无线网桥工作原理与WIFI 的区别

北京莱搏特无线网桥使用的是私有LB-TDMA协议,而WiFi使用的是标准IEE802.11家族无线以太网( Ethernet)协议。 LB-TDMA面对的是真正的长距离、多用户、高效率、接近电信专业水准的无线网络服务。而WIFI恰相反,面向的对象很可能是低成本、短距离、小范围、较少用户数、对服务品质不敏感的“家用”或SOHO办公室级的无线网络服务。这也是我们在面对 LB-TDMA与WiFi 二者时,经常会感叹“既生瑜何生亮”的原因。

1.以太网( Ethernet)协议下多用户工作模式

WIFI是无线以太网的通俗叫法,是基本遵循IEE802.11家族协议规范并发展起来的一种广为流行的无线接入方式。众所周知,以太网络使用载波侦听多址访问及冲突检测（CSMA/CD)技术来共享同一个信道资源。无线以太网与有线以太网的工作模式完全类似,都采用带冲突检测的载波侦听多址访问机制。在展开讨论无线网络中使用 AIRMAX的必要性之前,我们必须先了解一下以太网多址工作原理的几个假设和规定。首先,假设以太网中各节点都可以看(听)到在网络中其他节点发送的所有信息。从某种意义讲,以太网是种工作良好的广播网络。其次,对以太网的工作过程作如下规定,当以太网中的一台主机要传输数据时,它将按以下四个步骤进行

(1)监听信道上是否有信号在传输。如果有的话,表明信道处于忙状态,就继续监听,直到信道空闲为止

(2)若没有监听到任何信号,就开始传输数据。

(3)传输的时候继续监听,如发现冲突则执行退避算法,随机等待一段时间后,重新执行步骤(1),当冲突发生时,及冲突的主机终止发送,并返回到监听信道状态。每台主机遵循一次只允许发送一个包,一个拥塞序列,以告知其他所有的节点.

(4)若未发现冲突,则认为发送成功,所有主机在试图再一次发送数据之前,必须在最近一次发送后等待9.61s(确保信号能有效传输足够距离)。

2. LB-TDMA轮询模式

与无线以太网“随机接入、碰撞避让”的工作模式不同, LB-TDMA采用时隙分配的方法,让每个接入的客户端在统一的时间调度下,按时间间隔依次发送数据,完全抛弃了碰撞避让的访问方式。即由AP充当网络的“控制器”,并按照客户端主机的数量,将某个时间周期分成若干片段,即所谓的时隙,按照“控制器”发送的调度命令,依次在信道上发

送数据,确保每个时隙都在有效地传输信息而不是忙于避让。

很显然, LB-TDMA协议采用的方法确保了每个客户端都能在准确的时间点获得同等通信的机会,而不用担心碰撞带来的避让,在网络介质使用的合理性方面,具有S- ALOHA的基本特征。在共享控制方面,与令牌网( Token)有类似之处,确保了各用户机会均等。事实上, LB-TDMA协议还规定了优先级定义,可以保证高优先级用户分配到更多的时隙,实现更高的等效带宽。轮询调度的过程见2.3节的描述。

从信道资源共享和多用户接入方式来看WIFI无线以太网采用了类似“自由式过十字路口”的方法,而 LB-TDMA采用了“红绿灯交替过十字路口”的方法。当用户数比较少时,两者的优劣不太明显,就像十字路口车辆较少时无论采用哪种模式都能很好地保障通行,但是,当车流量加大时,有交通灯指挥的条件下比自由式通过更具效率。 LB-TDMA与 Wifi相比,基本与此类似。LB-TDMA作为莱搏特无线网桥专有的时分多址(TDMA)轮询技术,能有效提高点对点(PP)和点对多点(PTMP)工作模式以及噪声环境下设备的整体性能。因为它可以有效减少冲突带来的网络退化和传输延迟,增加吞吐量,提供更好的耐受性,有效防止隐藏终端带来的干扰。正因为这些优点,实际上增加了 LB-TDMA模式下单AP最大可能的用户数。同时, AIRMAX通过为每个设备分配时隙进行通信来避免“隐癜节点”带来的系统问题。这样,即使是延长了通信距离,也不会在多个客户端之间产生碰撞问题。