WiFi 信号强度和网速有关系吗？



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这个问题如果细回答的话有很多内容，这里只能够大致点一下意思。首先WIFI信号的强度和速度肯定是有关系的，信号强度越好，速度越高，所以在802.11ac提高速率的同时，采用MIMO来提高信号的强度（主要是Beamforming）。为了细化理解一下，我们首先要从WIFI速… 显示全部

这个问题如果细回答的话有很多内容，这里只能够大致点一下意思。首先WIFI信号的强度和速度肯定是有关系的，信号强度越好，速度越高，所以在802.11ac提高速率的同时，采用MIMO来提高信号的强度（主要是Beamforming）。为了细化理解一下，我们首先要从WIFI速率的计算开始（这里以OFDM系列做为例子，802.11b的应用面已经不是特别广，所以不展开，注：802.11b是采用DSSS技术进行传输的，其物理层可以采用barker码，CCK码以及可选PBCC码进行传输，而802.11a/g/n/ac都是基于OFDM进行定义的）

以802.11a速率计算作为例子，其物理层传输速率是通过MCS表进行计算出来的，如下图：
<img src="https://pic4.zhimg.com/edb3d30ba17f3dde99610674b2027fa3_b.png" data-rawwidth="1008" data-rawheight="645" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1008" data-original="https://pic4.zhimg.com/edb3d30ba17f3dde99610674b2027fa3_r.png">上图实际上是描述的是802.11a的MCS表，MCS表实际上是描述对应不同速率的调制方式以及编码方式。这里每一行决定一种发送速率，不同的发送速率对应不送的信道质量，当信道质量好的时候，发送速率快一些，信道质量差的时候，发送速率慢一些。 上图实际上是描述的是802.11a的MCS表，MCS表实际上是描述对应不同速率的调制方式以及编码方式。这里每一行决定一种发送速率，不同的发送速率对应不送的信道质量，当信道质量好的时候，发送速率快一些，信道质量差的时候，发送速率慢一些。

MCS表中的第二列是调制方式，实际上计算带进去的值是调制的阶数（故需要将调制方式转换为阶数）。第三列是对应的编码速率，这里又称为FEC速率（FEC是前向纠错码的名称，Forward Error Correction）。在802.11a中是采用卷积码的形式进行编码的，然后在译码的时候采用的是viterbi算法。FEC速率可以简单理解成冗余度，即1/2可以理解成1个bit用2个bit来重复发送。最后一列对应的就是实际的物理层速率了。然后我们关注的是物理层的速率计算，通常我们简单理解物理层的速率计算等于 子载波数*调制阶数*编码效率 / 发送间隔。

举个例子：对应调制方式为16QAM，编码效率为1/2的速率。同时我们还需要补充的条件是：在802.11a中，数据子载波是48个，OFDM symbol的时间是4us（简单理解成每次传输的时间间隔），16QAM每次可以传输的物理层比特数为4（即2的4次方为16）。即 24Mbps = 48*4*(1/2) / 4us 。每一种速率通过不同的编码方式，从而达到不同的实际速率。PS：如果在802.11n/ac中还存在不同的带宽模式，对应不同带宽对应不同的子载波数，这里由于是802.11a所以子载波数固定。
下图就是802.11n中所对应的MCS表，可以看到，每一个速率都有对应的信号灵敏度的阈值，越高阶的速率，其对信号的灵敏度越高。

<img src="https://pic4.zhimg.com/e8f2c60d4ea25c33eeefd05772143a23_b.png" data-rawwidth="943" data-rawheight="367" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="943" data-original="https://pic4.zhimg.com/e8f2c60d4ea25c33eeefd05772143a23_r.png">
下面也补充了张图，可以直观的看下SNR对于不同的调制方式和编码效率的影响（图是来源于mobicom 2012年的一个协议autoMAC的ppt上）
<img src="https://pic3.zhimg.com/3e8a3670927104580ccd1a4a6e162492_b.png" data-rawwidth="808" data-rawheight="609" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="808" data-original="https://pic3.zhimg.com/3e8a3670927104580ccd1a4a6e162492_r.png">图中横轴是SNR，纵轴是借条的可能性（这张图不是误码率，简单理解是解调的正确率），比如对应蓝色虚线，采用图中相对低阶的16QAM，以及高冗余的1/2编码，其在将近8dB的情况下还可以工作，而其他的高阶调制方式以及低冗余的编码就都解调失败了。 图中横轴是SNR，纵轴是借条的可能性（这张图不是误码率，简单理解是解调的正确率），比如对应蓝色虚线，采用图中相对低阶的16QAM，以及高冗余的1/2编码，其在将近8dB的情况下还可以工作，而其他的高阶调制方式以及低冗余的编码就都解调失败了。
然后最后一点还需要补充下无线网络中速率的自适应调节，这一块在不同的版本的协议中实际上做法是不同的，在早些的802.11中，这一块是交给厂家自行设定的，如下图的解释（WIFI权威指南中）

<img src="https://pic3.zhimg.com/6100c73b951e369f617de07e2e944392_b.png" data-rawwidth="1226" data-rawheight="625" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1226" data-original="https://pic3.zhimg.com/6100c73b951e369f617de07e2e944392_r.png">到了802.11ac以后，每一次传输之前，其实际上都做了一次信道的测量（NDP，NDPA的反馈，额，具体反馈的帧的名字忘了，这里表述不是特别准确），所以每一次基本都是能够大致测定下信道质量的，从而可以每一次根据信道质量在MCS表中选择一个合适发送速率进行发送，从而进行实时的速率自适应，这个就不展开了额。 到了802.11ac以后，每一次传输之前，其实际上都做了一次信道的测量（NDP，NDPA的反馈，额，具体反馈的帧的名字忘了，这里表述不是特别准确），所以每一次基本都是能够大致测定下信道质量的，从而可以每一次根据信道质量在MCS表中选择一个合适发送速率进行发送，从而进行实时的速率自适应，这个就不展开了额。

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