802.11n與WLAN無線比較
但是,無論速率和性能如何發展,802.11自身的特點極大的制約和影響著整個網絡的實際應用,使得實際的感受并不能達到理論的期望。
例如,在一個固定的位置,信道媒介的空間資源就是100%,所有的WLAN設備、任何的WLAN報文都會消耗這個資源,非業務報文消耗的信道越多,整體的網絡的性能就會下降,在一定程度上也會影響到網絡的穩定運行:
·任何的一臺AP如果要提供WLAN接入服務,都需要定期發送Beacon報文,默認情況下每一個AP的一個接入服務一秒鐘需要發送10個beacon報文;
·無線客戶端無論是否接入到WLAN網絡中,都會定期發送probe request報文請求周圍的無線服務;
·通常情況下,AP收到probe request請求報文都需要回應對應的probe response報文,而且如果一個AP有多個無線接入服務則需要發送多個probe response報文;
·而所有的這些管理報文,都需要使用強制速率發送,而且通常需要使用最低物理速率發送;
·如果一個環境中AP數量比較多,無線客戶端數量非常多,這些非業務的管理報文就可能會消耗5%-20%的信道資源。
再如, WLAN網絡為無線客戶端提供了隨時隨地的便捷,同時也必須承接不同信號強度的客戶端的接入。WLAN協議認為,低速率發送報文時攜帶的信息要比高速率少,所以發送成功的概率就會高。所以當無線客戶端的信號強度比較低時,數據報文的發送通常會使用較低的物理速率發送,這樣會使得整個WLAN網絡的性能下降。
以下是一個校園網絡中的無線客戶端的情況分析(如表7和表8所示),該網絡中有30%的用戶的信號強度低于25,而AP有一半的報文發送的物理速率達不到最大物理速率的60%,按照粗略評估由于這個因素帶來的性能的降低超過40%。

表7. 無線客戶端信號強度情況分析

表8. 報文發送速率分析
在WLAN網絡的部署、優化和分析中,可以確定以下的環境和網絡等因素都會制約著整個WLAN網絡的應用性能和實際感受:
·在實際網絡環境中,可能存在多個WLAN網絡,所有的這些網絡實際上共享一個信道資源和性能;
·實際應用中,一個信道中眾多的WLAN設備會造成沖突避免效果減弱,而有可能演變成干擾和沖突,導致報文的重傳和丟棄,造成無謂的信道資源消耗,降低整個WLAN網絡的性能;
·AP設備和無線終端隨意的位置會帶來眾多的隱藏節點,同樣會帶來沖突和干擾,造成信道資源消耗,降低網絡性能;
·眾多的無線終端和AP,為了完成WLAN服務的發現,會帶來信道中出現大量的管理報文,這些報文通常按照較低的物理速率發送,需要消耗信道資源;
·網絡中始終充斥著大量的廣播報文,所有的廣播報文通常按照較低的物理速率發送,需要消耗信道資源;
·WLAN的物理速率不是固定的,而是一個速率集合,一個報文可以使用這個速率集合的任何速率發送,根據經驗,,一個比較好的網絡中,信號強度非常好的客戶端若能夠有60%之上的報文采用高速率發送已經是非常理想;
·默認大部分的AP設備不會控制WLAN網絡信號覆蓋邊緣地帶的客戶端接入,這些客戶端的信號強度非常低,會造成大部分甚至超過70%的報文都會按照較低的物理速率進行發送。
五、 結束語
802.11技術的發展整體提升了WLAN網絡的應用性能,會極大地提升實際業務應用的感受。但是還需要謹慎的理解到實際WLAN網絡應用的復雜性,各種意想不到的環境、因素和干擾同時作用和影響,可能使得網絡的實際應用效果和理論性能存在較大的偏差,而且這些原因往往撲朔迷離、難于分析和量化。所以,在實際的WLAN網絡接入的應用中,需要根據業務的需求和流量的變化而長期不斷地進行優化。
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