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※ 本文為 uefang.bbs. 轉寄自 kulu.twbbs.org 更新時間: 2012-09-09 00:21:18
看板 Uefacool
作者 uefang (雲飛-Smith)
標題 [Comm] Super G、Super A & 802.11n室外架設問題解析
時間 2009/12/19 Sat 12:00:20


20081230
Take by http://bbs.cnii.com.cn/viewthread.php?tid=142482
Super G、Super A & 802.11n室外架設問題解析 - 技术综合 - 通信公社 论坛|中国通信与信息化第一论坛 - Powered by Discuz! 通信公社 Super G、Super A & 802.11n室外架設問題解析一、 Super G的由來與運作主要特性 Super G的技術是2003 年 4 月底由Atheros公司,以IEEE 802.11g 和 Draft 8 ... - Discuz! Board ...
 

Super G、Super A & 802.11n室外架設問題解析


一、Super G的由來與運作主要特性

Super G的技術是2003 年 4 月底由Atheros公司,以IEEE 802.11g 和 Draft 8.1 為基礎
,推出了AR5001G --Super G(802.11b/g)與AR5001X+ -- Super A/G(802.11a/b/g)無
線網路晶片,一舉將傳輸速度由 54Mbps 提升到 108Mbps,並宣稱真實傳輸(Throughput)
可達到40Mbps至60Mbps。

Atheros公司以『Packet Bursting(封包突發)』、『Data Compression(資料壓縮)
與『Dynamic Turbo(通道捆合)』技術專利為基礎,並導入『Fast Frame(快速訊框)
技術,用以加強IEEE 802.11g無線區域網的傳輸效能。

以Super G技術提高頻寬共有兩種模式:
第一種為基本模式(base mode):運用資料壓縮(data compression)、快速訊框封包
                             (fast frame)和封包突發(bursting)等功能,將實際網
                             路傳輸速率增加到40Mbps以上。

Note: Fast Frame 和 Large Frame 相同


第二種為增強模式(enhanced mode),稱為Dynamic Turbo,以擴充訊號頻寬的方式,進一
                                 步將總傳輸速率提高至60Mbps以上。(圖一、圖二)


二、
Super G運作技術說明
2-1.『封包突發Bursting』的技術關鍵,主要是將DIFS (競爭聯機所需等待時間)&
     Backoff所節省掉的時間,拿來傳送資料封包。(圖三)


2-2.『資料壓縮Compression』的技術關鍵,主要是使用 Lempel Ziv 的演算法來壓縮/解
     壓縮資料。透過Atheros的硬體晶片壓縮技術,將資料封包壓縮後傳輸,其壓縮方式
     有點類似WinZip壓縮方式,先壓縮然後再解壓縮,以節省傳輸封包大小與時間。當
     然,這樣的壓縮方式,只對應到雙方都是Atheros的無線模組晶片才有效益。


2-3.『快速訊框封包Fast Frames』的技術關鍵,主要是將SIFS(短間隔時間)、ACK(AP與
     AC間的傳輸完成回應)、DIFS (競爭聯機所等待的時間)& Backoff所減少省掉的時間
    ,拿來傳送資料封包。

    (圖四)


2-4.『通道捆合Dynamic Turbo』的技術關鍵,主要是透過兩個無線通訊通道
    (Radio channel)的無線電頻譜(Spectrum)來傳輸資料,採用常見於Switch 中
     Trunking 的技術,將兩個通道的傳輸通道給捆綁在一起,進行加倍通道的傳輸量
     ,達成Throughput(真實傳輸量)的加倍。


     針對802.11g的總通道13個來說,主通道中的1、6、11三個通道中,Super G只有一
     個6 (2.437GHz)通道可用;

     針對802.11a的總通道24個來說,只可規劃為36~64(5.150~5.350GHz)、100~128
     (5.470~5.725GHz)、132~162(5.725~5.850GHz)共計三個通道可使用。(圖五、圖六)

Note: Dynamic Turbo 又稱之為 Channel Bonding
=>就是把兩個channel bandwidth 20 Mhz bonding 成 channel bandwidth 40 Mhz

Channel bonding (also known as "Ethernet bonding") is a computer networking
arrangement in which two or more network interfaces on a host computer are
combined for redundancy or increased throughput.

On 802.11 (Wi-Fi) channel bonding is used in "Super G" technology, also
referred as 108Mbit/s. It bonds two channels of classic 802.11g, which has
54Mbit/s signaling rate.

On IEEE 802.11n, Channel Bonding, also known as 40 MHz, is a second
technology incorporated into 802.11n which can simultaneously use two
separate non-overlapping channels to transmit data.

Channel bonding increases the amount of data that can be transmitted. 40 MHz
mode of operation uses 2 adjacent 20 MHz bands.
This allows direct doubling of the PHY data rate from a single 20 MHz channel.
(Note however that the MAC and user level throughput will not double.)
http://en.wikipedia.org/wiki/Channel_bonding
Channel bonding - Wikipedia, the free encyclopedia
[圖]
Channel bonding (also known as Ethernet bonding[dubious – discuss]) is a computer networking arrangement in which two or more network interfaces on a host computer are combined for redundancy or increased throughput. ...
 



三、Super G (Turbo G) 戶外架設問題解析

3-1.室外無線覆蓋,可用通道嚴重不足:

室外無線覆蓋在11g模式下,只有1個通道6 (2.437GHz)可以使用,若使用其他通道,會造
成Super G間的通道幹擾;當然其他非Super G的無線接入點,若通道與距離太接近,亦會
產生通道幹擾問題,最後,Super G只好退回到一般802.11g--Normal G (54Mbps)。針對
Super A,單純用於室內無線覆蓋,3個通道應該夠使用,但使用於室外無線覆蓋,3個可
用通道就顯的不足,既使是802.11a共有24個通道,在實際架設專案的通道規畫時,都顯
得有點通道不足,更何況是只有3個通道。因此,Super G /A,僅可使用於室內無線覆蓋
,室外覆蓋的想法還是別妄想了!!



3-2.室外無線覆蓋,任何用戶端都可以決定Super G (Turbo)功能:

室外無線覆蓋時,任何用戶端若有一位不是使用Super G,整個接入點AP就需配合用戶端
需求,自動降速為一般802.11g--Normal G (54Mbps),這種情況又凸顯了Super G只能在
室內覆蓋使用。

至於室外無線覆蓋的108Mbps傳輸率、40~60Mbps帶寬吞吐量(Throughput),就當成是美麗
的誤解,因為Atheros可是從來沒強調用於室外無線覆蓋使用的優勢,是你我自己無限暇
想的結果喔!!



3-3.Super G/A並非國際標準,室外用戶端使用會有相容性問題:

Super G 並不是國際標準,僅是廠商自行開發讓速度倍增的新技術,因此室內欲享受
Super G 的高傳輸速率,建議使用同廠商、同晶片的接入點AP與用戶端網卡,確保在相容
性與傳輸速度上不會有太大的問題。

同樣的,室外的用戶端使用時,怎知無線覆蓋的接入點AP,到底是用哪個廠家?哪種晶片?
到底相容性問題會不會發生?會不會因此影響無線上網帶寬吞吐量?想到這,60Mbps的數字
突然顯的沒太大意義了。



3-4.Super G/A對其他無線設備的通道幹擾問題:

除了Atheros的Super G/A外,還有一些晶片廠商也推出同類型產品,但都面臨一個問題:
非標準Super G/A的通道捆合技術,耗損了可使用通道數量,佔據了其他標準的802.11g
& 802.11a合法通道使用權,產生通道幹擾使用問題。若架設使用於室外無線覆蓋,那幾
乎可以確定,Super G/A的通道幹擾問題只會更嚴重,因此Super G/A的室外架設應用,大
概可以判定死刑了。



3-5.有此一說:Super G/A的Turbo模式使用于高帶寬骨幹想法

有人說,好吧,室外無線覆蓋太多問題,那我把Super G/A的Turbo模式使用于室外高帶寬
骨幹應用,那這些問題就可以解了。這種思考邏輯看似沒錯,但卻凸顯出實務性的思考不
足。試想,任何無線系統規畫者、方案提出者,都會思考到無線骨幹的最低帶寬提供量,
既使運用於室外骨幹,但骨幹就扮演著整個無線鏈路系統的總帶寬,如果總帶寬會隨時有
風險突然大降到只有原設計的1/2或1/3總帶寬量,任誰也不敢以Super G/A的40~60Mbps帶
寬吞吐量(Throughput)拿來當骨幹總帶寬設計。


Ps:特別補充說明:若整個無線骨幹架設環境,不存在3-1~3-4的通道使用與相互幹擾等問
題,那3-5的Super G/A的骨幹使用是可行的。但若過些時候有任何無線系統商於同一環境
架設無線系統,無線骨幹的總帶寬量仍然隨時會面臨下降風險,規畫方案時仍需注意。



總結

個人認為,Atheros所提出的Super G/A的技術專利,頗具創意與技術先進,只可惜提出的
太晚,沒能在802.11g & 802.11a規格制定時就成為802.11無線標準,若真的將Super G/A
的技術,成為802.11的標準,讓無線帶寬提升達數倍的效果,這樣的影響可是深遠的,可
惜阿!可惜!


後記~~實在心癢,順便簡單的從Super G/A狀況,論述802.11n的室外架設問題解析,從通
道的狀況來看,802.11n同樣面臨Super G/A的通道不足問題;再思考到室外無線系統的覆
蓋,通常需考慮到無線骨幹與無線覆蓋,這是兩個不同層次的傳輸與架設問題思考;試想
,一個無線模組若採用--發送2支天線、接收3支天線,那室外骨幹與覆蓋最少兩個模組的
架設方式,就滿天都是天線囉,屆時,室外無線通道不只不夠用,無線訊號互相幹擾的問
題,更會讓無線研發人員傷透腦筋。




**********************************************************
"Super-G" (108 Mbit/s) =>Atheros

"Turbo G" (125 high speed rate) =>Broadcom

frame-bursting, compression and channel bonding technology to improve IEEE
802.11g wireless LAN performance.


uefang :125* High Speed or Turbo G ( Buffalo)                   09/12/19
□ 本文章由 uefang 在 2009/12/19 Sat 15:00:38 修改
uefang :Stanly 今天和我聊 11n是否可做outdoor AP,即Super的概念   09/12/23
uefang :真事慚愧  沒有辦法與其 侃侃而談....@@                   09/12/23

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