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定义并改善无线 LAN 中的数据吞吐量

来源:来源:电子产品世界/Yoram Solomon?? 2005年09月26日 ?? 收藏0

?????? 能够通过802.11接口传输的信息量常称作"信号传输速率"、"数据速率"或"吞吐量"。这些术语具有不同的含义,彼此不可互换。我们认为,802.11b标准具备11Mbps的信号传输速率,而 802.11a 与 802.11g 标准则具备高达54Mbps的速率。?

?????? 本文中,我们将对上述术语加以区别,并将指出,上述标准的信号传输速率分别为11Mbps与54Mbps。但实际的数据吞吐量,也就是我们真正关心的部分,则大大低于上述数值。我们将就提高数据吞吐量给出建议,特别要对家庭网络消费类领域进行讨论。

?????? 信号传输速率

?????? 802.11的信号传输速率定义如下:

?????? 信号传输速率=1/比特时间

?&nbs

p;???? 比特时间是指传输一比特信息所需的时间。802.11的信号传输速率从1Mbps到最高为11Mbps不等,根据所用的具体传输技术而各不相同。802.11a标准和802.11g标准草案可提供高达54Mbps的信号传输速率,是802.11b的5倍。

?????? 数据吞吐量

?????? 802.11标准及其所有衍生标准(802.11b、802.11a以及802.11g草案)定义了物理层 (PHY) 以及通讯所用的协议。换言之,该标准描述了被传输信息应采用何种格式才能在另一端被接收和理解。这些协议包括大量开销。开销是所有信息以及用于非数据事项的播放时间的总称。802.11系统中的开销包括: 1,承载控制器件所需信息的协议报头; 2,帧间隔时间,使频带用户可以访问通讯介质(空气); 3,错误和流程控制,可确保传输的完整性;4,确认接收的消息,因为使用无线介质很可能出现错误消息和消息冲突。

?????? 考虑到802.11b包括上述论及的数据和开销,我们可以预计,数据吞吐量会接近5.5Mbps,而不是11Mbps,而802.11a或802.11g产品的吞吐量将接近30Mbps,而不是54Mbps的信号传输速率。?

?????? 目前最初的802.11标准具备三个扩展,分别为802.11b、802.11a以及802.11g草案版本。最初的802.11标准发布于1997年。802.11仅可提供高达2Mbps的数据速率。为了提高数据速率,出现了两种新型的但又互不兼容的标准版本,分别为802.11b和802.11a。802.11b运行于2.4GHz工业、科学及医疗设备 (ISM) 频带上,能够提供最大11Mbps的信号传输速率。而802.11a则运行于5GHz无需许可证的国家信息基础设施 (U-NII) 频带上,并能提供高达54Mbps的信号传输速率。802.11a设备不具备同802.11b设备的向后兼容性,这意味着必须购买并安装所有新设备。许多常见的家庭设备也使用2.4GHz频带,包括无绳电话、微波炉以及婴儿监视器等。这些"其他用户"可能产生干扰,导致 802.11b 用户不能访问网络。802.11b器件传输数据的距离可达300英尺,而802.11a器件的最大传输距离仅为150英尺,这是由于较高的频率具备较高的"路径损失"特点,在相同的空间中要求更多的接入点。此外,与运行在2.4GHz频带上的802.11b器件相比,802.11a器件在5GHz频带上要求更多的功率来传输信息,这是由于高频率上的功率放大器效率较低。

?????? 由于802.11b和802.11a之间具备上述问题,因此IEEE于2000年开始就802.11g扩展进行工作。与 802.11b 一样,802.11g也运行在2.4GHz频带上,但能以802.11a所用相同的调制技术(正交频分复用技术)提供802.11a的信号传输速率。802.11g也与802.11b向后兼容,用户不必升级即可继续使用原有设备。由于802.11g与802.11b都运行于2.4GHz的频带上,因此也会遇到其他常见家庭设备的干扰问题。在802.11b向802.11g转变的时期中,许多WLAN都支持高速信号传输速率作为首选项,但如果受设备或条件限制,则会降至802.11b的速度。


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WLAN? 无线? 数据吞吐量?

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