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为何 Wi-Fi 无线网络讯号一多就会塞车?

发布于2020-01-12 23:52:06,为何 Wi-Fi 无线网络讯号一多就会塞车?,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

为何 Wi-Fi 无线网络讯号一多就会塞车?

在以前网络刚萌芽的期间,网络塞车就一直是会被提出来的概念与技术要解决的问题。有线网络有这样的规范和长期设计好的架构,但无线网络为何没有呢?

从 2014年 3 月 18 日台湾有许多学生与公民占领立法院的反黑箱服贸抗争事件后,在活动现场,可以观察到手机 3G 网络连线情况很差,得用其他网络技术来克服之外,即便是一般的 Wi-Fi 无线网络,也会有连线缓慢的情形,这是为何呢?

在传统的有线网络环境中,我们姑且先讲一般的局域网络好了,每一台台式电脑、笔记型电脑,都可以用一条网络线,连接网络孔,或者是直接连上集线器(HUB),再透过集线器向上连到互联网(可能是 ADSL、光纤或其他对外网络资源),或公司内部、家中的网络设备。

早年有线网络的网络线,会被集中到集线器上面,这时候的连线传输,每一台电脑使用的每一条线,在进入集线器时,会进行资料数据的传输,但集线器是个很阳春的设备,没有办法因应资料、讯号壅塞产生的资料碰撞、资料损失再重新传递问题,以至于如果有很多人使用了集线器,每个人都再传档案,就会变得非常慢。一个标示 10Mbps 传输速率的集线器,五个电脑彼此传档案、传资料,每个人分到的可用数值就会变成低,加上传输资料会有碰撞壅塞,实际传输速率还要再打折。

 

(图片来源:Transferred from WikiAppunti)

后来人们发明了交换器(Switch),可以说是集线器的升级版,里面有内建更强力的处理器,去做交通管制的工作,让资料不会碰撞,连接到交换器上面的电脑,传输资料彼此不会壅塞。这也是现有绝大部分有线网络环境中的主要网络设备之一。

我们在家中、企业中使用的无线网络分享器、有线网络分享器,本身都是具备“交换器”的功能。

回到本文一开始提到的问题,在占领立法院的会场,现场的 Wi-Fi 讯号非常地多也复杂,现行无线网络的环境,是利用空中的无线讯号频道、波段,进行资料的传输,人们尽管有针对无线网络做一些避免太多无线讯号,以至于彼此干扰让传输效率降低的事情,但实际上,无线网络讯号一多的时候,在这个讯号拥挤的空间内,形同回到早年有线网络的集线器环境,讯号彼此会互相干扰,严重降低传输品质与传输效率,数据封包会一直掉,速度拉不上来。

同时,无线网络一般使用到的频道大约是 14 个,每个不同频道的信号强度、同时使用的装置数量,都会影响到传输的品质。在立法院的现场环境中,这样的问题会显得无解,因为人们现有的商用科技,并没有有效的调变方式进行无线网络讯号的最佳化切割处理,换言之,没有权称“无线网络环境的集线器”这种东西可以用。

因此,如果你有 Android 手机,可以装 Wi-Fi 分析器这个 App,去看一下你家中、公司内,不同无线网络设备讯号的状态,做出适合的正确频道判断。

 

▲ 以上两张占领立法院议场核心区的 Wi-Fi 讯号图片,可以看出现场讯号之拥挤(图片来源:网友@jokercatz)

 

无线网络如果要在拥挤无线讯号环境中提供堪用的服务,必须把基地台的输出功率加大,并利用指向型天线去改善现场的网络讯号,这些都是不太容易的工作,也让我们一般人了解到,量大与 scale 后,要考虑的事情和一般常态是不一样的,这时候也才突显出专业与经验的重要。

 

(图片来自于Twitter用户@xatierlikeLee,这是攻占立法院会场的Wifi讯号图)

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