通过实战测试无线网络的速度

不久前，一个朋友向我发牢骚，说他的无线网络传输率“只有5Mbps”。我感到很吃惊，因为我曾告诉过他5Mbps是正常的速度。他说：“怎么可能，我这个可是号称54Mbps的802.11g呀。”

这位朋友一直是本杂志的读者，我还以为他完全清楚802.11a、b、g的实际速度和标称速度之间的差别。如果他非常清楚Wi-Fi的“有效负载”问题，就不会表示什么疑问了——现在看来不是这样的。所以，我认为有必要再来解释一下为什么在802.11g连接上得不到54Mbps的速度。后面还有一个测试，可以自己动手做一下。来检测正确性。

　　关于Wi-Fi的常识

先介绍一些关于Wi-Fi的一般知识。

现在有三个基本Wi-Fi标准。802.11b标准最早，速度为11Mbps；802.11g最新，速度为54Mbps；还有一个容易混淆的802.11a，与b、g不兼容，速度也是54Mbps。802.11a是美国制定的标准，欧洲ITU将正式推出它的增强版802.11i。

但是，所有人都知道这些标称速度值是虚的。实际上，802.11b标准的速度就包括1Mbps、2Mbps、5Mbps和11Mbps几种，但这些并不是用户可以获得的实际数据传送量。究其原因，就要牵涉到以太网IEEE 802族标准的核心，即协议。

这里我要多说几句，因为这些概念很容易混淆。有个概念要记清楚：协议并不计量bit数，它测量的是时间。由于存在延迟，传输的速度越快，损失的数据位也成倍增加。延迟为200微秒时，1Mbps速度的数据损失很小，而11Mbps时的损失就要高出10倍。

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　　图2


现在就可以传送数据了。在每一个1500字节（典型值）的数据包中，一般都有100字节以上的控制信息，但这还不够。因为这是以太网，一个正规的协议是必不可少的。

大体来讲，以太网的有效负载永远不能超过标称值的70%。例如对10M的以太网，速度最高是7M，对100M的以太网则永远不会超过70M。这种估计还只是对有线以太网，对无线以太网还有额外的问题。

情况是这样的：等待某个设定的时间间隔后才能开始发送，并且发送后要等待对方响应。如果有流控机制（一般都有），则还要有RTS和CTS信号的等待延迟。 http://www.it55.com/

这些大量的时间延迟都是以微秒来计算的。最糟的情况无疑来自于PLCP前引导和PLCP头，因为标准假定网络中存在老式的802.11b网卡，所以，前引导部分的传送速度要让最早的802.11b网卡也能听懂，因而速度只能是1Mbps。从图2中可以看到，在速度为1Mbps时几乎没有多少数据损失，这个速度是最初Wi-Fi卡的基本标准，但当速度为11Mbps时，数据只能占一半。

一般来说，单个用户在距接入点一英尺处，没有其它无线网络干扰的情况下，可以获得的绝对最大速度是任何一种无线以太网标准“标称速度”的一半。也就是说，如果标准声称是11Mbps，则绝对最高速度为5Mbps；如果标准是54Mbps，则实际速度在22Mbps至25Mbps之间。当远离接入点时，信号会越来越弱，速度也会下降。另外，当其它人加入到网络中时，带宽就被共享了。

如果有人在听电台或下载视频文件，分给你的带宽会急剧下降；如果有十几个人都在用无线网，大家都在相互干扰，效率也会大幅度下降。如果你是坐在星巴克咖啡店里，通过移动热点和朋友聊天，则无线网速的下降不会显著影响你的使用。但如果要通过Wi-Fi进行文件备份，你最好有个心理准备，因为花费的时间可能比你预想的要多——假如你是在办公室里做备份，同时还有40个同事也在做类似的工作，则用午餐时间来做备份更加明智些。

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