波仔
📡 第六章 高速普及的无线LAN及其基础知识
📄 一句话概括

中继器用同一个射频「收进来再发出去」，而同一时间只能干一件。 所以每多一跳，吞吐就少一半——这是结构性的，不是配置问题。

📝 本节和前面几节的关系

上一节讲桥接（点对点链路），这一节讲中继（中间加一跳延长覆盖）。 两者都用无线做「回程」，但中继的代价更明显，因为它和终端抢同一个射频。

一、它怎么工作

中继器接收上游 AP 的信号，原样转发给下游终端，反过来也一样。 它工作在二层，对终端来说「像是同一个 AP」。

关键限制是「单射频」：收和发用同一个频段，所以「收的时候不能发」。 这就导致「一次转发要占两份空口时间」。

算一下： 直连 AP 占 1 份时间，中继一跳占 2 份（吞吐 50%），两跳占 4 份以上（吞吐 25% 以下）。 而实际比这个更差，因为第二跳的两个中继也在抢同一个信道。

二、为什么两跳实际是四份

理想情况下「两跳应该占 3 份」（第一跳收、第一跳发＝第二跳收、第二跳发）。 但实际是 4 份甚至更多，原因有两个：

一、CSMA/CA 的固定开销被付了两次：每一次转发都要重新抢信道、等 ACK。 而 DIFS 与退避加起来就占了一大半时间。 二、同频干扰： 第一跳的中继在发的时候，第二跳的中继可能也在发，两者互相干扰，于是都要退避重发。

所以「除以跳数」已经是很乐观的估计，真实的双跳场景往往只剩 40%~50%，三跳基本不可用。

三、三个改善方向

一、有线回程：能拉线就拉线，这是唯一「不减半」的方案。 二、三频中继：用 5 GHz 做回程、2.4 GHz 做接入，两者不抢。 这是「双射频」甚至「三射频」AP 的核心价值。 三、Mesh 专用回程：部分产品用独立射频做节点间通信，思路同上。

三条里第一条最实在，后两条是「退而求其次」： 因为「多一个射频」意味着「多一份成本与功耗」，而「拉一根线」往往更便宜——如果那根线拉得动的话。

所以判断顺序应该是：先问「能不能拉线」，再问「能不能用三频」，最后才考虑「单频中继」。 而现实中很多人直接跳到第三步，然后用「无线就这样」来解释体验差。

四、动手 Demo：中继一次，带宽少一半

这段对比直连 AP、中继一跳、中继两跳各占多少空口时间、各剩多少吞吐， 并说明为什么实际比「除以跳数」更差。

for n in (1, 2):
    P(u"  中继 %d 跳：占 %d 份空口时间，吞吐 %d%%。" % (n, n * 2, 100 // (n * 2)))

实跑输出：

--------------------------------------------------------------------
中继一次，带宽少一半
--------------------------------------------------------------------
**中继器（Repeater）用同一个射频「收进来再发出去」。**
**而同一时间它只能干一件事。**

  单跳 AP：终端到 AP，占 1 份空口时间。
  中继一跳：终端到中继占 1 份，中继到 AP 再占 1 份。
  合计 2 份时间 → 吞吐减半。

  方式          空口时间     实际吞吐
  ---------------------------------------
  直连 AP       1 份         100%
  中继 1 跳     2 份         50%
  中继 2 跳     4 份         25%

**「2 跳变 4 份」而不是 3 份**：**因为第二跳的中继也在和第一跳的中继抢同一个信道**，
**冲突会让它退避重发，效率进一步下降。**
**所以真实的 2 跳场景，往往只剩 15~20%。**

**三个改善方向**：
  三频中继：用 5 GHz 做回程、2.4 GHz 做接入，两者不抢。
  有线回程：能拉线就拉线，这是唯一「不减半」的方案。
  Mesh 专用回程：部分产品用独立射频做节点间通信。

**第一条和第三条本质是同一件事**：**把「回程」与「接入」拆到不同射频上。**
**只要还共用一个射频，「减半」就跑不掉。**

「占 2 份时间」这个说法比「带宽减半」更准确： 因为无线真正的资源是「空口时间」，不是「带宽」。 而「占两份时间」直接说明了「为什么邻居也跟着变慢」——中继多占的空口时间，是从所有人那里抢来的。

注意「两跳不是三份而是四份」：多出来的那一份是「CSMA/CA 的固定开销付了两次」。 而这件事在小包场景特别明显——因为固定开销与包大小无关。

最后那个「判断顺序」要记住：先问能不能拉线，再问能不能三频，最后才考虑单频中继。 这个顺序的价值在于「它把最便宜的方案放在最前面」， 而技术方案的选择往往一上手就从最贵的开始。

30 秒实验

  1. 数一下你家里的 Mesh 有几个节点，从主路由到最远节点几跳。
  2. 在最远的节点上测一次速，和主路由旁边对比。
  3. 想一想：为什么「中继」会让邻居的 Wi-Fi 也变慢？

常见误区

  1. 以为中继只是「信号放大」。它要占用两份空口时间。
  2. 以为两跳等于三份时间。CSMA/CA 的固定开销要付两次，实际是四份。
  3. 以为「无线就这样」。拉一根线或换三频，体验完全不同。
自测三问（点开对答案） 1. 中继器为什么会让吞吐减半？ —— 它用同一个射频收发，同一时间只能干一件，一次转发要占两份空口时间。 2. 为什么两跳实际占四份而不是三份？ —— CSMA/CA 的固定开销要付两次，且同频干扰导致退避重发。 3. 改善中继吞吐的三条办法，正确的判断顺序是什么？ —— 先看能不能拉有线回程，再看能不能用三频／专用回程，最后才考虑单频中继。

下一节：无线到底能跑多快——把标称与实际分开算。

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