看不见摸不着的Wi-Fi信号，其实有迹可循家里用微波炉时，播放的视频不流畅？每当遇到这些情况，你是不是在埋怨运营商宽带效果不好？速度慢，不是因为路由器不给力，而是因为无线信号（Wi-Fi）受到干扰。Wi-Fi究竟是什么？这个无时无刻不在我们生活和工作中使用的看不见摸不着的东西，是被什么因素干扰的，又是如何被干扰的呢？今天就为大家一一探秘。1、MIMO技术在我们的日常生活中，一台路由器会连接多个终端设备，比如3部手机、2台电脑等，大部分家庭的路由器都是双频路由器，属于2.4GHz频段Wi-Fi4的802.11n协议和Wi-Fi5的802.11ac协议的5GHz频段。当多个终端对数据有较高要求时，比如同时观看高清视频，我们经常会遇到视频卡顿的情况.这可以从Wi-FiMIMO技术的角度来解释。MIMO，即多输入多输出技术，Wi-Fi4不支持MIMO技术。如图1所示，所有STA共享同一个窗口，路由器根据距离和信号质量的关系依次与上网设备单独通信。当连接的设备过多时，会出现设备等待通信的情况，从而导致网络卡顿的情况。图1Wi-Fi4与各终端连接图图2Wi-Fi4与各终端通信时序图Wi-Fi5在下行方向支持MIMO技术，其工作原理如图3和图4所示。AP同时有多个窗口。当多个设备连接到Wi-Fi5路由器时，它们可以同时向多个设备发送数据。到下一个设备，所以在上传数据的时候，网络很容易卡顿。图3Wi-Fi5与各终端连接示意图图4Wi-Fi5与各终端通信时序图Wi-Fi6路由器可同时支持上下行MIMO。即Wi-Fi6路由器可以同时向多台设备发送数据，也可以同时接收多台设备的数据，相当于多台设备并行工作，无需排队。有关详细信息，请参见图5和图6。由此可见，Wi-Fi6路由器可以同时与不同STA进行通信，解决了多台设备共享Wi-Fi的拥塞问题，有利于提高带宽利用率，减少网络卡顿的发生。图5Wi-Fi6与各种终端连接示意图——Fi6路由器，尤其是Wi-Fi6路由器，因为Wi-Fi6路由器可以同时支持多个设备的数据收发。当然，前提是用户的终端设备需要支持Wi-Fi6的MIMO功能。2.同频干扰除了多台终端设备在抢占网络资源时卡顿外，我们在人多的地方也经常会遇到。有无线网络的办公室，或家中的其他无线设备同时工作时，例如微波炉。网络突然卡顿，可能是同邻信道干扰引起的。在无线信号较多的环境中，由于环境中无线的工作频段与我们使用的无线的频段重合或相邻，导致使用中的无线网络信号质量变差。使用Wi-Fi分析软件捕获空中的无线信号，得到图7的结果。从图7可以看出环境中的无线网络数量丰富，尤其是选择的5个无线信道图7左框，都是1号通道，可以说5个Wi-Fi信号是同频相互干扰。Wi-Fi在同频干扰下会互相抢占信道资源。由于Wi-Fimac层协议使用CSMA/CA（CarrierSenseMultipleAccess/ConflictAvoidance），竞争通道等待时间的设置就比较关键了。谁的等待时间最短，谁就更有可能抢占渠道资源。IEEE规定每个人的比赛通道的等待时间是有限制的。理论上大家设置到上限，等待的时间是一样的（平均时间）。如果不幸的是你的路由器没有设置同频其他路由器的等待时间值，那么抢占能力弱，你的网络卡顿就在所难免了。图7实际捕获的同邻频信号图图7中5频道的“CMCC-3gcc”和6频道的“萤火虫”之间存在邻道干扰，由于邻道干扰，两个Wi-Fi信号之间看不到完整的频谱，导致数据包不完整，路由器在检测时无法得到信道上有数据包的消息，导致误判信道为空白，可以使用，被占用同时在公共部分，丢包随机发生，导致整体丢包率较大。从用户体验的角度来看，网络冻结了。再来说说微波炉。因为微波炉在工作时会产生强功率的2.4GHz辐射，其辐射的频段与路由器的2.4G频段重合，同时存在同频和邻频干扰。路由器体积过大很容易淹没路由器发出的有效信号，使无线终端无法获取有效信号，导致设备使用过程中卡顿的效果。共邻频率干扰的根本原因是有限的信道资源。比如图7中2.4GHz只有13个信道，同一个空间WIFI信号太多，难免会造成同频问题。3.实际问题的解决方案根据以上场景及相关技术的分析，即使宽带网络速度足够快，如果同时有多个终端设备对网络资源要求高，也会出现卡顿现象。在这种情况下，网络问题的根本原因是Wi-Fi设备或无线终端不能很好地支持MIMO技术。在终端支持MIMO的前提下，选择Wi-Fi5和Wi-Fi6设备；当无线终端支持Wi-Fi6时，首先推荐Wi-Fi6路由器；通道选择为AUTO模式。此时路由器会自动选择干扰较小的信道。现实生活中，可以先使用Wi-Fi分析软件查看当前Wi-Fi信道分布情况，然后再手动设置路由器信道。如果微波炉干扰2.4GWi-Fi，我们可以连接5GWi-Fi，这样微波炉的2.4G就不会干扰我们使用的5G了。【本文为专栏作家《移动实验室》原创稿件，转载请联系原作者】点此阅读更多本作者好文
