54Mbps、150Mbps、433Mbps 你知道這三個Wi-Fi速率怎么算的嗎?


       802.11g能夠提供54Mbps的最大速率, 802.11n和802.11ac單流分別能夠提供150Mbps和433Mbps的最大速率,這些數字是怎么算的呢? (看紅字,更容易理解喲)
 
  一、 802.11g 最大速率 54Mbps 的由來
  802.11g工作在2.4G頻段下,能夠支持OFDM和CCK兩種調制方式及16-QAM、64-QAM、BPSK和QPSK四種編碼方式,我們通常說的54Mbps速率就是在2.4G頻段下,通過OFDM調制,采用64-QAM編碼的情況下實現的。其中影響速率的計算因子如下:
  1. OFDM能夠提供52個子載波信道,但其中僅有 48用於數據傳輸;
           -----相當於有52條車道,僅有48條可用
  2. 64-QAM編碼每次傳輸 6bit數據位在每個子載波信道上;
           -----每條車道每輛車上有6個座位
  3. 64-QAM編碼每次傳輸提供 3/4的碼率,即有效數據容量;
           -----所有車輛的平均滿座率是3/4
  4. 每次傳輸時間固定為 4微秒
           -----平均每條車道每4微秒有一輛車發出
 
  根據以上計算因子,802.11g能提供的最大速率 (單位時間最多能拉乘客數量)
(1秒/4微秒) × (6bit × 48 × 3/4) = 54M
 
  二、 802.11n 單流最大速率 150Mbps 的由來
  1. 802.11n在11g的基礎上對OFDM調制方式進行了優化,將子載波信道的數量從52個提升至 56個,但只有 52用於數據傳輸;
       -----相當於車道由52條增加至56條,其中僅有52條可用
  2. 802.11n對64-QAM編碼技術進行優化,將每次傳輸提供的碼率從3/4提升至 5/6
       -----所有車輛的平均滿座率由3/4提升至5/6
  3. 802.11n可以工作的頻寬從11g的20MHz變為40MHz,這樣OFDM所能提供的子載波信道數量從56個進一步提升為112個,其中用來傳輸數據的子信道數量為 108個
       -----道路寬度增加1倍,車道數相應增加1倍,被占用的4車道釋放,共108條車道可用
 
  因此,802.11g單流能提供的最大速率 (單位時間最多能拉乘客數量)
(1秒/4微秒) × (6bit × 108 × 5/6) = 135M
 
  另外,802.11n在條件允許的情況下(當實際環境中的多徑效應較小時)可將OFDM兩次傳輸之間的保護間隔時間從11g的800ns縮短為400ns(相當於平均每條車道每3.6微秒有一輛車發出),這樣可以進一步將最大速率提升至150Mbit/s。
[1秒/(4微秒 - 400納秒) ] × (6bit × 108 × 5/6) = 150M
 
  三、小結
  最后,我們來總結影響這三個速率的計算因子,分別是 數據信道數、傳輸比特數、傳輸碼率、工作頻寬傳輸時間,而調制方式決定了數據信道個數,編碼方式決定傳輸比特數和傳輸碼率,因此,更進一步說,無線Wi-Fi技術能夠達到的最大速率主要受到 調制方式、編碼方式無線頻寬等關鍵指標的影響。根據下面表中的計算因子,大家都來算算 11ac 單流 80MHz頻寬下的最大速率吧!
  
  
11g
11n 單流
11ac 單流
工作頻寬(MHz)
20
40
80
子載波信道數
52
56x2
64x4
數據信道數
48
108
234
傳輸比特數
6
6
8
傳輸碼率
3/4
5/6
5/6
傳輸時間(μs)
4
3.6
3.6
最大速率(Mbps)
54
150
???

 

轉自:http://cn.ui.vmall.com/thread-1349237-1-4.html

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