBm=20dBm+3dBm，dBm没减3，mW便乘以2，那么功率23dBm=100mW * 2 =200mW。
 

三、无线信号衰减计算方法

我们通常用RSSI（Received Signal Strength Indication，用户实际接收信号强度）来表示信号强度，RSSI可以通过软件测出来：



RSSI可以通过如下公式来计算：



AP发射功率：这个好理解，前文已经强调，室内AP最大功率20dBm，室外AP最大功率27dBm，AP功率可调节。

发射天线增益：所有AP都有天线，只是企业级AP为了美观，一般都是内置天线。天线可以增强信号，室内AP天线增益一般小于10dBi，室外AP天线增益可达15dBi-18dBi.

接收天线增益：理解了发射天线，就收端就不难理解了。笔记本、手机无线网卡都有Wi-Fi天线，但天线增益一般较小，增益大了耗电。

线损：这个一般在室分/X分方案中考虑，天线馈线如果较长，比如3-5米，需要计算信号在馈线中的损耗。



自由空间损耗：无线信号在空间中传播，也是会有损耗的，计算公式如下：
PathLoss(dB) = 46 + 10*n*LogD（m）



一般写字楼内的办公环境情况下n取值为2.76。

障碍物损耗





衰减计算案例分析：室内WLAN信号衰减







根据经验：对于大多数终端而言，-75dBm以内为适宜强度。智能手机、PDA等
手持终端以-65dBm为临界值。

所以，以上计算用户接收信号为-26dBm，小于-65dBm，所有类型终端都能有很强的信号强度和很好的无线体验。当然，这个值是不考虑障碍物衰减的理想值，实际场景不可能没有障碍物衰减。
好了，关于无线信号量化和计算方式就给大家介绍到这。
 

四、扩展：为什么信号很好却网速很差？

为什么在景区、机场等室外场景能收到Wi-Fi，信号很好，但是不能上网或者无线体验很差呢？
1、这类场景一般使用室外AP，室外AP发射功率很大，而且采用高增益天线。你能接收到AP发射信号，而且信号很强。但是你的终端发射功率低，天线增益也低，你发送给AP的回传数据不一定能回到AP。通信是双向的，如果数据无法回传或大量丢包，自然上网慢，甚至无法上网。

2、接入AP的终端太多，超过AP处理能力。超过AP承载能力后，要么连接不上，要么使用体验非常差。

3、因为同频或其他设备干扰，导致AP空口利用率高，这种情况即使信号强度很强，无线使用体验也非常差。
 

五、思考

家用无线路由器大家都很熟悉，企业级无线设备有哪些你知道吗？ 想要详细了解请关注后续文章。