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给力的网络,有道的性能——802.11n与WLAN
2011-08-22 17:30 出处:PConline原创 作者:厂商稿 责任编辑:shaoyuben
11n技术带来的一次质的飞跃,为WLAN无线接入应用打开了广阔的空间,但同时也有一些因素影响和制约了WLAN的实际应用体验。 给力的网络,有道的性能 文/赵玉金 在WLAN网络广泛应用的同时,802.11技术也没有停止发展的脚步,2009年802.11n协议正式标准化,再一次实现了物理速率的提升,最高物理速率可以达到了300Mbps。而且,802.11n的A-MPDU(报文聚合)功能充分提高空间媒介的信道利用率,同时带来了WLAN网络的信道承载性能的成倍提升。加上未来随着新的802.11n芯片和技术的发展,450Mbps物理速率的设备也将被普遍应用,WLAN网络还会将迎来新一轮的腾飞。
到底哪些技术促成了此次802.11物理传输速率质的飞跃?
65Mbps:为20Mhz模式下单条流的最大物理发送速率(没有启动short GI),一些早期的无线网卡可能都是一条流的11gn网卡,此类网卡数据发送时使用一条流,所以能够达到的最大物理速率为65Mbps; 二、WLAN性能的同步提升
通过表2可以看到,虽然物理速率实现近6倍的提升,但性能并没有同比上升。因此如果802.11n仅仅满足于物理速率,估计最终只能成为实验室的摆设。为了摆脱这个困境,802.11n协议必须实现WLAN网络性能的同步提升,为WLAN应用制造出足够的诱惑力,这个历史重任交给了报文聚合A-MPDU功能。
在A-MPDU报文聚合特性,得到了Block ACK功能的强大支持。通常的802.11网络中,任何一个单播报文都需要得到目的设备的ACK确认,每一个ACK都是一个802.11报文,都需要消耗信道资源。而Block ACK可以配合A-MDPU特性,对于整个A-MDPU中所有的802.11报文只需要一个Block ACK报文,充分减少了信道资源的消耗。
至此可以了解,虽然802.11n的物理速率实现了接近6倍的提升,却没有为WLAN性能带来大的提升,但是却通过A-MPDU报文聚合将WLAN性能提升了6倍多,最终实现了WLAN网络物理传输速率和性能的同步提升,将WLAN应用带到了一个高速接入的时代。
报文大小分类统计在这样的网络应用条件下,一个11a或者11g的WLAN网络中一个信道,即使在干净的环境条件下,也只能够支撑的如下数据传输性能(如表4所示):
非11n网络应用性能分析看到这里也许会考虑11n网络的A-MPDU报文聚合将WLAN的性能带到了一个新的高度,整体的应用性能应该会有非常大的改善。但是,所有性能的分析和测试都是在尽可能发送大的数据报文的前提下获取的,只能在一定程度上体现出对业务应用的支持能力。具体11n网络实际应用情况又会怎样?下面以H3C公司自身应用为例(如表5所示),统计WLAN网络所有11n客户端报文聚合情况(目前按照聚合报文的个数直接映射到参考的报文大小):
从11n客户端的数据传输来看,一般的报文聚合个数集中在3-4个左右,也就是说在此网络中一个40Mhz捆绑信道的最好的性能可能只能达到60Mbps左右。这个分析还是考虑整个网络都是11n客户端的情况,如果网络中同时存在11a或者11g的客户端则总的性能肯定要远小于这个性能。
四、影响和制约WLAN网络实际应用的因素 但是,无论速率和性能如何发展,802.11自身的特点极大的制约和影响着整个网络的实际应用,使得实际的感受并不能达到理论的期望。
在WLAN网络的部署、优化和分析中,可以确定以下的环境和网络等因素都会制约着整个WLAN网络的应用性能和实际感受: 缩略语 |
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