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多寡真有别——天线数量对无线网卡性能的影响研究

多寡真有别——天线数量对无线网卡性能的影响研究

点击数:7348 次   录入时间:03-04 12:03:21   整理:http://www.55dianzi.com   家电综合知识

  我们的测试方法
  
  在测试之前我想有必要先给大家说明这样一个事实,现在的笔记本虽然都配备的是802.11n的无线网卡,但是不同机型之间还是存在差别,除了网卡芯片型号存在差异外,不同网卡带有的天线接口数量也可能不同。1
  
  目前大部分机型采用了预留双天线+双天线无线网卡的设计,部分高端机型会采用预留三天线+三天线无线网卡的设计,至于低端机型,则有可能只预留了单天线,且无线网卡也是单天线接口的。2不过需要提出的是,部分机型虽然采用的是双天线接口的无线网卡,但是也可能会配备三根天线,这种情况一般出现在比较高端的商务笔记本中。
  
  为了找到差别,我们借助一款具有三天线设计的戴尔Latitude E6430笔记本和多块具有不同数量天线接口的无线网卡进行了测试(具体型号详见下方配图和说明)。本次测试我们之所以没有使用5GHz频段且可以实现450Mbps连接速率的路由器和网卡作为核心测试工具,一方面是因为我们已经做过相关测试,另一方面是我们更希望通过模拟主流用户的使用习惯来找到差距。3
  
  在信号发射端,我们通过有线方式将带有高增益双天线的D-LINK 605L无线路由器的LAN口和联想ideaPad U410笔记本相连,在不同距离范围内检查戴尔Latitude E6430笔记本和无线路由器的连接速度、稳定性、信号强度和文件下载速度。与此同时,我们还会在戴尔笔记本上安装双天线接口的英特尔6205N无线网卡、单天线接口的Atheros AR9285无线网卡,并对上述项目进行重复测试。信号强度我们借助英特尔无线网卡管理程序和第三方的HomEDAle软件检测。
  
  模式1:同一网卡连接不同数量的天线
  
  我们首先进行的是近距离测试,笔记本和无线网卡均放置在同一桌面上。
  
  从表1的数据可以看出,由于距离非常近,无论连接几根天线,获得的无线网络信号强度并没有因此而出现变化,系统显示的信号强度均为满格,通过软件检测到的信号强度均为-23dBm。但表现在连接带宽上,不同数量天线还是体现出了明显的区别。如连接三根天线和两根天线时其最大连接带宽均为144Mbps,不过两根天线的最大连接带宽不太稳定,在144Mbps~114Mbps范围内跳动。而一根天线获得的连接带宽只有72Mbps。
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  体现在传输速度上,连接不同数量的天线获得的速度差别也很大。如本次测试的同一块无线网卡,连接三天线时传输速度达到了10MB/s,而单天线仅有5.8MB/s,前者比后者的传输速度快了72.4%。至于双天线,其性能介于三天线和单天、线之间,传输速度为7MB/s。从上面的数据可以看出,对于同一块无线网卡而言,在近距离范围内,天线数量多少直接影响着无线网卡和路由器之间的连接速度,同时也间接制约着传输速度的高低。

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  而在21米的远距离测试环境下(有电梯井和四道墙壁屏蔽信号),多天线的优势同样被体现了出来。在同样远的距离下,三天线接收到的信号强度略高于双天线和单天线,连接速度也更高。虽然受限于信号强度弱的原因,三种情况下的文件下载速度均没有超过1.2MB/s,但是1.17MB/s的最高速度和0.27MB/s的最低速度还是存在非常大的差别。所以排除无线网卡本身的性能影响,多天线在远距离传输模式下体现出的性能差别比近距离来得更加明显。
  
  模式2:使用带有不同数量天线接口的网卡
  
  接下来,我们仍然在带有三根天线的戴尔Latitude E6430笔记本的mini PGI插槽上,分别插入带有三天线接头、双天线接头和单天线接头的无线网卡,考查这些网卡在近距离和远距离下的信号接收强度和文件传输速度。
  
  如表3,和我们在同一块网卡上连接不同数量天线不同的是,此时我们不管连接几根天线,获得的连接带宽基本上都保持在144Mbps左右,而且都非常稳定。从最终的性能测试结果来看,三个测试项目获得的文件下载速度均超过了9MB/s,这比模式1单天线测试的5.8MB/s有了很大幅度的提升。6
  
  由此我们不难看出,针对我们测试的样品,在近距离范围内使用不同天线接口数量的无线网卡,网卡的多天线的优势显得并不明显,看来厂商还是针对网卡本身进行了设计上的优化,而三天线只有连接好全部天线时才能充分发挥其性能。7
  
  在近距离测试模式下如此,那么在远距离测试模式下,其结果也会这样吗?
  
  从表4的结果很容易看出,此部分网卡的最终测试结果没有表2那样让人满意,单天线接口网卡不但出现了连接不稳定和经常断线的情况,而且双天线模式下的测试成绩也要低于表2的同项目测试成绩。在我们看来,这除了和无线网卡本身的体质有关外,天线数量还是对信号接收能力和传输速度带来非常明显的影响。




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