家用网络不再堵 StreamBoost技术解析
早在一根ADSL专线伺候一台电脑的年代，家庭用户对网络拥堵都没什么概念。即使有，那也是电信机房的事，用户也无可奈何。但随着移动互联网的发展，越来越多的互联网设备开始接入家庭网络。每个互联网应用都有不同的带宽要求，而家庭的带宽是有限的，以有限的带宽应付无限的要求，结局必然是悲剧的。这些应用不得不相互争夺带宽资源从而造成各种冲突，包括：游戏因延迟而掉线；语音和视频聊天停顿；在线电影播放没完没了地等待缓冲……反正大家都用不好。而高通的StreamBoost技术，就是为了解决这个问题而出现的。
抢带宽，谁来管
网络传输服务质量的指标包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。网络资源总是有限的，只要存在多个应用抢夺网络资源的情况，就会出现服务质量的要求。服务质量是相对网络业务而言的，如果要保证某类业务的服务质量，就有可能损害其他业务的服务质量。用户对于各种应用的体验和需求也各不相同。例如，实时数据对延迟极其敏感，而文件下载虽然需要大量带宽，但对延迟不敏感。换言之，没有人会在意一个6GB电影下载任务的下一个数据包延迟了三五秒，但用户可以轻易感觉到一个视频聊天帧或者网络游戏交互需求滞后了整整一秒。显然，某些互联网数据流需要比其他数据流更好的优先级。因此，如何根据各种业务的特点来对网络资源进行合理的规划和分配，从而使得网络资源得到高效利用，是每一个网络管理者都要考虑的问题。
而家庭网络是不存在网络管理员的，普通用户也不会去深入研究网络配置脚本，所以这份工作通常由路由器来自动完成。但传统路由器是非常平等博爱的，在它看来任何一个数据流都不比另一个数据流更重要。所以传统路由器要么将带宽盲目地分配给所有设备，要么以牺牲某些设备为代价而优先分配带宽给另一些设备。
大多数情况下，路由器采用QoS方案来保证传输的带宽、降低传送的时延、降低数据的丢包率以及时延抖动等，动态提高服务质量。QoS根据端口、某些离散类型的流量或MAC地址来指定流量的优先级。当网络过载或拥堵时，QoS能确保重要业务不被延迟或丢弃，同时保证网络的高效运行。但另一方面，QoS也有局限性。例如，用户可能设置其路由器的QoS，将视频流应用的端口80排在第一位。这意味着，路由器将把通过端口80的数据流的优先级排在任何其他数据流之前，而不管它们是否重要，但是这样一来，任何数据流都不会获得更好的性能。
目前，平均每个家庭有多达七台设备接入互联网，在未来五年内，预计这一数字将取得相当大的增长。由于带宽有限，用户正日益遭受网络拥堵的影响，如流视频不流畅、游戏操作延迟、网上冲浪速度下降。近年来，路由器上出现了双频、MIMO等技术进一步增加网络吞吐量，提高网络效率。但它们都不能完全适应各种应用瞬息万变的需求和发展。802.11ac无线标准的出现，旨在为无线局域网提供千兆级别的网络带宽，以改善拥堵状况。但即使已经很“宽”了，PC、智能手机等互联网终端也有可能占用太多带宽去下载电影或音乐等大型文件。更何况，“宽”的只是局域网，入户的那根小水管可是完全没有变化。
StreamBoost强势上岗
为了解决家庭网络的拥堵情况，高通公司旗下的子公司Atheros（创锐讯）为无线路由器和网关推出了Stream Boost技术，以及配套的云端服务系统。Stream Boost根据数据流的潜在体验调整流量。对于在线视频、游戏等对延迟敏感的应用，支持Stream Boost的路由器可以为其提供更好的带宽和更小的延迟。例如为在线视频流保留完整缓冲所需的带宽，避免与其他数据流争夺带宽，从而为家庭网络用户带来更好的体验。对延迟较不敏感的数据流，如We b流量和文件下载等，StreamBoost则会让它们为游戏和视频等应用让路。
802.11ac标准和Stream Boost是一对极好的搭档。高通VIVE 802.11ac提供的Wi-Fi可以达到1.3Gb/s的物理层速率；Stream Boost则通过管理和调整流量，为每台联网设备和应用提供优性能所需的优先权和带宽，让每台设备都能高效分享802.11ac网络，带来更好的用户体验。
802.11ac与前几代无线标准的简单对比
D-Link已经率先推出支持StreamBoost的路由器，虽然在外观上并不能看出有StreamBoost功能，但在Web设置界面里面可以看到此项功能。
在路由器的StreamBoost界面下，设备、优先级、正在联网的应用、流量等等信息一目了然。
它通过自动识别家用网络中的内容并对其进行分级，匹配不同的带宽及优先级，来改变“大车小车一条道”的状况。Stream Boost可以快速确定家庭网络上的大部分应用。怎么实现的呢？其实，所有的互联网数据流都带有特定的“指纹”，例如，YouTube上面720p分辨率的视频流与1080p分辨率的视频流具有不同的特征“指纹”，而Skype电话或在线游戏的“指纹”又与视频流完全不同。支持Stream Boost的路由器能够识别大部分常用的联网应用的“指纹”。当数据通过路由器时，Stream Boost观察数据流并将它与已知数据流进行比较，在极短的时间内即可完成识别，并尽快实施更好的管理策略。
毫无疑问，看到“数据比对”，有人马上就会担心两个问题：隐私泄露和通行效率。那么我们就来解释一下。Stream Boost通过“指纹”识别应用，检测其网络流量，但并不检查出站或入站IP地址、共享数据包的内容或任何其他身份识别信息。打个比方，就像入场看演出一样。Stream Boost只看你手中拿的是VIP票、贵宾票或是普通票，然后分别指引你去该去的通道，而不是像机场安检那样把你全身上下检查个遍。机场安检就如同深入检查数据包，需要较高的计算能力，会增加传输延时，并且有侵犯隐私之嫌。正因为Stream Boost不会深入检查数据包，而是只对数据流进行分类，保护它佳运行所需的带宽，也就不存在因为比对“指纹”造成传输效率低下的问题。
Stream Boost采用专有算法来确定数据流的身份。一旦其判断达到一个很高的置信度（通常是在用户觉察不到的时间内完成），它就会对该数据流指定一个流量优先级，并在Stream Boost用户界面中显示该应用的身份。这就引出一个问题：应用改变其行为怎么办？或者说，Stream Boost路由器中的硬编码“指纹”落伍了怎么办？这个时候就需要云端服务出场了。为了使每台Stream Boost路由器中的“指纹”能够与时俱进永不落伍，Stream Boost云服务会将把数据流身份更新信息（即新“指纹”）推送到路由器中，当然前提是用户选择接收更新程序。作为交换，用户的路由器也可以选择向Stream Boost云服务发送随机的匿名数据包样本，从而维持数据流行为的新记录。如果数据流的“指纹”样本看起来相当陌生，陌生到连云端都无法识别，那么服务器就将“人肉”分析这种样本，并将其指纹包含到新的更新中。
这样一来，Stream Boost路由器能够与家庭网络一起成长，自动学习并记忆新的设备和新的应用流量，从而真正实现智能化的网络。
Stream Boost为家庭路由器提供一个直观的Web界面。用户可以通过访问路由器进入该界面，查看网络上的所有设备，每台设备正在运行的所有应用，还能查看每个应用使用的带宽。这对于了解不同应用的流量消耗及带宽占用将会非常有用，一些流氓性质的软件也将无处藏身。
Tips：关于双频路由
普通单频无线路由器工作在2.4GHz模式下，而所谓双频无线路由器能同时工作在2.4GHz和5.0GHz的模式下。相对于单频而言，双频的信号覆盖范围更广，更能适合结构复杂的住宅环境。双频无线路由器的抗干扰性更强，工作也更稳定。已成为未来无线设备的主流方向。
5GHz频段由于可用信道多、信号干扰小，更能发挥802.11n高速率的优势。
Tips：关于MIMO技术
MIMO是一项运用于802.11n的核心技术。它的全称是Multiple Input Multiple Output，即多输入和多输出。其原理为M I MO系统在发射端和接收端均采用多天线和多通道，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，大幅度提高频谱利用率，提高数据传输速率并增加无线系统的覆盖范围。MIMO无线通信技术在处理多重无线信号时更加稳定、快捷，在速度上能够达到目前Wi-Fi的8倍，另外使用成本，相比802.11技术更低，因此MIMO技术已经被认为是新一代无线宽带通信系统的革命技术。
MIMO系统在发射端和接收端均采用多天线和多通道，大幅度提高频谱利用率。
