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定义并改善无线网WLAN中的数据吞吐量( 四 )

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由于 PBCC 能够与传统的 802.11b 站、"PBCC 增强型"802.11b 站以及使用可选 PBCC 模式的 802.11g 站实现可互操作性，而无需非凡的服务质量或协调功能规定，因此它能够满足条件 (a) 。能够实现这一点，是由于使用了相同的报头，可由所有三种类型的站解码（传统的 802.11b 站、"PBCC 增强型"802.11b 站以及使用可选 PBCC 模式的 802.11g 站），而且报头中具备"持续时间"字段 。由于能够通过增强的信号传输速率提供更高的吞吐量，又不会有损于"混合模式"操作，因此它也满足条件 (b) 的要求 。由于支持 PBCC 功能的网络卡在与支持 PBCC 功能的家庭网络外部进行通信时使用标准的、可互操作性的 802.11b 模式，因此它也能满足条件 (c) 的要求 。上述所有这些能够实现，都以 (d) 假定为基础，因为在消费类市场中，接入点和无线卡都能从相同的厂商处购得，通常使用相同厂商的芯片组，并在应用两端都提供 PBCC 。
我们要回答的最后一个问题，就是使用 PBCC 是否能够提供与基于 802.11g 的产品相当的吞吐量，同时还能支持与传统 802.11b 产品的混合模式操作 。在以下由 TI 无线 LAN 实验室创建的图表中，我们给出了混合模式操作不同选项的两种模拟示意 。两图比较了使用不同技术传输 1000 字节数据包所用的时间 。该时间不仅包括"有效负载"数据，而且也包括所有传输数据所需的开销，并与网络中传统的 802.11b 器件共存 。时间条越短，传输相同数据量的速度就越快，网络也就能实现最高的实际数据吞吐量 。第一幅图给出了采用长前同步码（用于同步接收机到发送器）环境中的结果，而第二幅图给出了使用短前同步码环境中的结果 。我们应当注重到，某些传统器件可能仅支持长前同步码，因此支持它可能要求用到长前同步码吞吐量网络 。
从图中我们马上就可看到，只有在传统 802.11b 器件和 PBCC 器件中，数据传输才需要 50% 以上的总传输时间 。在 OFDM 器件中（模拟速率为 24、36 和54Mbps），数据传输占总传输时间的部分要小得多 。事实上，当以 54Mbps 的速度传输 OFDM 时，图中显示传输"有效负载"数据的时间还不到 20%，而其他时间则用于开销和保护机制（PBCC 器件不要求） 。
图 1：使用长前同步码传输 1,000 字节块的所需时间
图 2：使用短前同步码传输 1,000 字节块的所需时间
我们也可以看到，只有在使用 PBCC 22 时，传输一个 1,000 字节数据块所需的时间才低于 1 毫秒，即数据吞吐量超过 8Mbps，而使用 54Mbps 和 RTS-CTS保护机制的 802.11g 器件约需 1.1 毫秒，即数据吞吐量略高于 7Mbps 。使用短前同步码时，我们假定与网络相关联的传统 802.11b 器件能够支持它，使用 802.11g OFDM 的 54Mbps 速度较 PBCC 略有优势，但优势低于 5%，且当信号传输速率下降到 36Mbps 时即会消失（通常是由于接入点和站之间的距离增加使然） 。
总结
假如您希望在 54-Mbps 802.11a 或 802.11g 链接上发送一个
54M 比特的文件，那么所需时间会多于一秒钟 。无线媒体的实际数据吞吐量大大低于信号传输速率，二者不应混淆 。但我们可以就此作一些工作，尽可能使数据吞吐量接近信号传输速率 。企业和公共接入市场细分由于可互操作性要求不能对协议进行任何改善，但家庭市场细分则可以进行改善，只要它满足本文所指出的要求即可 。最重要的要求就是它可保证不同环境中的可互操作性 。PBCC 提高了无线网络的信号传输速率，从 802.11b 支持的 11Mbps 提高到 22Mbps，同时与传统 802.11b系统实现全面共存和可互操作性，且不会因为使用 802.11g OFDM 器件要求的"保护机制"而造成吞吐量下降 。最后，随着 WLAN 标准不断发展和新技术革新的不断出现，只要我们继续致力于对实际吞吐量的提高而不仅仅是信号传输速率，那么数据吞吐量就一定会继续得到改善 。

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