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1、技术说明WiTDM®vs.传统802.11WiTDM®是一种时分多址(TDMA)的通信技术,适用於户外长距离一对多设备的传输协议.有别於传统802.11CSMA/CA,WiTDM的传输效率最高可为CSMA/CA802.11的150%。在户外环境的应用中,WiTDM®不会有802.11常遇到的隐藏节点(HiddenNode)的问题,网路总体带宽并不会因為隐藏节点而严重降低.在802.11网路中,远端的传输设备因為传输品质差,佔用更多的时间资源,所以会因此严重影响其他的传输设备,而WiTDM®并不存在这种远近效应（NEAR-FAR）
2、问题.网路与协议架构Networkandagreementconstruction基站(BS)对每个用户终端（CPE）的通讯传输分為上行(US)与下行(DS)两个方向.以每10ms為一单位,在10ms的时间间隙内,分為上行、下行与GardTime三种时间段（见下图）.而GardTime是為了保证在长距离40km的情况下,通讯的双方不会因為传输延迟而导致彼此的碰撞.一.传输效率TransmissionefficiencyWiTDM®在单位时间间隙内使用的是猝发（bursting）的数据发送方式,每个数据包的时间间隔仅9~10us,
3、不需要等待对方的确认信息（ACK）,也不需要再做随机退避（randombackoff）,而传统802.11每个数据包之间的间隔时间需要200~300us，因此WiTDM®的传输效率比传统的WiFi要高出狠多.不过虽然WiTDM®不需要等待对方的确认信息,但WiTDM®依然有选择性重传协议（ARQ）的设计,也就是接收方如果出现数据丢失,发送方会依据需要,重新发送接收方没接收到的数据,而这些重传协议的信息交换是夹杂在双方发送的数据包内,没有因此而佔用很多频宽.同时WiTDM®亦有针对远距传输所设计的autoratecontrol,会
4、依发送方与接收方间的距离与环境情况决定出最佳的正交频分复用（OFDM）调变方式.经实测,WiTDM®在真实的数据传输中,虽然包含了以上提到的各种通信消费（Overhead）,但是仍然比传统的802.11要高出最多50%的效能.一.长距离与非视距状况下的应用传统802.11在点对点之间进行数据传输时，因为基站需要等待对方ACK(确认信息)之后才会传输后续数据。当基站与终端距离过远（约40km）时，ACK会因为传输时间太长而超过基站的等待时间，基站会判定终端未收到数据包而再次发送重复的数据，从而使传输质量因距离延伸而明显下降。另外，
5、在非视距的状况下应用，即当两点之间存在如建筑、高山、森林等各类障碍物时，会大大影响甚至阻断数据的传输。从而限制了应用环境，也给设备的安装带来了很大困难。而WiTDM在长距离和非视距情况的应用上和传统WiFi相比有些非常明显的优点。经过实测数据表明，WiTDM在有效传输范围以内，当传输环境为视距（LOS）或者接近视距(NearLOS)时延距离方向上带宽的质量相对保持稳定（约40Mbps）。当环境为完全的非视距(NoneLOS)时，传输效率也远比传统WiFi要高出许多。测试的详细数据见下表。一.隐藏节点问题ProblemofHidd
6、enNode传统802.11是基於CSMA/CA的机制,也就是每个设备在传输资料之前会先侦测是否有设备在发送资料,如果有的话它会先做随机退避（randombackoff）,然后再尝试发送资料,这样可相当程度地避免彼此的碰撞.但在户外使用的情况下,用户终端（CPE）通常是使用方向性天线对向基站（BS）,加上距离的因素,导致各个用户终端之间并不能彼此侦测到对方在发送资料.如下图,当终端1在发送资料时,终端5完全查觉不到,而这时如果终端5也要发送资料时,它会因為认為没有设备在发送资料而直接把资料发送出去给基站,当到达基站时便会与终端1
7、送出的资料产生碰撞,也就是基站所收到的将会是无效的资料,导致两个用户终端都必需再重新发送重传资料.依据实际操作中的经验,当网路中超过八个设备时,隐藏节点的问题将使整体的网路频宽减少至少50%.然而当使用WiTDM®时,由於每个用户终端的传送时间都是预先安排好了,并不存在两个终端在同一时间发送资料的情况,因此在网路有多个设备时,整体的网路频宽并不会因為隐藏节点的问题而减少,能充份而有效的利用无线网路资源.一.远近效应问题ProblemofNEAR-FAR传统的802.11是基於CSMA/CA的机制,也就是网路的资源由每个设备自由竞
8、争,理论上每个设备所能得到发送资料的权利是均等的.但每个设备的环境条件并不相同,发送时所用的OFDM调变也不相同,这意味着发送同样长度的数据包,距离远的设备因為使用低速的调变,甚至重传的机率也高,所以将使用更多的网路资源,这会导致距离近之设备的效能会受距离远的设
