你们有宽带上网服务吗?如果是，很可能你家里也有无线连接的Wi-Fi接入点(AP)。如今，在经济发达的国家，家庭Wi-Fi几乎无处不在，而且普及率还在不断增长。一项新的iGR研究预计到2018年，美国家庭几乎98%的宽带数据将通过Wi-Fi设备使用。

运营商管理的家庭Wi-Fi的出现

对家庭网络的需求随着时间的推移而增加。在过去，客户会使用以太网或USB将几台电脑直接连接到电缆调制解调器上。当时，客户希望在笔记本电脑上方便地接收无线数据，以便阅读电子邮件或上网冲浪。顾客可以去零售店购买Wi-Fi接入点，然后把接入点插到有线调制解调器上。现在宽带服务提供商正在承担提供和安装接入点的责任。这提高了客户的期望。另一个复杂的问题是，客户希望将视频传输到他们的智能手机、笔记本电脑和平板电脑上。

最新Wi-Fi技术改进

在过去的十年里，Wi-Fi的性能也有了显著的提高。最新的Wi-Fi标准802.11ac承诺支持超过1gbps的速度。许多Wi-Fi产品支持多输入多输出(MIMO)和传输波束形成。这些技术保证了更高的可靠性和更好的性能。

例如，如下图所示，由于支持256 QAM, 802.11ac提供了比802.11n更高的吞吐量。802.11n最多支持64QAM。

影响家庭Wi-Fi性能的因素

虽然Wi-Fi在大多数情况下都能按预期工作，但家庭Wi-Fi网络性能高度依赖于许多变量，包括房屋建造使用的材料、AP和客户端之间的距离、干扰水平和类型、多输入多输出(MIMO)配置、发射波束形成(TxBF)、天线方向、射频频谱、背景流量和设备功能。

此外，Wi-Fi使用的是未经许可的频谱，不完全受运营商控制。使用各种技术的许多设备(如微波炉、无绳电话)都可以利用频谱。因此，Wi-Fi可能会受到不可避免的无线电干扰。

家中Wi-Fi部署的注意事项

干扰可能是一个重要问题，应设置AP位置和信道化以避免干扰。不仅同信道，相邻信道和交替信道的干扰也可能是重大问题。应考虑诸如自动信道选择、无线电资源管理(RRM)和自组织网络(SON)等智能工具来帮助缓解干扰。

5 GHz频段提供了更多的频道，而且比2.4 GHz频段不那么拥挤，应该考虑用于家庭Wi-Fi部署。允许同时使用两个频段的双频双并发(DBDC) ap也可用，也应考虑用于家庭Wi-Fi部署。

建议在家庭Wi-Fi网络中支持无线多媒体(WMM)和通话时间公平，以便优先考虑实时应用而不是后台流量，并防止较慢的客户端(例如遗留客户端)控制通话时间。目前，通话时间公平还不是Wi-Fi标准的一部分。

虽然2.4 GHz频段能提供更好的距离覆盖，但5 GHz频段的Wi-Fi信号在有干墙板墙的家庭也能提供很好的覆盖。分析表明，在一个干墙建筑的家庭中，三个高清视频流可以成功地传输到距离AP 80英尺的三个Wi-Fi客户端。5 GHz频段的Wi-Fi信号在有砖墙(或混凝土地板)的房屋中覆盖范围更有限。在这些房子里，如果AP和客户端之间只有一面墙，就可以实现高清视频流。Wi-Fi信号衰减太大，以至于两堵或多堵砖墙无法可靠地支持高清视频流。在单个Wi-Fi AP不足以提供整个房屋覆盖和所需性能的情况下，消费者和运营商有多种选择来改善Wi-Fi覆盖和性能。这些例子包括:

• 多媒体同轴传输(MoCA)到Wi-Fi扩展器
• 电力线通信(PLC)到Wi-Fi扩展器
• Wi-Fi网络(例如802.11s)
• 无线中继器
• 或者以上选项的组合

发射波束形成(TxBF)和空间分割复用技术提高了无线系统的性能。增加空间流的数量可以提高Wi-Fi系统的吞吐量;然而，随着空间流数量的增加，吞吐量的相对增益会减少。TxBF在802.11n中没有标准化，导致缺乏互操作性。另一方面，TxBF在802.11ac中标准化。

此外，AP在客户家中的最佳位置可以在Wi-Fi信号覆盖和性能方面产生显著差异。关于家庭Wi-Fi安装的建议和指南将在以后的博客文章中详细介绍。

总结

对家庭Wi-Fi网络的需求只增不减。影响家庭Wi-Fi网络性能的因素有很多。正确的部署和管理家庭Wi-Fi网络有助于提高客户体验。

未来的工作

在撰写本文时，家庭网络和家庭Wi-Fi主题是CableLabs的活跃研究领域。亚博yabo888vip网页版如果您是供应商，并希望参与其中，请参阅信息在这里如何参与。我们计划在不久的将来就这个主题写更多的博客。

同时，Cab亚博yabo888vip网页版leLabs向供应商社区发布了供应商RFI(2014年7月20日)，目的是征求当前和未来一代与家庭网络相关的供应商产品、架构和技术的信息，并衡量供应商在未来家庭网络项目中的参与程度。

Vikas Sarawat是CableLabs无线小组的成员。亚博yabo888vip网页版他领导了几项与家庭网络和无线网络相关的项目。