建立在WiFi網絡速度

Question

我正在開發一個網絡支持的框架（最初用於Android系統），其中包括了三種基本服務信號強度的影響：主機發現，網絡通信和的QoS監控。

對於最後一項服務，我嘗試實現一種方法，該方法返回單個主機可以定期發送到另一個主機的最大郵件數（MPS）。

根據要發送的對象的大小和網絡速度，我可以很容易地通過可以通過網絡發送的理想MPS 進行粗略估計。當我嘗試在方程中包含信號強度（SS）時出現問題。

protected int getMPS(NetworkApplicationData message, Context context) { 
    int messageSizeBits = MemoryUtils.sizeOf(message) * 8; 
    int networkSpeedMbps = getNetworkSpeed(context); 
    float signalStrength = getNetworkSignalStrength(context); 
    // FIXME: what about signalStrength? 
    return networkSpeedMbps * 1024 * 1024/messageSizeBits; 
} 

所以這裏的基本問題是：是否有任何預先建立的研究關於信號強度對無線網絡速度的影響？

做了一些測試，我注意到，根據信號強度，建立的網絡速度發生變化。例如，對於「標準化」的100％SS，Android API返回54Mbps的網絡速度值;和40％的SS，API返回7Mbps的網絡速度值。我應該僅僅依靠Android API返回的網絡速度值嗎？在這種情況下，我將主要得到高估的MPS。

無論如何，我需要知道哪些是解決此問題的正確方法，並將計算基於正式研究。

Answer 1

這是一個在EE和CS中深入研究的主題。 WiFi網絡吞吐量主要取決於兩個因素：信噪比（SNR）值和網絡擁塞。前者是物理層（PHY）問題，後者是MAC層問題。在兩層測量的數據速率是完全不同的。在PHY中，數據速率由SS（或更準確地說，信噪比）確定。根據香農的信息理論，更高的SS意味着更高的數據速率。 PHY的數據速率假定單個WiFi設備連續傳輸而不存在任何爭用。但在現實世界中並非如此。 54Mbps是高SS的典型PHY數據速率。

在MAC中，數據速率是通過PHY數據速率乘以WiFi設備在CSMA協議下贏得競爭的時間百分比得到的。即使只有一對WiFi設備，在MAC層測量的數據速率（幾乎與在應用層測量的數據速率相同）大約是PHY數據速率的一半。

回到你的問題，在一個清晰的WiFi網絡中，將從Android API返回的網絡速度除以一半來估算實際數據速率。在繁忙的網絡中，您的實際數據速率只能通過在線測量得出，而且它始終在變化。