家庭網(wǎng)絡中使用無線接入的設備越來越多,筆記本電腦、平板電腦、智能手機自然是當仁不讓,而電視機和高清播放機也開始使用無線網(wǎng)絡進行連接,這對300Mb/s的無線網(wǎng)絡是一個很大的考驗,很多時候我們不得不關閉一些設備讓出帶寬。不過,新一代無線網(wǎng)絡路由器則可以保證各種設備都能夠接入網(wǎng)絡自由馳騁,因為其帶寬將高達450Mb/s。
這一速度是通過捆綁3個信道、使用3個無線天線并行傳輸和接收數(shù)據(jù)流來實現(xiàn)的,其原理與300Mb/s無線網(wǎng)絡路由器相似,但新的路由器捆綁了更多的信道,采用更多的天線傳輸數(shù)據(jù)。理論上,802.11n無線網(wǎng)絡技術一個信道的帶寬可達150Mb/s,因此,3個天線3個信道也就是450Mb/s。當然,無線網(wǎng)絡實際傳輸數(shù)據(jù)的速度還受到許多其他因素的制約,特別是終端設備和環(huán)境產(chǎn)生的影響非常大。在我們的測試實驗室中,TRENDnet的路由器TEW-692GR峰值速度可達292Mb/s,甚至在雙頻段操作(2.4GHz和5GHz頻段,每個頻段連接一個終端設備)中都可以實現(xiàn)這一速度。但如果路由器與終端設備之間有一墻之隔,那么2.4GHz頻段最高傳輸速度只能夠達到179Mb/s,相隔兩堵墻則只有164.4Mb/s,僅有理論上最大數(shù)據(jù)吞吐量的三分之一。
新技術與老技術
802.11n無線網(wǎng)絡技術通過多種方法來提高傳輸速度,通過通道捆綁技術,路由器可整合2個20MHz的無線電頻道作為一個40MHz信道使用。不過,受到無線網(wǎng)絡標準的制約,涉及相鄰頻道的捆綁技術必須是可以控制的,如果擴展頻道影響同一空間中的其他設備則必須停用,以確保老設備可以繼續(xù)工作。
縮短數(shù)據(jù)包發(fā)送過程中的時間間隔是802.11n標準提高數(shù)據(jù)傳輸速度的另一個竅門,為了防止干擾,傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡信號在空氣中傳輸3.2μs,然后停頓0.8μs,這4μs的時間就是所謂的符號長度,而802.11n標準將停頓時間減半,符號長度降低到3.6μs。
新的450Mb/s無線路由器與300Mb/s的802.11n無線網(wǎng)絡路由器相比,并沒有太多的新技術,不過,我們可以受益于額外的第3根天線,并行傳輸更多的數(shù)據(jù)(多輸入多輸出技術,簡稱MIMO)。在路由器的技術參數(shù)中,我們可以找到支持的技術標準“3×3 MIMO”,這表明發(fā)射機和接收機的數(shù)量各為3。
此外,新的路由器使用優(yōu)化了的OFDM(正交頻分復用)調(diào)制技術,使用52個載波信號而不是48個,通過把數(shù)據(jù)信號調(diào)制在更多并行的載波頻率上實現(xiàn)擴頻通訊。雖然,802.11n的路由器都使用類似的技術,但是它們沒有新的路由器那么“聰明”。
新技術的實用性
技術上,802.11n可以捆綁4個信道,實現(xiàn)600Mb/s的帶寬,但為什么廠家不準備提供這樣的設備呢?這是因為更多的天線、更多的發(fā)射機和接收機將增加路由器和終端設備的處理壓力,所增加的成本不可小覷。
450Mb/s的無線網(wǎng)絡路由器作為現(xiàn)階段最高速率的設備,毫無疑問具有極大的吸引力,但是它對于解除家庭網(wǎng)絡的瓶頸卻未必能夠有太大的作用,因為無線網(wǎng)絡的速度不僅取決于基站的速率,終端設備的影響也很大,在絕大部分無線網(wǎng)卡僅有兩個天線的情況下,無法充分發(fā)揮450Mb/s無線網(wǎng)絡路由器的性能。即使部分筆記本電腦已經(jīng)預設了3個無線網(wǎng)絡天線,但是所使用的無線網(wǎng)卡卻大多僅有2個天線連接端口。至于使用USB端口的無線網(wǎng)卡,其性能則更差,內(nèi)置的天線或者拉桿式的小天線根本無法獲得最佳的傳輸效果。另一方面,智能手機和平板電腦則大多沒有3個天線,因而在使用了450Mb/s的無線網(wǎng)絡路由器之后,許多家庭網(wǎng)絡并不能夠獲得足夠的性能提升。
在文章的后半部分,我們將為大家介紹升級筆記本電腦使其能夠發(fā)揮450Mb/s無線網(wǎng)絡性能的方法。
工作頻段與信道
不僅連接的設備數(shù)量過多可能影響無線網(wǎng)絡的性能,而且在城市中居民住所高度集中,2.4GHz頻段擁擠不堪,鄰近的無線網(wǎng)絡相互影響,也經(jīng)常導致家庭網(wǎng)絡出現(xiàn)異常。而5GHz頻段的信道較多,使用該頻段的設備也比較少,因而,有條件的用戶可以選擇使用5GHz頻段。
當然,并不是所有的設備都能夠使用5GHz頻段,例如智能手機、平板電腦和電視。但是新的450Mb/s無線網(wǎng)絡路由器大部分都是雙頻設備,可以同時工作在兩個頻段,同時與兩個頻段的設備進行數(shù)據(jù)傳輸。因此,我們可以確保在使用5GHz頻段的同時,其他設備也能夠正常接入網(wǎng)絡。
在本文的后半部分,我們將為大家介紹如何檢測當前區(qū)域無線網(wǎng)絡頻段的信道占用情況,幫助大家盡可能地為路由器找到一個不被干擾的信道。
路由器設置
打開FritzBox設置頁面 FritzBox WLAN 3370可以使用瀏覽器進行配置,在瀏覽器中輸入其IP地址或者“http://fritz.box”即可打開Web設置頁面,建議在初始設置之后設置一個管理密碼,避免其他用戶更改無線網(wǎng)絡路由器的設置。
激活專家視圖 FritzBox默認提供的界面并無法修改450Mb/s相關的設置,因此,我們必須單擊“系統(tǒng)”,在FritzBox菜單中選擇“查看”,并激活專家視圖,通過新增的選項即可改變更多網(wǎng)絡設置。
激活450Mb/s 通過“無線|廣播頻道”可以設置“WLAN標準”和“廣播頻道”,無論我們是使用2.4GHz還是5GHz頻段,都可以通過下方的復選項激活450Mb/s網(wǎng)絡。
讓筆記本電腦支持450Mb/s
檢查筆記本電腦 筆記本電腦中安裝的無線網(wǎng)卡性能比使用USB端口的無線網(wǎng)卡好很多,但要使用450Mb/s無線網(wǎng)絡,我們必須檢查一下筆記本電腦是否有3個天線以及無線網(wǎng)卡是否有3個天線接口,必要時我們可以升級無線網(wǎng)卡,不過,惠普和聯(lián)想的一些筆記本電腦可能會有麻煩,它們可能在BIOS中限制了可使用的零配件種類。
替換無線網(wǎng)絡適配器 從插槽(微型PCI-E)中卸下原來的無線網(wǎng)卡,拆除一側的連接線,連接到新的網(wǎng)卡上,再將其插入插槽。選購用于替換的網(wǎng)卡,必須注意無線網(wǎng)卡的大小,我們推薦Intel Centrino Ultimate-N 6300,這種較小的miniPCI-E卡可以適應各種插槽。
固定天線 可以將天線安裝在鍵盤的下方,確保所有觸點不會接觸到金屬物件,并用透明膠帶固定好天線的電線。
無線網(wǎng)絡工具inSSIDer
找到合適的網(wǎng)絡信道
如果家庭網(wǎng)絡不時出現(xiàn)異常,則可能是因為與鄰居的無線網(wǎng)絡相互干擾。大部分無線網(wǎng)絡都工作在2.4GHz頻段,而該頻段信道極其有限,在公寓等居住環(huán)境,很多時候同一區(qū)域內(nèi)有數(shù)十個無線網(wǎng)絡路由器,基本上每一個信道都有幾個無線網(wǎng)絡路由器在工作,而且,部分設備捆綁多個信道,要找一個不被干擾的信道基本上是不可能的。
免費的工具軟件inSSIDer(www.metageek.net/products/inssider/)可以幫助我們列出當前區(qū)域內(nèi)能夠檢測到的所有無線網(wǎng)絡接入設備以及這些設備使用的信道,通過檢測的數(shù)據(jù),我們可以尋找一個盡可能不被干擾的信道。
啟動軟件,軟件將自動檢測當前區(qū)域內(nèi)的無線網(wǎng)絡設備,并以表格和圖表的方式列出這些設備的信息,在表格的下方單擊“2.4GHz channels”選項卡即可查看2.4GHz頻段所有設備的圖標,直觀地查看各信道的使用情況以及各個設備的信號強度,它可以幫助我們盡可能地找出不容易被影響的工作信道。其次,單擊“5GHz channels”選項卡,我們會發(fā)現(xiàn)該頻道中的設備非常少,可以輕松地找到一個不被干擾的信道。
未來的無線局域網(wǎng)標準
802.11n標準的繼任者已經(jīng)出現(xiàn),802.11ac和802.11ad標準最終將為我們提供千兆帶寬的無線網(wǎng)絡。802.11ac標準在802.11n標準的基礎上進行了優(yōu)化,同樣通過所謂正交調(diào)幅體制提高數(shù)據(jù)傳輸效率。不過,調(diào)幅從64QAM提升到256QAM,密度是802.11n的4倍,數(shù)據(jù)吞吐量提高了33%。另外,802.11ac最多支持8個天線,傳輸數(shù)據(jù)的信道更寬,從40MHz增加到160MHz,傳輸速率可高達6.9GB/s。
另一個標準802.11ad正在開發(fā)中,該標準拋棄了擁擠的2.4GHz和5GHz頻段,轉而使用高頻載波的60GHz頻段,由于該頻段可使用的信道非常多,所以可以更好地發(fā)揮MIMO技術的性能,實現(xiàn)比802.11ac更高的速度。
額外的功能
打印服務器、NAS、VPN
現(xiàn)如今的無線網(wǎng)絡路由器,無線接入和連接互聯(lián)網(wǎng)只是它們的基本功能,因而,選購無線網(wǎng)絡路由器,附加功能很多時候也是購買時要重點考慮的因素,如果準備購買新的路由器,路由器能夠提供什么額外的功能是我們必須考慮的。
目前,新的路由器大多提供USB端口,通過這些端口可以連接移動硬盤,通過路由器設置為網(wǎng)絡共享資源,讓接入家庭網(wǎng)絡的所有用戶都可以存取。受益于快速的USB 3.0接口,通過新的路由器實現(xiàn)文件共享服務,其速度較以往有大幅的提升,并且部分路由器還提供BT下載等功能,在安裝了移動硬盤之后路由器幾乎可以替代NAS(網(wǎng)絡存儲器);其次,無線網(wǎng)絡路由器在連接打印機之后,可以成為打印機服務器,讓所有用戶訪問打印機;在接入網(wǎng)絡攝像頭之后,可以通過網(wǎng)絡實現(xiàn)實時監(jiān)控家中情況。而對于商務用戶來說,提供VPN功能的無線網(wǎng)絡路由器將極具吸引力,通過VPN服務用戶可以遠程訪問家庭網(wǎng)絡,輕松存取家庭網(wǎng)絡中的資源,網(wǎng)絡應用更方便和安全。
有必要更換新路由器嗎?
450Mb/s的無線網(wǎng)絡路由器速度更高,但我們有必要馬上更換路由器嗎?我們將FritzBox WLAN 3370與其前一版本的3270進行了比較,新路由器測得的速度是老路由器的3倍,但是隨著測試環(huán)境的改變,在路由器與終端設備相隔一堵墻和兩堵墻的測試環(huán)境下,新的路由器速度只比老路由器快三分之一左右。這意味著,如果我們的網(wǎng)絡設備與路由器的距離非常近,那么我們將能夠在更換路由器之后獲得較大的速度提升,否則,新的路由器對于我們來說價值并不高。