文档介绍：挑战 3 公里极限——超远距离无线联网测试
(电脑报 2007 年第 31 期 F 版)
不要让距离限制无线
采用 WIFI 搭建的局域网可以让我们抛开网线,自由自在地享受无线上
网的乐趣。有句宣传口号就是“无线你的无限”。但事实真是如此吗?
目前无线网络最常见的用法就是让楼上楼下的邻居或者在同一层区域
进行无线联网。实际连接距离室内 30 米,室外 100 米,这么短的距离
如何“无限”?远不远不能够满足广大用户对无线网络的需求。
距离是无线网络最大的软肋。那么有没有仅仅使用民用设备就将无线网
络的距离扩大 1 倍、2 倍乃至 10 倍呢?为了探索无线网络距离扩大的可
行性,我们耗时 3 个月,特邀无线网络专家张宇分别从传输距离以及传
输稳定性两方面进行试验。
本次试验,我们参考了国内外多个无线组网试验报告,综合现
有民用设备以及专家的建议,将本次极限试验的距离定为 3 公里(无线
AP 标称距离的 10 倍)。下面我们就要开始挑战无线网络的距离极限。
我们制定了一个局域网拓扑结构图(图 1)。这个图直观地体现了既定
的无线组网目标,同时也贴近普通用户使用实际情况。
张宇:计算机工程师,超长距离无线联网资深专家。曾代表重庆市去沈
阳参加共青团中央举办的“振兴杯”全国青年职业技能大赛当中的计
算机技术竞赛。在无线联网方面有自己独到的见解以及极强的动手操作
能力。
三大保障为测试开绿灯
为了在最大程度地保证试验的成功。我们从三个方面进行前期准备。它
们分别是刷新固件,制作远距离天线以及优化设置无线路由器。它们分
别从无线设备功能扩展,长距离传输保障以及正确设置路由等几个方面
保证试验的成功。
刷新固件直指 3 公里
普通无线路由器是不带 WDS(无线分布系统)功能的,而在远距离无线
组网中,无线分布是必不可少的功能,所以我们要将无线路由固件刷写
为可以支持 WDS 的 DD-WRT 固件。
试验采用的设备为市面上可以买到的 buffalo 的 WHR2A54G54 和一个
linksys 的 WRT54G 无线路由器。我们把路由器的固件刷写成了
DD-WRT(下载地址:/dd-wrtv2/)
这个第三方固件(注意:买新路由器的朋友要注意,刷写第三方固件有
可能失去保修资格)(图 2)。
小知识:什么是 DD-WRT 固件
DD-WRT 是一个第三方固件,它广泛的应用于 Linksys WRT54G/GS/GL 或
其他基于参考设计的无线路由器,它本质是一个
Linux 操作系统。如果说一台无线路由器的操作系统相当于它的大脑,
那么我们把给这个无线路由器刷新 DD-WRT 固件就意味着给此设备“洗
脑”。经过“洗脑”操作后无线设备支持的功能更多,运行更加稳定。
一般情况下我们称那些刷新了 DD-WRT 固件的无线设备为 DD-WRT 无线路
由器。另外,并不是所有设备都可以刷新成 DD-WRT 固件,DD-WRT 支持
的设备品牌很多,以下罗列一些最常用的型号:All0277、Askey RT210W、
Asus WL-500G、Asus WL-300G、Belkin 部分产品、Buffalo 部分产品、
Linksys WRT54G 系列与 WRTSL54GS、Motorola WR850G、Siemens Gigaset
SE505 和 Gigaset SX550i。
这些设备刷新成 DD-WRT 后的效果也是有很大差别的,有的比较稳定,
有的还不如之前厂家自带操作系统呢,所以在选择产品时也要三思而
行,根据普遍的经验:Buffalo WHR G54s、Asus WL 500G Deluxe、Buffalo
WHR G54s 以及 Motorola WR850G 这几个产品刷新后的效果最好。
制作天线克服最大障碍
在整个试验中,最大的难度就是长距离的信号传输。此时,我们就可以
依赖天线对无线信号进行传输。
在路由器还未做改装的情况下,我们首先做了个无线联网的试验,在 110
米距离上,速度降为 11Mbps,到 300 米距离上,无线几乎不容易连通了,
ping 无线路由器的 IP 地址,90%的包都 ping 不通,300 米联网失败。
这里我们发现了无线组网存在的一个巨大问题,在信号不好的情况下,
一般人的想法就是提高路由器功率。但是,根据信息产业部[2002]353
号文件规定包含天线增益在内,最终的等效全向辐射功率(EIRP)限值为
20dBm(即 100mW)。的 WIFI 设备超过 100mW 的需要到无委会申请执
照。