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個用於數據傳輸;
-----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)
為:
(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個用於數據傳輸;
-----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)
為:
(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、工作頻寬和
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、編碼方式和
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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