11兆無線LAN為何比10兆以太網(wǎng)慢

IEEE802.11b無線LAN的速度為11Mbit/秒。但是與10Mbit/秒以太網(wǎng)相比有很多用戶認(rèn)為“無線LAN比較慢！”。下面就對802.11b無線LAN和10兆以太網(wǎng)（10BASE-T）的速度作一下比較。
　　
　　首先，筆者對802.11b和10BASE-T做了比較試驗。使用常見的免費(fèi)通信速度測定工具對兩者的通信速度進(jìn)行了測試。結(jié)果顯示，IEEE802.11b的通信速度為4.7Mbit/秒。而10BASE-T則為8.9Mbit/秒。也就是說11兆無線LAN的通信速度只有10兆以太網(wǎng)的一半左右。
　　
　　為什么會出現(xiàn)這種情況呢？難道802.11b的傳輸速度11Mbit/秒是假的？其實并非如此。802.11b傳輸數(shù)據(jù)的速度的確為11Mbit/秒。也就是說傳輸1bit信號所需的時間為1/1100萬秒（約合90.9納秒）。
　　
　　而10兆以太網(wǎng)傳輸1bit數(shù)據(jù)則需要1/1000萬秒（100納秒）。如果僅比較這個速度的話，IEEE802.11b要快一些。
　　
　　那么，兩者的速度為何相反呢？其原因就在于無線LAN和以太網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的順序截然不同。
　　
　　在以太網(wǎng)中，一個數(shù)據(jù)幀最大可傳輸150個“0”字節(jié)數(shù)據(jù)。在這些數(shù)據(jù)前后分別加上14字節(jié)以太網(wǎng)報頭和用于容錯的4字節(jié)校正位，這樣就組成一個數(shù)據(jù)幀。然后在數(shù)據(jù)幀之前還要加上8字節(jié)的鏈接碼。即便連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)幀，在數(shù)據(jù)幀之間也必定會有一個被稱為幀間隔的最小限度時間間隔，以太網(wǎng)中有相當(dāng)于12個字節(jié)的間隔。也就是說如要在以太網(wǎng)中傳輸1500字節(jié)的數(shù)據(jù)，那么就要發(fā)送1500+14+4+8+12=1538（字節(jié)）=12304（bit）的信號。在10BASE-T中，這12304bit的信號全部可以10Mbit/秒的速度發(fā)送。也就是說，以太網(wǎng)發(fā)送1500字節(jié)數(shù)據(jù)的時間包括等待時間在內(nèi)就是12304（bit）÷10M（bit/秒）=1230微秒。
　　
　　下面同樣再計算一下IEEE802.11b傳輸1500字節(jié)數(shù)據(jù)所需的時間。由于無線LAN的數(shù)據(jù)傳輸步驟非常復(fù)雜，因此計算也就麻煩一些。
　　
　　在IEEE802.11b中，加在1500字節(jié)數(shù)據(jù)前面的報頭是32字節(jié)，比以太網(wǎng)要長。數(shù)據(jù)校驗位與以太網(wǎng)同為4字節(jié)。最長1536字節(jié)的數(shù)據(jù)幀將以11Mbit/秒的速度傳輸，計算出的傳輸時間為1536（字節(jié)）×8（字節(jié)）÷11M（bit/秒）=1117微秒。
　　
　　不過，在無線LAN中，在數(shù)據(jù)幀之前還要傳輸鏈接碼和無線LAN特有的PLCP報頭。傳輸這兩種信息的時間總計定為192微秒。另外，在無線LAN中發(fā)送數(shù)據(jù)幀時除幀間隔的時間以外還必須等待一個隨機(jī)時間（稱為補(bǔ)償時間）。在802.11b中這個平均時間總計定為360微秒。
　　
　　此外，無線LAN還規(guī)定，每發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀就要從通信對象那里接收一個ACK幀，以確認(rèn)通信成功。在收到ACK幀之前不發(fā)送下一個數(shù)據(jù)幀。這個等待時間總計為213微秒。
　　
　　也就是說，在無線LAN中發(fā)送一個1500字節(jié)的數(shù)據(jù)幀所需時間包括等待時間和發(fā)送應(yīng)答分組信息的時間在內(nèi)，為1117+192+360+213=1882（微秒）。
　　
　　發(fā)送等量數(shù)據(jù)時，10BASE-T只需1230微秒，而802.11b則需1882微秒，最終導(dǎo)致無線LAN和以太網(wǎng)的通信速度的差別。