最大限度提高802.11g无线网络的性能:实际数据吞吐率剖析 | ||
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http://www.sina.com.cn 2003年03月17日 10:06 新浪科技 | ||
英特尔通信事业部平台网络部中国区市场经理 沈荣 802.11g是目前人们谈论最多的一种第三代IEEE无线标准,有望于今年通过有关部门的批准。现在许多企业都期待着这一标准的确立,因为它集现有的802.11a和802.11b的特性于一身,不仅具备802.11a标准的高数据传输速率、分组结构和多载波调解技术,而且还可以提供媲美802.11b的覆盖范围和信号渗透率。 借助802.11标准化工作实现的互操作性,所有这三种无线标准(802.11a、b和g)可应用于同一本地设备中。然而,由于这些技术间的相互干扰,总体网络吞吐率和性能可能视客户端设备的协作情况而有所不同。这里将依次介绍各种不同情况。 单独使用802.11g 802.11g标准理论上最高数据传输速率可达到54Mbps,但在实际应用中,通常有一半的“原始速度”被分组负载、校验和(checksums)、帧位、错误恢复数据和其它“无用”的信息占用,而这些信息对客户而言并无直接的用处。即使不考虑传播范围和障碍物对性能的削弱影响,实际吞吐率也仅能达到最高传输速率的一半甚至更低,约为20至26Mbps。但即便是这样,其速率仍然远远高于802.11b标准的实际吞吐率:5.5Mbps。 单一模式的802.11g网络可支持三个无重叠或无干扰信道。每个信道可同时达到54Mbps的速度。因此三个无干扰信道的集合数据吞吐率可达到54Mbps x 3,即162Mbps的理论数据传输速率。 然而,与其它单一模式的网络部署相比,802.11g的集合数据速率并不是最高的。802.11a能够支持多达12个无干扰信道(视国家而定),其最高集合数据速率可达到54Mbps x 12 = 648Mbps。但另一方面,802.11g标准要优于同一系列的802.11b标准。802.11b只能支持三个信道,最高吞吐率仅有11Mbps x 3 = 33Mbps(注意:可用吞吐率被限制在这些速率的一半以下)。 混合使用802.11g和802.11b 802.11g令人瞩目的部分原因在于:它能够后下兼容802.11b无线局域网(WLAN),它们在相同的2.4Ghz无线频谱范围内运行。一些企业已在部署802.11b WLAN,期望它未来能够兼容802.11g标准。采用802.11g标准通常被看作是一种“升级”,速度可达到现在的五倍。 然而,这种兼容性是要付出代价的。由于802.11g采用不同的编码和压缩方法,因此它在进行传输时需要向同一范围内的802.11b设备发送低速告警数据包。这一过程将会使已经从802.11g设备的最高有效吞吐率减至20-26Mbps(无线网络的一般速率)的速率骤然降至13Mbps左右。即使是一台802.11b设备,其性能也要远远优于在这种情况下的802.11g网络。值得庆幸的是,如果传输范围内没有802.11b设备,802.11g网络可以全速运行。 当这两种标准混合使用时,由于802.11g和802.11b网络使用相同的频谱(2.4Ghz),它们的吞吐率也必须相同。由于802.11g需要后下兼容802.11b,因此它在部分时间需要以较低速率的“兼容模式”运行,从而性能大幅降低。集合数据速率降低至:(11Mbps x 3个信道) + (26Mbps x 3个信道) = 111Mbps。这一速率比只运行802.11g网络(162Mbps)要慢很多。 混合使用802.11g和802.11a 由于802.11a和802.11g网络使用不同的频谱(分别为5Ghz和2.4Ghz),因而它们混合使用时可以实现非常出色的性能。事实上,这两个网络在运行中并不知道对方的存在,因而也不会互相干扰。这两个网络的数据传输速率简单地叠加在一起,最高可达到:648 + 162 = 810Mbps。 802.11a和802.11b混合模式的数据速率同样为二者的叠加:648 + 33 = 618Mbps。目前业界已经出现此类安装模式。 总结 简而言之,最佳安装模式为802.11a+802.11g或802.11a+802.11b设备。用户任选两个使用不同频谱的网络,将可获得最高吞吐率和出色的便利性。此外,由于这种系统可支持多达15个独立的无线信道,因而干扰问题也在很大程度上得到了缓解。该配置可为客户提供全面的设备投资保护,同时客户还可以随时增添其它802.11设备,以支持更多的网络客户端设备。 另一方面,向现有的802.11b混合模式网络中添加802.11g设备并不是一种可取的方法,因为现有的802.11b设备将会占据未来802.11g设备的频道空间,从而使两种设备都不能以最佳的方式运行。 当然,用户也可以选择在新的安装点采用802.11g设备,它们可在尚未被占用的频道空间发挥出预期的性能。 在撰写本文时,802.11g标准尚未确立。用户都在等待这一标准通过最后批准,以便开始大规模实施。需要指出的是,为了在混合模式环境中部署这些标准时实现最高吞吐率,如何实现共存将是首先需要考虑的。用户需要全面了解所安装设备的要求和特性,这对于最大限度地提高WLAN部署的性能,以及提供最佳用户体验都至关重要。
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