论文部分内容阅读
从最近向市的802.11 Draft N无线设备上，我们可以看到采用更快的处理芯片和更高的硬件配置、三根高增益全向性天线、更高的发射功率、MIMO和多信道、扩大频段范围和避免干扰等增强型技术。很明显，现在用户家里的很多无线设备都不具备这些功能。但是802.11Draft N无线设备在性能上的提高，却可以给现有产品性能的优化提供一些指引，让你基于802.11b/g的无线网络性能更上一层楼!
一、选择——性能的决定因素
无线设备的性能很大程度上是由其硬件决定的，原理与计算机类似。不过它也有特殊性，必须在设备运行得更快的同时，还要让信号覆盖更远，并且传输的速度也要快。我们要想提升自己无线网络的性能，首先得来了解一下有那些因素影响着无线设备的性能，以便对症下药。
1 规格
无线产品的标准，从最初的802.11a、802.11b到大规模应用的802.11g，再到802.11n(DraftN/PreN)，甚至今后的WiMax，新的标准带来的是无线产品在规格上的升级和速度上的提升。在新标准的产品技术成熟，开始批量上市，价格逐渐下降时，就会取代旧标准产品成为主流。对于一般消费者来说，只要购买主流的产品，其价格和性能均可满足需求，而且可以在—定时间内保持较高的性能。对当前消费者来说，802.11g产品是不错的选择。
2 发射功率
好比推铅球，力度越大，铅球就推得越远。无线产品发射功率的作用也类似，从性能的角度，发射功率越大，无线产品传输的距离越远，覆盖范围就越广，穿透能力就越强。但发射功率不能无止境放大，否则产生电磁辐射过大，会对其他设备造成干扰。所以，FCC标准规定无线产品的最大发射功率为20dBm，即100mW。为野外无线应用而设计的高性能室外无线网络解决方案，相应的无线产品发射功率可高达200mW，甚至500mW。
3 接收灵敏度
无线产品的接收灵敏度与人类的听力水平类似，一个微弱的声音，听力好的人可以收听到，听力差的人则没有察觉或听不清。同样道理，接收灵敏度强的无线产品，对微弱的信号仍保持较高的识别率，所以能在较远距离下获得理想的通讯效果。接收灵敏度的单位与发射功率同为dBm，其值用负数表示，绝对值越高表示接收灵敏度越高。SOHO级无线设备的接收灵敏度一般都是随着传输速度的升高而逐渐降低的。
4 天线增益
单方面提高信号发射强度并不能提高通讯质量，只有同时提高设备接收灵敏度，才能扩大通讯范围。无线设备的发射功率有限，只能通过天线来放大发射的信号，并且想法提高接收灵敏度。天线增益越大，信号发射/接收的能力越强，灵敏度越高，传输速度、距离和稳定性也有提升。天线增益的度量单位为dBi，以普通天线为例，增益一般是3dBi，安装在发射功率为50mW(17dBm)的无线路由器上，信号增益相当于一个1OOmW(20dBm)的无线路由器。天线的增益大小与天线的大小和形状有关，还受馈线长度影响。天线按信号发射类型分为全向性天线和定向性天线，一般情况下，全向性天线优越于定向天线。
5 物理环境
物理环境也称为场型，对于应用最为广泛的全向性天线，周围环境越接近球形，信号覆盖越到位，信号的死角就越少。在越不规则的场型，信号受到的阻挡越严重。为此，无线设备应尽量放到比较空阔的位置，如果条件限制做不到，应该外接天线，由于天线有一定长度的馈线，还是比较好摆放的。
二、优化——无线性能提升有绝招
无线设备性能的提升，总是体现在规格的升级上，主要是依靠硬件方面的改良。因此，我们要想对现有无线设备进行优化，需要从硬件方面人手为主，软件上的改良为辅。
1 硬件优化，天线增强
一般用户很少会拆开无线设备看个究竟，所以建议从外部人手。许多无线设备都提供外接天线能力，只要从市场购买接口吻合的天线，安装到无线设备便可。普通的5dBi天线价格在100元左右，信号效果会比内置的天线(通常是2.2dBi)增加20％－40％。6、7、8、5、9、10、12、14dBi甚至更高增益的都有，但价格也贵些。动手能力强的用户也可DIY天线，有人试过用易拉罐、奶粉罐、锅等来制作天线，材料五花八门无奇不有，本刊之前也有天线DIY的介绍，大家不妨参考—下。
在天线的使用上，首先应该把它放在比较开阔的地方，让信号覆盖范围更广。全向天线在水平方向360度发射信号，而垂直方向上存在一定的角度死区，例如上下45－75度之间，原因就如灯下始终是黑的一样，所以在天线下面的某些区域是信号盲区，无线设备放在这里信号效果会较差甚至无信号。定向天线的信号只能往某一特定方向发射，信号在对着板面的方向较强，而在背着板面的方向很差，甚至没有信号，在使用时必须注意天线的朝向。
2 固件优化
固件(firmware)是保存在无线设备ROM中的操作系统和软件，在设备出厂时已经烧入。一般来说，新版本的固件会修复旧版本中存在的漏洞，并且在执行性能上有所提高。大多数无线产品都提供固件升级功能，直接从厂商网站下载与无线设备兼容的固件新版本，通过tftp协议将固件传到无线设备的ROM中，重启无线设备后便可升级固件，方法十分简单。
除了厂商提供的升级版本固件之外，我们还可以采用性能更高、功能更全的第三方固件，例如DD－WRT。DD－WRT让普通的无线路由器拥有中高端无线路由器的功能，挖掘无线路由器的最大潜力，不过要注意所用的无线设备是否与DD－WRT兼容(详情请见本刊2006年9月下刊《无线宽带路由器免费升级DD－WRT固件》一文)。
3 软件优化
无线设备相当于一台计算机，CPU、RAM、ROM的配置都很低，并行处理能力有限。一个主流200MHz的处理器用于处理信号收发绰绰有余，但如果同时要执行多任务，响应时间将变慢。而一般的无线设备，在出厂时基本上都是把大部分基本的功能都开启，这会严重拖慢无线设备的运行。为此，可以考虑把以下不需要的服务均关闭。
SSID广播：SSID广播让无线设备无间断地向空气中发送本机标识的广播数据包，在网络繁忙时，会造成严重的负担。SSID广播只是方便无线客户端搜索而已，如果将无线网络的SSID在内部标识公布，则无须开启SSID广播，这样不但减少了广播数据，而且带来更高的安全性。
DHCP：从采用Linux固件的无线路由器来看，DHCP服务是独立的软件模块，如果默认启动该模块，需耗费一定的资源。对此，可采用客户端自行设置固定IP地址，无线设备关闭DHCP服务来提高响应时间。
防火墙：企业通常有大型硬件防火墙，一般用户的电脑上也有个人防火墙软件。无线设备上提供的防火墙功能非常弱，开启和关闭区别不大，但在无线路由器有限的计算能力下，关闭防火墙还是可以节省一定的资源。
频段优化：如果无线设备之间的信号一直很弱——即使两个设备之间的距离非常近，同时也没有什么障碍物。这种情况可能是无线设备工作不稳定或受杂波干扰引起的。此时可以尝试改变无线路由器的工作频段，在国内销售的无线设备一般可选1－13之间的任一频段。频段6是大部分无线产品默认使用的，所以存在较大的被干扰可能，可以尝试将它变为11或13等频率比较高的频段，减少被干扰的机会。
4 其他因素
各种介质的障碍物对信号的弱化程度各有不同，纸浆、木质、塑料、玻璃材料对信号影响较小，水泥墙壁、地板、石膏、金属对信号的屏蔽较大。请尽量将无线设备摆在无障碍物的地方，避免信号受阻挡，无线设备之间不要隔太多墙。另外，天气因素影响信号强弱，潮湿、大风会影响无线设备接收灵敏度，必要时将无线设备彼此间尽量靠近，以获得较好的信号效果。
和封闭式的有线网络不一样，由于开放式的网络信号传输，使其更容易受到外界环境和各种因素的影响，而无线网络的速度和稳定性也一直为广大玩家所诟病。不过，我们还是可以在力所能及的范围内将无线网络的性能调节到最好，无论是硬件的选择、设置，还是优化、改造，我们都可以通过前文所讲的这些手段提升网络速度和稳定性，让无线网络更好地服务于生活!
编者注：不可否认，本文并没有完全涵盖到提升无线网络性能的所有技巧和手段，如果你也是无线网络玩家，并且对此颇有心得，不妨来信与我们交流，并将你的经验与全国读者一起分享。
一、选择——性能的决定因素
无线设备的性能很大程度上是由其硬件决定的，原理与计算机类似。不过它也有特殊性，必须在设备运行得更快的同时，还要让信号覆盖更远，并且传输的速度也要快。我们要想提升自己无线网络的性能，首先得来了解一下有那些因素影响着无线设备的性能，以便对症下药。
1 规格
无线产品的标准，从最初的802.11a、802.11b到大规模应用的802.11g，再到802.11n(DraftN/PreN)，甚至今后的WiMax，新的标准带来的是无线产品在规格上的升级和速度上的提升。在新标准的产品技术成熟，开始批量上市，价格逐渐下降时，就会取代旧标准产品成为主流。对于一般消费者来说，只要购买主流的产品，其价格和性能均可满足需求，而且可以在—定时间内保持较高的性能。对当前消费者来说，802.11g产品是不错的选择。
2 发射功率
好比推铅球，力度越大，铅球就推得越远。无线产品发射功率的作用也类似，从性能的角度，发射功率越大，无线产品传输的距离越远，覆盖范围就越广，穿透能力就越强。但发射功率不能无止境放大，否则产生电磁辐射过大，会对其他设备造成干扰。所以，FCC标准规定无线产品的最大发射功率为20dBm，即100mW。为野外无线应用而设计的高性能室外无线网络解决方案，相应的无线产品发射功率可高达200mW，甚至500mW。
3 接收灵敏度
无线产品的接收灵敏度与人类的听力水平类似，一个微弱的声音，听力好的人可以收听到，听力差的人则没有察觉或听不清。同样道理，接收灵敏度强的无线产品，对微弱的信号仍保持较高的识别率，所以能在较远距离下获得理想的通讯效果。接收灵敏度的单位与发射功率同为dBm，其值用负数表示，绝对值越高表示接收灵敏度越高。SOHO级无线设备的接收灵敏度一般都是随着传输速度的升高而逐渐降低的。
4 天线增益
单方面提高信号发射强度并不能提高通讯质量，只有同时提高设备接收灵敏度，才能扩大通讯范围。无线设备的发射功率有限，只能通过天线来放大发射的信号，并且想法提高接收灵敏度。天线增益越大，信号发射/接收的能力越强，灵敏度越高，传输速度、距离和稳定性也有提升。天线增益的度量单位为dBi，以普通天线为例，增益一般是3dBi，安装在发射功率为50mW(17dBm)的无线路由器上，信号增益相当于一个1OOmW(20dBm)的无线路由器。天线的增益大小与天线的大小和形状有关，还受馈线长度影响。天线按信号发射类型分为全向性天线和定向性天线，一般情况下，全向性天线优越于定向天线。
5 物理环境
物理环境也称为场型，对于应用最为广泛的全向性天线，周围环境越接近球形，信号覆盖越到位，信号的死角就越少。在越不规则的场型，信号受到的阻挡越严重。为此，无线设备应尽量放到比较空阔的位置，如果条件限制做不到，应该外接天线，由于天线有一定长度的馈线，还是比较好摆放的。
二、优化——无线性能提升有绝招
无线设备性能的提升，总是体现在规格的升级上，主要是依靠硬件方面的改良。因此，我们要想对现有无线设备进行优化，需要从硬件方面人手为主，软件上的改良为辅。
1 硬件优化，天线增强
一般用户很少会拆开无线设备看个究竟，所以建议从外部人手。许多无线设备都提供外接天线能力，只要从市场购买接口吻合的天线，安装到无线设备便可。普通的5dBi天线价格在100元左右，信号效果会比内置的天线(通常是2.2dBi)增加20％－40％。6、7、8、5、9、10、12、14dBi甚至更高增益的都有，但价格也贵些。动手能力强的用户也可DIY天线，有人试过用易拉罐、奶粉罐、锅等来制作天线，材料五花八门无奇不有，本刊之前也有天线DIY的介绍，大家不妨参考—下。
在天线的使用上，首先应该把它放在比较开阔的地方，让信号覆盖范围更广。全向天线在水平方向360度发射信号，而垂直方向上存在一定的角度死区，例如上下45－75度之间，原因就如灯下始终是黑的一样，所以在天线下面的某些区域是信号盲区，无线设备放在这里信号效果会较差甚至无信号。定向天线的信号只能往某一特定方向发射，信号在对着板面的方向较强，而在背着板面的方向很差，甚至没有信号，在使用时必须注意天线的朝向。
2 固件优化
固件(firmware)是保存在无线设备ROM中的操作系统和软件，在设备出厂时已经烧入。一般来说，新版本的固件会修复旧版本中存在的漏洞，并且在执行性能上有所提高。大多数无线产品都提供固件升级功能，直接从厂商网站下载与无线设备兼容的固件新版本，通过tftp协议将固件传到无线设备的ROM中，重启无线设备后便可升级固件，方法十分简单。
除了厂商提供的升级版本固件之外，我们还可以采用性能更高、功能更全的第三方固件，例如DD－WRT。DD－WRT让普通的无线路由器拥有中高端无线路由器的功能，挖掘无线路由器的最大潜力，不过要注意所用的无线设备是否与DD－WRT兼容(详情请见本刊2006年9月下刊《无线宽带路由器免费升级DD－WRT固件》一文)。
3 软件优化
无线设备相当于一台计算机，CPU、RAM、ROM的配置都很低，并行处理能力有限。一个主流200MHz的处理器用于处理信号收发绰绰有余，但如果同时要执行多任务，响应时间将变慢。而一般的无线设备，在出厂时基本上都是把大部分基本的功能都开启，这会严重拖慢无线设备的运行。为此，可以考虑把以下不需要的服务均关闭。
SSID广播：SSID广播让无线设备无间断地向空气中发送本机标识的广播数据包，在网络繁忙时，会造成严重的负担。SSID广播只是方便无线客户端搜索而已，如果将无线网络的SSID在内部标识公布，则无须开启SSID广播，这样不但减少了广播数据，而且带来更高的安全性。
DHCP：从采用Linux固件的无线路由器来看，DHCP服务是独立的软件模块，如果默认启动该模块，需耗费一定的资源。对此，可采用客户端自行设置固定IP地址，无线设备关闭DHCP服务来提高响应时间。
防火墙：企业通常有大型硬件防火墙，一般用户的电脑上也有个人防火墙软件。无线设备上提供的防火墙功能非常弱，开启和关闭区别不大，但在无线路由器有限的计算能力下，关闭防火墙还是可以节省一定的资源。
频段优化：如果无线设备之间的信号一直很弱——即使两个设备之间的距离非常近，同时也没有什么障碍物。这种情况可能是无线设备工作不稳定或受杂波干扰引起的。此时可以尝试改变无线路由器的工作频段，在国内销售的无线设备一般可选1－13之间的任一频段。频段6是大部分无线产品默认使用的，所以存在较大的被干扰可能，可以尝试将它变为11或13等频率比较高的频段，减少被干扰的机会。
4 其他因素
各种介质的障碍物对信号的弱化程度各有不同，纸浆、木质、塑料、玻璃材料对信号影响较小，水泥墙壁、地板、石膏、金属对信号的屏蔽较大。请尽量将无线设备摆在无障碍物的地方，避免信号受阻挡，无线设备之间不要隔太多墙。另外，天气因素影响信号强弱，潮湿、大风会影响无线设备接收灵敏度，必要时将无线设备彼此间尽量靠近，以获得较好的信号效果。
和封闭式的有线网络不一样，由于开放式的网络信号传输，使其更容易受到外界环境和各种因素的影响，而无线网络的速度和稳定性也一直为广大玩家所诟病。不过，我们还是可以在力所能及的范围内将无线网络的性能调节到最好，无论是硬件的选择、设置，还是优化、改造，我们都可以通过前文所讲的这些手段提升网络速度和稳定性，让无线网络更好地服务于生活!
编者注：不可否认，本文并没有完全涵盖到提升无线网络性能的所有技巧和手段，如果你也是无线网络玩家，并且对此颇有心得，不妨来信与我们交流，并将你的经验与全国读者一起分享。