在家中使用 WiFi 网络而不是有线网络时延迟高，为什么？

为什么我的 WiFi 延迟高？

在我们开始讨论为什么我在 WiFi 网络中具有高延迟之前，我们应该先了解一下我们经常使用的无线 WiFi 网络是如何工作的。

无线 WiFi 网络使用 CSMA/CA 网络访问控制协议（Carrier Sense Multiple Access with Collision avoidance） ，也就是说，它们通过载波检测和冲突避免来使用多路访问。 该协议是必不可少的，因为它允许多个站点（例如无线客户端）使用相同的传输介质（在本例中为空中）。 参与通信的每个团队在这样做之前宣布其打算进行传输，以避免帧在空中可能发生冲突。 由于这种行为，我们将避免帧冲突及其随后的重传。 如果有人正在传输，则等待一个随机时间以减少新冲突的可能性。

WiFi网络中的通信过程基本上由三个步骤组成，首先我们监听网络是否空闲，如果空闲则传输信息，最后等待接收方的确认表明它已正确接收所有内容. CSMA/CA 解决了无线网络中的一些典型问题：

“隐藏”的 WiFi 客户端：客户端可能认为信道是免费的，但实际上并不是因为另一个客户端正在传输，而这个客户端没有“听到”它。

暴露的 WiFi 客户端：一个客户端可能认为信道很忙，但实际上并不是因为另一个客户端没有干扰通信。

在高达 WiFi 5 的 WiFi 网络中，我们利用 OFDM（正交频分复用） ，该技术允许多路复用一组不同频率的载波，其中每个载波都携带信息并以 QAM 或 PSK 进行调制。 在 WiFi 5 网络中，正交调幅为 256QAM，而在最新的 WiFi 6 标准中，它支持高达 1024QAM，因此，我们可以在最新标准中每个符号发送更多数据。 在 WiFi 6 网络中， OFDMA（正交频分多址） 引入了技术，这是对我们迄今为止的 OFDM 的巨大改进，OFDMA 技术是 OFDM“多用户”，允许我们共享某个信道的频谱，这些称为子载波或子载波，非常适合低速应用。 信道根据无线客户端的需求进行分组和分组，大大优化了几十个客户端连接时的WiFi无线网络。

WiFi 网络中的高延迟可能有多种原因，在某些情况下只能给出一个原因，而在其他情况下，可能存在我们将要指出的每一个原因。

我们远离WiFi路由器或AP

当我们离 WiFi 路由器或 AP 很远时，我们的覆盖范围较低，这意味着数据包将需要更长的时间才能从我们的 WiFi 客户端到达 WiFi 路由器或 AP。 当我们离接入点很远时，最重要的一点是，通常还有其他 WiFi 客户端在传输，所以我们必须“等待”，直到信道有空供我们广播，因此可能会导致延迟更高比正常情况下，甚至存在冲突，我们必须重新传输数据包。

此外，一个非常重要的细节是，“较慢”的客户伤害了较快的客户，因为他们需要更长的时间来寄送包裹。 当我们离WiFi路由器或AP很远时，同​​步速度会下降，我们的实际速度会变小，因此，这也是必须考虑的。

多个 WiFi 客户端同时连接

当有多个WiFi客户端同时连接到一个WiFi路由器或AP时，无线网络会更加崩溃，我们将不得不等待更长的时间，直到信道空闲才能广播。 新路由器结合了 MU-MIMO 和 OFDMA 等技术，可以极大地改善这一方面，同时创建组传输 (MU-MIMO)，并创建子载波 (OFDMA) 为所有客户端提供服务。

当我们有很多 WiFi 客户端同时连接到同一个路由器或 AP 时，无论它们是否处于“待机”状态，它们总会传输一些数据，因此信道占用会更大，我们将有无线网络的崩溃更大，因此，我们将不得不“等待”，直到频道空闲才能进行广播。 在这种情况下和之前一样，如果我们有很多WiFi客户端，可能有些客户端因为WiFi网卡类型或者覆盖范围小而“慢”，这会影响其余的网络。

有一种技术叫做“ 通话时间公平 ”允许WiFi路由器或AP为每个无线客户端提供一定的时间进行广播，这样当我们处于快慢客户端混合的环境中时，我们可以提高性能最快的客户端，因为它们不会被最慢的客户端中断，从而加快并减少 WiFi 连接的延迟。 此功能非常适用于连接了数十个无线客户端的环境。

WiFi 客户端传输大量数据

如果我们有一个或多个 WiFi 客户端传输大量数据，我们将更难在无线网络中找到一个“漏洞”来广播我们的数据包，因此延迟会增加而无法做到任何事物。 当我们有一个或多个无线客户端不停止发送和接收数据时，其他无线客户端将受到伤害，因为它们必须等待更长的时间才能进行传输。 这可以通过对每个连接的无线客户端进行带宽控制来缓解，这样同一个 WiFi 客户端就不能占用所有可用的信道时间，这样 WiFi 连接的延迟就会减少。

干扰其他 WiFi 网络和频段

如果我们的 WiFi 路由器或 AP 与其他相邻网络在同一 WiFi 信道上传输，我们可能会对您的路由器或 AP 以及您的 WiFi 客户端产生干扰，因为它们将“占用”无线时间。 这些干扰也可能导致高延迟，因为我们的客户必须等到网络空闲。

2.4GHz频段的范围比5GHz频段更大，这对于干扰邻居的WiFi网络来说是一个明显的问题。 如果我们使用 2.4GHz 频段，很可能会对邻近的 WiFi 网络产生更多干扰，因此我们在连接时会有更高的延迟。 如果我们使用 5GHz 频段（范围较小），我们肯定不会对相邻网络产生干扰，或者至少，我们不会对相邻 WiFi 网络产生太多干扰，因此，如果您想获得最佳延迟应始终使用 5GHz 频段。 很快，由于 WiFi 6E，我们将拥有 6GHz 频段，这将使我们能够通过拥有新频段来极大地减少 WiFi 网络的干扰。

如您所见，这些是我们的 WiFi 连接可能存在高延迟的原因，现在我们将为您提供一些解决方案来缓解该问题（因为您肯定无法完全解决它）。

缓解 WiFi 高延迟问题的解决方案

如果你离路由器很远

如果您距离WiFi路由器或WiFi接入点较远，最好靠近正在广播的AP，这样您将获得更好的覆盖范围、更高的同步速度、更高的性能和更低的延迟。 如果您是 WiFi 网络管理员，我们建议您激活 Airtime Fairness 功能，以防止这些远离 AP 的“慢”客户端损害靠近接入点的速度更快的客户端。 此外，为太远的 WiFi 客户端使用断开连接功能可能是一个不错的决定，以便将它们踢出 WiFi 网络而不伤害他人。

如果同时连接多个 WiFi 客户端

在有多个 WiFi 客户端同时连接到同一个 WiFi 路由器或 AP 的情况下，我们有两种方法可以使这种情况更容易忍受且不影响延迟。 我们可以做的第一件事就是激活“通话时间公平”，这样慢速客户端就不会伤害速度快的客户端。 另一种选择是安装一个额外的接入点来分配无线客户端的负载，或者安装一个同时具有三频的 WiFi Mesh 系统来拥有一个专门用于节点互连的频段（如果它允许以太网回程更好），在这样，我们将在多个节点之间分配所有无线客户端，执行负载平衡。

如果您有客户传输大量数据

如果您有客户端传输大量数据，最好限制每个无线客户端的最大带宽，例如，将每个连接到我们网络的 WiFi 客户端以 50Mbps 的对称速度下载，这样，我们将避免无线 WiFi 客户端垄断了网络的所有 WiFi 带宽。 此外，在这种情况下，还建议启用 Airtime Fairness 以防止速度较慢的客户端损坏较快的客户端，并尽可能优化无线网络。

使用 5GHz 或 6GHz 并在必要时更改频道

如果您使用 2.4GHz 频段连接，我们建议连接到 5GHz 频段或未来的 6GHz 频段，以尽可能减少干扰。 如果您有干扰，更改 WiFi 信道也会改善连接的延迟，此外，如果您使用非常大的信道宽度，例如 40GHz 的 2.4MHz 或 80GHz 的 5MHz，可能如果您减少信道宽度（以降低最大实际速度为代价）您将对其他 WiFi 网络的干扰更少。

如您所见，根据我们所处的场景，我们可以执行不同的操作以改善 WiFi 连接的延迟。