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Wi-Fi技術(shù)是否能跟上應用程序的步伐？

粟薇 2010/01/11

　　需要大量帶寬的應用程序，如流媒體，在線(xiàn)游戲，但是VoIP不能一直保持很好的Wi-Fi連接。這是為什么呢？互聯(lián)網(wǎng)連接是問(wèn)題的關(guān)鍵。

　　什么影響了帶寬

　　比起以太網(wǎng)中的數據傳輸，在電纜或光纖中數據推進(jìn)要簡(jiǎn)單一些。但是未被定義的特性也增加了我們控制Wi-Fi連接的難度。下面列舉幾點(diǎn)影響帶寬的因素：

　　1. Wi-Fi傳輸與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸相比需要更多管理流量，由此便減少了其他數據的可用帶寬。

　　2. 和有線(xiàn)以太網(wǎng)連接不同，Wi-Fi當前還不可能實(shí)現雙工運行。試想如果兩個(gè)人同時(shí)說(shuō)話(huà)，那么誰(shuí)也聽(tīng)不到對方在說(shuō)什么。

　　3. 信號接收強度很大程度上決定了數據傳輸的速率，信號越強，速率也越快。有線(xiàn)連接則只受到電纜長(cháng)度的限制。

　　802.11n可緩解這一矛盾

　　802.11n引入了兩個(gè)新概念來(lái)解決帶寬問(wèn)題。一個(gè)是使用MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)。就無(wú)線(xiàn)信號本身特性而言，無(wú)線(xiàn)信號從發(fā)射天線(xiàn)處向四周傳播，越過(guò)若干障礙后被接收器接收，這些不同步的無(wú)線(xiàn)信號會(huì )令接收器難以分辨。但是MIMO技術(shù)則不同，它可以處理不同信號。該技術(shù)使用空間分離接收天線(xiàn)，能從根本上解決多信號路徑的傳輸不一問(wèn)題。多路徑信號是反射信號，它們通常在原始信號或LOS信號被接收完畢后到達接收器。

　　多路徑通常被理解成為降低接收器恢復智能信息能力的干擾。MIMO技術(shù)為我們在空間內解決多路徑信號帶來(lái)了可能，它提供的分集增益讓接收器有能力恢復智能信息。

　　增加渠道大小

　　802.11n還增加了另一種新性能——更大的渠道。渠道帶寬從20MHz增加到了40MHz，等于讓可用帶寬翻了一番。下面圖表很好地展示了這一點(diǎn)：



　　加入MIMO技術(shù)后，802.11n的數據傳輸速率獲得顯著(zhù)增長(cháng)，我們可根據下表進(jìn)行對比：

IEEE無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)流量標準
IEEE

廣域網(wǎng)標準

 OTA

傳輸速率估計值

 媒體介入控制層，服務(wù)接入點(diǎn)

(MAC SAP)估計值
802.11b
 11Mbps
 5Mbps
802.11g
 54Mbps
 25Mbps
802.11a
 54Mbps
 25Mbps
802.11n
 200+Mbps
 100Mbps

　　可能大家想知道這兩個(gè)不同的衡量標準意味著(zhù)什么。這里給大家解釋一下：

　　OTA估計值：在理想情況下，它表示可以從Wi-Fi無(wú)線(xiàn)發(fā)射裝置發(fā)送到另一個(gè)無(wú)線(xiàn)裝置的數據量。是大家熟知的802.11a/g所宣稱(chēng)的54Mbps。

　　媒體介入控制層，服務(wù)接入點(diǎn)：在物理環(huán)境中具有獨立性。802.11a/g在最佳情況下，傳輸速率可達到22-25Mb/s。其傳輸速率在條件欠佳的情況下可低至1-2Mb/s。

　　多指令流

　　如果當前系統帶寬不足，那么改用802.11設備將有起到有效作用。但是，這樣就夠了嗎?有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)從100Mbps以太網(wǎng)快速升級到千兆位以太網(wǎng)。因此，802.11n的速率雖然達到100Mb/s，但是仍落后于有線(xiàn)傳輸。

　　Wi-Fi下一步的創(chuàng )新就是使用多指令數據流。大家可能已經(jīng)見(jiàn)過(guò)其表示法3×3: 3 (a×b: c)。這種表示法有助于簡(jiǎn)化設備功能。第一個(gè)字母a代表傳輸天線(xiàn)的最大數量。第二個(gè)字母b代表接收天線(xiàn)的最大數量，第三個(gè)字母c代表無(wú)線(xiàn)設備可以處理的最大數據流量。

　　802.11n標準所允許的最大數據流為4×4: 4。達到這一要求的設備OTA帶寬可達600Mb/s。

　　相關(guān)產(chǎn)品情況

　　Qualcomm在今年六月推出過(guò)一款4×4: 4芯片。就在802.11n標準被認可不久，Atheros宣稱(chēng)將在2010推出3×3: 3。如果使用Atheros芯片，那么設備的OTA預估帶寬可達450Mb/s。

　　蘋(píng)果公司沒(méi)有做類(lèi)似公告，不過(guò)恰巧該公司升級到AirPort Extreme Base Station，這個(gè)基站是3×3: 3設備。現在的問(wèn)題是，英特爾公司似乎是目前唯一提供3×3: 3客戶(hù)網(wǎng)絡(luò )適配器的廠(chǎng)商。

　　充分挖掘出802.11n潛能的WiFi設備可以極大減少傳統Wi-Fi設備中存在的帶寬問(wèn)題。新的802.11n設備也將改善信號覆蓋率和穩定性等問(wèn)題。

IT專(zhuān)家網(wǎng)


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