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网络实验室:谁是无线路由的同频杀手?

大家好,《网络实验室》栏目又和大家见面了,如果你错过了上一期的精彩内容,请先猛击《网络实验室:加密会大幅降低无线速率?》这篇文章。《网络实验室》开创的主要目的是将网络理论知识与实践相结合,用动手实验的方式帮助大家掌握专业的网络技术,使大家最终可以利用这些技术去解决日常生活中遇到的网络难题,甚至可以构建和维护中小企业网络,成为真正意义上的“实践高手”。我们的《网络实验室》栏目涉及的领域非常广泛,包括日常网络难题解答、高速网络组建、网络管理、网络安全和网络应用等,如果你想成为一位“不求人”的网络实践高手,这里的精彩内容你绝对不能错过。

今天我们主要谈的话题是无线同频干扰的问题。随着无线技术的飞速发展,我们身边的无线装备已越来越多,什么无绳电话、蓝牙产品、无线键鼠、以及无线耳机等,都已成为现代网友的标配。但不知你是否察觉到,当这些无线产品和你的无线路由器放在一起使用时,你的无线网络就会出现网速变慢,频繁掉线,甚至是断网等情况。

上网查一查原因,看到的解释多为“同频干扰”,即这些无线产品均是使用2.4GHz这个公共无线频段工作的,然而2.4GHz这个通道的总容量是有限的,因此当多种2.4G无线设备共同使用时,就会出现“堵车”的情况。那么这种“堵车”的情况有多严重呢?每一类无线产品对无线路由的“干扰”都是相同的吗?如果你想知道这些问题的答案,那就和我们一起开启“实践出真知”的精彩体验之旅吧!

实验室测试平台和测试方法

本次测试,我们首先挑选了一台最常见的工作在2.4GHz频段的300M无线路由器作为主测试设备,然后挑选了一部无绳电话,一只无线鼠标,一款无线耳机,以及两部具备蓝牙功能的手机分别与这台无线路由器进行1对1性能干扰实测。

测试平台:客户端:Thinkpad X200笔记本+300M外置无线网卡;服务器端:Thinkpad T400笔记本。

测试软件:NetIQ Chariot v5.4;Endpoint6.0

测试内容:我们将在两台2.4GHz无线设备同时开启的条件下,对其中的300M无线路由进行单pair下载+上传速率测试,用最直观的测试结果告诉你2.4GHz无线产品间的干扰情况!

无任何干扰条件下 300M无线路由实测

为了有一个参考标准,我们首先来看看无任何干扰条件下,这款300M无线路由的性能表现。(PS:为了保证测试数据的客观性,每项内容我们都进行了多次测试,取接近平均值的结果,所得结果仅供读者参考

单pair下载+上传测试结果:

测试曲线

平均速率:85.897Mbps

通过测试结果我们可以看到,这款300M无线路由在无干扰条件下取得了85.9Mbps的优异成绩,表现相当不错!下面我们再来看看它在和无线键鼠一起使用时的表现。

无线键鼠和无线路由同时使用

无线键鼠和无线路由同时使用

我们选择了一款常见的2.4G无线鼠标进行协助测试,在测试的同时进行CS游戏,目的是为了让无线鼠标时刻处于工作状态。

单pair下载+上传测试结果:

测试曲线

平均速率:72.049Mbps

通过对比测试结果我们可以看到,无线键鼠似乎对无线路由器的性能影响不大,相比无干扰的情况下,无线平均速率仅下降了16%,基本在可接受范围内;此外,其测试曲线同样较为平稳,没有出现大幅震荡的情况。也就是说,无线路由器和无线键鼠基本可以共存使用。(PS:有一点笔者想特别强调一下,在测试和游戏同时进行时,游戏中的鼠标会出现跳帧的情况,可见两款2.4GHz无线产品间的影响是相互的。)

蓝牙和无线路由同时使用

蓝牙和无线路由共同使用

我们选择了两款带有蓝牙功能的智能手机,在测试无线路由的无线性能的同时,两部手机通过蓝牙传输大容量数据。

单pair下载+上传测试结果:

测试曲线

平均速率:69.296Mbps

通过对比无干扰的情况下的测试结果我们不难看出,蓝牙应用对无线路由器的性能影响已经开始有所显现,无线平均速率下降近20%;不过其整体测试曲线仍较为平稳,振幅不是很大,说明无线路由和蓝牙产品基本可以正常共存使用。(PS:在测试和蓝牙传输同时进行时,蓝牙传输的速率比平时明显慢了不少,而当无线性能测试结束后,蓝牙传输速率又会迅速恢复,两者同样是相互干扰。)

无绳电话和无线路由同时使用

无绳电话和无线路由同时使用

我们首先通过无绳电话机拨打电话,然后在保持通话的过程中进行无线路由器的无线性能实测。

单pair下载+上传测试结果:

测试曲线

平均速率:34.350Mbps

通过对比无干扰的情况下的测试结果我们可以明显的看出,无绳电话对无线路由器的性能影响已经相当明显,无线平均速率下降高达60%;此外我们还可以看到其整体测试曲线也开始变得不稳定,振幅明显加大。这样的测试结果说明无线路由和无绳电话已经难以正常共存使用。(PS:在测试和通话同时进行时,无绳电话的通话质量明显下降,声音经常断断续续的,严重影响正常使用。)

无线耳机和无线路由共同使用

无线耳机和无线路由共同使用

我们在通过无线耳机听音乐的同时进行无线路由器的无线性能测试(两款2.4GHz产品间的距离不到0.5米)

单pair下载+上传测试结果:

测试曲线

平均速率:18.929Mbps

通过对比无干扰的情况下的测试结果我们可以明显的看出,无线耳机对无线路由器的性能影响异常明显,无线平均速率下降高达78%;且整体测试曲线已经变得极不稳定,振幅十分明显。这样的测试结果足以说明两者是鱼和熊掌不可兼得的关系。(PS:在两款2.4GHz无线产品共同使用的过程中,无线耳机几乎全程都在断断续续的播放歌曲,受无线路由的干扰同样相当严重)

《网络实验室》揭秘:

看过我们的对比实测相信大家都会有这样的疑问——为什么同为2.4GHz无线产品,它们对无线路由的性能干扰却不同呢?看过下面这张图,你就能明白!

2.4GHz频段中无线系统的信号比较

首先必须要说明的是2.4GHz(ISM)这个公共频段准确来说其实是2.400-2.483GHz这个区间,也就是说其整体通道容量是有限的。而如上图所示,每一类无线产品在无线传输过程中所需要的通道“宽度”是不同的,如无绳电话(Cordless Phone)在应用时需要10MHz的通道,蓝牙产品在应用时需要1MHz的通道,无线键鼠产品(WirelessUSB)在应用时同样也需要1MHz的通道,而无线路由器在应用时则需要22MHz的通道。

通道总体容量有限,当无线应用增多时,通道内便会出现“撞车”的情况。不过由于蓝牙和无线键鼠在应用时需要的通道很窄(仅1MHz),与WiFi相冲突的几率较低,因此它们对无线路由的性能干扰就较小;相反地,无绳电话在应用时需要的通道就较宽(10MHz),与WiFi相冲突的几率就更高,因此它对无线路由的性能干扰就较为明显了。而无线耳机与WiFi相似,同样需要占用较宽的通道,而且其无线发射功率也较高,因此无线耳机对无线路由器的干扰就变得更加严重了。

总结:选择5GHz高速公路

通过测试结果我们可以看出,无线路由器和无线耳机很难共存,因此不建议大家同时使用;此外,用户在使用无绳电话时,也应尽量远离无线路由器,以免相互干扰;而如无线键鼠、蓝牙耳机/鼠标等,用户则可以继续在无线网络环境中自由享用。那么以后在无线上网的时候就真的不能享受无线音乐了吗?答案当然是否定的,因为双频(2.4GHz和5GHz)双频无线路由器已经出现,我们只需将无线路由应用在5GHz频段,而无线耳机继续使用2.4GHz频段,两者从此不再有冲突,“鱼和熊掌”即可兼得!(预告:我们将在接下来的几期《网络实验室》中为大家带来5GHz效果实测,敬请期待!)

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