在這個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代,Wi-Fi 已經(jīng)成為現(xiàn)代家庭不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。從智能家居到在線辦公、從高清影音到云游戲,我們的生活早已離不開 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的支持。
隨著業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求越來(lái)越高,千兆也隨之高速的發(fā)展,截止 2024 年底全國(guó)千兆用戶數(shù)超 2 億,在過(guò)去三年里增長(zhǎng)了 5 倍,但是仍有超過(guò) 70%的家庭在實(shí)際使用中仍面臨網(wǎng)絡(luò)覆蓋不全、速率不穩(wěn)定、時(shí)延過(guò)高等問(wèn)題,尤其是在多設(shè)備并發(fā)、高帶寬需求的場(chǎng)景下,傳統(tǒng)組網(wǎng)模式的局限性愈發(fā)明顯,這種“最后一公里”的瓶頸。
智能家居時(shí)代,家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備平均接入數(shù)量超過(guò) 7 臺(tái)。近年來(lái),智能家居設(shè)備的普及速度令人矚目。根據(jù)最新調(diào)研數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)家庭平均接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量已突破 7 臺(tái),且這一數(shù)字仍在持續(xù)增長(zhǎng)。每增加一臺(tái)設(shè)備,就意味著需要更多的帶寬資源和更穩(wěn)定的連接保障。當(dāng)這些設(shè)備同時(shí)在線時(shí),網(wǎng)絡(luò)資源的分配矛盾便開始顯現(xiàn)。高清視頻播放、在線游戲、智能家居控制等場(chǎng)景,都需要占用大量帶寬資源,而有限的網(wǎng)絡(luò)資源在多設(shè)備共享時(shí),必然會(huì)導(dǎo)致性能下降。
多設(shè)備接入,容易導(dǎo)致 Wi-Fi 速率下降,降低用戶使用體驗(yàn)。在多設(shè)備接入的情況下,Wi-Fi 速率下降的根本原因在于網(wǎng)絡(luò)資源的有限性和設(shè)備之間的相互競(jìng)爭(zhēng)。以下是幾個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)原因:
1、帶寬資源的共享分配。在多設(shè)備接入 Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)時(shí),帶寬資源是通過(guò)共享機(jī)制分配的。當(dāng)多個(gè)設(shè)備同時(shí)連接并使用網(wǎng)絡(luò)時(shí),有限的帶寬會(huì)被分配給每個(gè)設(shè)備,導(dǎo)致每個(gè)設(shè)備的實(shí)際可用速率降低。
2、設(shè)備性能的差異。不同設(shè)備 Wi-Fi 性能差異,這也會(huì)影響整體網(wǎng)絡(luò)速率。例如,一些老舊設(shè)備可能僅支持較低的 Wi-Fi 協(xié)議,這些老舊設(shè)備通常支持的速率較低,甚至不支持新型的調(diào)度模式,導(dǎo)致整體的效率下降。
3、空口資源搶占造成信號(hào)沖突。為了確保每個(gè)設(shè)備都能公平地使用信道,Wi-Fi 采用了空口競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),當(dāng)多個(gè)設(shè)備同時(shí)想發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),它們會(huì)“爭(zhēng)搶”信道使用權(quán),這種競(jìng)爭(zhēng)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸延遲增加。如果多個(gè)設(shè)備同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù),可能會(huì)發(fā)生沖突,導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失,需要重新發(fā)送。這種反復(fù)的競(jìng)爭(zhēng)和重傳過(guò)程會(huì)占用更多的信道時(shí)間,降低每個(gè)設(shè)備的實(shí)際傳輸效率。因此,多終端、多 AP 的場(chǎng)景下,終端之間、AP 之間以及終端與 AP 之間都存在空口資源競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制會(huì)導(dǎo)致整網(wǎng) Wi-Fi 傳輸速率下降。
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