為何隔壁房間Wi-Fi網速相差20倍？

路由器在房間A，WiFi 6，網速可以跑滿800Mbps。房間B在對面旁邊，而且門口是想通的，距離不到3米，相當于沒有障礙物，但是手機在房間B測速時網速只有30Mbps。為什么會有這么大的差距？難道是房子結構產生靜電屏蔽？

把路由器換成一盞燈，在房間A的光亮強度，會是房間B的N倍，特別是在非直射區域，這個N數值非常大。白光也是電磁波，所以可以做類似的比喻。

光的傳播和電磁波傳播遵循雙向對稱性。A點放一個白熾燈，在B點測量得到的強度等于B點放一個相同的白熾燈，在A點測量的強度。

如果你把A當成AP，B當成手機也是一樣的。所以只要手機B與AP通信（probe、association、data、ack），AP會測量出uplink的信噪比SNR。

當手機距離AP很近且有直射路徑（未遮擋），此時AP測量手機到自己的SNR很大，不光有直射路徑，還有N個一次反射路徑，還有M個二次反射路徑。。。甚至還有無數個散射路徑。但是由于信號每經過一次反射或者散射，信號強度會下降N個DB（3個DB意味著信號功率減半），所以通常起決定作用的就是直射 + 一次反射，二次及以上的反射相比較可以忽略不記（多次反射，距離衰減）。

當AP發現手機上行（uplink）SNR巨大時，AP會想當然AP到手機的下行（downlink）SNR也會和上行SNR一樣大。為了充分利用SNR來最大化發送速率。AP從三個方面入手：

• Bandwidth
• MIMO
• Coding Rate

AP發現即使使用最高的coding

rate =5/6，最大帶寬= 160MHZ，依然無法充分利用SNR。AP發現手機有兩根天線（association request），于是使用2個spatial stream。用戶此時會發現網速飛了起來。

其實，手機的高SNR依然沒有充分利用起來，因為一切已經到了極限。如果允許更大帶寬（大于160），或手機有更多天線，網速還要快。我們稱由于帶寬不足造成速率受限為bandwidth-limited，稱由于天線不足造成速率受限為spatial-limited。

既然一個手機的天線數量受限，為了不讓AP的下行能量浪費，AP會使用MU-MIMO，由于AP擁有4根天線，只要下行接收天線大于等于四根，就可以充分利用AP的四根天線，從而同時傳輸4路數據（4個空間流）。

再回到房間B，A房間的AP到B的信號，大體有穿墻的直射信號，反射一次的信號，大于一次的反射、散射信號。

反射一次的信號，從門直射過去，在房間B再反射一次到達手機（一次衰減）。門的面積有限，能夠直射到房間B并發射到手機上的信號會更加有限。

直射由于墻體的存在，也經過一次衰減。而兩次或兩次以上的信號衰減相比可以忽略不計。

相比房間A，房間B信號不僅有以上的信號衰減，還有一個距離衰減（Large-scale Fading），信號強度和距離的平方的倒數成正比。

以上兩個因素的綜合，使得AP在測量手機上行信號時，得到的SNR可能要比房間A的測量小一個數量級。為了使得AP到手機的下行數據能夠匹配SNR(小)，AP經過智能決策，認為與手機A通信既不是bandwidth-limited、也不是spatial-limited，而是energy-limited。決定通信速率的瓶頸（throttle）既不是帶寬不足，也不是天線不足，而是能量不足。此時，即使使用最小的20MHZ，一個空間流，高階 QAM都不能保證出錯概率維持在一個較小值。

AP會使用BER（Bit Error Rate）作為一個硬指標（上限值），在MCS里找到一個滿足BER的最大MCS（Modulation

Coding Scheme）。經過挑選，最終選擇了30Mbps的一個MCS作為傳輸速率的參數。