无线新时代谁称王?——6款IEEE 802.11n无线路由器横向测试

特别策划

2007年,IEEE 802.11g产品在市场和技术上都趋于成熟,各家便宜而又稳定的产品获得了大多数用户的青睐;但另一方面,市面上出现了不少支持IEEE 802.11n草案的无线路由器产品,并在市面上形成了一定的气候。而在2007年底,我们电脑报产品评测中心也对市面上的主流无线路由器进行了横向测试,在当时我们就认为2008年将是IEEE 802.11n无线路由器真正开始发展的一年。而事实也的确如此,目前市面上各种类型无线路由器中,支持IEEE 802.11n标准的产品也占据着很重要的位置,虽然正式标准至今尚未正式出台,但IEEE 802.11n无线路由器的产品已经开始了自己的普及之路。

对于我们来说,最关心的是:现在的IEEE 802.11n无线路由器产品是否在技术上已经成熟?是否值得消费者选购?为了获得这些答案,电脑报产品评测中心特别收集了目前市面上6款支持IEEE 802.11n的无线路由器产品,希望能借助对它们的横向测试,了解到目前无线路由器的发展,同时也希望能为消费者在选择相关产品时提供帮助。

IEEE 802.11n的性能优势

其实对于不少人来说,过去的IEEE 802.11a/b/g用着也不错,那为什么我们还要选择采用IEEE 802.11n的产品呢?其实道理很简单,在宽带普及的今天,采用IEEE 802.11n的无线设备,能进一步提升性能,可更有效地利用带宽。

相比以前的 IEEE 802.11a/b/g等标准,IEEE 802.11n更加侧重于“高吞吐量”方面的性能提升。无线传输速率从IEEE 802.11b/IEEE 802.11g的11Mbps/54Mbps 增加至108Mbps以上,最高速率可达320Mbps,在未来甚至可以达到500Mbps/600Mbps。和过去相比,IEEE 802.11n采用了MIMO(多进多出)技术和OFDM(正交频分复用)技术,这两项技术能有效提高无线数据传输速率,不仅可以增加资料传输速度,也能够增加无线网络客户端服务数量。这是过去IEEE 802.11a/b/g等标准所无法企及的。

此外,为了提升整个网络的吞吐量,IEEE 802.11n还对IEEE 802.11其他标准的单一MAC层协议进行了优化,改变了数据帧结构,增加了净负载所占的比重,减少管理检错所占字节数,大大提升了网络的吞吐量。同时在兼容性方面,IEEE 802.11n采用软件无线电技术,是一个完全可编程的硬件平台,所有的应用都通过该平台上的软件编程实现。同时IEEE 802.11n工作模式包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段,保障了与以往的IEEE 802.11a/b/g标准兼容,这样用户也不必担心过去的设备无法和新一代的IEEE 802.11n兼容。

可以看出,尽管IEEE 802.11n的正式标准尚未最终定案,但是现在已有的规格已经比过去强大很多,更高的传输速率,更宽广的覆盖范围,更优秀的可靠性以及完美的向下兼容能力,都无法让我们回避这样的事实:IEEE 802.11n的时代已经到来。

贴近实际的测试方案

对于无线路由器产品来说,它的价值主要体现在网络性能方面,这一次测试,我们主要针对各款产品有线性能以及无线性能这两方面进行。有线性能方面主要对每款参测产品的转发率进行测试;而无线方面则着重测试每款参测产品的无线传输速率以及无线传输范围等方面的表现。在这次测试中,我们并没有在空旷地区测试每款参测产品的最远无线传输范围,因为这种测试虽然能在理论上测出每款产品的极限传输范围,但是在实际生活中,可以说基本没有意义。就目前而言,无线路由器主要还是用于普通的家居以及办公环境,所以在测试环境上,我们将尽量贴近用户的实际使用环境。除了在有线转发率测试项目中,我们使用了专业的测试器材以外,在其他测试项目中,我们都采用了一台台式机连接每款无线路由器LAN接口,并通过笔记本的内置无线网卡连接无线路由器进行测试。

路由器转发性能测试

数据的转发能力是路由器的核心所在,该能力的高低直接决定着路由器的实际性能表现。通常来说,路由器在处理小数据包时转发率较低,而在处理大数据包时该性能会更好。在实际应用中,小数据包传输的情况相当普遍,例如在玩网络游戏的时候,就会产生大量的小数据包。所以,我们严格地将转发率测试的起始数据包大小设为64Byte,只有这样,我们才能考察到每款参测产品的实际性能。一般情况下,家庭级路由器产品应该能够在最大数据包1518Bytes时接近或者达到100%的转发率。在测试中,转发率越高,也就代表着路由器的实际有线性能越好。

在测试中,我们使用了权威的测试仪器Smartbits对各款无线路由器进行有线转发率测试。Smartbits配以附带的专业测试软件SmartApplication,用连续不断的UDP数据包来测试路由器每秒能处理的数据量,这个仪器也是目前最高端的测试设备,通常只有在专业的网络设备生产厂商或者监测机构中才会有这样的设备。在测试中,考虑到目前大多数家庭以及小型企业的实际网络环境还有家用级产品的实际转发能力,我们将测试连接带宽固定为100Mbps。

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最权威的路由器有线性能测试设备——Smartbits

值得指出的是,在一般测试中,如果Smartbits和参测路由器在时钟频率一致的时候,那么在较大数据包测试时,转发率可以达到100%,如果两者时钟频率有一定偏差,那么转发率在任何时候都无法达到100%,只能无限接近。在本次测试的环境中,Smartbits和参测路由器的时钟频率并不一致,所以没有出现转发率达到100%的情况,不过这并不影响我们横向比较路由器的性能,同时也不代表单个产品的性能表现不好。一般来说,在频率不一致的情况下,转发率如果在95%以上,那么在频率一致的环境下,转发率基本上都可以达到100%。

无线传输速率测试

无线传输速率是无线路由器非常重要的一个性能指标,它直接反映了一款无线路由器在无线数据交换和传输方面的性能高低,也是用户购买无线路由器的一个关键参考依据。

在测试中,我们选择了最接近实际用户使用的环境,在一个常见的且干扰较小的家居环境中,使用Chariot这款软件对每款产品的实际无线传输速率进行测试。我们在进行无线性能测试时,并不以单个线程短时间运行得出的速度为准,这种理论性的测试数据其实对用户来说意义不大。考虑到普通用户往往在上网时会进行多项操作,所以我们是以长时间、多线程情况下得出的各线程平均速度作为测试标准,相信这也最符合用户的实际使用环境。在测试中,我们以台式机作为服务器端,连接无线路由器,通过Chariot这款软件向作为客户端的笔记本发送数据,并以此得到相应的无线传输速度。为了接近用户的实际环境,测试中,我们在Chariot中设置了5至10个线程。通常,笔记本离无线路由器距离越远,障碍物越多或干扰越强,那么无线数据传输的速度也就越慢。这样,正适合我们考察在三个测试点上每款参测无线路由器的实际无线覆盖能力和无线信号传输强度。

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Chariot——测试里尤其传输速率的专业软件

测试中,我们采用了华硕M50S这款迅驰4笔记本作为客户端的测试用机,这样我们也能测试出不同的IEEE 802.11n无线路由器对迅驰4笔记本内置无线网卡的兼容性。在测试结果中,每款无线路由器和迅驰4笔记本的连接速度和数据传输速度越快,也就说明路由器的无线传输能力越强。值得一提的是,在这次参测的产品中,只包含了无线路由器,并没有搭载配套的IEEE 802.11n网卡,所以我们无法测试同一厂商配套产品的性能,这不得不说是一个遗憾,未来在这方面我们将会进行相关的补充测试。

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华硕M50S迅驰4笔记本

无线覆盖范围测试

过去,很多无线路由器测试和无线覆盖范围测试都喜欢在空旷地带且没有干扰的环境中进行,比如在空旷的海边。但在人们实际的使用环境中,无论是小型企业,还是家庭用户,实际传输的距离都非常短,通常几十米就达到了极限,而且在这种环境下,也不可能完全没有阻碍和干扰。所以测试无线路由器传输范围,更重要的是要关注无线路由器在我们常见的环境中,覆盖面有多大、信号的穿透能力有多强,这样才对用户有实际意义。

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在测试中,我们选择了一个两室一厅(约70平方米)的普通房屋作为测试地点,我们把无线路由器固定在一个点(书房),然后用迅驰4笔记本作为客户端用机分别在房屋的A点(厨房,隔有两堵墙)、B点(卫生间,距离稍远,隔有两堵墙)以及C点(客厅,隔有一堵墙)进行无线路由器的连接速度测试以及数据传输测试。

产品测试

D-Link DIR-615

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售价:650元
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D-Link DIR-615支持多种摆放方式,不但可以直立摆放,还可用螺丝钉固定在墙上。在前面板的中间,有一排路由器的工作状态指示灯,用户可以很方便地查看无线路由器的工作状态,非常方便。DIR-615配备了两根外置可拆卸的全向天线,分布在后面板的左右两侧。在后面板上还配置有4个10/100Mbps的LAN接口和1个10/100Mbps的WAN接口,分别以蓝色和灰色区分,另外还有一个重置按钮和电源接口。在DIR-615路由器的上下都散布着不少的散热孔,这样能及时散发出芯片在工作时产生的热量。此外,我们收到的产品其设置界面的语言为英文,在D-Link官方网站下载了最新的固件刷新后,可以将设置界面的语言设置为中文。

在实际测试中,DIR-615的表现让人满意,特别是在有线转发性能方面表现非常突出,在最小64Byte的转发测试中达到了34.50%的转发率,这一成绩是本次参测产品中最好的。而在无线性能上,DIR-615的表现也不错,无线连接速度达到了130Mbps,在三个点都能接收到信号,同时数据传输速度也令人满意。整体而言,无论是有线还是无线的性能,这款产品都很适合家庭用户或者小型办公场所使用。

NETGEAR WNR834B

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售价:850元
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NETGEAR(网件)公司的RangeMax新系列在外观上是非常突出的,NETGEAR WNR834B同样继承了这个优点。WNR834B在外观上和NETGEAR较早的一款IEEE 802.11n无线路由器WNR854T基本上是一模一样,表面采用白色抛光喷漆,搭配银色边框,产品的上方布满了散热孔,能有效排出机器内的热量,而前面板的指示灯采用了隐藏式设计,看上去非常漂亮。此外,相对NETGEAR过去的产品而言,WNR834B采用了纤巧的内置天线设计,而没有使用传统的外置天线设计。这种做法一方面的确有利于外形的美观,但是也带来一些问题,比如说,没有壁挂孔设计,只能垂直放置,而且WNR834B 只能通过改变路由器的位置来改变信号强度。

在实际测试中,这款产品的无线性能表现十分优异,其连接速度达到了144Mbps,而最高的传输速度也达到了84Mbps以上。在我们设置的3个测试点上,这款产品在信号接收方面的表现都不错,即使在最远的地方,连接速度也有13Mbps,而最高则可达到144Mbps。没有外置天线并没有对它的成绩造成太大的影响。而在有线转发性能上,这款产品的表现也比较正常,在1024Byte以及1518Byte的数据包下,转发率都能接近100%,只不过在像64Byte这样大小的数据包发送的时候,转发率略显得低了一些。

腾达 W302R

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售价:450元
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腾达 W302R是腾达的第一款IEEE 802.11n的无线路由器,这款产品也是本次参测产品中外观比较独特的一款。腾达W302R无线宽带路由器采用了黑白两色搭配的外观设计。三天线的外形设计非常有特色,两侧的两根天线保持了传统的外观,中间的一根天线则像一把钥匙的尾部。这款产品拥有底座,可以直立摆放,如果从整体来看,这款产品更像一个机器人。由于左右两根天线可以上下转动,如果用户本身有兴趣的话,完全可以让这款产品摆出各种造型来娱乐一翻。腾达 W302R的前面板由上至下依次是4个LAN接口指示灯、1个WAN接口指示灯、1个WLAN无线指示灯以及1个系统状态指示灯,同时还带有电源指示灯以及WPS按键,功能设计相当齐全,后面板依次提供了4个10/100Mbps的LAN接口、1个10/100Mbps的WAN接口以及1个Reset按钮。

腾达 W302R在有线转发率测试中,除了在像64Byte这样的小数据包发送时转发率不算太高外,在大数据包的转发率方面还是表现得不错。这款产品在无线性能上也能满足大多数用户的需求,无论在我们设置的哪个测试点上,我们都能稳定地收到无线路由器的信号,腾达 W302R的表现足以让拥有笔记本的用户安心在家里的任何地方上网冲浪了。

TP-Link TL-WR941N

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售价:395元
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从外观上来看,TP-Link TL-WR941N这款产品并不算突出。TL-WR941N采用白色机身与黑色面板的搭配,看上去比较朴素。机身上下或许为了美观,并没有设计散热孔,散热孔都分布在机身两侧,在机身背面有两个用于挂墙的小孔,这样用户既可以将它平放,也可以将它悬挂在墙壁上。这款产品的指示灯位于前面板,包括LAN接口、WAN接口、无线网络、系统等的工作状态都能让用户一目了然。机身右边还贴有TP-Link的QSS技术的标志,这个功能相当于WPS功能,即快速设置功能。这款产品采用了外置三天线的设计方案,通过天线的调整,可以改善无线信号的接收效果。TL-WR941N是一款百兆网络无线路由器,机身背部拥有4个10/100Mbps的LAN接口以及一个10/100Mbps的WAN接口,同时也有让用户恢复默认设置的Reset按键。

从实际的测试情况来看,TL-WR941N这款产品的整体表现是相当不错的,在有线转发率方面,除了几个大的数据包测试中,转发率能接近100%以外,即使是64Byte的小数据包转发率,也能达到22.25%,这足以说明这款产品的有线性能非常好。而在无线性能方面,这款产品的表现也能让用户放心,在3个测试点都能稳定收到无线信号,同时有着不错的传输速度,这种表现对于家庭用户以及小范围办公环境的用户来说都是足够的。

水星 MWR300T+

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售价:320元
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MWR300T+的整体外观比较清爽,这款产品以白色和黑色为主色调,上面板和前面板为白色,下面板和后面板为黑色,设计简洁大方。在无线路由器的上方,印有明显的水星LOGO。在前面板上,左侧印有路由器的产品型号,中间则分布着工作状态指示灯,这样的设计可以让用户很方便地查看路由器的即时工作状态,机身右侧则安置了一键快速设定(WPS)按键,这样可以方便普通入门级用户操作。此外,这款产品也采用了外置三天线的设计,但是无法拆卸,在机身后面板还配置有4个10/100Mbps的LAN接口和1个10/100Mbps的WAN接口,分别以黄色和蓝色加以区别,另外还有一个Reset按钮和电源接口。从整个外观来看,MWR300T+和TP-Link公司的TL-WR941N有很多相似的地方。

MWR300T+不但外观上比较接近TL-WR941N,两者的测试表现也很相近,这可能是两者都采用同样的芯片解决方案所致。在转发率上,这款产品的性能比较优秀,最小的64Byte数据包转发率能达到22.25%,其他几个较大数据包的转发率都很接近100%。而在无线性能上,这款产品也能让人满意,3个测试点都有着稳定的连接速度以及数据传输速度,只要不是下载或者做一些对带宽要求较高的操作,作为民用的无线路由器是完全可以满足用户需求的。

Linksys WRT160N

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售价:900元
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如果说本次参测产品中外观最养眼的,那非Linksys的WRT160N莫属了,这款产品在外观设计上给我们留下了非常深刻的印象。首先,和其他产品不同的是,WRT160N的配件相当丰富,就连电源也给了两种接口供选择。这款产品的外观设计很有特色,看上去像一个飞碟,产品外壳采用了时尚的钢琴烤漆工艺,摸上去手感相当好,整个外形采用了流线型设计,凹凸的地方恰到好处,在视觉上给人以炫目的美感。WRT160N的散热孔并不明显,隐藏在凹凸的结合处,并且形成上下两层,在工作时,还能通过散热孔透出背光。这款产品的一大特点就是“薄”,202mm×34mm×160 mm的尺寸,以及0.38公斤的重量让人很难想象到这是一款无线路由器,而它轻薄的特点,也让用户在安置的时候可以比较随意。或许是为了美观,这款产品并不像过去Linksys的路由器那样附带有天线,而是采用了全新的内置Ultra RangePlus天线解决方案,不过内置天线往往也会影响到无线路由器的无线信号。尽管外形小巧时尚,但是WRT160N在接口方面并没有省略,依然拥有1个10/100Mbps的WAN接口以及4个10/100Mbps的LAN接口,同时在面板上,还有各种工作指示灯以及CISCO的标记。这款产品的配置界面采用的都是英文,如果是国内用户的话,可能在设置的时候会感到有一些麻烦。

或许是WRT160N在软件设计上或者芯片解决方案上有一些与众不同,在有线转发率测试中,它的表现不够稳 定出现了丢包的现象。因此,我们在不改变测试方案的前提下,采用了换算的方式,收集了测试中这款产 品最大收包量,估算出了它的转发性能。这里要说的是,这种情况并不代表这款产品的有线性能就很差, 实际上,软件以及芯片解决方案在不同的测试环境以及方式下会有不同的表现。从它的无线测试性能来看 ,出于设计美观的需要,没有采用外置天线的确让它的表现不够理想,三个测试点信号都很一般,传输速 度也不算理想。但它搭配了LELA(Linksys Easy Link Adviser)网络配置向导软件,可以大大简化网络安 装和配置工作,有比较高的易用性。因而,WRT160N适合那些对易用性和外观要求比较高的用户。

测试感受

从测试结果来看,目前主流的IEEE 802.11n无线路由器的表现是不错的。在有线转发率方面,一些产品的性能相比过去已经有了很大的提高,比如TP-Link的TL-WR941N以及D-Link的DIR-615,这类产品突出的转发性能,证明了它们在各种有线网络环境下,都能有较好的发挥,无论是玩游戏、下载或者是网络多媒体娱乐,它们都可以给用户带来不错的体验。此外,即使是一些转发性能稍差的产品,在具体的测试数据上也不是十分低,至少这次参测产品的性能在大多数环境下都能满足用户的需求,这也在一定程度上证明了,在目前的无线路由器产品中,有线性能已经不是用户所需要操心的重点了。

再来看看大多数用户最看重的无线性能,在去年我们曾经做过几款IEEE 802.11n无线路由器的测试,那个时候,各家产品的性能表现各不相同,甚至一些产品还出现了兼容性问题。而这次,虽然每款产品的无线性能有高有低,但是对于迅驰4内置无线网卡的兼容性都得到了比较好的解决。从测试结果来看,大部分参测产品在无线方面的表现都能令人满意,就我们看来,这些产品无论是用于居家生活还是小型办公环境,都是足够的。

在测试中,我们不免要对无线路由器进行设置,在设置中,看着密密麻麻的设置选项,让人总是觉得有点无从下手,很难想象如果是普通用户该怎么办。其中任意一项选项,都可能对无线路由器的性能产生影响。虽然现在也有一键快速设置这样的设计,但是对于普通用户来说依然不足以让他们驾驭路由器,所以如何简化设置,或者说让设置更加人性化,或许是未来路由器厂商应该考虑的。此外,在本次参测产品中,抛开性能不谈,相比过去的路由器产品,外观成为了一个新的噱头,如NETGEAR以及Linksys的产品在外观上都非常独到,给人以美的享受,特别是Linksys WRT160N的外观,的确给我们留下了很好的印象。

本次参加横向测试的6款产品,可以说是各有所长。我们认为,目前无线路由器主要还是以实用为主,性能依然是关键的因素。综合来看,虽然大部分产品都能满足用户的需求,但是从测试人员的角度出发,我们希望用户能选择到转发率和无线性能两方面都比较突出的产品,这样一来像NETGEAR WNR834B、腾达 W302R这种无线性能表现不错、有线转发率一般的产品就不得不遗憾出局。

就本次测试的结果而言,整体表现比较均衡的产品有三款,分别是D-Link DIR-615、TP-Link TL-WR941N以及水星MWR300T+。这其中,D-Link DIR-615的性能相比其他两款产品略好一点,但是价格较高,达到650元,注重性价比的用户可以选择TP-Link TL-WR941N和水星MWR300T+。

工程师观点

电脑报产品评测中心 陈扬轶:尽管IEEE 802.11n的正式标准尚未完全出台,不过,由于草案已发布,所以现在的大部分IEEE 802.11n路由器对英特尔的4965AGN无线模块都表现出了很好的兼容性,过去经常有IEEE 802.11n的产品在针对迅驰4的4965AGN无线模块的测试中,连接速度或者传输速度不正常,而这次,在不考虑距离、干扰的因素下,各款参测产品都能很好地和4965AGN无线模块兼容。从这个角度考虑,尽管标准尚未最终出台,但IEEE 802.11n的产品在技术发展上,已经到了一个比较成熟的阶段,消费者可以放心购买了。

从目前的发展来看,IEEE 802.11n无线路由器成为市场主流已经是不可阻挡的,但从目前市面的销售状况来看并不算太理想,如果想要加快IEEE 802.11n无线路由器普及的步伐,一方面路由器厂商们要进一步推广新产品以及进行价格调整,更关键的要素还在于其他配套设备上,可以试想一下,如果除了迅驰4以外,其他笔记本也都内建支持IEEE 802.11n的无线模块,而且市面上出现更多廉价的支持IEEE 802.11n的USB无线网卡,那IEEE 802.11n无线路由器的发展将会是怎样一个情况?