定義并改善無(wú)線 LAN 中的數(shù)據(jù)吞吐量

摘要

能夠通過(guò)802.11接口傳輸?shù)男畔⒘砍７Q(chēng)作"信號(hào)傳輸速率"、"數(shù)據(jù)速率"或"吞吐量"。這些術(shù)語(yǔ)具有不同的含義，彼此不可互換。我們認(rèn)為，802.11b標(biāo)準(zhǔn)具備11Mbps的信號(hào)傳輸速率，而 802.11a 與 802.11g 標(biāo)準(zhǔn)則具備高達(dá)54Mbps的速率。

本文中，我們將對(duì)上述術(shù)語(yǔ)加以區(qū)別，并將指出，上述標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)傳輸速率分別為11Mbps與54Mbps。但實(shí)際的數(shù)據(jù)吞吐量，也就是我們真正關(guān)心的部分，則大大低于上述數(shù)值。我們將就提高數(shù)據(jù)吞吐量給出建議，特別要對(duì)家庭網(wǎng)絡(luò)消費(fèi)類(lèi)領(lǐng)域進(jìn)行討論。

信號(hào)傳輸速率

802.11的信號(hào)傳輸速率定義如下：

信號(hào)傳輸速率=1／比特時(shí)間

比特時(shí)間是指?jìng)鬏斠槐忍匦畔⑺璧臅r(shí)間。802.11的信號(hào)傳輸速率從1Mbps到最高為11Mbps不等，根據(jù)所用的具體傳輸技術(shù)而各不相同。802.11a標(biāo)準(zhǔn)和802.11g標(biāo)準(zhǔn)草案可提供高達(dá)54Mbps的信號(hào)傳輸速率，是802.11b的5倍。

數(shù)據(jù)吞吐量

802.11標(biāo)準(zhǔn)及其所有衍生標(biāo)準(zhǔn)（802.11b、802.11a以及802.11g草案）定義了物理層 (PHY) 以及通訊所用的協(xié)議。換言之，該標(biāo)準(zhǔn)描述了被傳輸信息應(yīng)采用何種格式才能在另一端被接收和理解。這些協(xié)議包括大量開(kāi)銷(xiāo)。開(kāi)銷(xiāo)是所有信息以及用于非數(shù)據(jù)事項(xiàng)的播放時(shí)間的總稱(chēng)。802.11系統(tǒng)中的開(kāi)銷(xiāo)包括：

• 承載控制器件所需信息的協(xié)議報(bào)頭；
  
• 幀間隔時(shí)間，使頻帶用戶(hù)可以訪問(wèn)通訊介質(zhì)（空氣）；
  
• 錯(cuò)誤和流程控制，可確保傳輸?shù)耐暾裕?
  
• 確認(rèn)接收的消息，因?yàn)槭褂脽o(wú)線介質(zhì)很可能出現(xiàn)錯(cuò)誤消息和消息沖突。

考慮到802.11b包括上述論及的數(shù)據(jù)和開(kāi)銷(xiāo)，我們可以預(yù)計(jì)，數(shù)據(jù)吞吐量會(huì)接近5.5Mbps，而不是11Mbps，而802.11a或802.11g產(chǎn)品的吞吐量將接近30Mbps，而不是54Mbps的信號(hào)傳輸速率。

802.11標(biāo)準(zhǔn)

目前最初的802.11標(biāo)準(zhǔn)具備三個(gè)擴(kuò)展，分別為802.11b、802.11a以及802.11g草案版本。最初的802.11標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布于1997年。802.11僅可提供高達(dá)2Mbps的數(shù)據(jù)速率。為了提高數(shù)據(jù)速率，出現(xiàn)了兩種新型的但又互不兼容的標(biāo)準(zhǔn)版本，分別為802.11b和802.11a。802.11b運(yùn)行于2.4GHz工業(yè)、科學(xué)及醫(yī)療設(shè)備 (ISM) 頻帶上，能夠提供最大11Mbps的信號(hào)傳輸速率。而802.11a則運(yùn)行于5GHz無(wú)需許可證的國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施 (U-NII) 頻帶上，并能提供高達(dá)54Mbps的信號(hào)傳輸速率。802.11a設(shè)備不具備同802.11b設(shè)備的向后兼容性，這意味著必須購(gòu)買(mǎi)并安裝所有新設(shè)備。許多常見(jiàn)的家庭設(shè)備也使用2.4GHz頻帶，包括無(wú)繩電話、微波爐以及嬰兒監(jiān)視器等。這些"其他用戶(hù)"可能產(chǎn)生干擾，導(dǎo)致 802.11b 用戶(hù)不能訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。802.11b器件傳輸數(shù)據(jù)的距離可達(dá)300英尺，而802.11a器件的最大傳輸距離僅為150英尺，這是由于較高的頻率具備較高的"路徑損失"特點(diǎn)，在相同的空間中要求更多的接入點(diǎn)。此外，與運(yùn)行在2.4GHz頻帶上的802.11b器件相比，802.11a器件在5GHz頻帶上要求更多的功率來(lái)傳輸信息，這是由于高頻率上的功率放大器效率較低。

由于802.11b和802.11a之間具備上述問(wèn)題，因此IEEE于2000年開(kāi)始就802.11g擴(kuò)展進(jìn)行工作。與 802.11b 一樣，802.11g也運(yùn)行在2.4GHz頻帶上，但能以802.11a所用相同的調(diào)制技術(shù)（正交頻分復(fù)用技術(shù)）提供802.11a的信號(hào)傳輸速率。802.11g也與802.11b向后兼容，用戶(hù)不必升級(jí)即可繼續(xù)使用原有設(shè)備。由于802.11g與802.11b都運(yùn)行于2.4GHz的頻帶上，因此也會(huì)遇到其他常見(jiàn)家庭設(shè)備的干擾問(wèn)題。在802.11b向802.11g轉(zhuǎn)變的時(shí)期中，許多WLAN都支持高速信號(hào)傳輸速率作為首選項(xiàng)，但如果受設(shè)備或條件限制，則會(huì)降至802.11b的速度。

混合模式802.11g與802.11b

802.11b網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)目前已達(dá)到約2000萬(wàn)之多，隨著市場(chǎng)向802.11g的更高數(shù)據(jù)速率轉(zhuǎn)移，我們也要考慮到上述用戶(hù)的情況。IEEE 802.11g草案標(biāo)準(zhǔn)希望提高2.4GHz頻帶上的數(shù)據(jù)吞吐量。G任務(wù)組采用了一個(gè)與802.11a標(biāo)準(zhǔn)相同調(diào)制技術(shù) (OFDM) 的草案，也具備與該標(biāo)準(zhǔn)相同的短前同步碼。但是，802.11g運(yùn)行于2.4GHz頻帶上。盡管802.11g草案要求具備與802.11b標(biāo)準(zhǔn)的向后兼容性，但這種兼容性卻多少讓人生疑。看到"向后兼容性"，人們就會(huì)希望兩種標(biāo)準(zhǔn)既然都使用2.4GHz頻帶的相同信道，那么就可以共存。但事實(shí)上，如果不具備特定條件的話，它們就不能共存。

不能共存的原因有兩重：首先，"傳統(tǒng)的"802.11b接收機(jī)不能解碼OFDM數(shù)據(jù)。因此，無(wú)論這些接收機(jī)是接入點(diǎn)還是站都不能感知 802.11g發(fā)送器在相同的信道上進(jìn)行傳輸。第二，802.11g發(fā)送器傳輸?shù)?短前同步碼"不管是接入點(diǎn)還是站都與802.11b標(biāo)準(zhǔn)所用的不同。希望進(jìn)行傳輸?shù)?02.11b器件將首先根據(jù)CSMA／CA協(xié)議性質(zhì)的要求"監(jiān)聽(tīng)"信道，如果不能檢測(cè)到有效傳輸?shù)脑挘驼J(rèn)為無(wú)線廣播是"通暢的"，并開(kāi)始進(jìn)行傳輸。但由于802.11b器件鑒于上述兩種原因不能檢測(cè)到802.11g客戶(hù)機(jī)傳輸，因此它做出的無(wú)線廣播通暢的判斷可能是錯(cuò)誤的，并在802.11g客戶(hù)機(jī)的傳輸"之上"再進(jìn)行傳輸。一般說(shuō)來(lái)，兩種傳輸都會(huì)丟失，兩個(gè)器件都要求重試，這就大大降低了系統(tǒng)吞吐量。802.11g器件不會(huì)犯同樣的"錯(cuò)誤"，因?yàn)楦鶕?jù)定義，其與802.11b標(biāo)準(zhǔn)是向后兼容的，因此能夠感知802.11b器件，并避免與其同時(shí)進(jìn)行傳輸。但由于第一個(gè)問(wèn)題，匯聚系統(tǒng)吞吐量還是會(huì)受到影響。

一種可能的解決方案就是不允許混合模式的802.11g和802.11b網(wǎng)絡(luò)。這樣，支持802.11g和802.11b就需要使用兩個(gè)信道。由于2.4GHz頻帶只允許三個(gè)不重復(fù)信道，這就會(huì)占用三分之二的可用范圍。這種解決方案還會(huì)帶來(lái)更嚴(yán)重的問(wèn)題，即支持兩種標(biāo)準(zhǔn)的成本會(huì)大大增加，因?yàn)樾枰獌膳_(tái)無(wú)線電廣播來(lái)支持兩個(gè)信道中的同時(shí)操作。

提高數(shù)據(jù)吞吐量

另一種解決方案就是規(guī)定網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)功能，這是服務(wù)質(zhì)量 (QoS) IEEE 802.11任務(wù)組E提出的。802.11e草案標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)旨在提高WLAN的服務(wù)質(zhì)量，從而使其能夠傳輸諸如語(yǔ)音和視頻等實(shí)時(shí)媒體，而不受當(dāng)前802.11標(biāo)準(zhǔn)系列提供的"盡力而為"服務(wù)級(jí)別的影響，該系列標(biāo)準(zhǔn)是以數(shù)據(jù)為中心而設(shè)計(jì)的。盡管這種解決方案可在未來(lái)解決混合模式802.11g-802.11b的困境，但它卻無(wú)法解決傳統(tǒng)的802.11b客戶(hù)機(jī)問(wèn)題，也不支持802.11e草案標(biāo)準(zhǔn)。

基本的802.11標(biāo)準(zhǔn)中還存在另一種解決方案。該標(biāo)準(zhǔn)允許接入點(diǎn)要求站傳輸發(fā)送請(qǐng)求 (RTS) 包，并在繼續(xù)傳輸有效負(fù)載數(shù)據(jù)包之前等待接入點(diǎn)的清除發(fā)送 (CTS) 包，從而避免站傳輸。該規(guī)定包括于802.11標(biāo)準(zhǔn)中，這就解決了兩個(gè)站都在接入點(diǎn)覆蓋范圍內(nèi)但又不在彼此覆蓋范圍之內(nèi)的問(wèn)題。在這種情況下，它們彼此之間不能"監(jiān)聽(tīng)"，不過(guò)它們?nèi)詴?huì)同時(shí)進(jìn)行傳輸，而接入點(diǎn)則不能解碼其消息。利用這種機(jī)制來(lái)解決混合模式困境是可行的。當(dāng)用來(lái)保護(hù)802.11g OFDM流量不受802.11b傳輸干擾時(shí)，該技術(shù)常被稱(chēng)作"保護(hù)機(jī)制"。但使用它會(huì)造成更多系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo) (RTS-CTS包)，這就降低了總體系統(tǒng)吞吐量，并再次削弱了使用高速802.11G的優(yōu)勢(shì)。

那么我們現(xiàn)在能做些什么來(lái)提高整體系統(tǒng)吞吐量，同時(shí)又支持傳統(tǒng)的802.11b客戶(hù)，并維持成本效率高的解決方案呢？實(shí)際上，答案存在于無(wú)線LAN市場(chǎng)的細(xì)分中，要理解不同市場(chǎng)細(xì)分中的購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)和過(guò)程?？苫ゲ僮餍院屯掏铝吭诿總€(gè)市場(chǎng)細(xì)分中都是兩種重要的驅(qū)動(dòng)力量。每個(gè)人都希望自己的設(shè)備在任何地方都能以期望的速度工作?？苫ゲ僮餍灾傅氖莵?lái)自不同制造商的設(shè)備可在相同的網(wǎng)絡(luò)中工作。

家庭／消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品／零售市場(chǎng)細(xì)分

在家庭市場(chǎng)中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常以"套件"的形式購(gòu)買(mǎi)。購(gòu)買(mǎi)者將決定安裝無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，為了避免潛在的不兼容性，同時(shí)會(huì)在同一個(gè)地點(diǎn)從相同的廠商處購(gòu)買(mǎi)接入點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)卡。零售連鎖通常會(huì)提供既包括接入點(diǎn)又包括網(wǎng)絡(luò)卡的套件，或者組合在一個(gè)組合包裝中，或者以?xún)?yōu)惠促銷(xiāo)的形式提供。盡管這能在實(shí)際的家庭環(huán)境中解決可互操作性問(wèn)題，但消費(fèi)者顯然希望在其他地點(diǎn)（通常是在公共場(chǎng)所）也能使用無(wú)線卡，也顯然希望能在家庭環(huán)境中使用IT部門(mén)安裝在其"工作電腦"中的無(wú)線卡。

由于消費(fèi)者希望以盡可能高的速度將豐富內(nèi)容的器件連接起來(lái)，吞吐量在家庭市場(chǎng)中正成為越來(lái)越重要的一項(xiàng)要求。舉例而言，照片和高質(zhì)量視頻流將通過(guò)WLAN從照相機(jī)或攝像機(jī)下載至PC。在這種應(yīng)用中，具備高數(shù)據(jù)吞吐量是至關(guān)重要的。

企業(yè)市場(chǎng)細(xì)分

企業(yè)市場(chǎng)中的一條關(guān)鍵選擇標(biāo)準(zhǔn)就是可互操作性。其原因在于，接入點(diǎn)的購(gòu)買(mǎi)與網(wǎng)絡(luò)卡的購(gòu)買(mǎi)是分開(kāi)進(jìn)行的。一旦無(wú)線接入點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施安裝之后，不同器件網(wǎng)絡(luò)卡的選擇不必依循相同的過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)卡不一定要從出售接入點(diǎn)的相同廠商處購(gòu)買(mǎi)，事實(shí)上也通常是從不同的廠商處購(gòu)買(mǎi)的。此外，無(wú)線接入點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施會(huì)不時(shí)更新，因此即便接入點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)卡最初都是從相同廠商處購(gòu)買(mǎi)的，進(jìn)行上述升級(jí)之后二者就不見(jiàn)得仍會(huì)來(lái)自相同的廠商。因此，可互操作性是企業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵選擇標(biāo)準(zhǔn)，Wi-Fi聯(lián)盟正在努力實(shí)現(xiàn)各廠商之間的可互操作性。

吞吐量在企業(yè)市場(chǎng)細(xì)分中仍是重要因素，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中通常都會(huì)有巨大的流量。大多數(shù)企業(yè) IT 經(jīng)理都會(huì)選擇就任意通訊設(shè)備向每位用戶(hù)提供所能保證的最高速度。

公共接入市場(chǎng)細(xì)分

與企業(yè)市場(chǎng)非常相似，公共接入市場(chǎng)也非常關(guān)注可互操作性，但二者關(guān)注的原因不同。公共接入市場(chǎng)不能保證接入點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)卡從相同的廠商處購(gòu)得。不管公共接入服務(wù)供應(yīng)商選擇作為接入點(diǎn)來(lái)源的廠商是哪一家，用戶(hù)都會(huì)使用他們已安裝的來(lái)自不同廠商的網(wǎng)絡(luò)卡。如果服務(wù)供應(yīng)商要求用戶(hù)僅使用特定廠商的網(wǎng)絡(luò)卡，那么這只可能限制公共接入 WLAN 市場(chǎng)的成長(zhǎng)。此外，不同的服務(wù)供應(yīng)商很可能選用不同的接入點(diǎn)廠商，這就在接入點(diǎn)廠商和網(wǎng)絡(luò)卡廠商之間增加了又一重不一致性。因此，較之于企業(yè)市場(chǎng)細(xì)分，可互操作性在公共接入市場(chǎng)細(xì)分中更為重要。

數(shù)據(jù)吞吐量對(duì)公共接入市場(chǎng)也很重要。大多數(shù)用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò)幾乎都是為了訪問(wèn)因特網(wǎng)，而這要求級(jí)別很高的數(shù)據(jù)吞吐量。

家庭環(huán)境中的可互操作性解決方案

我們提出了以下方法以成本效率較高的方式來(lái)提高家庭環(huán)境中的"真正吞吐量"，但同時(shí)也不會(huì)有損于可互操作性。該解決方案的特點(diǎn)應(yīng)為：

1. 毋需諸如服務(wù)質(zhì)量等特別要求和規(guī)定即可在任何 802.11b 環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可互操作性的功能；
   
2. 在家庭環(huán)境中有能力提供更高吞吐量，同時(shí)其他"傳統(tǒng)的"802.11b 網(wǎng)絡(luò)卡在上述網(wǎng)絡(luò)中也能實(shí)現(xiàn)可互操作性，且不會(huì)出現(xiàn)混合模式 802.11g-802.11b 網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生的吞吐量顯著下降的情況。
   
3. 無(wú)線卡能夠在其他服務(wù)位置實(shí)現(xiàn)漫游功能，如公共接入"熱點(diǎn)"等，同時(shí)與上述服務(wù)具備全面的可互操作性，在上述位置上不會(huì)出現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量或吞吐量的降低。
   
4. 可以假定，接入點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)卡從相同的廠商處購(gòu)買(mǎi)，因此可能包括某種"專(zhuān)利技術(shù)"或兩端標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施沒(méi)有強(qiáng)制規(guī)定的可選特性，這由上述兩種特點(diǎn)或條件所決定。

分組二進(jìn)制卷積碼 (PBCC) 作為提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳輸速率的方法開(kāi)發(fā)而成，從 802.1b 所支持的 11Mbps 提高到 22Mbps，同時(shí)確?？膳c傳統(tǒng)的 802.11b 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)完全共存和可互操作性。這種調(diào)制／編碼技術(shù)也向 802.11g 任務(wù)組提出過(guò)，盡管沒(méi)有成為該草案標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的高速調(diào)制技術(shù)，但它被接受為一種可選的技術(shù)。我們應(yīng)當(dāng)注意到，盡管局限于 11Mbps，但 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)也是以 PBCC 作為可選調(diào)制方法的。在市場(chǎng)中，有時(shí) PBCC 也稱(chēng)為 802.11b+。

PBCC 的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)是，它與傳統(tǒng)的 802.11b 器件使用的是同完全相同的報(bào)頭，這與使用 OFDM 報(bào)頭、不能被 802.11b 器件解碼的 802.11g 不同。這意味著傳統(tǒng)的客戶(hù)機(jī)可以解碼 PBCC 包報(bào)頭。根據(jù)最初的 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的定義，該報(bào)頭具備一個(gè)字段，稱(chēng)作"持續(xù)時(shí)間"字段。該字段的唯一目的就是讓接收機(jī)知道當(dāng)前傳輸?shù)陌鼘⒊掷m(xù)多長(zhǎng)（單位為微秒）。換言之，即便接收機(jī)不能解碼包的其他部分（或是由于干擾，或是由于接收機(jī)不熟悉以 PBCC 或其他調(diào)制技術(shù)編碼的數(shù)據(jù)），它也能夠知道應(yīng)該等待多長(zhǎng)時(shí)間，何時(shí)可以再次傳輸，這樣就不會(huì)與當(dāng)前傳輸發(fā)生沖突。

由于 PBCC 能夠與傳統(tǒng)的 802.11b 站、"PBCC 增強(qiáng)型"802.11b 站以及使用可選 PBCC 模式的 802.11g 站實(shí)現(xiàn)可互操作性，而無(wú)需特別的服務(wù)質(zhì)量或協(xié)調(diào)功能規(guī)定，因此它能夠滿(mǎn)足條件 (a)。能夠?qū)崿F(xiàn)這一點(diǎn)，是由于使用了相同的報(bào)頭，可由所有三種類(lèi)型的站解碼（傳統(tǒng)的 802.11b 站、"PBCC 增強(qiáng)型"802.11b 站以及使用可選 PBCC 模式的 802.11g 站），而且報(bào)頭中具備"持續(xù)時(shí)間"字段。由于能夠通過(guò)增強(qiáng)的信號(hào)傳輸速率提供更高的吞吐量，又不會(huì)有損于"混合模式"操作，因此它也滿(mǎn)足條件 (b) 的要求。由于支持 PBCC 功能的網(wǎng)絡(luò)卡在與支持 PBCC 功能的家庭網(wǎng)絡(luò)外部進(jìn)行通信時(shí)使用標(biāo)準(zhǔn)的、可互操作性的 802.11b 模式，因此它也能滿(mǎn)足條件 (c) 的要求。上述所有這些能夠?qū)崿F(xiàn)，都以 (d) 假定為基礎(chǔ)，因?yàn)樵谙M(fèi)類(lèi)市場(chǎng)中，接入點(diǎn)和無(wú)線卡都能從相同的廠商處購(gòu)得，通常使用相同廠商的芯片組，并在應(yīng)用兩端都提供 PBCC。

我們要回答的最后一個(gè)問(wèn)題，就是使用 PBCC 是否能夠提供與基于 802.11g 的產(chǎn)品相當(dāng)?shù)耐掏铝?，同時(shí)還能支持與傳統(tǒng) 802.11b 產(chǎn)品的混合模式操作。在以下由 TI 無(wú)線 LAN 實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建的圖表中，我們給出了混合模式操作不同選項(xiàng)的兩種模擬示意。兩圖比較了使用不同技術(shù)傳輸 1000 字節(jié)數(shù)據(jù)包所用的時(shí)間。該時(shí)間不僅包括"有效負(fù)載"數(shù)據(jù)，而且也包括所有傳輸數(shù)據(jù)所需的開(kāi)銷(xiāo)，并與網(wǎng)絡(luò)中傳統(tǒng)的 802.11b 器件共存。時(shí)間條越短，傳輸相同數(shù)據(jù)量的速度就越快，網(wǎng)絡(luò)也就能實(shí)現(xiàn)最高的實(shí)際數(shù)據(jù)吞吐量。第一幅圖給出了采用長(zhǎng)前同步碼（用于同步接收機(jī)到發(fā)送器）環(huán)境中的結(jié)果，而第二幅圖給出了使用短前同步碼環(huán)境中的結(jié)果。我們應(yīng)當(dāng)注意到，某些傳統(tǒng)器件可能僅支持長(zhǎng)前同步碼，因此支持它可能要求用到長(zhǎng)前同步碼吞吐量網(wǎng)絡(luò)。

從圖中我們馬上就可看到，只有在傳統(tǒng) 802.11b 器件和 PBCC 器件中，數(shù)據(jù)傳輸才需要 50% 以上的總傳輸時(shí)間。在 OFDM 器件中（模擬速率為 24、36 和54Mbps），數(shù)據(jù)傳輸占總傳輸時(shí)間的部分要小得多。事實(shí)上，當(dāng)以 54Mbps 的速度傳輸 OFDM 時(shí)，圖中顯示傳輸"有效負(fù)載"數(shù)據(jù)的時(shí)間還不到 20%，而其他時(shí)間則用于開(kāi)銷(xiāo)和保護(hù)機(jī)制（PBCC 器件不要求）。

圖 1：使用長(zhǎng)前同步碼傳輸 1,000 字節(jié)塊的所需時(shí)間

我們也可以看到，只有在使用 PBCC 22 時(shí)，傳輸一個(gè) 1,000 字節(jié)數(shù)據(jù)塊所需的時(shí)間才低于 1 毫秒，即數(shù)據(jù)吞吐量超過(guò) 8Mbps，而使用 54Mbps 和 RTS-CTS保護(hù)機(jī)制的 802.11g 器件約需 1.1 毫秒，即數(shù)據(jù)吞吐量略高于 7Mbps。

圖 2：使用短前同步碼傳輸 1,000 字節(jié)塊的所需時(shí)間

使用短前同步碼時(shí)，我們假定與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的傳統(tǒng) 802.11b 器件能夠支持它，使用 802.11g OFDM 的 54Mbps 速度較 PBCC 略有優(yōu)勢(shì)，但優(yōu)勢(shì)低于 5%，且當(dāng)信號(hào)傳輸速率下降到 36Mbps 時(shí)即會(huì)消失（通常是由于接入點(diǎn)和站之間的距離增加使然）。

總結(jié)

如果您希望在 54-Mbps 802.11a 或 802.11g 鏈接上發(fā)送一個(gè) 54M 比特的文件，那么所需時(shí)間會(huì)多于一秒鐘。無(wú)線媒體的實(shí)際數(shù)據(jù)吞吐量大大低于信號(hào)傳輸速率，二者不應(yīng)混淆。但我們可以就此作一些工作，盡可能使數(shù)據(jù)吞吐量接近信號(hào)傳輸速率。企業(yè)和公共接入市場(chǎng)細(xì)分由于可互操作性要求不能對(duì)協(xié)議進(jìn)行任何改善，但家庭市場(chǎng)細(xì)分則可以進(jìn)行改善，只要它滿(mǎn)足本文所指出的要求即可。最重要的要求就是它可保證不同環(huán)境中的可互操作性。PBCC 提高了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸速率，從 802.11b 支持的 11Mbps 提高到 22Mbps，同時(shí)與傳統(tǒng) 802.11b系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全面共存和可互操作性，且不會(huì)因?yàn)槭褂?802.11g OFDM 器件要求的"保護(hù)機(jī)制"而造成吞吐量下降。最后，隨著 WLAN 標(biāo)準(zhǔn)不斷發(fā)展和新技術(shù)革新的不斷出現(xiàn)，只要我們繼續(xù)致力于對(duì)實(shí)際吞吐量的提高而不僅僅是信號(hào)傳輸速率，那么數(shù)據(jù)吞吐量就一定會(huì)繼續(xù)得到改善。