wifi数据包是否直接节点到节点？

Question

我在无线网络上有两个节点。节点 A 正在向节点 B 流式传输数据。大多数情况下它工作正常，但有时会出现丢包和流中断。

为了提高性能并减少丢包，我应该

1. 移动节点 A 以靠近节点 B，或
2. 将节点 A 移动到离基站更近的位置

?

Answer 1

将其移近基站。您在典型的 wifi 链接中发送的所有内容都进出基站。Ad-hoc 连接是不同的，但使用它们的并不多。

不过，真的，我希望您的问题与干扰有关。这比距离更有可能成为问题。关键在于：干扰可能是您自己的信号。

使用 wifi，您可能有一个基站可以进行假设的 65 Mbit 连接。不幸的是，这不是每个节点的 65 Mbit：总共65 Mbit ，不仅在节点 A 和 B 之间共享，而且在同一区域的同一通道上的任何其他客户端之间共享。更糟糕的是，假设您的一个节点只能获得 18 Mbit 的信号，并且正在积极使用该信号的 3 Mbit。这种使用与基站的最大理论数量成正比。客户正在使用广播时间，而不是带宽，因此总可用 18 Mbit（六分之一）中的 3 Mbit 意味着它使用了基站支持的总理论 65 Mbit 的六分之一，或大约 11 Mbit 的空中时间。这为在同一区域的同一信道上组合的所有其他客户端留下最多 54 Mbit。更糟糕的是，您甚至会受到来自不同频道设备的干扰，因为频道频率范围重叠（这就是为什么 2.4Ghz 无线电在美国应该只使用频道 1、6 或 11）。

在您的情况下，当 A 向 B 流式传输时，您必须将数据上传到基站，然后基站必须将其重新发送给 B。这意味着您将可用的无线带宽减少了一半，因为您必须共享。如果 A 还从 Internet 下载流的数据，则您再次带走一份共享，并且您的总数下降到原始总数的三分之一。我们还需要考虑必须传输的来自所用协议的命令和控制信息。更糟糕的是，带宽没有完美共享。不同的节点可以尝试同时发送，导致冲突。发生这种情况时，所有发生冲突的节点都必须重新发送数据包。随着交通量的增加，碰撞的次数也会增加。随着冲突次数的增加，需要重传的数据量也随之增加，并且发生额外碰撞的几率更高。这甚至没有开始考虑其他干扰源，如无绳电话、视频游戏控制器、微波炉、无线键盘/鼠标、自来水等。最终，您可能只拥有原始数据的一小部分并报告了 65 Mbit实际可用。较新的 5Ghz 无线电可以帮助解决这个问题，但这不是万能的；如果您共享一个基站，您仍然共享一个信道，并且仍然在该基站的所有客户端之间共享您的理论最大值。较新的 5Ghz 无线电可以帮助解决这个问题，但这不是万能的；如果您共享一个基站，您仍然共享一个信道，并且仍然在该基站的所有客户端之间共享您的理论最大值。较新的 5Ghz 无线电可以帮助解决这个问题，但这不是万能的；如果您共享一个基站，您仍然共享一个信道，并且仍然在该基站的所有客户端之间共享您的理论最大值。

如果您真的想在这里获得良好的性能，请使用有线或回家。有线连接可以解决上述三种方式中描述的问题：他们可以提供的连接切换，全双工，而且几乎完全不受外界干扰。Switched 意味着如果每个节点有一个 100 Mbit 到基地的连接，那就是 100 Mbit 专用于该节点。如果两个节点尝试同时发送，则基站能够保留来自一个节点的数据包并在线路畅通时转发它们，从而减少冲突并因此减少重新传输相同数据的需要。全双工意味着节点能够同时发送和接收……再次，减少冲突。在这里，节点 A 可以在将流数据发送回 B 的同时从互联网下载流数据，没有干扰或冲突。

在这种情况下，由于所有相同数据的重新传输，即使节点 A 或 B 中的一个具有有线连接，您也可能会看到显着的性能改进。

我最近所在的一个例子是，我们本学期在我工作的大学为所有教职员工部署了 iPad。为了支持这些设备，在试用期间，我们将一些 AppleTV 设备部署到教室并将它们连接到投影仪，以支持从 iPad 到教室前面的 AirPlay 镜像。我们从中了解到，同时离开 AppleTV 和 iPad 无线网络效果不佳，特别是因为我们可能有两个相邻房间的讲师都想进行镜像。我们的解决方案是在每个房间的 PC 上安装软件，以支持 AirPlay 镜像到有线的 PC。我们不得不进行一些网络更改，以便教室 PC 与 iPad 位于同一子网中，但结果更可靠，视频质量也更好。

Answer 2

对于处于基础架构模式的无线网络（当涉及 AP 时），所有流量都通过接入点。在 ad-hoc 模式下，流量直接从节点到节点。

也就是说，将节点移近接入点很可能不会改善这种情况。Wi-Fi 在射频频谱的未授权部分运行，该频谱由各种其他无线设备共享。因此，这部分频谱有时会非常嘈杂。这种噪声会导致丢包、重传等。

只需用有线网线连接三台设备，您就会看到性能显着提升。

Answer 3

您应该（一般而言）将两个节点移近与其关联的 WAP/基站/无线路由器，因为一般而言，节点之间的无线流量从源头流向 WAP/基站/无线路由器，并且然后到达目的地。（您提到了基站的存在，因此流量可能不是直接从一个节点传递到另一个节点的情况，AKA：“ad-hoc 模式”。）

也就是说，距离不是你唯一的问题，或者一般来说，甚至是最大的问题。您需要考虑吸收（无线信号被削弱，因为其中一些在穿过物体时被吸收）、反射（无线信号从反射无线信号的物体周围反弹并干扰自身）和一般干扰。由于无线频谱是未经许可的，任何人都可以使用它们，因此“任何人”确实会使用它们。因此，当附近的其他人开始使用他们的无线网络、通过无线电话通话或只是通过该地区的任何其他 E/M 传输时，您的流很可能会被中断。

最后，会有（并且总是会）帧冲突- 当您的 WAP/基站/无线路由器同时接收两个传输时。发生这种情况时，发送方会在延迟后重新发送帧来解决此问题。随机 E/M 干扰会导致冲突，因此如果您只是在 wifi 的嘈杂区域，您可能无能为力。

确实，提高性能的最佳方法是使用电线 - 如果两个节点都显示出很强的信号强度，那么通常您无能为力，除非您愿意支付一大笔钱让您的无线网络绝缘抵御外部干扰（通过在无线覆盖区域的边缘安装材料来反射和吸收外部 E/M 传输）。