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华硕路由器Turbo QAM技术全解析+QAM性能实测

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华硕最新的固件开始支援Turbo QAM技术,这是一个什么样的技术呢?
对我们的路由器又有那些方面的提升和帮助呢?,下面我们就要解析Turbo QAM技术。
华硕路由器的Turbo QAM开启在无线设置的专业设置内,华硕RT-AC88U的Turbo QAM会有更为详细的分级




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华硕路由器无线设置中的Turbo QAM功能详解

QAM的全称是Quadrature Amplitude Modulation,即正交幅度调制,是一种在两个正交载波上进行幅度调制的调制方式,具有能充分利用带宽、抗噪声能力强等优点。QAM有多种不同的模式,最常用的是矩形QAM,虽然它的误码率性能并不是所有QAM模式中最好的,但是矩形QAM的调制和解调都比较简单,在各方面来说都可以达到比较好的平衡,从而成为了目前常用的QAM模式。

除了有不同的模式外,QAM也有分不同级别的,级别越高载波上包含的有效数据就越多。以IEEE 802.11n与IEEE 802.11ac为例,两者采用的调制模式分别是64-QAM和256-QAM,在40MHz的频宽下,后者的单流速率比前者要高出三分之一,即使是在20MHz频宽下也要高出20%。




我们可以从上图更直观地感受64-QAM与256-QAM的差别,图上每一个点对应的就是发射信号中一个数据信号,QAM级别越高,发射信号中包含的数据信号就更多,传输的数据量也就更大。然而在发射信号能量不变的情况下,载波信号中数据信号越多误码率就越大,因此高级别QAM模式虽然在传输速率上占优,但是在数据可靠性上却不如低级别的QAM模式。
TurboQAM技术简介

在2.4GHz频段部分,RT-AC68U的最大特色就是支持TurboQAM技术,2.4GHz频段可以提供最高600Mbps的网速。那么什么是TurboQAM呢?在讲解这个之前我们先给大家简单介绍一下IEEE 802.11n和IEEE 802.11ac标准的区别。




IEEE 802.11标准至今已有多个版本,现在的主流是IEEE 802.11n,其采用2.4GHz和5GHz频段,调制模式为64-QAM,有20MHz和40MHz两种频宽,单流最大网速分别为72Mbps和150Mbps;而IEEE 802.11ac则是近年来新推出的标准,仅使用5GHz频段,调制模式为256-QAM,频宽则在20MHz和40MHz的基础上再增加了80MHz和160MHz两种,单流最大网速分别为433Mbps和867Mbps。

因此从IEEE 802.11的各个标准 来看,2.4GHz频段下的理论最高网速也就是单流150Mbps,想要实现600Mbps的网速,就必须使用4x4 MIMO设计。而RT-AC68U采用的3x3 MIMO,在硬件层面上来说应该无法在2.4GHz频段提供最高600Mbps的速率。但由于TurboQAM技术的存在,让这个“不可能”变成了“可能”。







TurboQAM可以让2.4GHz频段的最高网速提升至600Mbps

TurboQAM技术就是把IEEE 802.11ac标准的部分特性搬到了IEEE 802.11n上,准确来说就是让2.4GHz下的IEEE 802.11n网络改用IEEE 802.11ac的256-QAM调制模式,单流速率从也就从IEEE 802.11n标准的150Mbps提升至IEEE 802.11ac标准的200Mbps。由于RT-AC68U路由器采用3x3 MIMO设计,因此在TurboQAM技术的支持下,其2.4GHz网络的理论最高速率同样可以达到600Mbps。

不过TurboQAM技术终归不是标准规范,它只有在2.4GHz频段且发射端和接收端均提供支持的情况下才能开启,任何一方不支持TurboQAM,那2.4GHz频段下单流速率最高仍然是150Mbps。并且在调制模式改为256-QAM后,其稳定度以及抗干扰性都比标准制式的64-QAM要逊色一点。再加上目前支持TurboQAM技术的路由器以及无线网卡基本上都提供了IEEE 802.11ac的支持,TurboQAM的作用更多的是一种补充而不是核心功能。

2.4GHz频段效能测试(TurboQAM关闭)

那么TurboQAM技术对2.4GHz频段的网速是否真的有提升作用呢?我们对此进行了实际测试。首先我们来看看在关闭TurboQAM支持,而且两个RT-AC68U路由器直接桥接的情况下2.4GHz频段的网速。




2.4GHz频段单路下行测试(不开启TurboQAM)




2.4GHz频段单路上行测试(不开启TurboQAM)

在关闭TurboQAM技术支持且两个RT-AC68U路由器直连的情况下,其2.4GHz频段网络的理论最高速率为450Mbps,实际单路下行平均速率为209Mbps,单路上行平均速率则为194Mbps,网络带宽的实际利用率还不到二分之一。




2.4GHz频段双路双向并行测试(不开启TurboQAM)

而在2.4GHz频段双路双向并行测试速率中,测试平台跑出来的平均网络速率为253Mbps,实际网络带宽利用率从单路测试的不足二分之一上升至超过二分之一。




2.4GHz频段10路下行并行测试(不开启TurboQAM)




2.4GHz频段10路上行并行测试(不开启TurboQAM)

在10路并行测试中,测试平台的平均下行速率为297Mbps,平均上行速率为294Mbps,实际网络带宽利用率在67%左右,这已经算是一个很不错的成绩了。


2.4GHz频段效能测试(TurboQAM开启)

下面我们来看看同一个测试平台,在开启TurboQAM后是否会有性能上的提升。




2.4GHz频段单路下行测试(开启TurboQAM)




2.4GHz频段单路上行测试(开启TurboQAM)

首先我们来看看开启TurboQAM支持后,测试平台在2.4GHz频段下的成绩。从测试结果来看,开启TurboQAM支持后,测试平台的单路上行和单路下行平均速率分别为183Mbps和204Mbps,反而比不开启TurboQAM时有所下跌。不过对比详细成绩可以看出,开启TurboQAM后,测试平台的单路最高速率以及单路最低速率均比不开启TurboQAM时要高,也就是说开启TurboQAM后网速的波动会比较大,对平均网络速率的影响会更大一些。




2.4GHz频段双路双向并行测试(开启TurboQAM)

在双路双向并行测试中,TurboQAM就开始显露出其真正的威力了,测试平台的平均网速从原来的253Mbps提升至272Mbps,提升幅度在8%左右,不过从曲线来看仍然,其波动仍然比不开启TurboQAM时要大一些。




2.4GHz频段10路下行并行测试(开启TurboQAM)




2.4GHz频段10路上行并行测试(开启TurboQAM)

在10路并行测试中,TurboQAM的优势就得到完全体现了,测试平台的平均下行速率为372Mbps,平均上行速率为353Mbps,比起不开启TurboQAM时的297Mbps和294Mbps有20%到25%的提升。不过从绘制的速度曲线来看,开启TurboQAM后网速确实会变得不稳定,不过其确实有提速的功效。

随后我们还使用PCE-AC68网卡搭配RT-AC68U路由器进行了相同的测试,得出的结果基本上与双路由桥接时相同,我们就不放出相应的截图了。同时PCE-AC68搭配RT-AC68U路由器的测试也证实了TurboQAM确实可以为2.4GHz频段提速,只是提速后网速会变得不稳定,可以说这是一把双刃剑,能否正确发挥它的作用还得看玩家的使用环境。

精彩评论1

wxzlde  团长  发表于 2016-8-10 11:53:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 wxzlde 于 2016-8-10 12:43 编辑

turbo qam , 技术文章,收藏学习


                               
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支持turbo qam的无线网卡,好像只有华硕的PCE-AC68 吧?


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