改善WiFi同频干扰,提高并发用户数量,SuperWRT v0.2版本全面提升

在常见的WiFi使用场景中,有几个困扰用户比较多的问题:

  • 周边有很多WiFi设备时,造成同频干扰;
  • 当用户数量增大时,整体流量下限明显,卡顿增加;
  • 当距离设备较远时,能连上,但时常卡顿。

即将发布的SuperWRT v0.2版本,正式合入我们的开发团队潜心研发WiFi优化技术,能够明显改善上述问题。

今天我们以Ruckus的设备作为对比对象来进行一下测试,测试在普通设备上使用SuperWRT系统,将如何改善设备的WiFi性能。之所以选用Ruckus作为对比对象,是因为其WiFi设备中实现了智能天线技术,在WiFi设备厂商中还是十分优秀的,大量用于高端酒店等重要场所,在行业内有很好的口碑。

我们选用了Ruckus的R300作为对比对象,因为其性价比比较高,与其它型号在其官方对比测试中差距也不是很大。(也是因为别的型号太贵了,有点承担不起……)

下面是Ruckus官网中提供的它与其它厂家设备在第三方CARNet的测试报告,我们筛除11ac设备的测试结果(因为今天测试的都是11n设备),主要看一下36用户和60用户的数据。(这里测出的吞吐量比我们即将进行的测试要大,可能因为是用了双频,或开启了HT40。另外要注意,吞吐量更高的R700及7982是3×3的设备。)

Ruckus_CARNet_all
Ruckus_CARNet_36users2
Ruckus_CARNet_60users
Ruckus_CARNet_36users

可以看到Ruckus R300的测试结果还是非常不错的。

我们用来运行SuperWRT的设备为水星的MAC1200r。之所以选择这个设备,是因为它与R300在2.4G使用了同样的芯片,都是2×2设备,方便横向对比。当然,其射频上使用PA和LNA,及其它用料与R300还是没法比的。另外一个原因就是便宜,在JD上只有109元,还是11AC双频设备。(貌似新硬件版本换芯片了,我本次测试的还是AR9344版本。)

MAC1200r_jd_109

今天测试的所有设备都只测试2.4G,使用20MHz频宽,工作在3信道。这里使用20MHz频宽测试,更符合实际使用场景,工作在3信道可以让周边的其它1和6信道的AP对我们造成一定干扰。WiFi设备测试,重要的是在相同环境下进行对比测试,相同设备在不同的环境的测试结果可能会差别很大。所以,今天以我们所在环境进行对比,结果不代表其最高水平或其它测试环境中可达到的表现。

吞吐量使用IxChariot进行测试,每个设备测试三次,每次测试时间为3分钟。使用默认的Through脚本进行测试,IxChariot版本为6.7。

测试时,我们将设备都调整到了最佳的摆放方向。可以参考下面照片中饮水机上方的设备摆放。

IMG_1731
IMG_1733

在整个测试过程中,我用手机录制了视频,便于想了解详细测试过程的人观看。

测试的所有结果文件也可在网站的下载页面下载:测试结果

30用户并发测试

测试设备为 :

  • 30台Amazon Fire HD7(其WiFi芯片为:Broadcom BCM43239(B50 5222 12507A9A10)(11n 2×2))

IMG_1730

下面是30用户的测试结果:

第一次 第二次 第三次 平均
设备 吞吐量(Mbps) 延迟(s) 吞吐量(Mbps) 延迟(s) 吞吐量(Mbps) 延迟(s) 吞吐量(Mbps) 延迟(s)
Ruckus R300 46.279 2.667 46.34 2.643 46.955 2.634 46.525 2.648
MAC1200r SuperWRT 54.706 2.253 54.414 2.282 54.393 2.284 54.504 2.273
MAC1200r openWRT 28.382 4.283 30.881 3.933 31.201 4.08 30.155 4.099
MAC1200r 原厂 44.449 2.445 50.002 2.893 49.536 3 47.996 2.779
mt7620芯片设备 33.614 4.347 30.989 4.128 32.196 4.586 32.266 4.354

60用户并发测试

测试设备为 :

  • 8台Thinkpad x200:Intel(R) WiFi Link 5300 AGN (11n 3×3)
  • 8个Netgear WNDA3100v2:BCM4323KFBG (11n 2×2)
  • 8个Mercury MW150US:RTL8188CUS(11n 1×1)
  • 6个Mercury MW300UM:RTL8192CU(11n 2×2)
  • 30台Amazon Fire HD7:Broadcom BCM43239(B50 5222 12507A9A10)(11n 2×2)

注:其中一共8台笔记本,每台笔记本自带一个无线网卡,再连接2-3个USB无线网卡。Netgear由于驱动原因挂在虚拟机中。笔记本上的每个网卡配置单独的IP地址。

IMG_1765
IMG_1767

下面是60用户的测试结果:

第一次 第二次 第三次 平均 备注
设备 吞吐量(Mbps) 延迟(s) 吞吐量(Mbps) 延迟(s) 吞吐量(Mbps) 延迟(s) 吞吐量(Mbps) 延迟(s)
Ruckus R300 34.516 7.597 35.701 7.268 36.533 7.252 35.583 7.372
MAC1200r SuperWRT 42.088 6.163 41.636 6.506 38.835 6.866 40.853 6.512
MAC1200r openWRT 18.52 22.481 23.258 21.420 (1)
MAC1200r 原厂 33.738 35.286 12.326 27.117 (1)
mt7620芯片设备 23.239 22.078 22.659 (1)
Comlli AC750
(高功率及接收灵敏度设备)
31.263 8.773 28.432 8.488 29.848 8.631 (2)

注:(1)丢包及延迟严重,无法完成打流,几乎刚打流就会出错。数据为打流中断时的结果。(具体过程可以观看测试过程视频。)

mac1200r_60_2

注:(2)打流完前出错。打流期间数据统计缓慢。

ac750_60_2

总结

下面对两次的对比测试结果进行一下总结说明。

30用户测试时,使用同类型终端,且内置WiFi芯片比较好,测试时的设备也相对比较近,算比较好的信道环境。在这种环境下,高通芯片原厂的SDK有很好的表现(因为MAC1200r在原厂的SDK的基础上开发的,推测应该对无线驱动改的不多),Ruckus吞吐量不算很高,但很稳定。SuperWRT的表现是最好,有很好的吞吐量和延迟。openWRT使用ath9k相对比较弱一些。使用mt7620芯片的设备表现也一般。

60用户测试时,笔记本使用的USB无线网卡的天线较差,信号相对不是很好。同时,60用户测试时,混合了不同的终端,及不同角度,抢占更加多,信道更加繁忙,更能模拟出在真实使用的环境。所以,在60用户测试中,只有Ruckus和SuperWRT依然稳定。其它的设备都出现打流中断的问题。这种问题,我们可以理解为在干扰及信道繁忙时的掉包,实际使用中就是卡顿的问题,比如刷个图片卡在一半。所以,虽然Ruckus设备在30用户时总流量不及原厂的SDK,但在更复杂环境时,看出了其出色的稳定性。SuperWRT的无线优化,使一个普通的水星设备,也达到了非常优秀的无线性能,也说明了我们优化的实力。

注意:SuperWRT的高并发特性是需要许可证才能使用的功能,您也可以打开测试选项先测试效果(打开测试选项后,设备15分钟后会自动重启)。