建立在WiFi网络速度

Question

我正在开发一个网络支持的框架（最初用于Android系统），其中包括了三种基本服务信号强度的影响：主机发现，网络通信和的QoS监控。

对于最后一项服务，我尝试实现一种方法，该方法返回单个主机可以定期发送到另一个主机的最大邮件数（MPS）。

根据要发送的对象的大小和网络速度，我可以很容易地通过可以通过网络发送的理想MPS 进行粗略估计。当我尝试在方程中包含信号强度（SS）时出现问题。

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; 
} 

所以这里的基本问题是：是否有任何预先建立的研究关于信号强度对无线网络速度的影响？

做了一些测试，我注意到，根据信号强度，建立的网络速度发生变化。例如，对于“标准化”的100％SS，Android API返回54Mbps的网络速度值;和40％的SS，API返回7Mbps的网络速度值。我应该仅仅依靠Android API返回的网络速度值吗？在这种情况下，我将主要得到高估的MPS。

无论如何，我需要知道哪些是解决此问题的正确方法，并将计算基于正式研究。

Answer 1

这是一个在EE和CS中深入研究的主题。 WiFi网络吞吐量主要取决于两个因素：信噪比（SNR）值和网络拥塞。前者是物理层（PHY）问题，后者是MAC层问题。在两层测量的数据速率是完全不同的。在PHY中，数据速率由SS（或更准确地说，信噪比）确定。根据香农的信息理论，更高的SS意味着更高的数据速率。 PHY的数据速率假定单个WiFi设备连续传输而不存在任何争用。但在现实世界中并非如此。 54Mbps是高SS的典型PHY数据速率。

在MAC中，数据速率是通过PHY数据速率乘以WiFi设备在CSMA协议下赢得竞争的时间百分比得到的。即使只有一对WiFi设备，在MAC层测量的数据速率（几乎与在应用层测量的数据速率相同）大约是PHY数据速率的一半。

回到你的问题，在一个清晰的WiFi网络中，将从Android API返回的网络速度除以一半来估算实际数据速率。在繁忙的网络中，您的实际数据速率只能通过在线测量得出，而且它始终在变化。