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KCT Inside | 集成与外置FEM芯片的无线性能对比实测

2021-04-16 23:04:36

摘要: 以下文章来源于路由器评测 ,作者acwifi,如您觉得不合适请与我们联系。
有两款WiFi6无线路由器,采用相同的CPU和无线芯片,但一款内置“功放”,另一款外置“功放”。本篇主要测试一下内置FEM与外置FEM有什么样的区别。这两款无线路由器分别是创维的SK-WR9540X和SK-WR6640X,闲鱼二手价格150元不到。结尾的X代表支持802.11ax,也就是WiFI6了,如果不带X的就是AC1200的WIFI5版本。
一样的机身外壳:

先拆机看硬件芯片吧。
 
 一 、拆机
外壳拆开:
拆开WR6640X的屏蔽罩,底下没有芯片:
因为看不见网口,所以我定义上图的为主板背面。
WR9540X的主板背面上有一颗闪存芯片,型号是W25N01GVZEIG,容量128MB。
都摘下天线插头,把主板翻过来看主板正面:
两台机器的主板底部均有散热铝板。
继续拆开两片主板的屏蔽罩:
创维这两款无线路由器的CPU和无线芯片均是一样的,在此统一说明型号:CPU型号是中兴的ZX279128R。它属于PON ROUTER一体的SOC,在此用作无线路由器的CPU,属于A9架构,双核1GHz,集成了4个PHY以太网,拥有2条PCIe接口,可以连接无线芯片用。发热量不算低,跟相同架构的海思SD5117P对比,它的发热量算大的,可能制程不一样。
无线芯片如下图,MT7975DN和MT7905DAN组成了”MT7915DAN“。所有MTK的AX1800无线规格,均采用这套无线芯片。
WR9540X没有采用外置FEM芯片,使用了MT7975DN内置的PA和LNA。
这台WR6640X有采用外置的FEM芯片,2.4G FEM芯片型号是:KCT8247HE,国内康希通信的产品。
KCT8247HE的参数如下:
Integrated high performance 2.4GHz PA, LNA with bypass, and T/R switch
Transmit gain: 30dB at 5V
Receive gain: 15.5dB at 5V
Noise Figure: 1.5dB at 5V
Output power:
+20dBm @ DEVM=-43dB, HE40/MCS11, 5V
+21dBm @ DEVM=-40dB, HE40/MCS11, 5V
+22.5dBm @ DEVM=-35dB, VHT40/MCS9, 5V
+23.5dBm @ DEVM=-30dB, HT20/MCS7, 5V
ESD protection circuitry on all PINs
Fully-matched input and output
Integrated Power Detector
Minimal External Components Required
Small package: MIS 16-pin, 3×3×0.55mm (MSL3, 260 oC per JEDEC J-STD-020)
RoHS and REACH Compliant
在WiFi5模式下,放大功率+22.5dBm =178mW;
在WiFi6模式下,放大功率+20dBm=100mW。
 
5G FEM芯片型号是KCT8575HE,也是康希通信的产品。
KCT8575HE的参数如下:
Integrated 802.11ax 5GHz PA, LNA with bypass and T/R switch
Fully-matched input and output
Integrated power detector
Transmit gain: 32dB at 5V
Receive gain: 16.5dB at 5V
Noise Figure: 1.7dB at 5V
Output power:
+20dBm @-43dB DEVM, HE160//MCS11, 5V
+21.5dBm @-40dB DEVM, HE160//MCS11, 5V
+23.0dBm @-35dB DEVM, VHT80/MCS9, 5V
+24.0dBm @-30dB DEVM, HT20/MCS7, 5V
Integrated 2.4GHz Notch Filter
ESD protection circuitry on all PINs
Minimal external components required
Small package: MIS16-pin, 3mm x 3mm x0.55mm (MSL1, 260 oC per JEDEC J-STD-020)
ROHS and REACH Compliant
在WiFi5模式下,放大功率+23dBm =200mW;
在WiFi6模式下,放大轼率+20dBm=100mW。
在-43dB DEVM下的放大功率,+20dBm算比较高了,比如SKY85755-11和QPF4588,也只是+18dBm。
两款无线路由器的内存芯片均是:SCB13H2G160(为看内存芯片的全貌,我把金属挡片剪断了。)
”紫光SCB13H2G160EF-09N FBGA96 128*16 2G 国产 DDR3 内存芯片 IC“。内存容量256MB。
闪存型号均是:W25N01GVZEIG,容量128MB。
两款的硬件配置信息对照如下:
WR6640X与WR9540X的差别,就是上图中的红色内容了,也就是独立功放与无线芯片内置功放的区别。其它均是一样的!
接下来就是进行无线性能的对比测试,看这两者哪款强一些。
 以下所有测试,2.4G信道3 40MHZ频宽,5G信道44 80MHz。
 
二 、无线信号强度对比测试
两台无线路由器放在下图中的“WIFI”位置,用装有无线网卡AX200的电脑分别放在A、B、C、D四个位置进行测速(D点位置是在一楼,ABC和WIFI位置在二楼,没有水泥墙)。每个位置记录信号强度时间为3分钟。为了避免信号互相干扰造成误差,测完一台再测另一台,均放在相同的位置,天线垂直向上。
结果如下:(在左侧栏目里,绿色区域信号强,红色区域信号弱)
在隔了一墙的A点位置时,2.4G信号强度两者很接近,5G信号强度就是WR6640X强一点;
在隔了两墙的B点位置,两者的2.4G信号强度依然很接近,5G信号强度是WR6640X强一点;
在直线距离11米远的C点位置时,2.4G还是相近,5G还是WR6640X强一点;
最后在楼下的D点位置里,5G信号强度相距大了,WR6640X明显强一些,而2.4G信号是WR9540X强了那么一点点。
从以上结果来看,2.4G信号强度相差不明显,5G信号强度四个不同位置均是WR6640X强点。
 
 三、不同距离下的无线速度测速对比
自建speedtst测速服务器连接待测无线路由器的WAN口,用不同的无线终端连接无线进行测速,各设备的摆放位置如前面测试信号项目的那样。各设备连接示意图如下:
每个设备每个位置连续测速六次,最后取平均值做对比。
2.4G只在两个较远位置C和D两个位置进行测速,在不同时间下测速2.4G,结果会相差很大,特别是在晚上的时候,所以以下2.4G都是在早上11点前做测试。
 1、使用Intel AX200无线网卡进行测速对比
AX200是市场上占用率最高的WiFi6无线网卡,没办法,现时能买到的只能是它了。
所有测试结果如下表格:(Mbps)
5G速度平均值对比结果如下:
 在四个位置里,WR6640X的5G速度都比WR9540X快。
2.4G平均值结果如下:
2.4G传输速度两者相差不明显。
 2、使用小米10手机进行测速对比
小米10测速的所有结果如下表格:(Mbps)
5G测速平均值结比结果如下图表:
小米10在四个位置的5G测速,都是WR6640X快一些。
2.4G平均值如下:
2.4G速度差不多。
 3、使用苹果SE2手机进行测速对比
所有结果如下表格:(Mbps)
5G平均值对比:
在近距离的A点和B点位置,WR6640X的速度明显快些,在C点和D点位置两者差不多。
2.4G平均值如下:
4、使用华为mate20手机进行测速对比
华为mate20只支持WiFi5,但也想看看在wifi5下的测速对比会怎样。
所有结果如下表格:(Mbps)
5G测速平均值结果如下:
在距离的两个位置A和B点,WDR6640X的5G速度要快一些,在远距离的C和D点两者速度很接近。
2.4G平均值对比:
 
在中远距离的两个位置,2.4G是WR6640X快一些。

四、总结
从以上四款不同的无线终端的测试结果来看,两者的2.4G无线性能基本是相近的,而5G性能明显是WR6640X优势些。
 
综上所述,康希通信WIFI6射频前端FEM,在路由器5G性能下表现卓越。

 
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