随着网络技术的蓬勃发展,它已逐渐融入人们的工作和生活当中,在人们享受无线网络便捷的同时,也在承受着连接互联网的无线信号弱或根本无法连接的信号“盲区”和速率的不尽人意等一系列问题。IEEE 802.11n协议就是在这样的情况中诞生,300M的无线传输速率和覆盖更广的信号范围,可以满足人们对带宽、速度和便捷性的需求。
看准了大众对无线网络的需求,各大厂商也相继推出带有各自特色、各种价位的802.11n无线路由。就目前的市场情况来看,主流产品依旧是802.11g的54M无线路由,市场的竞争越发的激烈。当所有厂商旗下的11n无线路由都还在千元以上的时候,TP-Link推出的11n无线路由套装售价只有几百元,瞬间引爆了整个无线路由市场,各大厂商集体跳水,纷纷推出了低端802.11n无线路由。现在54M无线路由和300M之间的价格差距最小已经在百元之内,面对这样的情况,消费者大部分都会选择购买性能更高、价格却高不了多少的11n无线产品,那802.11n和802.11g无线路由之间的差距,难道仅仅就是300M与54M产品之间这样单纯的数字差别吗?答案当然是否定的。
现在还是让我们先来认识一下,什么是802.11n协议吧。当今无线局域网技术百花齐放,WLAN、蓝牙、HomeRF、UWB,但是被应用最广泛的还是IEEE 802.11系列的WLAN。从1997年IEEE 802.11标准实施以来,先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿,但是WLAN依然面对着“四不一没有”的问题,即带宽不足、漫游不方便、网管不强大、系统不安全和没有杀手级的应用等。为了实现高带宽、高质量的WLAN服务,使无线局域网达到以太网的性能水平,802.11n就此诞生。
随着802.11n标准的1.10版草案在一次IEEE任务组成员会议上获得了全票通过,其离问世又迈进了一大步。而2007年5月9日迅驰四代笔记本芯片组Santa Rosa的推出,则为802.11n标准正式成为IEEE的正式标准画上了一个完美的句号。因为从历代WLAN标准的统一来看,无线产品的市场拓展度来看,迅驰在其中都扮演了至关重要的决定性作用。
Santa Rosa平台中所采用的依然是代号Merom的酷睿2处理器,同时一项代号Robson(中文名称:迅盘)的NAND闪存技术也被引入。当然,对于无线用户来说,迅驰四最引人注目的还是其将三代的3945ABG无线模块升级到了支持802.11n的4965AG/AGN(Intel PRO/Wireless 4965 802.11 a/b/g/n)。其性能相比IEEE钦定的802.11a/g标准来说有了很大的提高,号称拥有超越802.11a/g五倍的传输速率与二倍的信号范围。
11g与11n速度、范围对比
11g与11n的传输速度对比
802.11g诞生于2003年7月,其在2.4G频段使用OFDM调制技术,理论传输速率为54Mbps,实际数据传输速率提高到20Mbps左右。在理论传输速率方面,802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a/g提供的54Mbps提高到270/300Mbps,未来甚至可以达到540/600Mbps。
802.11n无线路由能达到如此之高的速度,这得益于MIMO OFDM技术。这项技术是将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合应用,这个技术不但提高了无线传输质量,也使传输速率得到极大提升。
当然,理论和实践还是存在差距的,目前市面上的270/300Mbps的802.11n标准的草案型无线产品来说,都可以达到70-90Mbps左右的实际数据传输速率。有些新产品的实际数据传输速率甚至可以超过百Mbps。这样,11n产品能更好的满足高质量的语音、高清视频流媒体传输(1080P全高清视频需占用30-40Mbps的网络带宽)的需求,为数字家庭的普及化应用铺平道路。
11g与11n的覆盖范围对比
抛开使用大功率室外天线的产品,一般的802.11g家用无线路由的传输距离,室内最远100米,室外最远300米,但这只是理论上的传输距离,其实际覆盖距离因环境而异,室内最远能达到30-60米,室外最远能达到100-200米。
虽然一些产品号称通过采用增强无线传输技术及天线增益5dBi的双极子全向天线,无线传输距离可达普通11b、11g产品的2到3倍,传输范围扩展到4到9倍,传输距离室内最远200米室外最远830米,但实际覆盖距离仍难超过室内最远100米室外最远300米的上限。
而802.11n的核心技术就是MIMO(多入多出),这个技术不但提高了无线传输质量,也使传输速率得到极大提升。MIMO无线通信技术的概念是在任何一个无线通信系统,只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列,就构成了一个无线MIMO系统。目前的802.11n标准产品一般具备了三根或更多的天线以构成MIMO,所以其能提供更大范围覆盖和高速传输。
在具体的覆盖范围上,多数802.11n产品并没有明确提出其覆盖距离,只是说超过了802.11b标准100米和802.11g标准300米的覆盖范围。802.11n采用智能天线技术,覆盖范围可扩大到好几平方公里,这使得原来需要多台11g设备的地方,只需要一台11n产品就可以了,不仅方便了使用,还减少了原来多台11g产品互联通时可能出现的盲点。Linksys在推出新产品时宣称,其11n产品的覆盖范围可达到11g的4倍,传输速率则是11g的12倍。
虽然不同芯片组厂家的802.11n或MIMO产品相互之间存在着兼容性问题,但802.11n草案产品都保持了对11g/b产品良好的兼容性。众所周知,802.11g标准能够与802.11b的WIFI系统互相连通,共存在同一无线网络里,保障了后向兼容性,这样原有的WLAN系统可以平滑的向高速无线局域网过渡,延长了802.11b产品的使用寿命,降低用户的投资。
802.11n技术与802.11b和802.11g技术所谈到的兼容不同于以往,其优势主要体现在混合模式下的运行和向下兼容性。在802.11n草案中,要求802.11n产品能够在包含802.11g 和802.11b的混合模式下运行,且具有向下兼容性。而混合模式下的运行是指,不同于以前的专用网络技术,802.11n网络在和以前的产品一起运行时必须保持最适当的速度。向下兼容性保证在使用802.11n的条件下,基于现有标准的无线产品的运行能够达到各自的最佳状态。
在一个802.11n无线网络中,接入用户包括有802.11b、802.11g和802.11n的用户,这种情况下,802.11b的用户与路由器连接是采用的802.11b标准,而802.11g的用户连接是采用的802.11g标准,802.11n用户是802.11n连接,在连接过程中所有类型的传输可以实现共存,这样一来可更好的保障用户对于802.11n的投资。
在全新的迅驰4代Santa Rosa中,虽然其在字面上去掉了对802.11b的支持,但实际上其通过802.11g标准仍可以完全的兼容802.11b标准和产品。我们在一些802.11n无线路由器的设置模式中也可以看到,其可以工作在11n、11g、11g和11b、11n和11g和11b、11n和11g等状态下,这表明了802.11n产品同样具备良好的向下兼容性。但是需要在这里还是提醒大家的是,在两者组成的混合网络中,应以标准低者(802.11g)的加密或使用模式为准,说的直白点,就是802.11n设备会自动降至802.11g或者11b的模式下工作。
11g与11n的安全性对比
在无线路由的使用过程中,除了传输速率之外,大家更关心的可能就是安全问题了。802.11g产品只支持WPA加密,而802.11n产品要比802.11g产品更丰富,比如在WPA个人加密状态下可以选择WPA2、WPA和WPA2及WPA混合加密等模式。WPA2是WPA的第二个版本,与WPA(IEEE 802.11i draft 3)相比,WPA2(IEEE 802.11i)增加了功能更强大的CCMP(AES、AES-CCMP)加密方式,WPA2可以更好的满足部分企业和政府机构等需要导入AES的用户需求。
有的无线网络设备中称的WPA-PSK/WPA2-PSK就是WPA/WPA2,只不过其以pre-share key或passphrase的验证模式来代替IEEE 802.1X/EAP的验证模式,由于PSK模式下不须使用验证服务器(如RADIUS Server),所以其特别适合于面向家用或SOHO的产品或使用者。
在操作系统方面,Windows XP SP2自带的WZC能完美的支持WPA/WPA2,因为其已包含了Windows WPA Client,而如果使用的是更早期的Windows操作系统,则必须至Microsoft网站下载Windows WPA Client,安装之后才能对WPA/WPA2进行设定,以达到良好兼容。
综述:
通过上面的对比介绍大家可以发现,802.11n产品和11g产品在使用上并没有大不同,在传输速度上大为增强,在覆盖范围、穿透力上略强,并同样保持了良好的向下兼容性,安全性上提高的则比较多。无线网络在经过了2008年迅猛的发展之后,802.11n产品现在在市场上也逐步被广大消费者所接受,产品价格也从当初的千元以上下降到现在的几百元,这对于消费者来说是最好的消息。802.11n以功能和性能为依托,借助价格逐渐下降的优势,正在一点一点的占领着本属于11g的家用无线网络设备市场,相信随着802.11n协议的正式转正,真正属于我们的网络生活就会到来。
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