最大化802.11g的投資效益

IEEE 802.11g規范一直被奉為無線LAN通信的下一個高速標準。它高達54Mb/s的數據率及與802.11b設備的后向兼容性，似乎實現了下一代先進技術與投資保護的完美結合。
但有一些問題需要注意。提到最多的是關于它在802.11b和802.11g組合環境下可達到的實際速度。IEEE 802.11g被描述成是一種54Mb/s的無線LAN標準，但其實際可達到的吞吐量遠低于該值，(IEEE 802.11b和802.11a標準的情形也是如此)。為清楚起見，需要了解無線LAN與有線LAN有什么區別。
和有線LAN上的設備不同，無線LAN客戶端是不知道彼此的存在的。為避免彼此“交談”，已研發出了一種避免沖突的協議。這一協議為使網絡工作正常而傳輸一些數據，但它不是最終用戶數據的一部分。由此，從一個最終用戶的應用角度看，這將導致總吞吐量下降。
這種協議稱為載波偵測多路接入/沖突避免協議，即CSMA/CA。也就是每個客戶端在送出其數據前要“請求”通話。這一協議降低了理論上的最大吞吐量54Mb/s。此外，客戶端距接入點(AP)設備的距離以及信號穿過的建筑材料等因素也會使客戶端與AP通話的實際速度降低。
在一種“干凈的”環境——即沒有其它無線電設備與靠近AP的客戶端進行工作的環境中，實際可達到的吞吐量平均為最大數據率的50%左右。在802.11g情形下，所達到的最佳數據率大概為27Mb/s左右，比由DSL或線纜modem連接得到的典型互聯網連接速度快20倍！

向后兼容性的影響
為使802.11g AP“聽到”802.11b客戶端，協議參數必須修改，由此造成總開銷增加。混合模式802.11b/802.11g網絡中涉及的具體協議參數有長/短報頭、不同的時隙，以及RTS和CTS保護機制。
考慮上述協議的不同，能“聽到”802.11b客戶端的802.11g AP，其最大吞吐量為18Mb/s。需要注意的是，這一吞吐量的取得是AP中沒有任何802.11b客戶端的情況。修改協議使802.11g AP“聽到”802.11b客戶端，將使最大吞吐量降低。

加入802.11b客戶端
我們來計算一下實際的吞吐量，一個802.11b客戶端工作于6Mb/s，而一個802.11g客戶端工作于18Mb/s。這樣，一個802.11b客戶端傳送同等數據所花費的時間正好是一個802.11g客戶端的三倍。同時支持802.11b和802.11g客戶端的AP的平均吞吐量為：
[(3 x 6Mb/s)+(1 x 18Mb/s)]/4=9Mb/s
如上所述，修改協議參數，使802.11g工作于“g”模式或“混合b和g”模式，以不同的性能結果實現對802.11b的向后兼容性。對許多系統管理者來說，很難了解如何配置這些參數以使其網絡達到最佳性能。為此，這里給出三種易理解的、針對其802.11b/g單一無線電AP的配置(見表1)。

最大化混合模式性能
使用雙時隙AP是實現最大吞吐量的最佳解決方案。由于它能夠同時驅動兩個單獨的802.11b基無線電設備，因此雙時隙架構可取得最大的802.11g吞吐量，同時支持原有的802.11b客戶端。
在檢驗802.11g設備的增強型性能時可清楚地看到雙時隙AP架構的作用。在單一無線電AP下，802.11g設備分享最高達9Mb/s的速率。但是，在g模式下802.11g設備的最大數據率高達27Mb/s，這樣，如果一個時隙工作于b模式，而另一個時隙工作于g模式，那么g客戶端的總吞吐量便實現了最大化。
在這種情形中，802.11b客戶端只允許與AP的802.11b側關聯，同樣，802.11g客戶端也是如此。采用一種雙時隙AP的實現方案，802.11g設備分享到27Mb/s的通道，這意味著其數據率增加了2倍！一種雙時隙、雙無線電AP的架構使用戶充分利用到新技術的優勢，同時仍支持原有用戶。
對于不要求最高吞吐量的環境，工作于混合b/g模式下的單一b/g無線電AP，對任意給定時刻的兩種無線設備，可提供最佳功能性。
不僅參數要做到最佳配置，AP還應通過智能判定是否有任何802.11b設備存在，以動態調整這三種協議參數(保護機制、時隙和報頭)。
如何沒有802.11b客戶端存在，AP便使開銷最小，以實現802.11g客戶端的吞吐量最大化。■ (鋤禾譯)

作者簡介：
Leigh M. Chinitz博士是美國加利福尼亞州Proxim公司首席技術顧問。