路由器有接收范围吗？

Question

所以我爸买了一个TP-Link路由器（型号TL-WA7510N），显然传输范围是1公里；并且他认为它也有1km的接收范围。

所以他和我争论说路由器（它是一个收发器）可以与 1 公里范围内的任何设备通信，无论该设备的传输范围是否为 1 公里。

以图形方式表示：

+----+                       1km                        +----+
|    |------------------------------------------------->|    |
| TR |                                                  | TR |
|    |                                             <----|    |
+----+                                              100m+----+

所以这里的问题是：

1. 两台设备相距1公里。
2. 第一个设备的传输范围为 1 公里。
3. 第二个设备只有 100m 的传输范围。

据我父亲说，这两个设备可以相互通话。他说，第一个设备的发射和接收范围为 1 公里，这意味着它既可以向 1 公里外的设备发送数据，也可以从 1 公里外的设备接收数据。

对我来说这毫无意义。如果第二个设备只能向 100m 外的设备发送数据，那么第一个设备如何捕获传输？

他进一步认为，对于双向通信，发送方和接收方都应该有重叠的传输区域：

据他说，如果两个设备的传输区域重叠，那么它们就可以进行通信。这里两个设备都没有足够的传输功率来到达另一个设备。然而，它们有足够的接收功率来捕获传输。

显然，这对我来说完全没有意义。设备如何感知尚未到达的传输并出去，捕获它并将其带回。对我来说，收发器只有传输功率。它具有零接收功率。

因此，对于能够双向通信的两个设备，图表应如下所示：

因此，从我的角度来看，两个设备都应该有足够远的传输范围来到达另一个设备才能进行双向通信；但无论我多么努力地向我父亲解释，他都坚决不同意。

那么，要一劳永逸地结束这场辩论，谁是正确的？甚至有接收范围之类的东西吗？设备能否获取否则永远无法到达的传输？我想要一个规范的答案。

Answer 1

首先，没有简单的“传输范围”这样的东西。这确实取决于很多因素。

归根结底，决定您是否可以建立双向通信的是每一端是否可以接收到与另一端清晰可辨的信号。这通常表示为“信噪比”——它接收到的信号中有多少是有意义的信号，而不是随机或无法识别的噪声？没有干扰，就不会急剧下降 - 信号逐渐变弱，直到比率过低。这在以后很重要。

此信噪比 (SNR) 取决于许多因素。在这种远距离无线通信的情况下，您可能会产生大气效应（下雨？闪电？）、建筑物（尤其是摩天大楼，尤其是金属）的折射和反射，并且距离很近。

你通常不能改变环境，你不能拆除摩天大楼，你的设备需要在城市中工作。所以你只需要改变发射器和接收器。

现在，提高 SNR 的方法之一是增加发射器功率或方向性（而不是将大部分功率发射到太空，而是将大部分功率发送到接收器的方向）。这可能是最接近您提到的“传输范围”的，也许他们通过可检测到信号的距离来衡量他们的“范围”（也许仅在最佳条件下？）。这是传输端的变化。

在接收端，您还可以进行改进。当有很多噪音时，一些接收器比其他接收器更擅长挑选信号。当 SNR 很高时，有些更擅长为您提供更高的可用带宽。有些人在一切方面都很糟糕。然而，传输功率和方向性的影响往往比接收端的任何变化都要大得多。

因此，总而言之，是的，不同的接收器可以从不同的最大距离接收相同的发射器（和环境）。但是，这种差异不能用简单的“范围”来表达，也不能完全无视另一端——另一端的发射器必须能够提供足够的功率。你不是从更远的距离“捕捉信号”，你只是更好地过滤掉你可以从噪音中获得的小信号。

对于一个简单的类比，请考虑声音。如果有人在繁忙的街道对面对你大喊大叫，那会产生相当大的噪音。你可以让两个不同的人听它，一个人可能更擅长从噪音中挑选出语音。也许他们的一个听力更好——这并不一定意味着他们可以从更远的地方听到，可能是听力更差的那个只是听到所有混合在一起的声音。也许他们可以告诉某人在喊什么（他们可以接收到信号），但他们无法理解他们在喊什么（太多的噪音无法解码）。

如果喊叫者决定低声说话，无论如何他们都不会听到他们的声音。如果喊叫者使用扩音器，他们更有可能被听到 - 并且可以理解。