掀起n时代的大幕──IEEE 802.11n（草案）产品测试
特别策划
在了解了有关IEEE 802.11n标准（草案）的一些技术要点后，我们有必要来看看目前出现在市场上的一些IEEE 802.11n标准（草案）产品的实际表现。为了给读者展示出IEEE 802.11n产品的更多细节，我们选择了两套分别采用不同芯片的产品进行测试（共计五款测试产品）。
测试产品及工具
D-Link家族
本次D-Link送来了两款符合IEEE 802.11n标准（草案）的产品，一款是D-Link DIR-655无线路由器（图1），另一款是采用PCMCIA接口的D-Link DWA-645无线网卡，两款产品都采用Atheros的芯片解决方案。
DIR-655无线路由器采用白色亚克力材质外壳，辅以黑色装饰条。和大多数无线路由器一样，DIR-655提供了四个LAN口和一个WAN口，此外还设计了一个USB接口，可用于连接打印机、移动硬盘或读卡器等设备，实现设备共享。DIR-655采用三根全向天线，能够在全部天线覆盖范围内实现MIMO连接。DIR-655没有提供中文的菜单和说明书，大部分国内用户在设置中都会遇到困难，这是DIR-655在国内市场正式上市前需要改进的问题。
LINKSYS家族
LINKSYS作为思科公司的子品牌，一直是网络设备发烧友心中的“首选”，本次LINKSYS送测了三款符合IEEE 802.11n标准（草案）的产品（图2），除了LINKSYS WRT300N无线路由器外，还送来了PCMCIA接口的LINKSYS WPC300N无线网卡和PCI接口的LINKSYS WMP300N无线网卡。三款产品都采用了Broadcom公司的解决方案。
WRT300N采用了两根全向天线和一根矩阵式定向天线，看上去像一个袖珍雷达站。此外，WRT300N采用了四个LAN口和一个WAN口，没有提供中文控制界面和中文说明书。
WPC300N无线网卡的外观与D-Link DWA-645相差不大，只是露出部分的厚度不足0.8cm。另一款PCI接口的WMP300N无线网卡采用全封闭设计，PCB板上的全部元件都封装在金属屏蔽罩下，以便隔绝机箱中的电磁辐射。
测试软件
我们采用软件“NetIQ IxChariot”来测试网络传输速率，这款软件能够测试出网络的传输速率，并绘制成图形。由于这款软件无法测出路由器至网卡的直接传输速率，因此我们在测试无线网卡连接路由器时，都通过有线网络连接另一台计算机来运行测试。
六大项目实测n时代设备
项目一：有线连接测试
在开始测试无线网络前，我们需要知道路由器在完全没有干扰的情况下的传输速率，也就是说，路由器所能允许的最大传输速率，这样的测试我们通过速度最快、干扰最小的有线网络来完成。这一测试的目的是为了给大家做一个数据参考，由于IEEE 802.11n的理论传输速率可以达到300Mbps，所以如果有线端（例如有线LAN口）仅为百兆(100Mbps)，很有可能成为无线传输的瓶颈。
D-Link DIR-655无线路由器的有线接口能够实现千兆网络连接（图3）。在测试中，DIR-655的平均传输速率在600Mbps上下。这一速度远远高于IEEE 802.11n的理论传输速率，因此，我们不用担心测试时有线端成为瓶颈。
LINKSYS WRT300N无线路由器只能提供100Mbps的有线网络连接速度，有线传输速率稳定在95Mbps左右。
LINKSYS WRT300N在有线网络模式下（图4）的传输速率值得我们关注：作为100Mbps网络，这一数据非常正常，但是面对理论速率达300Mbps的IEEE 802.11n标准（草案），这很可能成为无线传输的瓶颈。大家可以在后面的测试中多加留意。
项目二：无线连接测试
通过有线网络传输测试后，我们对路由器交换数据的能力有了基本了解，接下来就可以测试每款网卡与路由器之间的无线连接速度了，为了了解无线网络的最佳状况，我们使用同品牌的网卡与路由器搭配以获得最大的传输速率和最好的兼容性。测试时，我们还特意引入了数据拷贝测试。
在测试中，D-Link DIR-655无线网络传输呈现出不稳定的情况（图5），从测试的图形中可以看出，最高速度和最低速度之间的差异达到了20%以上，并且波动极为频繁，平均速度为47.28Mbps，并不算十分理想。不过我们也注意到，在数据拷贝时，拷贝速度可以达到7MB/s左右，并不比100Mbps有线网络的传输速度慢多少（100Mbps有线网络大概为9MB/s），从这一点来看，虽然DIR-655无线实际传输速率和理论传输速率差异较大，但已经能够匹敌100Mbps有线网络。
LINKSYS WRT300N无线路由器与WPC300N（PCMCIA接口）无线网卡搭配时（图6），速度波动也较大，不过平均传输速率能够达到75Mbps左右。有趣的是，这次测试的无线网络，在传输速率上的优势并没有带来文件拷贝速度的提升，反而较DIR-655组合低，仅在6.4MB/s左右，实际速率并不太高。
接下来让我们看一下LINKSYS WRT300N连接WMP300N无线网卡的效果（图7）。
LINKSYS WRT300N无线路由器与WMP300N的搭配效果让人满意，平均无线传输速率接近94Mbps，而且连接稳定极少波动。
本项测试中的数据足以说明，较为理想的IEEE 802.11n标准（草案或正式）产品，在好的信号覆盖下，性能完全能够媲美百兆有线网络，甚至会超出。当然，我们也认识到，好的无线天线是非常重要的。
项目三：同品牌无线网卡通过路由器互联
以上无线测试均是建立在无线网络环境中仅有一块无线网卡的基础上的，因为这样才能测得最为理想的数据。但实际使用中，这样的连接方式就显得有些奢侈了，在大多数网络环境中，一台无线路由器需要连接两个甚至更多的无线网卡。这样的连接方式是否会对IEEE 802.11n无线网络传输速度产生影响？
由于只有LINKSYS提供了两块无线网卡，我们的测试就在LINKSYS设备上展开（图8）。从测试图形中可以看出，单线的无线传输速率下降比较明显，两台测试电脑之间的平均传输速率只有47Mbps左右，实际传输速度接近6MB/s。
项目四：不同品牌的无线网卡通过路由器互联
对于有线网络来说，要选择匹配的设备进行组建并不是很困难的事，但无线网络更具开放性，也更加灵活，要想限制用户所用的设备类型会更加困难，因此我们也考虑了采用不同品牌的网卡来进行网络测试。由于这样的外来访问经常是使用笔记本电脑实现的，因此我们在测试中主要使用两块不同品牌的PCMCIA接口网卡，测试不同的无线路由器同时连接这两块网卡时的情况。在这个测试中，网络传输速度不再是主要的测试项目，我们更多的是在考验网络设备之间的兼容性。
测试中，我们发现使用D-Link的无线套装连接LINKSYS的无线网卡时（图9），虽然两块网卡都显示自己的连接速率为300Mbps，但实际传输速率却远远低于这个数值。最初的传输速率仅有3Mbps，并在随后的几十秒内上升到了17Mbps。拷贝文件的速度也较低，不足1.2MB/s，这样的速度不要说是IEEE 802.11n网络，就连IEEE 802.11g网络都有所不及。
换用LINKSYS WRT300N路由器后（图10），情况有所好转。在连接速度同样为300Mbps的情况下，两块网卡间的平均传输速率能够达到33Mbps以上，拷贝文件的速度达到了2.5MB/s左右，提升一倍，但仍然低于IEEE 802.11g无线网络的水平。
通过以上两个测试我们发现，目前的IEEE 802.11n（草案）产品都不具备很好的兼容性，采用不同解决方案（即芯片方案）的设备在搭配使用时会有极其明显的性能下降，这与目前IEEE 802.11n协议还在草案阶段，没有最终的统一标准不无关系。
项目五：在IEEE 802.11n（草案）网络中加入IEEE 802.11g无线设备
我们考虑到目前符合IEEE 802.11n标准（草案）的产品并不丰富，价格也较高，因此短时间内还很难做到像IEEE 802.11g设备一样普及，因此我们设想，目前的IEEE 802.11n（草案）无线网络中，会时常需要加入一些IEEE 802.11g设备，这样不同协议的混合搭配是否会影响网络传输性能？
我们所添加的网络设备是英特尔PRO Wireless 2200BG无线网卡，作为迅驰的组件之一，在很多笔记本电脑上都有这块网卡的身影，可以说它是国内最常见的无线网络设备了。在测试中，我们先在D-Link设备上运行测试软件（图11），并在测试软件运行了一分钟以后，再打开2200BG无线网卡，加入到同一个无线网络中，并开始传输数据。在这个时候，网络传输速率出现了明显的下降，降幅达30%以上，并一直持续到2200BG无线网卡完成数据传输为止。
而在LINKSYS的IEEE 802.11n（草案）网络中采用同样的方法测试（图12），所产生的传输速率降低和波动更加明显，这一现象说明IEEE 802.11n（草案）网络对IEEE 802.11g无线设备所造成的干扰相当敏感，这大概是因为两者的频率相同，但IEEE 802.11n（草案）网络需要靠同时在多个信道传输数据来提高速度，当IEEE 802.11g无线设备加入时，IEEE 802.11g所需的调频模式打乱了IEEE 802.11n（草案）网络多信道传输的规则，从而影响了IEEE 802.11n（草案）网络的传输速度。
项目六：无线传输距离测试
使用过无线网络的用户应该知道，无线网络的传输速度会随着网卡与路由器之间的距离增加而逐渐降低，因此要保证无线网络的高传输速率，就必须将网卡与路由器之间的距离保持在最佳距离内。为了测试两款采用IEEE 802.11n标准(草案)的无线路由器的最佳信号覆盖范围，我们在一个空旷的没有其他无线网络干扰的场地中进行了传输测试。
测试是在市郊的一个空仓库中进行的，仓库的进深达到150米，足以满足我们测试的需求。由于地处郊外，在仓库四周我们没有发现其他无线网络信号，仅有手机信号覆盖。附近也没有大型用电设备，已经最大限度地减少了信号干扰。
在使用同品牌无线网卡的情况下，D-Link DIR-655套装的网络信号在20米内能够保持最佳的信号连接，一旦距离达到25米，信号就开始不稳定，偶尔会出现信号质量下降，当距离超过120米时，信号已经非常微弱，虽然电脑显示仍然连接在路由器上，但已经无法打开路由器管理界面了。由于装备了定向天线，LINKSYS WRT300N的最长连接距离要长一些，接近140米，但最佳连接距离变化不大，仍然会在25米左右出现信号不稳定的情况。
工程师总结
数字实验室何若愚：通过测试我们可以看出，IEEE 802.11n标准虽然还处于草案阶段，但已经有相当成熟的产品出现了。使用IEEE 802.11n（草案）的产品在传输速率上比IEEE 802.11g有了很大的提升，其中LINKSYS的产品已经不输于百兆有线网络的传输速度，完全能够胜任目前任意民用级的网络需求，而且对于大数据量（例如高清视频、备份数据等）传输极其有利。
不过，我们也发现IEEE 802.11n（草案）产品在混合模式传输、多无线网卡传输等方面还不尽如人意，特别是由于处于草案阶段，不同芯片的解决方案之间还存在严重的兼容性问题，因此IEEE 802.11n（草案）目前比较适合的应用环境是家庭、小型办公室这类用户数较少，能够对网络设备进行有效控制的环境。在大型办公室、营业场所这样的开放环境中，由于极易受到其他网络设备的干扰，IEEE 802.11n（草案）设备的工作效率将受到较大影响。不过我们面临的矛盾是：由于目前产品价格高，家庭用户很难承受，而经济承受力相对较强的企业目前无法良好地应用IEEE 802.11n（草案）产品。要想提升无线网络的稳定性进而达到实用和普及，规范的出台迫在眉睫！