蜂窩網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)類似于我們常見的蜂窩，是由一個(gè)個(gè)基站組成的蜂窩，理想狀態(tài)中我們的蜂窩網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是下面這個(gè)樣子的。當(dāng)然，現(xiàn)實(shí)生活中網(wǎng)絡(luò)資源分布并沒(méi)有這么的均勻。

Wi-Fi 是一種無(wú)限局域網(wǎng)技術(shù)，Wi-Fi 信號(hào)需要有線網(wǎng)來(lái)提供，比如我們家里常用的寬帶上網(wǎng)，就是將有線信號(hào)轉(zhuǎn)換成 Wi-Fi 信號(hào)。

計(jì)費(fèi)的差異性

我們平時(shí)使用的蜂窩網(wǎng)絡(luò)一般都是按照流量來(lái)收費(fèi)的，比如 10 元 30 M 流量套餐，但是 Wi-Fi 一般都是免費(fèi)的，為什么會(huì)存在這種差異？

Wi-Fi 信號(hào)接入互聯(lián)網(wǎng)需要依靠寬帶等有線網(wǎng)絡(luò)，而寬帶這種網(wǎng)絡(luò)我們已經(jīng)支付了年費(fèi)或者包月費(fèi)用，規(guī)定時(shí)間內(nèi)可以在接入測(cè)獨(dú)享寬帶資源，必然可以在這段時(shí)間內(nèi)隨便使用流量來(lái)上網(wǎng)。蜂窩網(wǎng)絡(luò)是使用運(yùn)營(yíng)商的基站等通信設(shè)備來(lái)進(jìn)行上網(wǎng)的，在上網(wǎng)過(guò)程中需要占用頻譜等公共無(wú)線資源，而運(yùn)營(yíng)商通過(guò)一些基礎(chǔ)建設(shè)提供無(wú)線資源來(lái)供用戶使用，顯然用戶應(yīng)該支付相關(guān)費(fèi)用，同時(shí)大家都有體會(huì)，當(dāng)多人在同一區(qū)域使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)明顯就會(huì)變慢，這是因?yàn)闊o(wú)線資源不足導(dǎo)致。這種共享模式下，使用流量，也就是資源的消耗多少，來(lái)進(jìn)行收費(fèi)更加合理。

資源控制

無(wú)線資源是稀有且昂貴的，那么目前移動(dòng)設(shè)備是如何來(lái)控制無(wú)線資源的呢？這就是下面要講的 RRC （無(wú)線資源控制），RRC 不僅可以省無(wú)線資源，還可以為用戶省電。

由于不是通信相關(guān)領(lǐng)域的開發(fā)人員，只闡述個(gè)大概意思，RRC 狀態(tài)機(jī)的細(xì)節(jié)可以參考這里。RRC 會(huì)有相關(guān)的狀態(tài)，我們可以簡(jiǎn)單的理解為空閑狀態(tài)和活躍狀態(tài)，在手機(jī)待機(jī)的時(shí)候就可以看成是在空閑狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)會(huì)關(guān)閉無(wú)線信號(hào)，當(dāng)需要數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候再調(diào)整 RRC 的狀態(tài)為活躍，狀態(tài)的切換過(guò)程需要一定的延遲，這個(gè)延遲是我們移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸延遲的一部分，是用戶可以感知（這個(gè)延遲整體分為 RRC 狀態(tài)切換、DNS 解析、TCP 握手、 SSL 握手、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)龋?。下圖來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)，可以一定程度上輔助理解（數(shù)據(jù)不一定準(zhǔn)確）。

除了延遲，還要關(guān)心移動(dòng)設(shè)備的電量問(wèn)題。在從空閑狀態(tài)切換到活躍狀態(tài)后，活躍狀態(tài)會(huì)維持一段時(shí)間，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸會(huì)再次進(jìn)入空閑狀態(tài)，在活躍狀態(tài)我們的設(shè)備相比是比較耗費(fèi)電量的。所以對(duì)于每次網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求，我們都要考慮它的合理性，如果頻繁切換 RRC 狀態(tài)，那么活躍狀態(tài)就會(huì)消耗更多的電量。

而對(duì)于 Wi-Fi 不存在多狀態(tài)切換，Wi-Fi 會(huì)處于始終開啟狀態(tài)，但是由于 Wi-Fi 的自身機(jī)制，在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候反而比移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)更加省電。

理論上如何省電呢？

基于剛才的討論，可以總結(jié)出一些理論上的省電方法：

避免無(wú)效的輪訓(xùn)，輪訓(xùn)會(huì)使手機(jī)不斷的被喚醒，使設(shè)備處于高消耗狀態(tài)

如果存在長(zhǎng)連接，設(shè)置合理的心跳時(shí)間，并且不應(yīng)該無(wú)限次重連

減少網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取的頻次，可以從合并網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求、預(yù)拉取緩存等方面入手

對(duì)于大數(shù)據(jù)使用 Wi-Fi 來(lái)傳輸，在穩(wěn)定性、延遲、電量、流量方面都更加合適