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有关路由器的理论速率和实际速率的关系

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该文主要讨论理论速率(物理层速率)和实际速率(吞吐量)之间的关系,由于这个问题的确较为复杂,且有些偏向理论,笔者尽量以最简单的方式表述清楚,若有错误或不清楚的地方,还请见谅。


1.物理层速率


802.11协议中,一共定义过四种物理层的工作模式,包含目前普遍的OFDM模式,以及802.11b的DSSS/FHSS两种模式,还有就是最初的802.11定义的红外线工作模式。由于当前最主流的802.11a/g/n/ac都是工作在OFDM模式,故我们仅讨论OFDM模式下的速率。


首先OFDM是采用正交子载波进行工作的一种模式,即将整个数据信道分解成很多个子载波,这些子载波在数学上是正交的,比如在802.11a中,有用的数据子载波就是48个(详细的是64个子载波,其中48个是数据子载波,4个导频子载波,1个DC子载波不使用,其余的都是用来做保护的虚拟子载波)。在OFDM机制下,发送方发送的实际上是一个个symbol,比如一个帧就是由 [ symbol_1 symbol_2 symbol_3 ... symbol_xx],这样组成的,当子载波给定的情况下(比如802.11a就是固定48个有效子载波),那么其symbol的周期就是固定的,不会随着速率变化而变化,在802.11a中,该symbol周期就是4us。在给定symbol周期的情况下,发送速率实际上是由这个symbol上所能够携带的信息量决定的,而这个信息量又是又调制方式和编码速率决定的。


有关路由器的理论速率和实际速率的关系

 有关路由器的理论速率和实际速率的关系



如上图,这里的调制就是对应的调制方式,FEC速率就是对应的编码速率。故我们总结OFDM物理层的速率即为,网络速率 = (数据子载波数目*调制阶数*编码效率) / (symbol周期)。以上图的802.11a为例,数据子载波数目为48个,调制阶数是16QAM即为4,编码速率为1/2,故 [ 48*4*(1/2) ] / 4us = 24Mbps。有关调制方式和编码速率的具体内容我们不加以详述,我们需要理解的是,若速率越高,那么对信号质量的要求越高(即灵敏度要求越高)。
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精彩评论6

cb007  工兵  发表于 2017-12-7 23:28:27 | 显示全部楼层
占位学习知识。
建康  工兵  发表于 2017-12-8 10:03:30 | 显示全部楼层
学习、学习、再学习。
SAMchu  工兵  发表于 6 天前 | 显示全部楼层
111111111111
allenhw  连长  发表于 5 天前 | 显示全部楼层
thank for your share
奈落  工兵  发表于 5 天前 来自手机  | 显示全部楼层
学习中,感谢作者的精彩讲解!
crow  工兵  发表于 前天 21:20 来自手机  | 显示全部楼层
好厉害的样子
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