無(wú)線局域網(wǎng)兼容性研究[圖]

1 無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展

WLAN是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，使用無(wú)線信道來(lái)接入網(wǎng)絡(luò)，為通信的移動(dòng)化提供了方法。WLAN可以作為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，并且WLAN正以它的高度靈活性、移動(dòng)性、低成本和日益提高的傳輸能力發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，成為未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主流形式之一。

2 無(wú)線局域網(wǎng)的兼容性

目前，已經(jīng)產(chǎn)品化的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)主要有4種，即802.11n、802.11a、802.11g、802.11b。802.11b可以支持最高為11Mbps的數(shù)據(jù)速率，運(yùn)行在2.4GHz的ISM頻段上，調(diào)制技術(shù)采用補(bǔ)碼鍵控(CCK)技術(shù)，802.11b的傳輸速度并不能滿足大容量數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸要求，于是產(chǎn)生了802.11a和802.11g。802.11a工作在5GHz頻段上，并且采用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，速度達(dá)到54Mbps，與802.11b相比802.11a受干擾少，由于802.11a與802.11b工作在不同的頻段，采用不同的調(diào)制技術(shù)，因此兩者是不兼容的。802.11g采用2.4GHz工作頻譜，并使用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，使傳輸速率提高到54Mbps，802.11g保留了802.11b所采用的CCK技術(shù)，同時(shí)采用了一個(gè)“保護(hù)”機(jī)制，使802.11g能夠兼容802.11b。由于802.11g信號(hào)可以穿透墻壁和地板，與802.11a相比802.11g傳送信號(hào)的距離更遠(yuǎn)，因此，802.11g既提供了較高的網(wǎng)絡(luò)帶寬，又保護(hù)了原有的投資從而成為目前市場(chǎng)的主流。為了實(shí)現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的WLAN服務(wù)，使WLAN達(dá)到以太網(wǎng)的性能水平，則產(chǎn)生了802.11n，802.11n協(xié)議為雙頻工作模式，既能工作在2.4GHz，又能工作在5GHz，并且802.11n將多入多出(MIMO)與正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)相結(jié)合， 不但提高了無(wú)線傳輸?shù)馁|(zhì)量， 也使802.11n可以實(shí)現(xiàn)300Mbps甚至高達(dá)600Mbps的傳輸速率。在802.11n草案中，要求802.11n產(chǎn)品能夠在包含802.11a、802.11g、802.11b的混合模式下運(yùn)行，且具有向下兼容性。

2.1 兼容性測(cè)試環(huán)境

為保證本研究的可靠性，以下測(cè)試項(xiàng)在屏蔽室進(jìn)行，每次只限一個(gè)廠家，接入控制器AC、無(wú)線接入點(diǎn)AP、終端(STA)的位置固定，STA是具有內(nèi)置802.11a/b/g/n無(wú)線網(wǎng)卡的聯(lián)想ThinkPad X200。參與測(cè)試的廠家安排人員進(jìn)行配合。

2.2 802.11n與802.11g的兼容性

圖1 802.11n與802.11g測(cè)試網(wǎng)絡(luò)圖

在測(cè)試802.11n 與802.11g之間的兼容性時(shí)，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)圖為圖1。其中，STA是802.11n用戶，采用802.11n連接到AP，STA2是802.11g用戶，采用802.11g連接AP，AP通過(guò)POE交換機(jī)連接到AC。本測(cè)試是將AP設(shè)置工作在2.4GHz，頻寬為20M，利用chariot軟件發(fā)送兩條上行流量，分別對(duì)11個(gè)廠家進(jìn)行測(cè)試，圖2為測(cè)試結(jié)果圖，在圖中縱坐標(biāo)是吞吐量，單位Mbps,橫坐標(biāo)是11個(gè)廠家的產(chǎn)品。從圖2可以看出，802.11n與802.11g這兩種類型的傳輸可以實(shí)現(xiàn)共存，在混合情況下802.11n、802.11g的性能明顯比單獨(dú)時(shí)的性能降低；混合時(shí)，802.11g的吞吐量在6Mbps左右，而單獨(dú)時(shí)802.11g的吞吐量在25Mbps左右；混合時(shí)，802.11n在70Mbps左右，而單獨(dú)時(shí)802.11n在90Mbps左右，混合時(shí)802.11n與802.11g的總吞吐量也比單獨(dú)802.11n要低，這說(shuō)明混合狀態(tài)下，由于彼此之間的干擾、AP低速率和高速率之間頻繁切換等因素，使綜合性能大幅度降低。

圖2 802.11n與802.11g混合模式化下的性能

作者：張香云 李珩 陳豪 來(lái)源：泰爾網(wǎng)