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802.11ac路由選購技術攻略

802.11ac雖然還在草拟草案的階段(IEEE的時間表),但科技不待人。對于高速WiFi高速無線傳輸的殷切需求,各大廠家已經陸續推出旗艦無線路由,價錢還不斷下降,連雙核AC路由也進入千元以内消費級别之列。802.11ac制式的無線路由應該如何選擇?請随Upsangel一起探讨:

為什麼要買ac路由?3天線的N900路由确實不夠用嗎?

為什麼開頭要先問這個問題,因為購買一套802.11ac上網裝置價錢不菲!以旗艦1750ac為例,很多人讨論的Asus ac66u要1050RMB,雙核D-Link DIR-868L要900RMB,而比對AC1750的PCI-E卡插網卡(3天線)要600RMB,也就是說總的成本很可能在1500RMB以上!

換句話說,你确定用超過1500元去突破802.11n的速度極限值得嗎?

不賣關子了,802.11n的WiFi無線的實際速度極限是:200Mbps。更新802.11ac是筆大投資,要慎重考慮。

AC1200,AC1300,AC1750…購買前先了解AC制式

AC路由的最高理論速度有好幾種,譬如說D-Link就已經有7款AC路由,當然把自己的産品線過度複雜化未必是明智選擇,Asus現在有3款,ac66、ac56u和ac68u。Asus的新款AC68也即将推出,速度能達到AC1900。

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号稱AC1900的ASUS RT-AC68U

先說這些1200、1750數值是怎麼來的,是不是1750的理論連接配接最高速度是1750Mbps?不是的。根據SmallnetBuilder總結的行業現行命名準則:

ac路由的标稱速度 = n 制式的理論最高速度 + ac 制式的理論最高速度
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至于為什麼ac制式會有不同速度和天線數量,與下文要解釋的QAM Coding傳輸模式有關。

應該如何選擇哪個速度的ac路由器?除了​​考慮價格和家裡上網接入的帶寬之外,十分重要的一點是接收端是否比對。例如說ac68是MIMO 3X3也就是3天線的産品,它的ac理論極限速度是1300Mbps,要比對3天線的接收器才能發揮這個速度。那3天線的接收器要多少錢?Asus自己出的要600多RMB。

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3天線ac接收器的價錢不菲,ASUS的這款要600多RMB

請注意了!現在很多商家誇大USB AC接收器的接收能力!例如這款Netgear的A6200,在官網寫明了是867Mbps的速率(ac雙天線的極限速度),但是不少商家卻标稱其是AC1750 USB網卡!

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這款Netgear A6200的真面目是2×2 MIMO的USB網卡

總的來說,3天線的ac路由器就需要搭配3天線的接收網卡,雙天線就搭配雙天線。那麼手機呢?和n制式時代一樣,都是單天線的天下。例如Samsung Galaxy S4是用Broadcom 4335 WiFi晶片,單天線。

802.11ac Coding和極限速度的關系

對比起現行主流的802.11n,802.11ac提供更加複雜的數模轉換無線傳輸方式(Modulation),這是ac跑得快的核心因素。什麼是Modulation?從Wiki借用一張圖解釋:

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16 QAM 的解碼模式

衆所周知,WiFi信号是無線電波,無線電波有相位和強弱的特征值。QAM的轉換模式就是把資料包放到不同相位和不同強弱的電波上。16-QAM就是有16個相位和強弱的信号點,通過一次讀取16個信号點就可以獲得16個資料包。

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802.11 n和ac Modulation的關系,現行的ac最主要在80MHz上運作

從上圖可以看出n和ac的編碼差别:802.11n支援64-QAM,跑在40MHz,而802.11ac可以支援256-QAM,跑在160MHz。簡單說明,就是n制式是64部車走在40米寬的路上,802.11ac是256部車跑在160米寬的路上。是以ac制式的理論速度比n快上幾倍。現行的ac最主要在80MHz上運作,是以單天線ac的理論速度能跑到433Mbps,雙天線867Mbps,三天線1300Mbps。

上圖的QAM速度僅僅是标準的QAM速度,不同廠家可以作出優化,例如ASUS的AC68聲稱能達到AC1900,Smallnetbuilder寫了一篇分析文章分析ASUS無線路由的AC1900是怎麼來的,最後ASUS、Broadcom官方的解釋是作出了一定程度的修改。這又為大家選購AC路由增加了麻煩,ASUS的加速算法Buffalo未必支援,Broadcom的算法Atheros未必支援,在選購時候特别要留意路由器和接收網卡的比對。Upsangel和SmallNetBuider更加覺得,AC1900隻是“作秀科技”的産物,營銷意義大于速度的實質提升:

  • 标簽陷阱?802.11AC“最高規格”ac1900路由器Router是否值得買

ac實際傳輸速度到底比n快多少?

什麼N450、AC1750這些都是标稱速度,我們用家關心的是實際速度!下面就列一下802.11ac和802.11n的無線路由器實際速度差距(約數,不為精準參考):

N制式:雙天線(N300/N600) – 80Mbps, 三天線(N450/N900) – 200Mbps

AC制式:雙天線(AC1200) – 300Mbps,三天線(AC1600/AC1750) – 350Mbps

也就是說,200Mb帶寬的家庭用3天線的n制式可能吃飽,穩定地吃飽的話要用ac。ac現時的極限速度在350Mbps左右,200Mb以上的寬帶上網很難用ac WiFi吃飽。接着分析802.11ac的不足之處,不要買了後悔。

802.11ac的弱項不足

高頻段傳輸 = 穿牆能力減弱

頻率越高穿牆性能越低(在WiFi這個頻段适用,如果在X射線的頻段頻率越高就穿透力越強,見多普勒的光粒二像性)。還記得香港4G剛剛出爐的時候,數位通打着的旗号就是信号好,因為其用的4G頻譜頻率比其他電訊商的低。上面說了ac由于要跑256-QAM,在寬頻段(80MHz)才能跑得到,而80MHz隻能在5GHz的高頻段跑,因為2.4GHz已經擁擠不堪互相幹擾嚴重(不信你搜一下家裡收到多少個鄰居的2.4G信号,我搜到20個)。是以如果你家很多牆,ac未必能發揮其快速性能。

占用頻寬倍增 = 更容易受幹擾

由于要占用80MHz~160MHz的頻寬作傳輸,使得信号有更加大的機會被幹擾。例如最典型的例子是USB 3.0和2.4GHz的頻率沖突:

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USB3.0和WiFi 5GHz的頻率重疊幹擾

欠缺第三方Firmware支援

如果你是DD-WRT/OpenWRT的玩家,那麼選購ac路由要特别注意了,因為第三方軟體和驅動的開發未必跟得上官方新硬體的開發。可能沒有第三方Firmware的支援,不能刷ROM。

AC路由的選購

本文集中談到了802.11ac制式所引伸的選購問題,而基本的無線路由器的選購原則絕對不能忽略,包括路由CPU和記憶體的選擇,天線的選擇等,一定要參閱本站最熱門的文章:

  • 買什麼路由好?技術結合實際的Router攻略!- 扔掉各大網站的“(廣告)導購”吧!

說到怎麼比較AC路由器的性能,著名的網站SmallNetBuilder可以給我們不少參考,其中最多人關心的AC WiFi速度比較圖:

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AC1750的速度比較圖,上傳+下載下傳

SmallNetBuider有很多有用的資訊,對路由的評測比較專業和客觀。不要單看這些速度名額來買路由,因為這些測試是在關閉所有防火牆和應用的情況下進行的測試,實際用起來未必一樣。

Upsangel最後列一下主流的AC路由器,如有遺漏請告知:

  • ASUS:RT-AC66 (AC1750), AC68 (AC1900)、AC56u
  • Belkin:AC1200 DB
  • Buffalo:WZR-1166DHP (AC1200) 、WZR-1750DHP (AC 1750)
  • D-Link:AC750、AC1000、AC1200、AC1300、AC1750
  • Linksys:EA6300、EA6400、EA6500、EA6700,除第一款其他3款為AC1300
  • NetGear:R6200、R6250、R6300
  • TP-Link:Archer C7、TL-WDR7500
最後,Upsangel為大家奉上玩轉路由器附加強大功能的攻略(架設VPN Server、共享Printer、Scanner、離線BT等),請參考:OpenWRT/DD-WRT資源彙總索引。

原文載于:http://upsangel.com/ by Charles Wong

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