无线路由器指可以连接LAN和WAN,带有路由功能和无线接入(AP)功能的网络设备。可以把无线路由器理解为具备宽带接入端口、具有路由功能,采用无线方式连接客户端的普通路由器。
近几年,无线局域网技术逐渐成熟,相关的无线产品价格不断下降,并且集成了WLAN功能的迅驰技术迅速成为笔记本电脑的主流。由于无线路由器相对于传统的有线宽带路由器,具有无需线缆布置方便用户使用的明显优势和灵活性,并且其价格这两年来下降的很快,因此无线路由器已逐渐为大众所接受,越来越多地进入到家庭和企业中。
中国无线路由器开发紧跟世界潮流
中国厂商生产的无线路由器相对于国际品牌的产品具有明显的价格优势,因此在对价格非常看重的中国本土市场受到消费者的欢迎。目前中国本土无线路由器厂商主要有深圳鑫朗润通讯、普联技术(TP-Link)、腾达科技、朗科等。
据生产阿尔法路由器的深圳鑫朗润通讯技术公司的市场部介绍,目前中国厂商的无线路由器产品以内销为主,出口较少。该公司研发部的黄先生介绍说,现在阿尔法无线路由器支持的无线技术包括54Mbps的802.11b/g和108Mbps的SuperG。同时他们也在时刻关注无线路由器技术的最新进展,比如多输入多输出(MIMO)技术。
总部位于深圳的TP-Link开发的无线路由器也在中国市场占有重要的地位。据该公司产品部经理涂前良先生介绍说,无线路由器的技术已经从早先的802.11b发展到如今的802.11g,以后还会向采用MIMO技术的802.11n发展。
他解释说,目前主流的无线路由器芯片方案大都是将无线路由处理器和交换芯片分开,但也有芯片公司推出了集成路由处理器和百兆交换的方案,如Realtek。中国无线路由器厂商主要采用Atheros、Broadcom、Marvell公司的芯片方案,而且大都采用百兆交换芯片,千兆交换功能由于千兆交换芯片的功耗和成本问题,还未在家用的无线路由器中大规模采用。在短期内家用的无线路由器还是会以百兆为主。在企业和网吧中,由于速度的考虑,千兆无线路由器有较多的应用。他还介绍说,今后无线路由器会加强安全功能,原来的WEP加密技术会向802.1x发展。
虽然802.11n的标准还未最终制定完成,但是国外一些网络设备厂商已经推出了采用802.11n核心技术MIMO技术的无线路由器产品,而中国的厂商现在正在研发之中,不久以后也会推出采用MIMO技术的无线路由器产品。采用MIMO技术的新一代无线路由器使得无线局域网的速度真正跨越了100Mbps的界限,从而真正达到并超越了早已成为主流的百兆快速以太网的速度。随着大容量数据和高清晰视频流的即将流行,这种高速无线局域网技术将会越来越受到消费者的欢迎。
MIMO无线路由器芯片方案概览
MIMO就是指无线网络信号通过多重天线进行同步收发,MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线(或阵列天线)和多通道,这样可以提高传输率。
采用MIMO技术的产品,可以完全兼容当前的IEEE802.11a/b/g标准,并且能有效提高产品的信号范围,使其具有更高的数据传输率;同时能够确保在传输范围内信号的稳固无线连接,以及保持对网络上其他设备的兼容性,并对周围的网络没有任何影响。
下面介绍几种主流的采用MIMO技术的无线路由器芯片解决方案,供中国的无线路由器技术工程师借鉴。
目前支持MIMO技术的无线路由器芯片除了Realtek(瑞昱半导体)的RTL8651B之外,大都是由一块无线路由处理器和一块交换芯片搭配而成。并且为了支持速度更高的MIMO技术,都带有MiniPCI接口以外接无线模块。现在MIMO技术的主要厂商Airgo已经推出了第三代“True MIMO"芯片组,最高能实现240Mbps的速度。
如今一些领先的MIMO无线路由器主要采用了下面几种芯片解决方案:
1. BCM4704+BCM5325
无线网络处理器为BCM4704。BCM4704是Broadcom公司成熟的第四代无线网络处理器,其提供了先进的无线和桥接功能,并已经优化达到802.11n草案规范所要求的无线路由器/网关芯片组的性能要求。交换芯片BCM5325为百兆交换芯片,为无线路由器提供了10M/100M的交换功能。现在贝尔金(Belkin)的Wireless pre-N和Linksys的WRT54GX就是采用这种方案。
2. Realtek RTL8651B
RTL8651B为高度集成的路由器/网关控制器,将路由处理器和百兆交换芯片集成到了一个芯片中。芯片内集成了一个时钟频率达到200MHz的32位RISC处理器,提供了6口百兆交换能力,并支持PCI2.2接口。美国网件(Netgear)的WPNT834就采用了RTL8651B搭配Airgo的第三代“True MIMO”芯片组。值得一提的是,这款无线路由器产品具有很高的性能,不过目前价格还较高,达到了137美元。
3.Atheros AR2313+ Marvell 88E6060/88E6060-I
Atheros AR2313为一个无线SoC,包含了一个32位MIPS R4000的处理器和多协议MAC/基带处理引擎。10M/100M交换功能由Marvell 88E6060/88E6060-I六口快速以太网交换芯片完成。美国网件的WPN824就是采用这个方案。
4. Ubicom IP3023+Realtek 8305SC
Ubicom的IP3023基于一种全新的架构-软件I/O多线程架构(MASI)。其硬件多线程技术提供了持续的高速数据吞吐能力,并能够非常高效地对多个任务同时操作。软件I/O能力能以软件方式执行所有的I/O操作和协议,因此可以实现非常灵活的系统设计,并消除了大多数I/O硬件。RTL8305SC为一款百兆交换芯片。如果无线路由器需要千兆的交换能力,可以把百兆交换芯片换成Broadcom的BCM5385千兆交换芯片。D-link的DI-634M和DGL-4300就采用了这种方案。
随着无线网络的普及应用,在无线传输速率及传输的可靠性方面表现优异的MIMO技术,必将成为无线通信领域的热点技术。可以预见,随着802.11n草案规范的推出,以及802.11n芯片组价格的下降和普及,支持802.11n标准和MIMO技术的无线路由器不久以后将会在全球和中国逐渐普及开来,并会渐渐取代原有的802.11b/g无线路由器。