高速通信雙行道

相對于摩爾定律驅動下的半導體性能飛速提升和爆發式增長的無線接入設備，無線網絡的性能提升顯得步履蹣跚。即便是最新的IEEE 802.11n技術，也已經走過幾個年頭，曾經引人注目的高速度、大覆蓋能力等早已優勢不再，特別是受無線設備類型及數量增加的影響，運行于2.4GHz頻段的IEEE 802.11n標準已經不堪重負。

早在IEEE 802.11n的上一代標準IEEE 802.11g出現之前，IEEE就已經注意到了2.4GHz這個公共免授權頻段使用設備眾多，而可使用信道資源有限的問題，于是和速度僅有11Mb/s的IEEE 802.11b前后腳推出了工作在5GHz頻段的IEEE 802.11a標準，將傳輸速度大幅提升到54Mb/s。然而遺憾的是，具有多種優秀素質的IEEE 802.11a成本始終居高不下，當時僅有非常少的高端設備可以同時支持2.4GHz和5GHz雙頻，就連IEEE 802.11協議的主要倡導者英特爾也放棄了對5GHz頻段的支持，其第一、二代迅馳平臺都僅支持2.4GHz頻段，分別采用了IEEE 802.11b和IEEE 802.11b/g協議。

直到802.11n協議難產，英特爾才無奈地推出了支持雙頻的第三代迅馳平臺網絡模塊PRO/Wireless 3945ABG。但是此時IEEE 802.11a已經不再先進，各種超越其性能的非IEEE標準（如Super A、Super G）滿天飛，而曾經在推廣Wi-Fi技術普及過程中功不可沒的迅馳平臺，已經由當初的高性價比解決方案淪為了高價低能的代名詞。

n時代的困擾

幾經周折，draft（草案）兩個大版本之后，單信道連接速度可達150Mb/s的IEEE 802.11n協議終于獲得了通過。當人們彈冠相慶傳輸速度大躍進的同時，2.4GHz頻段卻再次無可避免地占據了主流：IEEE 802.11n雖然采納了2.4GHz和5GHz雙頻的規范，但是前者在向下兼容性以及成本、功耗方面的優勢，再次將5GHz信道打入冷宮。幾年來Wi-Fi速度一路從130Mb/s、150Mb/s提升至雙信道捆綁的270Mb/s和300Mb/s，但實際應用環境中本地無線網絡的速度鮮有提升，預示著2.4GHz信道已經飽和。

工作于2.4GHz頻段下的設備非常多，僅數字化支持自動跳頻的常見應用就包括無線鍵盤鼠標、藍牙、無繩電話等，它們都與Wi-Fi一樣，擠在僅有的2.412GHz~2.472GHz的13個信道中。而開啟20Mb/s和40Mb/s雙信道捆綁后，鏈接速度雖然提升到最大300Mb/s，但是設備間會相互干擾，特別是Wi-Fi設備間的干擾更加嚴重，密集的Wi-Fi設備已使跳頻技術失效——頻段資源已經枯竭。

另一種優化無線性能的方法就是增加天線數量，使用多組發射和接收天線組成MIMO系統，這種物理上分割天線功能的方式，比時分天線、收發復用的方式更能充分利用信道資源，從而在鏈接速度不變的情況下，使實際網絡速度提高50%。不過，在雙信道捆綁情況下，3T3R僅比2T2R有著更好的信號質量，而對速度的貢獻不大。

以目前的技術，2.4GHz頻段下的無線技術已經走到了發展瓶頸，拓寬思路、開啟新的通道勢在必行。

5GHz重啟

Wi-Fi技術一直沒有把5GHz頻段拒之門外，隨著2.4GHz信道資源的枯竭，5GHz頻段成為新無線技術出現之前，最為成熟且相對低成本的解決方案。作為IEEE 802.11技術的主要推進者和IEEE 802.11n標準的主導者，英特爾一直為5GHz的重啟留有“后門”，從支持IEEE 802.11a的PRO/Wireless 3945ABG開始，4000、5000和6000系列產品全部支持包括5GHz頻段在內的雙頻IEEE 802.11n模式。按照全新的Centrino認證標準，在最新一代Sandy Bridge平臺上，Ultimate-N和Advanced-N兩個子品牌下的6300和6200系列產品都能滿足這一要求，因此可以說，中檔以上的Sandy Bridge筆記本電腦都幾乎配備了雙頻功能。

僅有無線接入端支持雙頻還遠遠不夠，作為無線發射端的路由器，也必須支持雙頻模式。目前這樣的產品還比較昂貴，價格普遍超過1000元。此外，同是支持雙頻，還存在雙頻切換和雙頻同時發射之別，前者只能在兩個頻段之間選擇其一工作，而后者則可同時工作于兩個頻段下，可以被看作兩個不同的AP，自然其價格也會更高。

無線再提速

IEEE 802.11n通過兩種方式提升無線速度，除了改進算法使每信道通訊能力提升到150Mb/s以外，另一項技術就是多信道捆綁。在2.4GHz頻段下，300Mb/s的速度就是捆綁了20Mb/s和40Mb/s雙信道的結果。從理論上說，2.4GHz頻段下，仍有機會捆綁第三個信道，即使用僅有的1、7、13信道組合，從而實現450Mb/s的無線連接速度。雖然這樣可以得到更快的速度，但是只有極個別產品采用了這種設計。成本因素還是其次，更重要的是，在信道資源緊張的情況下，占據整個頻段而造成他人無法使用是相當不道德的，是個不折不扣的“壞鄰居”。

在5GHz頻段下，則完全不用擔心這樣的問題，在這里有上百個開放頻段，相互干擾的可能性大大降低。只要你愿意且設備設計有足夠多的天線對，更多的信道就可以這樣被不斷地捆綁下去，以至于速度達600Mb/s（4信道捆綁）的設備都見諸于報端。

不斷地捆綁信道是個不錯的提速理論，而現實再次給我們打擊。每一個150Mb/s鏈路需要1組天線，由1條或1對天線組成，1條天線要收發復用，影響性能，1對天線性能雖好但占用空間太大，多組布局也會帶來相互影響的問題。如果說體積較大的路由器都難以解決眾多天線布局問題，那么內置于筆記本電腦的無線模塊更沒有空間。基于同樣原因，目前內置的無線網絡模塊還沒有支持600Mb/s模式的產品，而能達到450Mb/s的也只有Centrino Ultimate-N 6300等幾款配備3T3R復用天線的模塊。

高集成度的華碩RT-N56U

在我們的通常概念里，高性能的網絡設備體積都比低端產品的大，無線產品更為明顯，其中很重要的原因就是內部芯片數量、發熱量以及多天線的影響。在第一眼看到華碩RT-N56U的時候，纖薄而時尚的外觀、小巧的體積，讓我們不由得慣性地認為它是一個以外觀為賣點的“花瓶”型產品。實際上，RT-N56U不僅有著高性能無線路由器的最優性能表現，而且功能超越常規產品，可堪全能小力士。

RT-N56U外形與外置超薄光驅相仿，不安裝底座的時候只有162mm×135mm×25mm。其特殊的楔形造型與黑色光潔的鉆石花紋外殼，一改無線路由器產品呆板的外觀設計，躍然成為桌面上時尚的小擺件，讓你不忍心將它藏在暗處。特殊的楔形設計使其后部網絡接口處翹起，平放在桌面上使用，但是為了要發揮其特別的Ai Radar智能天線技術的功能，垂直擺放于桌面，并且面向無線設備，方可獲得最佳效果。

作為高端無線路由器產品，RT-N56U全面升級了網絡連接能力，不僅提供了包括WAN接口在內的5個千兆以太網接口，同時支持2.4GHz與5GHz的雙頻無線網絡。該產品盡顯高端無線配置，其主控芯片為Ralink RT3662F，用以提供5GHz基帶功能，而同時可工作的2.4GHz頻段，則使用額外的Ralink RT3092L基帶芯片提供。除此之外，RT-N56U為兩個頻段獨立“印制”了天線，其中2.4GHz有兩條，可實現300Mb/s速度，而5GHz頻段有3條天線，并且預留有擴展接口——雖然現實沒有安裝擴展天線的空間。與常規5GHz天線使用的功率放大器不同，RT-N56U使用的SiGe 2567L同時具備功率檢測功能，正是這種特性使其實現了對特定方向上通訊設備的信號優化，即Ai Radar功能。

RT-N56U的路由器基本功能非常豐富，難能可貴的是它采用了結構非常簡單的圖形化向導式設置界面，產品使用上手簡單，利于用戶充分運用其功能。在常規的路由器、網橋等基本功能外，RT-N56U利用背后兩個USB 2.0接口提供了更豐富的功能，它的3G路由器功能也給我們帶來了驚喜，竟支持包括TD-SCDMA在內的全部3種標準，而且支持設備類型眾多，大大方便了國內用戶。此外其USB接口還支持WCR配置傳輸、打印機共享功能以及常規卻更出色的FTP和IPS存儲共享功能。RT-N56U使用了與華碩Eee PC兼容的19V電源適配器，對Eee PC的用戶來說是個福音，借助更高的輸出功率，RT-N56U的兩個USB接口可以輸出最大30W功率，驅動移動硬盤、為iPad充電都不在話下。

與安裝3天線的Centrino Ultimate-N 6300搭配測試中，2.4GHz頻段下300Mb/s連接時，網絡傳輸速度為7.24MB/s，遜色于配備3T3R天線的參照產品D-Link DIR-655；而改用5GHz頻段后，3信道捆綁自動開啟，鏈接速度達到450Mb/s，而華碩官方標稱值僅為雙信道捆綁下的300Mb/s，可謂非常保守。在此連接速度下，RT-N56U的峰值速度可達11.31MB/s，正好為2.4GHz模式下的1.5倍，速度提升明顯。另一方面，由于避開了其他設備的干擾，RT-N56U的信號覆蓋質量有所提高，在原本2.4GHz勉強能夠保持聯通的位置上，5GHz模式下信號質量可達40%以上。

RT-N56U有著秀外慧中、小巧多能的出色性能表現，是高端用戶升級無線網絡的理想選擇。

環保的NETGEAR WNDR4000

網絡設備大廠們早已看到了2.4GHz頻段的不足，但是苦于雙頻設備成本高昂，一直耐著性子等待推出產品的時機，如今這個時機來了——網絡芯片廠商先后推出雙頻集成解決方案。NETGEAR一口氣升級了旗下Ultimate Performance系列以及High Performance系列的多款雙頻產品，其中最高端的N900系列WNDR4500集中雙450Mb/s和千兆以太網功能于一身，而High Performance N750系列的WNDR4000則在N600系列基礎上，將5GHz頻段下信道捆綁能力提升到3個，從而實現了比之前N600系列更高的450Mb/s連接能力。

新的WNDR4000保持了NETGEAR產品的基本外觀設計，以及獨特的垂直桌面式安裝支架。該機安裝模式更為靈活，桌面水平/垂直以及墻掛方式均可。不過考慮到WNDR4000印刷天線平行于底部安裝平面，垂直安裝將獲得更好的信號質量。

使用過NETGEAR產品的用戶，上手使用WNDR4000會非常容易，其基本設置模式幾代產品以來沒有改變過。WNDR4000較其他品牌產品增加了硬件電源開關以及無線功能的硬件開關，使設備更易管理。其管理的含義中不僅包括斷電這種手動節能方式，而且該機也提供了多種自動節能功能，可在無人干預的情況下實現自動節能。與華碩以1%幅度調整無線發射功率不同，WNDR4000對發射功率分為簡單的3檔，每一級為25%，設置簡單，界面清晰明了。而在有線連接方面，其5個千兆以太網接口（包括1個WAN）都具備無連接自動關閉、連接設備未開啟自動降低功率以及自動探測網線長度優化輸出功率的功能。此外，該產品還可自動定時發出啟動信號，激活支持Wake On LAN技術的電腦、打印機等設備，以平衡待機功耗和隨時可用之間的關系。

除了節能，WNDR4000還通過了歐美的多種環保認證，如RoHS（有害物殘留）、WEEE（廢棄物回收）、CEC（美國加州節能認證）、REACH（化學品安全性）、Battery Directive（電池有害物排放）等。

WNDR4000與RT-N56U類似，提供了2+3的2.4GHz/5GHz內置平板天線，不過它為所有天線預留了擴展接口。該產品使用了全套Broadcom解決方案，USB及千兆交換機芯片為BCM53115；無線的核心控制芯片為BCM4718，主要負責傳統的2.4GHz及其基帶功能；而5GHz無線功能則使用全新單頻的BCM4331和3顆SiGe SE2594L基帶放大器完成，4顆芯片被封閉于獨立的屏蔽艙，減少與其他通訊模塊串擾。

在實際測試中，WNDR4000在5GHz頻段下信號良好，性能表現出色，網絡傳輸速度可達12.45MB/s，測試點信號強度為50%。不過在2.4GHz頻段下，它與Centrino Ultimate-N 6300的連接速度始終只能達到144Mb/s，性能表現自然相形見絀。

未來提速之道

450Mb/s，無線傳輸速度從數字上已經超越了桌面常見的100Mb/s有線網絡，帶寬已然足夠，而高端雙頻產品引入它的醉翁之意不在“快”，更多的意義在于開始把前景更廣闊的5GHz頻段作為提速通道，實現更高的速度和更優質的信號覆蓋。

相對于捆綁了3個信道的450Mb/s鏈接速度，支持5GHz雙頻的設計更有價值。考慮到成本因素，450Mb/s特性仍會保留在高端產品上，用以滿足高端用戶需求。隨著支持雙頻的終端設備保有量越來越大，低端的單5GHz或雙頻無線路由器產品將大行其道。

責任編輯：羅國昭 luo_guozhao@chip.cn

收稿日期：2011-09-21