各種無線路由的論壇里有一種主題帖叫“月經(jīng)帖”,每個月有個新帖在討論:“200元買什么路由好?”、 “大家最推薦哪個路由?帶寬100M?”等等。類似的帖子更進(jìn)化為日經(jīng)帖,每隔幾天就有新手詢問,甚至你和我都曾經(jīng)發(fā)過。為什么大家都有如何選購路由的煩惱?因為大家的頻寬越來越快,手機(jī)平板越來越多,所以對無線路由的需求越來越旺。
但是,主流的媒體們是怎么教大家買路由的?
- “穿墻力特強(qiáng)”
- “雙頻無線網(wǎng)絡(luò)速度卓越”
- “時尚設(shè)計,適合寬帶智能家居使用”
再看看電腦、手機(jī)等的購買攻略:
- 主頻1.8GHz,Cortex-A9四核心;
- SSD配備25nm NAND,理論最大讀寫速度為450 MB/s / 210 MB/s;
- Antutu跑分28000,象限跑分3000;
看到區(qū)別了嗎?現(xiàn)在很多路由器的選購文章廣告水份嚴(yán)重超標(biāo),缺少技術(shù)內(nèi)涵和可量化指標(biāo),自然有選購煩惱。Upsangel希望可以從幾個常見的路由器配置/參數(shù)入手,提供一個技術(shù)結(jié)合實際的無線路由器購買攻略!
一、買電腦/手機(jī)看CPU/內(nèi)存,買路由也一樣
現(xiàn)在市面上的路由器簡直就是一部簡單的電腦,試過刷DD-WRT/OpenWrt的朋友更加深有體會:就是把一個文字版Linux系統(tǒng)裝到了路由上面。路由器有CPU、有RAM、有ROM。
CPU和RAM決定了路由的網(wǎng)絡(luò)性能,運算能力不足就會出現(xiàn):
- “我和室友一齊BT,路由就死機(jī)了”
- “開了QoS限速,但是網(wǎng)速變得很卡”
- “關(guān)掉路由器的防火墻網(wǎng)速提高了”
每一個功能都會吃掉路由器的運算能力,而路由器的核心計算能力就在于CPU和RAM,這是每個路由器的“硬底子”?,F(xiàn)在主流的路由器芯片制造商有:
- Broadcom (用在貴價貨身上比較多見);
- Atheros(TP-Link等一眾大陸品牌、Buffalo等);
- Ralink、Marvell(Tenda、ASUS、D-Link 6xx等);
除了Broadcom芯片是出了名的價錢貴之外,其它三個廠商的價錢差別不大。有人說Ralink的特別低檔,但是ASUS有好幾款暢銷的高性能路由就是用Ralink的芯片。從市場占有率來說,Atheros會多一些,可以推斷其兼容性問題少一些。
和電腦一樣,CPU拼的是頻率,內(nèi)存拼的是大小。例如:
- ASUS的RT-56u 用Ralink RT3662,跑在500MHz, 128M內(nèi)存,約650元;
- Buffalo的WZR-HP-G300NH2用Atheros AR7242,跑在400MHz,64M內(nèi)存,約450元;
但是WZR-HP-G300NH2也有它的優(yōu)勢,就是32M的Flash ROM,可以提供足夠的空間給第三方固件,添加各種附加功能更方便。相反RT-56U只有8M。而且Ralink對第三方固件的兼容性一直很一般。
寬頻轉(zhuǎn)換率
日經(jīng)帖經(jīng)常有問“我用500M寬頻,這個路由夠不夠跑” 。首先路由器要有足夠的能力把外網(wǎng)(WAN)的頻寬都轉(zhuǎn)換到內(nèi)網(wǎng)(LAN),通常叫“WAN to LAN Throughput”。如果路由器只有150M的WAN to LAN Throughput,而外網(wǎng)有500M頻寬,那當(dāng)然是不夠用的。著名小站SmartNetBuilder給出了很多主流路由的轉(zhuǎn)換率指標(biāo): Asus:
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Buffalo:可以看出RT-56U的驚人之處:高達(dá)800M的轉(zhuǎn)換效率!比起WZR-HP-G300NH2的130多強(qiáng)太多了!還要注意LAN的接口是否為千兆網(wǎng)接口,不然瓶頸就落到了LAN網(wǎng)線上面了。
WAN to LAN Throughput也是無線傳輸速度的基石,因為路由器內(nèi)的架構(gòu)實質(zhì)上是把WAN的信號轉(zhuǎn)到LAN端再扔到無線處理芯片的。
二、無線WiFi性能
“萬惡”的N制式
802.11n已經(jīng)完全普及了?!皀制式”實際上挺復(fù)雜(詳見Wikipedia),而商家就是利用這點渾水摸魚。802.11n有兩個主要概念:頻率和多天線模式。 1、雙頻?
802.11n有兩個雙頻的概念:
- 20MHz與40MHz傳輸模式:信號占用的頻寬,決定傳輸速率,詳見Wikipedia;
- 2.4G 和5G:信號的頻率段。每個頻率段劃分不同的Channel,從而避免不同無線路由器WiFi信號互相干擾。20MHz只能在2.4G頻段內(nèi)跑,40MHz可以在2.4G或5G頻段內(nèi)跑;
如果銷售員對你作出以下錯誤陳述,你可以掉頭走了:
- 5G比2.4G快一倍:錯!已經(jīng)說了5G頻段比較少人用干擾少,而不是5/2.4=2所以“快一倍”;
- 5G的穿墻能力比2.4G好:錯!頻率越高,穿墻能力越差。記得數(shù)碼通的4G的優(yōu)勢?1800頻段比2100穿透好(據(jù)說是蘋果特選其為iPhone 5第一個運營商的原因);
但是為什么5G雙頻是主流技術(shù)?
第一、2.4G頻段只有72MHz的頻段容量(2.401~2.473GHz),5G有600MHz (5.2~5.8GHz),不同Channel不會重疊,之間的干擾少;
第二、2.4G頻段的信號極度擁擠(例如我家搜一下就有20個WiFi基站的SSID),而40MHz要使用的頻寬是20MHz的兩倍。作個比喻容易理解:40MHz是大卡車,20MHz是摩托車(如下圖);2.4G頻段是鬧市主干,5G是周邊高速路。40MHz模式在2.4G頻段受到很大的干擾,在高層住宅基本不可能用2.4G跑40MHz,就算能跑,信號質(zhì)量也極差。所以5G比2.4G快的原因是頻段干擾少,能順利跑40MHz。
40MHz就好比大卡車,裝的數(shù)據(jù)多,但是占用的頻寬也多,容易受干擾,在無線路由基站密集的住宅區(qū)的2.4G頻段上面要有很好的表現(xiàn)比較困難。
最后提一下5G頻寬事實上是在802.11a中的定義的,所以如果你看到802.11an,或802.11n+a,也就是支持5G頻寬。
2、多天線、MIMO和傳輸速率、距離
要說是MIMO(多點收發(fā)),整個802.11n就是是建基于MIMO之上。近來有不少路由都打著這個旗號,但其實兩條天線或以上的無線路由器就有MIMO技術(shù)。為了方便表達(dá), 通常MIMO:2×2 表示兩條發(fā)射 + 兩條接收天線,由于天線可同時收發(fā),所以兩條天線的路由可以達(dá)到 2×2 標(biāo)準(zhǔn)。
多發(fā)多收天線通訊是802.11n的基石,注意要達(dá)到理論速度,收發(fā)雙方都應(yīng)有同等數(shù)目的天線,不然速度會向下兼容。
MIMO、WiFi速度和路由器天線多少有沒關(guān)系?
有一定關(guān)系。從Wikipedia上可以看出,1條天線的路由能跑150Mbps,2條天線路由跑得最快有300Mbps,而三條天線的路由能跑450Mbps,這就是通俗的叫法如N150、N300、N450的出處。 TP-Link的所謂6天線產(chǎn)品,但事實上是跑MIMO 3×3,不一定比3天線的產(chǎn)品優(yōu)越
舉例:TP-Link的TL-WDR7500,號稱6天線路由,但實際呢?無論跑在802.11n還是最新的802.11ac,Wikidevi中寫明了MIMO status都是3×3:3,n速度都是450M,并不是6×6的MIMO。 有的路由標(biāo)稱自己是N900,根據(jù)上面說的不就是有6條天線(150 x 6)?例如華碩·ASUS的RT-N66U:Dual-Band Wireless-N900 Gigabit Router。這不是因為它有6條天線(如果你看到6條,請少喝酒注意身體),而是現(xiàn)在2.4G/5G雙頻路由的速度標(biāo)稱方法有所改變:如果2.4G和5G能同時運行,那么標(biāo)稱速度就是2.4G的最高速度+5G的最高速度。對于N66U,就是450M +450M = 900,所以就標(biāo)稱為N900。同樣的標(biāo)稱速度方法也適用于802.11ac,例如AC1750是等于450+1300。 只有3條天線的N55U為什么標(biāo)稱為N900?它能雙頻同時工作,標(biāo)稱方法有所改變
3條天線是否一定比1條天線快?未必
第一是要看接收端,MIMO的意思是多點發(fā)送,多點接收,路由器有三點,但接收端只有一點,就成了MISO。這就是為什么手機(jī)用WiFi沒有電腦快的原因:手機(jī)沒配3條WiFi天線。另外就是要發(fā)射和接收方都支持并打開40MHz的頻道。
看到這里,應(yīng)該明白為什么有的朋友會用450M的三天線路由,但是測試出來只有65M的速度,原因可能是:
- 或者是設(shè)備不支持40MHz;
- 或者是只支持2.4G,但頻段極度擁擠,40MHz受干擾極大;
- 絕大多數(shù)是因為接收端沒有配備三天線。事實上很少便攜設(shè)備會配備三天線,如果外接USB WiFi網(wǎng)卡另計;
802.11ac
如果你明白我解釋的802.11n,802.11ac對你來說就小菜一碟了,簡介如下:
- 因為增加了80MHz模式(160MHz可選),所以WiFi的速度提升;
其他多少天線啊,2.4G、5G雙頻啊,與n的理論一樣。所以要是誰跟你說ac路由比n路由穿墻強(qiáng),可以無視,因為高速模式80MHz和160MHZ都是在穿墻能力差的5G頻率上跑。HKepc這篇文章實測了ac路由 + ac USB接收器的速度,可以看出ac穿墻后的速度跌得多么慘烈!千萬不要抱著幻想買一ac路由全屋高速上網(wǎng)。 ac制式的MIMO天線和速度關(guān)系
ac制式的modulation模式和速度的關(guān)系
現(xiàn)在ac路由越來越多,n路由似乎也走到了極限,基本可以肯定地說,802.11n和802.11ac的WiFi無線速度分水嶺是:200Mbps。也就是說,買ac路由的基本條件是家里上網(wǎng)帶寬的接入速度要大于200Mb,才有購買ac路由器的需要。
關(guān)于天線增益
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Buffalo官方技術(shù)書關(guān)于天線dBi和天線指向性的示意圖
路由的天線增益通常來說與路由的發(fā)射功率成正比,但是和覆蓋范圍不一定成正比。如上圖所示,高增益的路由天線表現(xiàn)出更強(qiáng)的指向性,某個程度上可以說穿墻更強(qiáng),但是犧牲了空間性。
關(guān)于價錢
Upsangel為大家設(shè)計了一個路由查價器,在Upsangel主頁側(cè)邊欄,可以比較香港、大陸和海外的價錢。很有趣的是你會發(fā)現(xiàn)有些型號的路由只會在某個市場出售,外觀相同的路由在不同市場又有不同名字。 關(guān)于USB接口
路由器的USB接口的用途可以參考:
有的廠家標(biāo)榜自己有兩個USB接口,貌似比只有一個的強(qiáng)。但其實USB加個分插HUB就可以了。
希望能幫到大家選購路由器!