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家庭网络中使用无线接入的设备越来越多,笔记本电脑、平板电脑、智能手机自然是当仁不让,而电视机和高清播放机也开始使用无线网络进行连接,这对300Mb/s的无线网络是一个很大的考验,很多时候我们不得不关闭一些设备让出带宽。不过,新一代无线网络路由器则可以保证各种设备都能够接入网络自由驰骋,因为其带宽将高达450Mb/s。
这一速度是通过捆绑3个信道、使用3个无线天线并行传输和接收数据流来实现的,其原理与300Mb/s无线网络路由器相似,但新的路由器捆绑了更多的信道,采用更多的天线传输数据。理论上,802.11n无线网络技术一个信道的带宽可达150Mb/s,因此,3个天线3个信道也就是450Mb/s。当然,无线网络实际传输数据的速度还受到许多其他因素的制约,特别是终端设备和环境产生的影响非常大。在我们的测试实验室中,TRENDnet的路由器TEW-692GR峰值速度可达292Mb/s,甚至在双频段操作(2.4GHz和5GHz频段,每个频段连接一个终端设备)中都可以实现这一速度。但如果路由器与终端设备之间有一墙之隔,那么2.4GHz频段最高传输速度只能够达到179Mb/s,相隔两堵墙则只有164.4Mb/s,仅有理论上最大数据吞吐量的三分之一。
新技术与老技术
802.11n无线网络技术通过多种方法来提高传输速度,通过通道捆绑技术,路由器可整合2个20MHz的无线电频道作为一个40MHz信道使用。不过,受到无线网络标准的制约,涉及相邻频道的捆绑技术必须是可以控制的,如果扩展频道影响同一空间中的其他设备则必须停用,以确保老设备可以继续工作。
缩短数据包发送过程中的时间间隔是802.11n标准提高数据传输速度的另一个窍门,为了防止干扰,传统无线网络信号在空气中传输3.2μs,然后停顿0.8μs,这4μs的时间就是所谓的符号长度,而802.11n标准将停顿时间减半,符号长度降低到3.6μs。
新的450Mb/s无线路由器与300Mb/s的802.11n无线网络路由器相比,并没有太多的新技术,不过,我们可以受益于额外的第3根天线,并行传输更多的数据(多输入多输出技术,简称MIMO)。在路由器的技术参数中,我们可以找到支持的技术标准“3×3 MIMO”,这表明发射机和接收机的数量各为3。
此外,新的路由器使用优化了的OFDM(正交频分复用)调制技术,使用52个载波信号而不是48个,通过把数据信号调制在更多并行的载波频率上实现扩频通讯。虽然,802.11n的路由器都使用类似的技术,但是它们没有新的路由器那么“聪明”。
新技术的实用性
技术上,802.11n可以捆绑4个信道,实现600Mb/s的带宽,但为什么厂家不准备提供这样的设备呢?这是因为更多的天线、更多的发射机和接收机将增加路由器和终端设备的处理压力,所增加的成本不可小觑。
450Mb/s的无线网络路由器作为现阶段最高速率的设备,毫无疑问具有极大的吸引力,但是它对于解除家庭网络的瓶颈却未必能够有太大的作用,因为无线网络的速度不仅取决于基站的速率,终端设备的影响也很大,在绝大部分无线网卡仅有两个天线的情况下,无法充分发挥450Mb/s无线网络路由器的性能。即使部分笔记本电脑已经预设了3个无线网络天线,但是所使用的无线网卡却大多仅有2个天线连接端口。至于使用USB端口的无线网卡,其性能则更差,内置的天线或者拉杆式的小天线根本无法获得最佳的传输效果。另一方面,智能手机和平板电脑则大多没有3个天线,因而在使用了450Mb/s的无线网络路由器之后,许多家庭网络并不能够获得足够的性能提升。
在文章的后半部分,我们将为大家介绍升级笔记本电脑使其能够发挥450Mb/s无线网络性能的方法。
工作频段与信道
不仅连接的设备数量过多可能影响无线网络的性能,而且在城市中居民住所高度集中,2.4GHz频段拥挤不堪,邻近的无线网络相互影响,也经常导致家庭网络出现异常。而5GHz频段的信道较多,使用该频段的设备也比较少,因而,有条件的用户可以选择使用5GHz频段。
当然,并不是所有的设备都能够使用5GHz频段,例如智能手机、平板电脑和电视。但是新的450Mb/s无线网络路由器大部分都是双频设备,可以同时工作在两个频段,同时与两个频段的设备进行数据传输。因此,我们可以确保在使用5GHz频段的同时,其他设备也能够正常接入网络。
在本文的后半部分,我们将为大家介绍如何检测当前区域无线网络频段的信道占用情况,帮助大家尽可能地为路由器找到一个不被干扰的信道。
路由器设置
打开FritzBox设置页面 FritzBox WLAN 3370可以使用浏览器进行配置,在浏览器中输入其IP地址或者“http://fritz.box”即可打开Web设置页面,建议在初始设置之后设置一个管理密码,避免其他用户更改无线网络路由器的设置。
激活专家视图 FritzBox默认提供的界面并无法修改450Mb/s相关的设置,因此,我们必须单击“系统”,在FritzBox菜单中选择“查看”,并激活专家视图,通过新增的选项即可改变更多网络设置。
激活450Mb/s 通过“无线|广播频道”可以设置“WLAN标准”和“广播频道”,无论我们是使用2.4GHz还是5GHz频段,都可以通过下方的复选项激活450Mb/s网络。
让笔记本电脑支持450Mb/s
检查笔记本电脑 笔记本电脑中安装的无线网卡性能比使用USB端口的无线网卡好很多,但要使用450Mb/s无线网络,我们必须检查一下笔记本电脑是否有3个天线以及无线网卡是否有3个天线接口,必要时我们可以升级无线网卡,不过,惠普和联想的一些笔记本电脑可能会有麻烦,它们可能在BIOS中限制了可使用的零配件种类。
替换无线网络适配器 从插槽(微型PCI-E)中卸下原来的无线网卡,拆除一侧的连接线,连接到新的网卡上,再将其插入插槽。选购用于替换的网卡,必须注意无线网卡的大小,我们推荐Intel Centrino Ultimate-N 6300,这种较小的miniPCI-E卡可以适应各种插槽。
固定天线 可以将天线安装在键盘的下方,确保所有触点不会接触到金属物件,并用透明胶带固定好天线的电线。
无线网络工具inSSIDer
找到合适的网络信道
如果家庭网络不时出现异常,则可能是因为与邻居的无线网络相互干扰。大部分无线网络都工作在2.4GHz频段,而该频段信道极其有限,在公寓等居住环境,很多时候同一区域内有数十个无线网络路由器,基本上每一个信道都有几个无线网络路由器在工作,而且,部分设备捆绑多个信道,要找一个不被干扰的信道基本上是不可能的。
免费的工具软件inSSIDer(www.metageek.net/products/inssider/)可以帮助我们列出当前区域内能够检测到的所有无线网络接入设备以及这些设备使用的信道,通过检测的数据,我们可以寻找一个尽可能不被干扰的信道。
启动软件,软件将自动检测当前区域内的无线网络设备,并以表格和图表的方式列出这些设备的信息,在表格的下方单击“2.4GHz channels”选项卡即可查看2.4GHz频段所有设备的图标,直观地查看各信道的使用情况以及各个设备的信号强度,它可以帮助我们尽可能地找出不容易被影响的工作信道。其次,单击“5GHz channels”选项卡,我们会发现该频道中的设备非常少,可以轻松地找到一个不被干扰的信道。
未来的无线局域网标准
802.11n标准的继任者已经出现,802.11ac和802.11ad标准最终将为我们提供千兆带宽的无线网络。802.11ac标准在802.11n标准的基础上进行了优化,同样通过所谓正交调幅体制提高数据传输效率。不过,调幅从64QAM提升到256QAM,密度是802.11n的4倍,数据吞吐量提高了33%。另外,802.11ac最多支持8个天线,传输数据的信道更宽,从40MHz增加到160MHz,传输速率可高达6.9GB/s。
另一个标准802.11ad正在开发中,该标准抛弃了拥挤的2.4GHz和5GHz频段,转而使用高频载波的60GHz频段,由于该频段可使用的信道非常多,所以可以更好地发挥MIMO技术的性能,实现比802.11ac更高的速度。
额外的功能
打印服务器、NAS、VPN
现如今的无线网络路由器,无线接入和连接互联网只是它们的基本功能,因而,选购无线网络路由器,附加功能很多时候也是购买时要重点考虑的因素,如果准备购买新的路由器,路由器能够提供什么额外的功能是我们必须考虑的。
目前,新的路由器大多提供USB端口,通过这些端口可以连接移动硬盘,通过路由器设置为网络共享资源,让接入家庭网络的所有用户都可以存取。受益于快速的USB 3.0接口,通过新的路由器实现文件共享服务,其速度较以往有大幅的提升,并且部分路由器还提供BT下载等功能,在安装了移动硬盘之后路由器几乎可以替代NAS(网络存储器);其次,无线网络路由器在连接打印机之后,可以成为打印机服务器,让所有用户访问打印机;在接入网络摄像头之后,可以通过网络实现实时监控家中情况。而对于商务用户来说,提供VPN功能的无线网络路由器将极具吸引力,通过VPN服务用户可以远程访问家庭网络,轻松存取家庭网络中的资源,网络应用更方便和安全。
有必要更换新路由器吗?
450Mb/s的无线网络路由器速度更高,但我们有必要马上更换路由器吗?我们将FritzBox WLAN 3370与其前一版本的3270进行了比较,新路由器测得的速度是老路由器的3倍,但是随着测试环境的改变,在路由器与终端设备相隔一堵墙和两堵墙的测试环境下,新的路由器速度只比老路由器快三分之一左右。这意味着,如果我们的网络设备与路由器的距离非常近,那么我们将能够在更换路由器之后获得较大的速度提升,否则,新的路由器对于我们来说价值并不高。
这一速度是通过捆绑3个信道、使用3个无线天线并行传输和接收数据流来实现的,其原理与300Mb/s无线网络路由器相似,但新的路由器捆绑了更多的信道,采用更多的天线传输数据。理论上,802.11n无线网络技术一个信道的带宽可达150Mb/s,因此,3个天线3个信道也就是450Mb/s。当然,无线网络实际传输数据的速度还受到许多其他因素的制约,特别是终端设备和环境产生的影响非常大。在我们的测试实验室中,TRENDnet的路由器TEW-692GR峰值速度可达292Mb/s,甚至在双频段操作(2.4GHz和5GHz频段,每个频段连接一个终端设备)中都可以实现这一速度。但如果路由器与终端设备之间有一墙之隔,那么2.4GHz频段最高传输速度只能够达到179Mb/s,相隔两堵墙则只有164.4Mb/s,仅有理论上最大数据吞吐量的三分之一。
新技术与老技术
802.11n无线网络技术通过多种方法来提高传输速度,通过通道捆绑技术,路由器可整合2个20MHz的无线电频道作为一个40MHz信道使用。不过,受到无线网络标准的制约,涉及相邻频道的捆绑技术必须是可以控制的,如果扩展频道影响同一空间中的其他设备则必须停用,以确保老设备可以继续工作。
缩短数据包发送过程中的时间间隔是802.11n标准提高数据传输速度的另一个窍门,为了防止干扰,传统无线网络信号在空气中传输3.2μs,然后停顿0.8μs,这4μs的时间就是所谓的符号长度,而802.11n标准将停顿时间减半,符号长度降低到3.6μs。
新的450Mb/s无线路由器与300Mb/s的802.11n无线网络路由器相比,并没有太多的新技术,不过,我们可以受益于额外的第3根天线,并行传输更多的数据(多输入多输出技术,简称MIMO)。在路由器的技术参数中,我们可以找到支持的技术标准“3×3 MIMO”,这表明发射机和接收机的数量各为3。
此外,新的路由器使用优化了的OFDM(正交频分复用)调制技术,使用52个载波信号而不是48个,通过把数据信号调制在更多并行的载波频率上实现扩频通讯。虽然,802.11n的路由器都使用类似的技术,但是它们没有新的路由器那么“聪明”。
新技术的实用性
技术上,802.11n可以捆绑4个信道,实现600Mb/s的带宽,但为什么厂家不准备提供这样的设备呢?这是因为更多的天线、更多的发射机和接收机将增加路由器和终端设备的处理压力,所增加的成本不可小觑。
450Mb/s的无线网络路由器作为现阶段最高速率的设备,毫无疑问具有极大的吸引力,但是它对于解除家庭网络的瓶颈却未必能够有太大的作用,因为无线网络的速度不仅取决于基站的速率,终端设备的影响也很大,在绝大部分无线网卡仅有两个天线的情况下,无法充分发挥450Mb/s无线网络路由器的性能。即使部分笔记本电脑已经预设了3个无线网络天线,但是所使用的无线网卡却大多仅有2个天线连接端口。至于使用USB端口的无线网卡,其性能则更差,内置的天线或者拉杆式的小天线根本无法获得最佳的传输效果。另一方面,智能手机和平板电脑则大多没有3个天线,因而在使用了450Mb/s的无线网络路由器之后,许多家庭网络并不能够获得足够的性能提升。
在文章的后半部分,我们将为大家介绍升级笔记本电脑使其能够发挥450Mb/s无线网络性能的方法。
工作频段与信道
不仅连接的设备数量过多可能影响无线网络的性能,而且在城市中居民住所高度集中,2.4GHz频段拥挤不堪,邻近的无线网络相互影响,也经常导致家庭网络出现异常。而5GHz频段的信道较多,使用该频段的设备也比较少,因而,有条件的用户可以选择使用5GHz频段。
当然,并不是所有的设备都能够使用5GHz频段,例如智能手机、平板电脑和电视。但是新的450Mb/s无线网络路由器大部分都是双频设备,可以同时工作在两个频段,同时与两个频段的设备进行数据传输。因此,我们可以确保在使用5GHz频段的同时,其他设备也能够正常接入网络。
在本文的后半部分,我们将为大家介绍如何检测当前区域无线网络频段的信道占用情况,帮助大家尽可能地为路由器找到一个不被干扰的信道。
路由器设置
打开FritzBox设置页面 FritzBox WLAN 3370可以使用浏览器进行配置,在浏览器中输入其IP地址或者“http://fritz.box”即可打开Web设置页面,建议在初始设置之后设置一个管理密码,避免其他用户更改无线网络路由器的设置。
激活专家视图 FritzBox默认提供的界面并无法修改450Mb/s相关的设置,因此,我们必须单击“系统”,在FritzBox菜单中选择“查看”,并激活专家视图,通过新增的选项即可改变更多网络设置。
激活450Mb/s 通过“无线|广播频道”可以设置“WLAN标准”和“广播频道”,无论我们是使用2.4GHz还是5GHz频段,都可以通过下方的复选项激活450Mb/s网络。
让笔记本电脑支持450Mb/s
检查笔记本电脑 笔记本电脑中安装的无线网卡性能比使用USB端口的无线网卡好很多,但要使用450Mb/s无线网络,我们必须检查一下笔记本电脑是否有3个天线以及无线网卡是否有3个天线接口,必要时我们可以升级无线网卡,不过,惠普和联想的一些笔记本电脑可能会有麻烦,它们可能在BIOS中限制了可使用的零配件种类。
替换无线网络适配器 从插槽(微型PCI-E)中卸下原来的无线网卡,拆除一侧的连接线,连接到新的网卡上,再将其插入插槽。选购用于替换的网卡,必须注意无线网卡的大小,我们推荐Intel Centrino Ultimate-N 6300,这种较小的miniPCI-E卡可以适应各种插槽。
固定天线 可以将天线安装在键盘的下方,确保所有触点不会接触到金属物件,并用透明胶带固定好天线的电线。
无线网络工具inSSIDer
找到合适的网络信道
如果家庭网络不时出现异常,则可能是因为与邻居的无线网络相互干扰。大部分无线网络都工作在2.4GHz频段,而该频段信道极其有限,在公寓等居住环境,很多时候同一区域内有数十个无线网络路由器,基本上每一个信道都有几个无线网络路由器在工作,而且,部分设备捆绑多个信道,要找一个不被干扰的信道基本上是不可能的。
免费的工具软件inSSIDer(www.metageek.net/products/inssider/)可以帮助我们列出当前区域内能够检测到的所有无线网络接入设备以及这些设备使用的信道,通过检测的数据,我们可以寻找一个尽可能不被干扰的信道。
启动软件,软件将自动检测当前区域内的无线网络设备,并以表格和图表的方式列出这些设备的信息,在表格的下方单击“2.4GHz channels”选项卡即可查看2.4GHz频段所有设备的图标,直观地查看各信道的使用情况以及各个设备的信号强度,它可以帮助我们尽可能地找出不容易被影响的工作信道。其次,单击“5GHz channels”选项卡,我们会发现该频道中的设备非常少,可以轻松地找到一个不被干扰的信道。
未来的无线局域网标准
802.11n标准的继任者已经出现,802.11ac和802.11ad标准最终将为我们提供千兆带宽的无线网络。802.11ac标准在802.11n标准的基础上进行了优化,同样通过所谓正交调幅体制提高数据传输效率。不过,调幅从64QAM提升到256QAM,密度是802.11n的4倍,数据吞吐量提高了33%。另外,802.11ac最多支持8个天线,传输数据的信道更宽,从40MHz增加到160MHz,传输速率可高达6.9GB/s。
另一个标准802.11ad正在开发中,该标准抛弃了拥挤的2.4GHz和5GHz频段,转而使用高频载波的60GHz频段,由于该频段可使用的信道非常多,所以可以更好地发挥MIMO技术的性能,实现比802.11ac更高的速度。
额外的功能
打印服务器、NAS、VPN
现如今的无线网络路由器,无线接入和连接互联网只是它们的基本功能,因而,选购无线网络路由器,附加功能很多时候也是购买时要重点考虑的因素,如果准备购买新的路由器,路由器能够提供什么额外的功能是我们必须考虑的。
目前,新的路由器大多提供USB端口,通过这些端口可以连接移动硬盘,通过路由器设置为网络共享资源,让接入家庭网络的所有用户都可以存取。受益于快速的USB 3.0接口,通过新的路由器实现文件共享服务,其速度较以往有大幅的提升,并且部分路由器还提供BT下载等功能,在安装了移动硬盘之后路由器几乎可以替代NAS(网络存储器);其次,无线网络路由器在连接打印机之后,可以成为打印机服务器,让所有用户访问打印机;在接入网络摄像头之后,可以通过网络实现实时监控家中情况。而对于商务用户来说,提供VPN功能的无线网络路由器将极具吸引力,通过VPN服务用户可以远程访问家庭网络,轻松存取家庭网络中的资源,网络应用更方便和安全。
有必要更换新路由器吗?
450Mb/s的无线网络路由器速度更高,但我们有必要马上更换路由器吗?我们将FritzBox WLAN 3370与其前一版本的3270进行了比较,新路由器测得的速度是老路由器的3倍,但是随着测试环境的改变,在路由器与终端设备相隔一堵墙和两堵墙的测试环境下,新的路由器速度只比老路由器快三分之一左右。这意味着,如果我们的网络设备与路由器的距离非常近,那么我们将能够在更换路由器之后获得较大的速度提升,否则,新的路由器对于我们来说价值并不高。