性能调优策略

WiFi 性能优化维度

WiFi 性能 = f(物理层, MAC层, 网络配置, 环境因素)

优化方向:
├── 速率提升（吞吐量）
├── 延迟降低（时延）
├── 容量增加（并发用户数）
└── 覆盖扩展（信号质量）

物理层优化

1. 启用最高调制方式

确保 AP 和客户端都支持并启用:
- WiFi 5 (ac): 256-QAM
- WiFi 6 (ax): 1024-QAM
- WiFi 7 (be): 4096-QAM

检查方法:
$ iwlist scan | grep -A5 "Quality"
# 查看协商的 MCS 和调制方式

2. 最大化空间流数

AP 配置: 4x4 MIMO（最佳）
客户端限制:
├── 手机: 通常 2x2 → 最大 2 条空间流
├── 笔记本: 通常 2x2
└── USB WiFi 适配器: 1x1 或 2x2

注意: 实际空间流数 = min(AP, STA)

3. 信道宽度选择

场景推荐:
├── 高密度环境（办公室/公寓）: 80 MHz（平衡速率和干扰）
├── 低密度环境（家庭/仓库）: 160 MHz（最大速率）
├── 2.4 GHz: 始终使用 20 MHz
└── WiFi 7 (6 GHz): 优先 160/320 MHz

避免:
- 2.4 GHz 上使用 40 MHz（干扰太大）
- 高密度环境使用 160 MHz（占用过多频谱）

MAC 层优化

1. 帧聚合调优

A-MPDU 最大长度:
├── 默认: 65535 bytes
├── 推荐: 最大化（减少 header 开销）
└── 检查: iw phy phy0 info | grep "ampdu"

Block Ack:
├── 启用 Immediate Block Ack
├── 增大 BA 窗口大小
└── 减少 ACK 开销 ~30%

2. QoS 配置

WMM 参数调优（针对 VoIP）:

AC_VO (Voice):
- CWmin=2, CWmax=3, AIFSN=2, TXOP=1.5ms
- 确保语音流量标记为 EF (DSCP 46)

AC_VI (Video):
- CWmin=4, CWmax=7, AIFSN=2, TXOP=3.0ms
- 视频流标记为 AF41 (DSCP 34)

带宽保障:
- 为 VO/VI 保留最小带宽（如 20%）
- 限制 BK 最大带宽（如 50%）

3. RTS/CTS Threshold

默认: 禁用（threshold = 2347，即从不触发）

启用场景:
├── 隐藏终端严重 → threshold = 1000
├── 大帧传输为主 → threshold = 500
└── 小帧/IoT 环境 → 保持禁用（开销太大）

代价: RTS/CTS 增加 ~40 bytes + 2个帧的延迟 per data frame

网络架构优化

1. AP 密度规划

容量驱动 vs 覆盖驱动:

覆盖驱动（传统）:
- 目标: 边缘 RSSI > -67 dBm
- AP 间距: 较大，功率较高
- 适合: 语音/基本数据

容量驱动（现代）:
- 目标: 每个 AP 服务 ≤ 30 活跃客户端
- AP 间距: 较小，功率较低
- 适合: 高密度视频/下载场景

经验法则:
├── 办公室: 1 AP / 50-80 m²
├── 会议室: 1 AP / 30-50 m²（高密度）
├── 体育馆: 1 AP / 20-30 m²（超高密度）
└── 仓库: 1 AP / 200-500 m²（低密度，远距离）

2. 漫游优化

切换触发 RSSI 阈值:
├── 默认: -75 dBm（太晚）
├── 推荐: -67 dBm（语音）/ -70 dBm（数据）
└── 激进: -65 dBm（确保快速切换）

Band Steering:
├── 启用 802.11w PMF（FT 要求）
├── 优先响应 5/6 GHz Probe Request
└── 对 2.4 GHz 延迟响应或拒绝

3. 负载均衡

AP 间负载均衡:
├── 基于客户端数量（简单但不够精确）
├── 基于信道利用率（更准确）
└── 基于客户端速率（考虑质量）

强制漫游 (BSS Transition, 802.11v):
├── AP 检测到过载 → 发送 BSS TM Request
├── 推荐目标 AP（基于负载和信号强度）
└── 可配置为强制模式（客户端必须遵从）

性能测试与验证

吞吐量测试

# iPerf3 测试（有线 ↔ WiFi）
iperf3 -c <server_ip> -t 30 -P 4
# -P 4: 4个并行流（模拟多空间流）

# 预期结果参考 (802.11ax, 80MHz, 2x2):
# 5 GHz: 600-900 Mbps
# 6 GHz: 800-1200 Mbps

延迟测试

# Ping 测试（到 AP）
ping -c 100 <ap_ip> | tail -1
# rtt min/avg/max/mdev = 1.2/2.5/15.3/2.8 ms ← 良好

# 抖动测试（VoIP 要求 < 30ms jitter）
ping -c 1000 <ap_ip> | awk '/rtt/{print $NF}'

覆盖验证

目标指标:
├── 边缘 RSSI: ≥ -67 dBm（数据）/ ≥ -65 dBm（语音）
├── SNR: ≥ 20 dB
├── 漫游重叠区: -65 ~ -70 dBm
└── 无死角区域

工具:
- Ekahau Pro（专业热成像勘测）
- AirMagnet Planner（预测分析）
- WiFi Analyzer（快速检查）