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Wi-Fi技術(shù)是否能跟上應(yīng)用程序的步伐？

粟薇 2010/01/11

　　需要大量帶寬的應(yīng)用程序，如流媒體，在線游戲，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)連接是問題的關(guān)鍵。

　　什么影響了帶寬

　　比起以太網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳輸，在電纜或光纖中數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的可用帶寬。

　　2. 和有線以太網(wǎng)連接不同，Wi-Fi當(dāng)前還不可能實(shí)現(xiàn)雙工運(yùn)行。試想如果兩個(gè)人同時(shí)說話，那么誰也聽不到對(duì)方在說什么。

　　3. 信號(hào)接收強(qiáng)度很大程度上決定了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾剩盘?hào)越強(qiáng)，速率也越快。有線連接則只受到電纜長(zhǎng)度的限制。

　　802.11n可緩解這一矛盾

　　802.11n引入了兩個(gè)新概念來解決帶寬問題。一個(gè)是使用MIMO(多輸入多輸出)技術(shù)。就無線信號(hào)本身特性而言，無線信號(hào)從發(fā)射天線處向四周傳播，越過若干障礙后被接收器接收，這些不同步的無線信號(hào)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(hào)。該技術(shù)使用空間分離接收天線，能從根本上解決多信號(hào)路徑的傳輸不一問題。多路徑信號(hào)是反射信號(hào)，它們通常在原始信號(hào)或LOS信號(hào)被接收完畢后到達(dá)接收器。

　　多路徑通常被理解成為降低接收器恢復(fù)智能信息能力的干擾。MIMO技術(shù)為我們?cè)诳臻g內(nèi)解決多路徑信號(hào)帶來了可能，它提供的分集增益讓接收器有能力恢復(fù)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(shù)據(jù)傳輸速率獲得顯著增長(zhǎng)，我們可根據(jù)下表進(jìn)行對(duì)比：

IEEE無線局域網(wǎng)流量標(biāo)準(zhǔn)
IEEE 廣域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)	OTA 傳輸速率估計(jì)值	媒體介入控制層，服務(wù)接入點(diǎn) (MAC SAP)估計(jì)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(biāo)準(zhǔn)意味著什么。這里給大家解釋一下：

　　OTA估計(jì)值：在理想情況下，它表示可以從Wi-Fi無線發(fā)射裝置發(fā)送到另一個(gè)無線裝置的數(shù)據(jù)量。是大家熟知的802.11a/g所宣稱的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(dú)立性。802.11a/g在最佳情況下，傳輸速率可達(dá)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(dāng)前系統(tǒng)帶寬不足，那么改用802.11設(shè)備將有起到有效作用。但是，這樣就夠了嗎?有線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)從100Mbps以太網(wǎng)快速升級(jí)到千兆位以太網(wǎng)。因此，802.11n的速率雖然達(dá)到100Mb/s，但是仍落后于有線傳輸。

　　Wi-Fi下一步的創(chuàng)新就是使用多指令數(shù)據(jù)流。大家可能已經(jīng)見過其表示法3×3: 3 (a×b: c)。這種表示法有助于簡(jiǎn)化設(shè)備功能。第一個(gè)字母a代表傳輸天線的最大數(shù)量。第二個(gè)字母b代表接收天線的最大數(shù)量，第三個(gè)字母c代表無線設(shè)備可以處理的最大數(shù)據(jù)流量。

　　802.11n標(biāo)準(zhǔn)所允許的最大數(shù)據(jù)流為4×4: 4。達(dá)到這一要求的設(shè)備OTA帶寬可達(dá)600Mb/s。

　　相關(guān)產(chǎn)品情況

　　Qualcomm在今年六月推出過一款4×4: 4芯片。就在802.11n標(biāo)準(zhǔn)被認(rèn)可不久，Atheros宣稱將在2010推出3×3: 3。如果使用Atheros芯片，那么設(shè)備的OTA預(yù)估帶寬可達(dá)450Mb/s。

　　蘋果公司沒有做類似公告，不過恰巧該公司升級(jí)到AirPort Extreme Base Station，這個(gè)基站是3×3: 3設(shè)備。現(xiàn)在的問題是，英特爾公司似乎是目前唯一提供3×3: 3客戶網(wǎng)絡(luò)適配器的廠商。

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

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