如何讓 WiFi 提速？這也許是每個使用 WiFi 的用戶最多提到的問題。你有沒有抱怨過：“為什麼明明我買的是 200M 的寬帶，連有線電腦也能跑到 200M 的速度，但是我手機 WiFi 速度卻不超過 50M？......”

這個問題不是簡單的一篇文章就能解釋清楚的。本文的目标是向您闡述 WiFi 是如何工作的，從而幫助您通過一些手段提高 WiFi 速度。

注意：下文我會使用“無線設備”來指代無線路由器 / AP，使用“客戶端設備”來指代手機/電腦/智能家居等連接設備，使用“速度”來指代無線設備和客戶端設備之間的協商傳輸速率。

當我們要解決 WiFi 提速這個問題時，需要通過一系列問答引出最終解決方案。

你的客戶端是什麼類型的？（手機、筆記本、平闆、掃描槍、智能機器人等等）

你的網絡設備支持 N（WiFi 4）還是 AC（WiFi 5）亦或者是 AX（WiFi 6）？

你的網絡設備有多少天線？是 1X1 還是 2X2 或者是 3X3？

現場有做過頻譜掃描麼？

信道的占用情況是怎麼樣？

幹擾情況如何？

客戶端主要是連接 2.4GHz 還是 5GHz？

通道有多寬？20 MHz、40 MHz 或 80 MHz？

回答了上面這些問題，我們才能得到讓 WiFi 提速的準确答案。聽起來似乎有點複雜，我們展開了解一下吧！

很多人簡單地認為，買一個比家用路由器更強大的企業 AP 就可以提高 WiFi 速度了。這其實是一個顯而易見且反複出現的錯誤認知，因為 WiFi 的速度很大程度上取決于客戶端設備的性能和周遭的網絡環境。

調制技術（MCS）

WiFi 速度取決于無線設備和客戶端通信的協商速率、技術因素（可以通過無線設備進行配置修改）以及環境因素。

其中，無線設備和客戶端的協商速率主要受到調制技術（MCS）和客戶端設備性能的影響。這兩者間的傳輸速率在連接過程中會不斷的自動協商，協商速率直接與無線設備和客戶端所支持的 WiFi 标準和它們之間的距離有關。

客戶端和無線設備支持的 WiFi 技術越新，就意味着他們可以使用更複雜的“語言”和更快的速度去協商溝通。而這種更複雜的“語言”就是我們所說的調制/編碼索引（簡稱為 MCS）。這也引出了一個重要設備參數 —— WiFi 标準。

目前市場上的客戶端主要采用以下三個标準：

1. N 标準（WiFi 4） 支持 8 個 MCS 索引

2. AC 标準（WiFi 5）支持 10 個 MCS 索引

3. 最新的 AX 标準（WiFi 6）支持 12 個 MCS 索引

使用的索引越多，接收到的信号也就越好。

和無線傳輸速率相關的客戶端性能就是天線數量。雖然你買的無線設備可能有很多根天線，但是目前主流的客戶端都隻有兩根傳輸天線 2X2 甚至 1X1 的，所以購買客戶端時也一定要關注天線數量，不要再讓無線路由器背鍋了。

與客戶端性能同樣重要的是無線設備和客戶端之間的距離，距離越遠，接收到的信号越弱，就需要用越簡單的語言來理解（解調）接收到的信号（使用密度越小的 MCS）。此外，如果有障礙物遮擋，無線射頻信号更加會被大大地減弱/衰減。

下圖說明了這個過程：

—圖示使用了 2X2 WiFi 4 标準的移動客戶端—

如上圖所示，假設我們使用了一個 802.11n WiFi4 有兩根天線（2X2）的手機，根據上面的知識，這個手機隻支持 8 個 MCS 索引，我們用 8 種漸變色來表示。當手機靠近 AP ，可以接收到最強烈的信号，即暖色區域，此時 MCS 指标是最好的。同樣當手機遠離 AP，隻能接收到較弱的信号，即冷色區域，此時 MCS 指标最差。

這個手機使用了 2X2 天線、20MHz 信道寬度，理論最高速度可以達到 144M，如果使用 40MHz 則最高可達 300M。實際場景中，由于 WiFi 是半雙工通信，實際速率大約隻有理論速率的一半多。因此，20MHz 的實際吞吐量大約在 70M，40MHz 的則為 150M。又由于 2.4GHz 頻段幹擾非常多，所以即使你購買了昂貴的無線設備，在 2.4G 頻段内也很難運行到 50M 以上的速度。

如果手機隻有 1X1 的天線，即使離無線設備非常近，20MHz 信道寬度的最大速度也隻有 65-72M，算上衰減，大概隻有 30M 的速度。另一個經常被忽略的細節是，即使用了 802.11ac（wifi5）的手機，在鍊接 2.4GHz 頻段的時候也隻會協商到 N（調制方式僅為 64-QAM），因為 ac 标準中的 256-QAM 是較高的調制技術，僅适用于 5GHz。所以為了提高 WiFi 速度，盡量選購支持 WiFi5 和 WiFi6 的手機，并且讓它們運行在 5GHz 的無線頻段中。（可以通過路由器或者 AP 單獨設置 5GHz SSID）。

注意: 這些示例中使用的值可以在下面的鍊接中找到，鍊接中的表包含不同 WiF i 标準所對應的 MCS 索引。

幹擾影響（SNR）

通過上面的圖，我們能看到 MCS 還取決于信噪比，什麼是信噪比呢？

信噪比是信号與背景噪聲之間的關系。WiFi 通信會受到各種 WiFi 或 非 WiFi 的信号幹擾，幾乎所有電子設備，如微波爐、無線電廣播、藍牙耳機、無線音箱、無線攝像頭、電子玩具等都會對其産生幹擾。

注意: 通過 ubiquiti 的 airtime 功能可以看到每個站點客戶端在 WiFi 網絡上占用時間百分比。

我們可以把傳輸環境比喻做一間教室，所有相互競争的信号相當于每個學生發出的聲音。在這個環境中，如果每個人都在同一時間說話、不遵守秩序，那麼溝通會變得非常困難，這就迫使學生發出簡單、重複的聲音讓彼此能聽到。實踐中就是客戶端和無線設備在幹擾大的環境中，隻能使用簡單的調制解調技術，并且産生非常高的數據重傳率。

如果你想讓無線設備穿牆和客戶端通信，就類似教室内的人想要和教室外的人通話，這需要通過更大的吼叫聲以及重複、高頻次的吼叫才能相互進行通話，這樣會對教室内的人造成更大的幹擾，溝通質量很差。所以不要相信任何穿牆王！！！他們就是搗亂教室的壞學生。環境中的信噪比對 WiFi 速度有很大影響，而信噪比又由客戶端的信号接收和發射好壞決定。

信道寬度

另一個吊詭的細節是，有時，性能較差的家用無線路由器的傳輸速率竟然比商用設備還要高很多。這是因為部分家用無線路由器默認設置了更大的信道寬度，比如 2.4GHz 設為 40MHz，5GHz 設為 80 MHz，這使得用戶在網絡測速上能跑到更高的速度。這雖然看起來還不錯，其實是一種非常糟糕的做法！

使用的信道寬度越大，監聽性能就越差，幹擾和噪聲也就越大，傳輸範圍也就越小，尤其是在有多個無線設備的業務環境中，相互會造成較大的幹擾。此外由于單個客戶端的需求很少有要求超過 100M 的速度，因此在實際環境中使用較寬的信道隻會“損人不利己”。即使你在測試中“看到”更高的測速，但是由于重傳率高反而會導緻更高的延遲。經過實際測試，2.4G 推薦使用 20MHz 信道寬度，而商用設備往往會默認設置這個較小的信道寬度。

此外需要意識到，一個 2X2 的終端設備在 5GHz 環境下使用 80MHz 的信道寬度，理論速率可以達到 700-860M，實際環境為 500M 上下。如果是 3X3 的設備，比如 MacBook Pro，結合 UniFi nanoHD AP （4X4 MU-MIMO），理論可以達到 1G，測速幾乎可以達到 600M，如下圖所示。

MacBook Pro 使用 UAP nanoHD 的鍊接通信速度

很顯然 WiFi 不像大多數人想的這麼簡單，有很多我們沒辦法改變的客觀條件，比如傳輸介質導緻無線衰減和環境噪音等。但我們還是可以通過技術配置和設備采購去提升 WiFi 體驗。比如選擇合适的無線設備和終端設備、減少環境噪聲、不隔牆傳輸、使用合理的信道寬度、減少 2.4GHz 網絡傳輸、合理設置傳輸信道（2.4GHz 通常分别設置 1,6,11 信道）。這樣才能有效提高 WiFi 速度。

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