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設計高密WiFi之終端占用空口資源的計算方法


高密度WI-FI終端使用的場所,共享空口資源的終端越多,每臺終端所占用的空口資源便會越少,從而影響整體的吞吐量。那么到底在Wi-Fi網絡環境如何計算終端占用空口資源呢?


下面,我們通過一個簡單的例子說明:

假如一個房間只有1AP而只有一臺筆記本電腦連線 (請看下圖)


筆記本電腦的最大的 TCP/IP 傳輸速率為220Mbps。由于沒有其他設備連接 AP, 該臺筆記本電腦可以獨占 100% 的空口資源。因此,要達到220MbpsTCP/IP傳輸速率應該沒有問題。


現在我們再有一臺 iPad 連接該 AP

iPadTCP/IP 的傳輸速率為70Mbps。現在由于有2臺終端設備連接上AP, 因此每臺終端設備需要共享空口資源 (各占50%)。這樣一來,原先的TCP/IP的傳輸速率會減半–筆記本從220Mbps降至110Mbps; iPadTCP/IP 傳輸速率從原來的70Mbps降至35Mbps。而整體的 Wi-Fi 網絡吞吐量也從只有筆記本連接時的 220 Mbps 降至 145Mbps

由此可見,終端數目的增加對 Wi-Fi 網絡吞吐量所做成的影響。

以上的例子我們是假設信道利用率可以達到 100%,但在現實的情況信道利用率一般只能達到 80% 左右。

那么如果我們要估算在某一個環境,到底需要多少臺 AP 才能保證用戶能獲得能滿足其應用的傳輸速率,我們需要些什么參數呢?

一、每臺終端所需要的 TCP/IP 帶寬 (Min. Bandwidth required by client) – 這主要是看終端在跑什么應用 (網頁瀏覽、視頻流、語音…)

二、每臺終端的最高的TCP/IP 傳輸速率 (Raw Bandwidth of client)

三、終端的數量 (number of clients)

講到這里可能很多人就懵逼了,這些參數要怎么獲得啊?別擔心,下面我們就給出計算公式

1. (終端需要的帶寬 / 終端的最高 TCP/IP 傳輸速率) x 100% = 空口百分比

2. (空口百分比 x 終端的數量) / 0.8 = 需要的射頻數目

事實上,需要的射頻數目并不等于所需要的 AP 數目,因為1AP可以支持多個射頻的。


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