前言

　　【IT168评测室】没有布线问题，可以方便的随时部署，使得Wi-Fi很适合在家庭中使用。现在的Wi-Fi所存在的问题比较多，因此PowerLine、UWB此类的技术也在跃跃欲试。下一代Wi-Fi标准802.11n针对目前的Wi-Fi技术所面临的很多问题进行了改进，而802.11n的中心就是MIMO（Multiple-In, Multiple- Out，多入多出）。

　　我们IT168评测室最近收到的NETGEAR WPN824无线路由器及其配套无线网卡WPN111和WPN511就是一套在技术上相对超前的产品。这些产品都采用了Video54公司的BeamFlex技术——它基于MIMO原理，可以进一步增强现有的802.11a/b/g网络、提升其效率。本文前半个部分将会讨论目前的WLAN所面临的问题以及MIMO是如何解决它们的。后半个部分，我们将会实际对于NETGEAR这几款产品进行详尽、全面的评测。

　　Wi-Fi的问题

　　构建Wi-Fi家庭网络的时候最常见的问题是覆盖范围不足，由于墙壁等障碍物的遮挡，很容易出现一些无线设备不能覆盖的盲点或者死角。如果这样的话，无论使用的无线设备理论连接速率是多少，对于用户来说都是无效的。

　　有的时候，即便连接上了，如果连接速率并不稳定，那么对于某些应用也是致命的。比如游戏、视频、语音这些对于延迟和吞吐量都有较高要求的应用就会受到明显的影响。这些应用也是家庭用户最常用的，因此确保有一个持续稳定的Wi-Fi家庭网络，往往比更高的带宽更有必要。

图1：来自NETGEAR相关资料 　　上图显示的是信号强度和噪声对于Wi-Fi吞吐量的影响。蓝色曲线代表使用信号强度探测器在不同的位置测量所得到的信号强度。红色曲线代表RF噪声。绿色曲线展示的是不同情况下所测量到的吞吐量。 　　截图显示的随着信号强度降低吞吐量才下降，噪声的提升也能让吞吐量下降。不过，信噪比对于性能的影响并不是绝对的，只有当噪声达到一定水平，吞吐量才会受到影响。

　　信号强度和噪声水平，通常以信噪比（SNR），这个指标的高低将会明显的影响无线的性能和范围。比如，一个802.11g无线网络在家庭中有效范围也就是23-33米，墙壁、窗户、家具都对于Wi-Fi信号吸收和散射 。如下表所示：

　　即使是很强的信号在高水平噪声前面也会变得难以辨认，因此导致接收错误而阻碍通讯的进行。在家庭中，除了热噪声和电磁噪声之外还有RF干扰、邻近信道干扰和多径传输干扰（Multipath Interference）。

• RF干扰：来自运行在同Wi-Fi网络相同的频段中的RF设备。同802.11b/g设备一样，无绳电话、蓝牙设备和微波炉都工作在2.4GHz频段上。

• 邻近信道干扰：主要来自高密度Wi-Fi环境。

• 多径传输干扰：信号从AP发出之后部分会直接达到无线网卡，还有部分信号会经过天花板、墙壁甚至是人体等各种障碍物发生发射，这就在发射器和接收器之间产生了多信道路径。经过不同的路径到达接收器相位自然会产生差异，这就是所谓的多径衰落，从而产生不可预知的信号强度、覆盖死角、错包等一系列问题。而且多径传输还会随着人的移动，不停的变化，情况非常的复杂。

　　设备可以通过自动降低他们的传输率来补偿微弱信号或抵御噪声，但是这样也带来了明显的副作用——降低吞吐量和减少总体网络容量。而一味的提升信号强度（比如高增益天线、高功率放大器）的效果并不明显，这样依然无法处理RF环境中的各种变数。智能天线（Smart antenna）技术具有自适应环境的动态变化的能力，从而尽可能的提高信号质量，并且因此成为了下一代Wi-Fi解决方案焦点。

　　MIMO技术概述

　　MIMO（Multiple-Input Multiple-Out-put）是一种用于无线通讯收发端的智能天线技术，这种技术可以利用多天线来抑制多径信道衰落和信号干扰，可以在现有的频宽条件下成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率，是新一代的移动通信技术中的关键技术之一。根据收发两端天线数量，相对于普通的SISO（Single-Input Single-Output）系统，MIMO还可以包括SIMO（Single-Input Multi-ple-Output）系统和MISO（Multiple-Input Single-Output）系统。

　　MIMO主要运行在两种模式下：

• Diversity Mode（分集模式）

• Spatial Multiplexing Mode（空分复用模式）

　　Diversity Mode（分集模式）

　　分集模式的主要原理是：多个天线分别产生不同信号，无线信号在复杂无线信道中传播会产生多径瑞利衰落，在不同空间位置上，其衰落特性是不同的，因此不同的天线接收的信号也各不相同。信号发射端、接收端或者两端同时都可以采用分集模式。

　　如果两个位置相隔十个无线信号波长以上，就可以认为两处的信号是完全不相关的。利用这个特点，可以实现信号空间分集接收。空间分集一般用两副相距十个波长以上的天线同时接收信号，然后在基带处理中把两路信号合并。根据两路信号的信号质量，合并的方法可分为选择合并、开关合并、等增益合并和最大比合并。

　　其中，最大比合并（Maximum Ratio Combining，MRC）分集模式同时的接收不同的信号，然后把各个天线得到的信号按照一定的算法计算得出SNR最高的信号。采用这种方式得到的信号的信噪比等于合并之前各支路的信噪比之和，是非常好的的合并方式。诸如图2所显示的就是启用分集模式之后信号的信噪比的对比。

图2：MRC同切换式分集模式的信噪比对比

　　分集发射（Transmit Diversity）是一种更复杂的技术，发射器需要确认接收器的优先级，然后提供最优的传输路径。最简单的实现思路是这样的，它选择之前已经成功完成了信号收发的路径。在这个基础上，通过在多个天线上传输信号，从而提供“线路备份”，来传输路径更加稳定。在这种情况下，同样的信息的信息必需首先转换为不同的RF信号以避免相互干扰。复杂的信号变换技术需要接收器采用相应的“反变换”算法。不过，诸如周期性延迟性变异（Cyclic Delay Diversity）在连接的一端即可实现。

　　分集模式最大化了无线范围和覆盖范围。它通过寻找较高质量的通路来提升网络的吞吐量，在这同时还能降低产生错包和重发的几率。一般的来说，所使用的非关联天线的数量、分集次序同性能的关系大致是对数的关系。

　　空分复用模式（Spatial Multiplexing Mode）

　　在资源丰富的多路径环境（多个非相关信号路径，图3），空分复用（SM）允许发射器把用户的数据转换为不同的部分然后通过多条路径并行发送出去，以提升网络的容量。目标接收器必需支持相应的逆行复用算法来恢复原始的信息流。在理想的多路环境中，空分复用可以线性的提升单一频道的容量——天线数量越多，频道容量越高。但是，最后的性能是高度依赖RF环境的。

图3：基于分相关多路径的空分复用模式，左图为相关衰减、右图为不相关衰减

　　空分复用模式需要非相关多路径(在不同空间位置上，其衰落特性是不同的。如果两个位置相隔十个无线信号波长以上，就可以认为两处的信号是完全不相关的。)因为多径衰减是随着运动时刻变换着的，因此无法确定总是能找到不相关路径。在低SNR环境中，距离、噪声衰减导致信号很弱，空分复用模式不能很好的工作。当空分复用模式不可用的时候，MIMO系统将会回复到分集模式。

　　我们也注意到，空分复用自身无法改善覆盖范围。为了改进覆盖范围和吞吐量，MIMO仅仅采用了空分复用技术是不够的，它还需要其它的一些分集技术。

　　MIMO和智能天线实现过程的问题

　　MIMO主要用于解决现今Wi-Fi网络的覆盖范围和性能的问题。但是，制订一个标准需要考虑的方面很多，比如选择何种分集模式、采用多少天线、哪种复用算法等等，另外设备之间的兼容性和实现的成本也是很重要的。

　　互用性

　　空分复用需要通讯链路的两端都使用相同的复用算法。因此，现有的802.11a/b/g设备都无法支持空分复用。直到802.11n正式发布之后，只有同一厂家生产的空分复用客户端和空分复用网络设备配合使用才行。交换分集（switched diversity）和MRC（Maximum Ratio Combining）是分集技术，只要在链路一端的设备上实现支持即可，因此现有的802.11a/b/g设备也能因分集技术受益。

　　成本

　　MRC和空分复用需要进行复杂的信号处理，新一代的Wi-Fi芯片组需要整合所需的计算、处理能力。目前，整合了MAC、基带处理器、射频和主控功能的802.11b/g (SoC)芯片的价格低于10美元，支持MIMO的芯片只有等到802.11n标准化之后，技术进一步成熟并且产量达到一定的程度才有可能达到这样的价格水平。

图4：MIMO AP系统的功能模块

　　MRC和SM要求每个天线对应一个射频链接（如图4）。射频链接（radio chain）模拟部分，比如放大器、模数转换、混频器等等，芯片中增加这些就会需要更高的功率、成本自然也会相应的提升。随着工艺的发展，这些模拟部分的电路在芯片成本中所占据的比例会越来越高，这是量产之后也无法解决的问题。

　　性能

　　研究表明，SM理论上的确可以提升容量。而且在低SNR、RF干扰和信道干扰的环境中，交换分集模式比SM具有更好的性能。这意味着，在长距离、高密度应用中，一种好的分集技术比空分复用更有效。

　　VIDEO54 BEAMFLEX技术

　　BeamFlex, 一种智能天线技术，可以让现有的802.11a/b/g设备从MIMO中受益，而且未来的802.11n设备也能应用BeamFlex技术，从而进一步提高分集增益和空分复用模式的性能。

　　BeamFlex的中心是灵活的天线阵列，这个天线阵列中的多个天线可以实时的进行组合以适应不同的情况。如果一个天线阵列中有N个高增益、指向性天线，BeamFlex天线阵列可以提供2N-1种样式，以提供最大化的覆盖范围。一个分集合并器（Diversity Combiner）包括低成本的、软件可控制的电路，使得BeamFlex软件可以实时的管理天线组合。

　　BeamFlex天线系统的“智能”来源于控制软件。它的核心是所以一个可以不停的学习环境的专业系统——RF条件、通讯设备、网络性能和应用程序流。路径控制模块（Path Control）用于选择最适宜的天线组合。

图5：Video54 BeamFlex架构

　　发射控制模块（Transmission Control）根据应用程序和基站来设定包括数据率、队列策略在内的传输方针（图5）。BeamFlex软件同802.11 MAC层接口，兼容于标准802.11芯片。发射控制模块位于主控处理器内，它会略微的增加处理器负载和内存占用。

　　BeamFlex采用了一系列的方法来最大化信号覆盖、应用程序吞吐量和网络容量。它主要利用了OSI参考模型中的物理层（第一层）、数据链路层（第二层）、网络层（第三层）、传输层（第四层）和应用层（第七层），来全面的优化智能天线的结构和传输策略。通过这种灵活的天线阵列，BeamFlex可以满足实时应用程序比如流媒体、在线游戏对于稳定网络的较高要求。

　　在802.11n成为公认的、普及的标准之前，支持MIMO的ASIC芯片肯定不会量产。而BeamFlex则算是另辟蹊径，它的技术主要在于天线和软件，因此它不但可以应用于现在的802.11芯片，也完全可以应用于未来的无线产品。这样的设计使得它完全可以应用于已经部署的Wi-Fi网络，同时提高整个网络的性能、容量。现有设备制造商只要改进一下现有产品的天线系统、采用BeamFlex设计的控制软件，就可以让非常的成熟的802.11a/b/g芯片的表现达到另一个高度，而不必等到新一代的无线芯片的面世。

图6:基于BeamFlex技术的AP系统的功能模块示意图

　　BeamFlex可以有效的降低MIMO的复杂性、功耗和成本（图6、图7）。

图7

　　BeamFlex动态天线阵列可以有效的利用有限的物理空间来生成大量的天线样式（antenna patterns），但是却不会增加功耗、也不需要更多数量的射频链接。此外，内置天线设计降低了产品的零部件的数量，从而可以进一步降低产品成本。

　　NETGEAR RangeMax Wireless Router WPN824

　　RangeMax系列无线产品是NETGEAR新近推出的基于Video54 BeamFlex技术的产品，这个系列的产品率先引入了MIMO设计理念，声称可以提供10倍于普通的802.11g产品的覆盖范围——这也是RangeMax系列产品的名称由来。NETGEAR WPN824无线路由器是一款支持802.11b/g无线协议的产品，可以同现有的标准802.11b/g无线设备兼容。另外，它还支持Atheros Super G技术，最高连接速率可以达到108Mbps。

　　从上图来看，无线路由器WPN824外观非常的漂亮，很有些苹果产品的味道。它可以水平放置，也可以配合附送的支架竖直放置。特别需要说明的是，这款产品采用了内置天线设计（天线系统由7组天线组成，在后面的章节我们会通过图片更加直观的展示其天线阵列），为了取得最好的吞吐量，NETGEAR建议用户水平放置使用。

　　在WPN824产品的包装盒中有以下的物品：

• WPN824无线路由器

• 支架

• 电源适配器

• 以太网线

• 软件光盘

• 质保卡

• 快速安装指南

　　WPN824前面板从左到右依次是电源指示灯、测试指示灯、无线指示灯、Internet指示灯和4个LAN的指示灯。更特别的是，在WPN824无线路由器的上盖中间有一盏蓝色的眩灯，WPN824无线路由器处于不同的工作状态时，它的也会发出不同样式的灯光，非常绚丽。

　　WPN824背部接口从左到右依次是电源接口、4个LAN口和1个WAN口（所有的以太网口都支持Auto-MDI/MDIX）、复位按钮。由于WPN824采用了内置天线设计，它的背部并没有一般的无线路由器产品所具有的天线接口，这得益于Video54 BeamFlex的技术，厂商因此可以降低产品零部件的个数，这对于控制成本的效果是明显的。

　　WPN824底部的铭牌明确的标明了指示灯、接口的作用，而且还细心的把路由器的默认IP地址、管理用户名和密码标注上。略微有些经验的用户完全不必再去翻看说明书查找管理员的用户名和密码。

　　完全采用RangeMAX系列产品构建无线局域网才能得到最理想的覆盖率和性能。根据NETGEAR提供的相关资料显示，即便是用户不舍得淘汰之前的产品，加入RangeMAX产品之后也会提升网络的覆盖率和速率大约50%。

　　WPN824提供了SmartWizard程序来协助初级用户进行设备的安装，后面的章节我们会介绍SmartWizard程序和基于Web的管理页面。

　　NETGEAR WPN824主要芯片解析

　　WPN824的主板非常的特别，“张牙舞爪”的——7组铜箔组成了它的智能天线阵列，配合控制软件可以有上百种天线组合，以适应不同的通讯环境。由于天线“贴”在了电路板上，无需外置天线，我们也看不到多数无线AP/路由器都存在的引导天线信号的导线，内部显得非常的干净。

　　AR2313是Atheros的生产的一颗整合了基带处理器和MAC芯片的芯片，一般配合Atheros 2112 b/g射频芯片（覆盖在金属屏蔽罩下）使用——不过很奇怪的是，我们翻遍了Atheros网站却没有找到Atheros 2313的资料。据我们所知，D-link 624MIMO也采用这颗芯片，不知道为了能顺利的应用BeamFlex技术，是否需要对于芯片进行改动。

WPN824电路板功能示意图

　　上图是一份关于WPN824的规格内部资料中的WPN824电路板功能示意图，通过这个示意图可以确认很多问题。这个图表证实了824WPN使用了Atheros AR212 802.11b/g射频芯片和Atheros AR2313 SoC芯片，另外Marvell 88E6060提供了1个10/100M Ethernet WAN和4个10/100 Ethernet LAN。

　　Marvell LinkStreet 88E6060是一颗在无线路由器设备中非常常见的一颗低功耗Fast Ethernet switch芯片，主要定位于SOHO gateway/switching市场和企业桌面交换市场。Link Street 88E6060整合了6口交换架构、高速寻址引擎、5个10/100 Ethernet PHY端口、1个MII端口、6个独立MAC、512k帧缓存。同样，88E6060也是一款适用于低成本网络设备的芯片

IS4216800A-7T芯片

　　IS4216800A是一颗容量为8Mx16的芯片，总共为WPN824提供了总共16MB的随机访问存储空间，在无线路由器中这属于较高的内存配置了。

MX 29LV160BBTC闪存芯片

LVC16373A

供电子系统

　　供电子系统主要包括1个开关调节器和2个线性调节器，它们把交流电源适配器提供的12VDC转为为适用于WPN824内部各个部件需要的电压：3.3V、2.5V和1.8V。

附送光盘安装界面

　　NETGEAR通过在近期推出的无线路由器加入SmartWizard功能之后来大幅度提升产品的易用性。之前，我们测试过的WR814无线路由器就提供了这个功能。在本文中我们对于这个功能进行较为详尽的介绍，正在考虑购买路由器产品的用户将会发现，安装配置这款路由器并不需要多少网络相关的知识。

　　SmartWizard功能是假设用户的单机已经通过一定的方式连接到了网络上，需要新买的WPN824加装到现有的网络上供更多的用户使用现有的网络连接。因此使用Wizard之前一定要确保有一个有效的Internet连接，否则请直接在浏览器地址栏中输入：

　　http://www.routerlogin.com/basicsetting.htm

　　检测程序正确的检测到我们正在使用ADSL连接到Internet。如果你此时没有可用的外网连接，Smartwizard程序将会提示用户，并且引导用户退出SmartWizard程序。

ADSL用户此时这样连接到Internet的

SmartWizard告诉我们加装路由器之后会成为这样

　　前后的两个界面都有直观的图片指导用户，用户很容易可以判断自己当前的接入方式是否和图中一样，并且对于加装完毕路由器后的网络有一个基本的概念。然后SmartWizard程序就会引导着用户一步一步的把路由器加入网络中。

关闭ADSL调制解调器

将连接Modem和PC的网线的PC端拔下

把拔下的线接入路由器WAN口

用另外一条网线连接路由器LAN口和PC网卡，依次打开Modem和路由器的电源

重新启动网络

　　重新启动网络之后，路由器就被加入到你的局域网之中了，别的用户也可以无线或者LAN口共享Internet连接了。

　　对于较为熟悉路由器等网络设备的用户来说，可以直接输入WPN824默认的IP地址，然后进入到基于Web的管理界面。不过，如果是第一次进行设置，用户无法跳过SmartWizard向导，这对于高级用户来说显得有些不方便，但是对于入门级用户而言的确是很方便的。下面的截图是基于Web的SmartWizard界面，同软件光盘上的软件的功能是完全一样的：

　　基于Web的管理页面

Setup界面

　　经过SmartWizard设置之后，WPN824已经进入了可以正常工作的状态，但是管理员要更好的管理基于WPN824的网络需要通过基于Web的管理页面进行更多的设置。Setup分为“Basic Setting”和“Wireless”。

　　WPN824支持PPPoE、PPTP、Cable Modem、Telstra Bigbond等接入模式，基本上在世界各地都可以使用。在这个界面，用户可以对于无线路由器的Internet地址、DNS、MAC地址进行设置。在“Wireless”设置中，用户可以选择信道、通讯协议等等。这个部分的设置同SmartWizard向导所涉及的项目基本相似。

　　为了构建便于管理的无线、有线局域网，NETGEAR WPN824提供了功能较为全面的过滤功能：基于关键字（URL）、基于IP地址、基于服务的过滤。管理员可以通过屏蔽URL中的关键字，禁止局域网用户访问无用的网站，比如把game做为关键字，那么所有URL中有game的网站都会被屏蔽——管理员可以局域网中的部分用户不受到此限制，进一步提高了管理的灵活性；基于服务的过滤功能使用起来，“打击面”更广，关闭某种应用的端口或者服务，那么局域网内的用户将都无法使用基于这种服务的程序，比如QQ、FTP等等；管理员可以为周一至周日指定不同的生效时间段，比如周一到周五局域网内用户不能使用QQ、FTP，而周末两天则无限制。

　　我们建议NETGEAR增加分组管理的功能，把不同的用户分到不同的组中，然后分别赋予不同的权限，对于网管来说使用起来会更加方便。

路由器当前状态		端口触发
WAN口设置		LAN口IP设置
动态DNS服务		静态路由设置
远程管理设置		UPnP设置

　　通过高级菜单中的选项，网管可以方便的查看路由器的当前状态、当前连接的设备。远程管理的相关设置、UPnP是否打开、动态DNS服务、静态路由表设置都包含在这组功能界面中。

　　无线局域网因为是开放的，所以它的比有线局域网增加了更多的安全相关的问题。这款路由器支持MAC地址认证，只有经过认证的MAC地址才能进入到WPN824局域网中。不过，无线信号依然是可以被特意进入局域网的人截获、入侵，因此还需要启用数据加密功能，NETGEAR提供了64bit/128bit WEP（Wired Equivalent Privacy）加密算法和更加强壮的WPA-PSK（Wi-Fi Protected Access,Pre-Shared Key）加密算法。

　　为了确保整个局域网的安全，NETGEAR WPN824还提供了NAT（NetWork Address Translation）和SPI（Stateful Packet Inspection）双重防火墙。对于DoS（Deniel of Service）攻击和IDS（Intrusion Detection and Prevention）都提供了一定的抵御能力。

　　总的来说，WPN824是一款外观设计悦目，易用性较高，可以构建相当安全的便于管理的有线和无线局域网的无线路由器。

　　NETGEAR RangeMax Wireless PC Card WPN511无线网卡

　　如果希望完全发挥RangeMax系列产品的优势，用户需要采用支持RangeMax的无线网卡同WPN824配合使用。NETGEAR在送测WPN824的同时还送测了采用PCMCIA接口的无线网卡WPN511和采用USB接口的无线网卡WPN111，NETGEAR另外还有PCI接口的版本WPN311，不过这次并没有同时送测。

NETGEAR WPN511无线网卡

　　NETGEAR称WPN511同RangeMax无线路由器搭配是最优化的方案，它们可以最大化的降低各种干扰和障碍物的遮挡，覆盖范围可以达到500000平方英尺，是标准802.11g设备覆盖范围的10倍！这款无线网卡同现有的标准802.11b/g设备也是100%兼容，用户不必担心自己购买了这款“特别”的产品，而只能用在自己构建的RangeMax无线局域网之中。

　　在零售版本的包装盒中我们可以看到如下物品：

• NETGEAR WPN511无线网卡（PCMCIA接口）

• 驱动光盘

• 快速安装指南

• 质保卡

　　产品规格如下：

• 连接速率：
  1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48, 54 &108 Mbps

• 调制类型：
  - OFDM with BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM, DBPSK, DQPSK, CCK

• 加密：
  基于硬件的40/64bit & 128bit WEP加密
  WPA-PSK

• 频率
  - 2.412 ~ 2.462 GHz (US)
  - 2.412 ~ 2.472 GHz (Japan)
  - 2.412 ~ 2.472 GHz (Europe ETSI)
  - 2.457 ~ 2.462 GHz (Spain)
  - 2.457 ~ 2.472 GHz (France)

• 物理规格
  尺寸-119 x 54 x 6 mm

• 电磁认证-FCC Part 15 Class B

• 质保
  1年

　　NETGEAR RangeMax Wireless PC Card WPN111无线网卡

　　WPN111是一款采用了USB 2.0接口的无线网卡，它也是NETGEAR RangeMax系列中的一员。因为采用了USB接口，因此它的适用范围比WPN511更广一些，笔记本用户、台式机用户都能方便的使用。

　　同WPN511一样，WPN111也兼容目前标准的802.11b/g协议，还对于Super G（108Mbps）提供了支持，当然也专门为RangeMax系列产品进行了优化。

　　这款产品的规格如下：

• 连接速率：
  1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48, 54 &108 Mbps
  兼容802.11b和802.11g

• 调制类型：
  - 802.11b: 直接序列展频 (CCK, DQPSK, DBPSK)
  - 802.11g: 正交频分复用(64QAM, 16QAM, QPSK, BPSK)

• 加密：
  基于硬件的40/64bit & 128bit WEP加密
  WPA-PSK

• 频率
  - 2.412 ~ 2.462 GHz (US)
  - 2.412 ~ 2.472 GHz (Japan)
  - 2.412 ~ 2.472 GHz (Europe ETSI)
  - 2.457 ~ 2.462 GHz (Spain)
  - 2.457 ~ 2.472 GHz (France)

• 物理规格
  尺寸－94.5 x 30.2 x 15.2 mm
  重量－32g

• 电磁认证-FCC Part 15 Class B

• 质保
  1年

　　WPN511/111使用界面

　　WPN511和WPN111的使用界面非常的相似，这个部分我们以WPN111的用户界面为例进行简单介绍：

　　用户可以为多个使用环境定义多个Profile，在不同的环境中快速的切换到不同的Profile，非常的方便。Setting界面是WPN111网卡的主要界面，启用加密（WEP、WPA-PSK）、设定无线传输协议、发射功率等操作都在这个界面。

选择需要接入的网络

状态

　　测试平台和测试方法

　　我们在IT168网络实验室对于送测产品进行了测试。测试主要分为吞吐量测试、路由性能测试。测试软件为NETIQ公司的Chariot 5.0和Endpoint Performance 4.5。测试平台如下：

　　我们在E1-4测试平台上安装了PCI接口的PCMCIA转接卡，这样既可以安装PCMCIA接口的无线网卡，也可以安装USB接口的无线网卡。首先，我们进行的是单客户端的吞吐量测试，无线网卡和无线AP/路由器之间的距离大约在3米左右，确保信号强度为100%。如果被测试的设备支持802.11b，我们则设定为使用802.11b，如果支持802.11g，则设定为仅仅支持802.11g，总之这个部分主要测试被测设备的最高吞吐量。

无线AP吞吐量测试示意图

　　我们利用吞吐量测试脚本分别在TCP/UDP协议下进行了测试，测试包括：

• 非加密状态上行吞吐量测试

• 非加密状态下行吞吐量测试

• 最高加密级别上行吞吐量测试

• 最高加密级别下行吞吐量测试

　　我们分别非加密状态下和较高级别加密状态下进行了吞吐量测试——也就是说如果配对测试的无线AP/路由器和无线网卡都支持128bit WEP我们就设定为128bit，如果支持WPA-PSK，那么我们就选择WPA-PSK加密算法。

　　接下来的部分我们进行了混合模式测试，把无线AP/路由器设定为最大兼容模式，如果厂商送测两款无线网卡，让一个客户端网卡工作在802.11b模式，另外一个客户端网卡工作在802.11g模式，然后进行非加密状态下的吞吐量测试。如果厂商仅送测一款无线网卡，我们则使用评测室自备的NETGEAR MA521 802.11b无线网卡。

　　远距离测试也是衡量无线网卡的一个非常重要的测试项目，我们在IT168所在的紫金大厦12层进行了这项测试，上图是12层的平面示意图，我们分别在A点、B点进行了测试。A点同被测AP/无线路由器之间的距离大约15米左右，之间只有一层玻璃隔断；B点同被测AP/无线路由器之间的距离大约30米，中间有承重墙、电梯间等遮挡。

路由效能测试示意图

　　我们修改了吞吐量测试脚本，将封包的尺寸分别分别设定为4k、16k、32k、64k、128k、256k、512k、1024k、1518k和5000k，然后在如上图所示的网络中进行了测试。为了测试最大的路由效能，我们使用优质网线连接了被测路由器的所有LAN分别到E1-E4的LAN口。一般的情况下，我们在防火墙功能开启的状态下进行。

　　单客户端吞吐量测试

　　我们以WPN511为主进行了单客户端吞吐量测试，我也对于WPN111进行了部分测试，用户可以从它们的性能对比中看出来，WPN511和WPN111的性能几乎是一样的。

　　测试期间我们将WPN824设定为“108Mbps only”，此时它工作于静态Super G模式下，无线网卡端开启了“108Mbps 802.11g”模式。为了能够得到最大吞吐量，NETGEAR建议将WPN824水平放置，而不用附送的支架直立放置，这同其内置天线的设计有关。

TCP：WPN824+WPN511下行吞吐量测试曲线

TCP：WPN824+WPN111下行吞吐量测试曲线

UDP：WPN824+WPN511下行吞吐量测试

UDP：WPN824＋WPN511上行吞吐量测试

　　在非加密状态下，WPN511的TCP吞吐量峰值可以达到45Mbps，最低不低于36Mbps，提供平均41Mbps的吞吐量，能在我们所模拟的普通办公环境下取得这个成绩已经是属于Super G产品中上水平了。不过，我们没有看到MIMO为吞吐量所做的贡献，从目前NETGEAR的宣传重点是Range来看，MIMO的现实意义还是在于提升信号的质量、扩大覆盖范围等等。

　　UDP协议下的吞吐量明显的低于TCP下，这个现象有些令我们不太明白。在以前的802.11b类的测试中，以及相关资料都显示，UDP协议下的吞吐量是略高于TCP吞吐量的，这是受到协议本身的影响所致的。

　　单客户端吞吐量测试

　　这个环节我们进行的启用较高级别的加密算法之后的吞吐量测试。WPN824支持WPA-PSK，因此我们选择了启用了这种加密模式下的吞吐量测试，来考查WPN824的处理器能否为这种应用提供足够的计算能力。

TCP：WPN824+WPN511吞吐量下行测试曲线

TCP：WPN824+WPN511吞吐量上行测试曲线

UDP：WPN824+WPN511吞吐量下行测试曲线

UDP：WPN824+WPN511吞吐量上行测试曲线

　　启用了WPA-PSK加密算法之后，TCP应用的吞吐量下降了大约9.1%，UDP应用的吞吐量下降了大约7%，看来Atheros AR2313内置的处理器基本可以满足WPA-PSK应用的需要。在WPN824上构建基于WPA-PSK算法的安全无线网络，是需要付出一点性能的代价的。

　　混合模式吞吐量测试

　　在混合模式下，我们按照NETGEAR的建议将WPN824设定为“Auto 108Mbps”，也就是Super G Turbo Dynamic模式，开启XR功能，关闭AR功能。然后让WPN511工作在108Mbps 802.11g和54Mbps 802.11g模式下，而WPN111则工作在802.11b模式下，不过无论如何后者也无法接入。因此，最后我们将WPN824设定为b/g模式进行了这项测试。

WPN111下行、WPN511下行

　　红色曲线代表工作在802.11g模式下的WPN511，绿色代表工作在802.11b模式下的WPN111。WPN824提供了21Mbps的平均吞吐量，不过大部分是WPN511所提供的，工作在802.11b模式下的WPN111此时平均吞吐量只有1.7Mbps，远低于标准802.11b设备的平均吞吐量。

WPN111下行、WPN511上行

　　在这组测试中，WPN111依然工作在下行模式下，而WPN511则工作在上行模式下，此时WPN824提供了13Mbps的平均吞吐量。

　　远距离测试

　　我们将WPN511安装在Acer TM4652（Sonoma 1.73GHz、512MB、60GB）的PCMCIA插槽上，然后放置在A点，此时Windows XP SP2零管理界面显示信号强度为“很好”：

　　在整个测试过程中，最高峰值吞吐量达到了28.319Mbps，最低维持在了19.693Mbps以上，平均吞吐量依然是25.575Mbps，高于绝大部分的标准802.11g设备的吞吐量性能。

　　B点对于无线设备而言是一个严酷的考验，此时Windows XP SP2零管理界面显示信号强度为“极低”，毕竟信号需要穿越2-4面墙壁。

　　WPN824和WPN511之间始终保持了连接，并且完成了整个测试，平均吞吐量依然有1.126Mbps。这意味着，如果你使用NETGEAR WPN824构建了无线网络，几个墙壁之隔的员工也能接入网络，并且可以完成一些对于吞吐量要求不高的工作。

　　路由器性能测试

　　我们进行的路由器性能测试代表的是从LAN到WAN的性能，此时WPN824内防火墙功能开启（包括SPI都是启用的），我们分别进行了不同尺寸数据包的测试，测试成绩如下：

　　上面的表格罗列了最近我们测试的几款无线路由器的LAN--WAN的路由性能测试结果，其中的DWnet IP806SM和NETGEAR WPN824采用了同样的Marvell LinkStreet 88E6060低功耗Fast Ethernet switch芯片。这款芯片主要定位于SOHO gateway/switching市场和企业桌面交换市场。Link Street 88E6060整合了6口交换架构、高速寻址引擎、5个10/100 Ethernet PHY端口、1个MII端口、6个独立MAC、512k帧缓存。可以看到它们表现并不相同。

　　在小包（4k、16k和32k）测试下，WPN824的性能都低于IP806SM。当封包尺寸超过64k之后，WPN824的性能就明显的超过了IP806SM，这是我们目前所测试过的无线路由器中的路由性能较好的一款。

　　IT168评测室观点

　　802.11n规范的正式发布看来还是遥遥无期，不过现在的无线设备的厂商都在争先恐后的发布比现在的无线标准速率高的多的产品，比如Super G、AfterBurner等等，似乎都希望用即成事实来影响新的规范的指定，以给自己的利益集团带来更大的效益。

　　MIMO技术被认为是下一代无线移动通讯技术的关键技术之一，顺理成章的成为了激烈竞争的无线设备厂商的新焦点。我们这次评测的NETGEAR WPN824使用的是Video54专利的BeamFlex智能天线技术，而且Video54把这项技术单独授权给了NETGEAR，因此市场的其它的MIMO产品采用了不同的专利技术，比如Airgo Networks True MIMO技术。利益使得不同的厂商再次形成了不同的技术阵营，好在这些产品都兼容标准的无线网络设备。

　　WPN824路由器产品的外观非常的漂亮，摆放在现代家居中会非常的和谐。NETGEAR显然自己也很钟意这个外形设计，把原来的WR814的外形改成了这个样子。

　　WPN824的易用性给了我们很深刻的印象，在SmartWizard安装向导的指引下，用户并不需要多少网络方面的专业知识，就可以把路由器加装到已有的Internet连接内。不过，我们还是建议NETGEAR给这个程序加装一个开关，允许高级用户直接进入到设置界面进行设置。

　　在无线性能方面，NETGEAR WPN824依靠对于Super G技术的支持提供40Mbps的下行平均吞吐量，在我们测试过的Super G类产品中，这样的成绩也属于上乘。混合模式测试显示，WPN824可以提供确保802.11b和802.11g客户端的同时接入和协同工作，不过此时802.11b用户的吞吐量会比纯802.11b网络中低很多。在这次测试中，我们模拟了普通办公环境距离测试，还加入非常苛刻的“超远距离”测试，在WPN511同WPN824距离30米左右，还有几重墙壁阻隔的情况，它们也保持了无线网络的连接，还提供了可用的连接速率。

　　WPN824的功能较为丰富，内置了防火墙支持NAT和SPI功能，可以为局域网提供一定的保护能力。另外，它还支持WPA-PSK加密算法，用户可以在它的基础上构建相当健壮的无线网络。在访问控制方面，它也提供了较好的功能，比如基于关键词的URL过滤功能、基于服务的过滤功能等等。

　　据悉，NETGEAR可能会在近期推出WPN824无线路由器和相配套的无线网卡的套装，价格估计会在千元以上，感兴趣的用户可以关注近期IT168无线频道的相关报道。