本文转载自微信公众号”无线it的那些事儿”(ID: passcciew),谢清。
无线网络已经和人们的生活,工作,娱乐,学习变得息息相关,从而无线网络的用户默认的认为无线网络应该和有线网络一样具备同等的性能乃至使用体验,不论应用运行于何种类型的无线终端,他们应该具备同等的使用体验。
但是在性能方面,评估无线网络的性能与评估有线网络的性能是非常不同的,举个例子,如果你的笔记本电脑通过网线连接到有线网络的交换机,他们之间链路的数据连接速率为1000 mbps,那么你采用性能测试工具测试物理链路的吞吐量也基本会得到相同的结果。并且这一性能是该有线客户端独享的。
反之,如果你的笔记本电脑通过无线连接到无线接入点,他们之间链路的数据连接速率为1300 mbps(假设介质条件允许),那么你采用性能测试工具测试这一物理链路的吞吐量得到结果是什么呢?差不多是1300 mbps的50% ~ 65%。而且这一性能吞吐量只是该无线接入点的<强> 强,一旦有多个客户端连接到相同的无线接入点,随着客户端数量的增加,所有客户端将呈不断下降趋势。造成这一现象的原因和无线网络采用空气共享介质以802.11及协议在默认介质不稳定和不可靠时所采用的工作机制相关。不论是802.11 n还是802.11 ac,始终要受到这一限制。
因为空气介质会受到众多因素(繁忙程度,温度、湿度等)的影响,所以802.11协议采用和使用对讲机类似的Ack确认机制保证接收端可以接收发送端的消息,如果接收端接收到发送端发出的消息且验证没有在传输过程中损坏,那么接收端将发送一个确认消息给发送端,如果发送端没有接收到该消息,那么发送端将进行重传,直至达到重传数量上限,此时发送端将丢弃该消息。另外,空气介质是共享介质,所以无线网络中的客户端和无线接入点需要竞争介质的使用权,这都造成了系统开销的大幅增长。<强> 802.11协议实际上是用系统开销换取了数据的可靠传输。
此外<强>客户端的多样性也会造成系统吞吐量的巨大差异强,假设您部署的是支持3个空间流的802.11 ac(第一代)无线接入点,工作在80 mhz信道(当然现实企业部署中谁都不会这么傻的用80 mh信道宽度),那么当同样支持3个空间流的客户端(往往是笔记本电脑)连接时,您可以获得1300 mbps的数据连接速率。而当支持单空间流的客户端(智能手机,平板电脑)连接该无线接入点时,您只能建立433 mbps的数据连接速率。显然,两者峰值吞吐量的巨大差异会影响整个系统的性能。
最后,并不是客户端在无线接入点产生的覆盖蜂窝内的任何位置都能建立最高的数据连接速率,考虑到空气介质的不稳定特性,客户端在距离无线接入点不同的位置会动态的调整其与无线接入点建立的数据速率以适应变化的物理介质条件,距离无线接入点越远,客户端与无线接入点建立的数据速率越低,调制方式越多的考虑冗余而不是性能。
总之,要想保证无线网络的性能和用户使用体验。其规划设计和部署维护较之有线网络区别非常大!
既然区别大,<强>那么我们应该主要关注哪些无线网络关键的性能和用户使用体验指标呢? 是客户端关联的数据连接速率,峰值吞吐量还是无线接入点汇聚吞吐量?是客户端接收信号强度(RSSI)还是无线接入点同时关联无线客户端的数量?都不是!
信噪比是信号和底噪的差值,两者相差越大,说明信号质量越好。例如如果客户端接收信号强度为-65 dbm,底噪为-92 dbm,信噪比为-65 dbm - -92 (dbm)=27分贝。又如果客户端接收信号强度为-60 dbm,底噪为-80 dbm,信噪比为-60 dbm - -80 (dbm)=20 db。虽然后者的接收信号强度更强,但是信号质量反而差了。
