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802.11ac路由选购技术攻略

WeMaker智能家庭2014/01/07

802.11ac虽然还在草拟草案的阶段(IEEE的时间表),但科技不待人。对于高速WiFi高速无线传输的殷切需求,各大厂家已经陆续推出旗舰无线路由,价钱还不断下降,连双核AC路由也进入千元以内消费级别之列

——不花冤枉钱的ac网络架设指南

802.11ac虽然还在草拟草案的阶段(IEEE的时间表),但科技不待人。对于高速WiFi高速无线传输的殷切需求,各大厂家已经陆续推出旗舰无线路由,价钱还不断下降,连双核AC路由也进入千元以内消费级别之列。802.11ac制式的无线路由应该如何选择?请随Upsangel一起探讨:

为什么要买ac路由?3天线的N900路由确实不够用吗?

为什么开头要先问这个问题,因为购买一套802.11ac上网设备价钱不菲!以旗舰1750ac为例,很多人讨论的Asus ac66u要1050RMB,双核D-Link DIR-868L要900RMB,而匹配AC1750的PCI-E卡插网卡(3天线)要600RMB,也就是说总的成本很可能在1500RMB以上!

换句话说,你确定用超过1500元去突破802.11n的速度极限值得吗?

不卖关子了,802.11n的WiFi无线的实际速度极限是:200Mbps。升级802.11ac是笔大投资,要慎重考虑。

AC1200,AC1300,AC1750…购买前先了解AC制式

AC路由的最高理论速度有好几种,譬如说D-Link就已经有7款AC路由,当然把自己的产品线过度复杂化未必是明智选择,Asus现在有3款,ac66、ac56u和ac68u。Asus的新款AC68也即将推出,速度能达到AC1900。

RT-AC68U号称AC1900的ASUS RT-AC68U

先说这些1200、1750数值是怎么来的,是不是1750的理论连接最高速度是1750Mbps?不是的。根据SmallnetBuilder总结的行业现行命名准则

ac路由的标称速度 = n 制式的理论最高速度 + ac 制式的理论最高速度

acrouter

至于为什么ac制式会有不同速度和天线数量,与下文要解释的QAM Coding传输模式有关。

应该如何选择哪个速度的ac路由器?除了​​考虑价格和家里上网接入的带宽之外,十分重要的一点是接收端是否匹配。例如说ac68是MIMO 3X3也就是3天线的产品,它的ac理论极限速度是1300Mbps,要匹配3天线的接收器才能发挥这个速度。那3天线的接收器要多少钱?Asus自己出的要600多RMB。

acnet3天线ac接收器的价钱不菲,ASUS的这款要600多RMB

请注意了!现在很多商家夸大USB AC接收器的接收能力!例如这款Netgear的A6200,在官网写明了是867Mbps的速率(ac双天线的极限速度),但是不少商家却标称其是AC1750 USB网卡!

A6200-Product-Image18-52101这款Netgear A6200的真面目是2×2 MIMO的USB网卡

总的来说,3天线的ac路由器就需要搭配3天线的接收网卡,双天线就搭配双天线。那么手机呢?和n制式时代一样,都是单天线的天下。例如Samsung Galaxy S4是用Broadcom 4335 WiFi芯片,单天线。

802.11ac Coding和极限速度的关系

对比起现行主流的802.11n,802.11ac提供更加复杂的数模转换无线传输方式(Modulation),这是ac跑得快的核心因素。什么是Modulation?从Wiki借用一张图解释:

QAM16_Demonstration16 QAM 的解码模式

众所周知,WiFi信号是无线电波,无线电波有相位和强弱的特征值。QAM的转换模式就是把数据包放到不同相位和不同强弱的电波上。16-QAM就是有16个相位和强弱的信号点,通过一次读取16个信号点就可以获得16个数据包。

dr802.11 n和ac Modulation的关系,现行的ac最主要在80MHz上运行

从上图可以看出n和ac的编码差别:802.11n支持64-QAM,跑在40MHz,而802.11ac可以支持256-QAM,跑在160MHz。简单说明,就是n制式是64部车走在40米宽的路上,802.11ac是256部车跑在160米宽的路上。所以ac制式的理论速度比n快上几倍。现行的ac最主要在80MHz上运行,所以单天线ac的理论速度能跑到433Mbps,双天线867Mbps,三天线1300Mbps。

上图的QAM速度仅仅是标准的QAM速度,不同厂家可以作出优化,例如ASUS的AC68声称能达到AC1900,Smallnetbuilder写了一篇分析文章分析ASUS无线路由的AC1900是怎么来的,最后ASUS、Broadcom官方的解释是作出了一定程度的修改。这又为大家选购AC路由增加了麻烦,ASUS的加速算法Buffalo未必支持,Broadcom的算法Atheros未必支持,在选购时候特别要留意路由器和接收网卡的匹配。Upsangel和SmallNetBuider更加觉得,AC1900只是“作秀科技”的产物,营销意义大于速度的实质提升:

ac实际传输速度到底比n快多少?

什么N450、AC1750这些都是标称速度,我们用家关心的是实际速度!下面就列一下802.11ac和802.11n的无线路由器实际速度差距(约数,不为精准参考):

N制式:双天线(N300/N600) – 80Mbps, 三天线(N450/N900) – 200Mbps
AC制式:双天线(AC1200) – 300Mbps,三天线(AC1600/AC1750) – 350Mbps

也就是说,200Mb带宽的家庭用3天线的n制式可能吃饱,稳定地吃饱的话要用ac。ac现时的极限速度在350Mbps左右,200Mb以上的宽带上网很难用ac WiFi吃饱。接着分析802.11ac的不足之处,不要买了后悔。

802.11ac的弱项不足

高频段传输 = 穿墙能力减弱

频率越高穿墙性能越低(在WiFi这个频段适用,如果在X射线的频段频率越高就穿透力越强,见多普勒的光粒二像性)。还记得香港4G刚刚出炉的时候,数码通打着的旗号就是信号好,因为其用的4G频谱频率比其他电讯商的低。上面说了ac由于要跑256-QAM,在宽频段(80MHz)才能跑得到,而80MHz只能在5GHz的高频段跑,因为2.4GHz已经拥挤不堪互相干扰严重(不信你搜一下家里收到多少个邻居的2.4G信号,我搜到20个)。所以如果你家很多墙,ac未必能发挥其快速性能。

占用频宽倍增 = 更容易受干扰

由于要占用80MHz~160MHz的频宽作传输,使得信号有更加大的机会被干扰。例如最典型的例子是USB 3.0和2.4GHz的频率冲突:

usbwifi5gUSB3.0和WiFi 5GHz的频率重叠干扰

欠缺第三方Firmware支援

如果你是DD-WRT/OpenWRT的玩家,那么选购ac路由要特别注意了,因为第三方软件和驱动的开发未必跟得上官方新硬件的开发。可能没有第三方Firmware的支援,不能刷ROM。

AC路由的选购

本文集中谈到了802.11ac制式所引伸的选购问题,而基本的无线路由器的选购原则绝对不能忽略,包括路由CPU和内存的选择,天线的选择等,一定要参阅本站最热门的文章:

说到怎么比较AC路由器的性能,著名的网站SmallNetBuilder可以给我们不少参考,其中最多人关心的AC WiFi速度比较图:

1750acAC1750的速度比较图,上传+下载

SmallNetBuider有很多有用的资讯,对路由的评测比较专业和客观。不要单看这些速度指标来买路由,因为这些测试是在关闭所有防火墙和应用的情况下进行的测试,实际用起来未必一样。

Upsangel最后列一下主流的AC路由器,如有遗漏请告知:

最后,Upsangel为大家奉上玩转路由器附加强大功能的攻略(架设VPN Server、共享Printer、Scanner、离线BT等),请参考:OpenWRT/DD-WRT资源汇总索引

原文载于:http://upsangel.com/ by Charles Wong