半双工 Wi-Fi 无线局域网

Posted 2022-12-15 dog250

做无线 lastmile 传输优化总能遇到最后一跳瓶颈问题。终端进入盲区失联导致数据堆在 AP，HoL 拥塞，连接数据在容忍时间内无法完成传输，从而引发各种超时，重传，某种情况下的误判会加重拥塞。在我看来，什么都不做是最好，但问题是首先要识别到该场景。这不是策略问题，这是无米之炊。

涉及到一个问题：CSMA/CD 共享介质有线以太网轻而易举发展到交换式全双工以太网，为什么 Wi-Fi 依然共享介质半双工。

原因其实很简单，有线以太网本身就独享介质，就是那根线，无线局域网传输介质是空气，本身就是共享的。

和 Wi-Fi 大神 @徐方鑫 讨论该问题，收获良多，表示感谢。

自从交换式以太网成型，提速就按部就班，导线传输速率固定为 2/3 光速，剩下就是提高网卡和交换机处理速率。因为一根导线-无论铜线还是光纤将电磁波脉冲束缚在直径毫米级空间里不外泄。

与 2/3 光速相比，公里范围内，线缆长度影响可忽略。

要构建一条独享链路，拉一根线即可。

一台 8 口交换机，可连接 8 组全双工线缆，每组里有双向两条通道，归根结底只要拉线就行。如果某个口接另一台交换机，只需按收敛比调度流量即可。

这让有线以太网疯狂蔓延。

但 Wi-Fi 不行。Wi-Fi 有两个难点：

• 独立全双工问题。理论上只要每个方向一个独立频段即可，但频段在空间蔓延，全球可用频段被所有人共享，与有线网络可随意拉线不同。Wi-Fi 无法随意 “拉根实线”。
• 容量伸缩问题。与有线交换机端口固定不同，AP 的接入终端数可伸缩。有线交换机接入终端数量受端口限制，但 AP 不同，它没端口概念，所有终端共享空气。无线终端可任意 “拉根虚线” 接入 AP。

所以，Wi-Fi 只能跑共享资源协议，不光终端传输的两个方向难独享资源，终端自身也难独享资源。不是技术不可行，而是管理问题。

所有频段被所有功能，所有人共享，管理上一定非常复杂，允许谁用不允许谁用哪个频段，都需要确定。

若存在一个中心机构，为每个接入终端的每个方向分配唯一频段，并合理调度管理公平性，就和有线一样了。无线中的 “每一根线” 就是细分出来的频段。

也不是不行，LTE 大概是这个意思。

对传输协议调优而言，Wi-Fi 半双工影响很大，根本上还是资源不足，徐经理说，“一旦物理层独立的资源足够多，MAC 其实的功能性就会弱了”，比如有线以太网可随意拉线，因为线多且易得。

一根线可以束缚住脉冲信号，而线缆取之不尽且易得，很容易将控制面集中在线缆的一端，这就是交换机。一个频段也可以束缚住脉冲信号，但频段却是有限且稀缺的…

看来无线 lastmile 传输优化还要开辟新思路。

浙江温州皮鞋湿，下雨进水不会胖。