WiFi Speed：理想与现实的差距

WiFi Speed：理想与现实的差距

IEEE 802.11亦被大家称为WiFi。现在，单位给员工配备的新笔记本几乎都带有Intel 迅驰芯片，支持以802.11b/g无线上网。802.11g的标称带宽是54Mbps，但很多人发现，实际吞吐量达到20-24Mbps就很不错了，为什么无线局域网的带宽有如此大的"水分"呢，是何原因造成了理想与现实之间的差距？

有人认为，理论带宽与实际体验的区别主要由三个因素决定。分别为干扰Interference）、距离Distance）和共享带宽Shared bandwidth）。前两个因素很容易理解，这是由无线信号的天生特点所决定的。第三个因素，所谓共享带宽，指的是接入AP的客户端的数目越多，分给每个人的带宽越少。因为所有人都是共享54Mbps的带宽，不像以太网交换机提供给每个用户的都是100Mbps或1000Mbps的独占带宽。

上面这三个因素对性能的影响在我们的无线宽带路由器的测试中也体现出来了，测试时，我们改变客户端与无线路由器的距离，加入不同数量的笔记本，添加干扰源和障碍物，以次量化这些因素对无线接入性能的影响。它们的影响是显而易见的。

但我们发现，即便是在单客户端条件下、干扰很小我们通过监测软件察看无线信噪比----SNR）、距离很近无线网卡显示信号强度为100%或90%以上）时，使用迅驰以802.11g接入，TCP吞吐量不过23Mbps。可见，上述三因素不是造成WiFi Speed理想与现实巨大差距的首要原因。

实际上，WiFi中被诸多标准所采用的CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)产生的巨大协议开销才是真正的原因所在。作为链路层通信机制，CSMA/CA定义了何时监听、何时可以传输数据等内容，详见http://www.hpl.hp.com/personal/Jean_Tourrilhes/Linux/Linux.Wireless.mac.html。我们熟知的802.11b的带宽为11Mbps，802.11g的带宽为54Mbps，这两个带宽数值都被称为Raw Date Rate。由于链路层的开销，802.11b的实际吞吐量仅为5.9Mbps(TCP)和7.1Mbps(UDP)。而802.11a和802.11g也类似，实际网络可用吞吐量约为25Mbps，目前的Super G为50Mbps左右的实际吞吐量。

目前，大家测试无线局域网的性能常常使用Chariot等应用性能测试软件，即取得的是TCP或UDP的性能数据。如果使用标准的802.11g测得吞吐量达到23Mbps，应该说产品已经是接近理想情况了，也说明测试环境比较纯净。当然，某些产品支持的一些速展模式不属于标准定义范围内，其TCP吞吐量达到30Mbps甚至更高也很正常。

对于测试者来说，比较容易构造相对纯净的测试环境，以获得接近性能极限的数据对于802.11g来说就是二十几兆）。此时，即便搭建更为严格的无干扰环境，带宽的增加最多也就是1、2兆而已。