Зачем использовать Wi-Fi каналы, кроме 1, 6 или 11?

27

Каналы Wi-Fi 1, 6 и 11 не перекрываются.

Тем не менее, любой канал между ними делает.

http://i.stack.imgur.com/GVjVb.jpg

например, канал 3 будет использовать часть полосы частот канала 1 и 6, а канал 9 будет использовать часть полосы частот канала 6 и 11.

Почему следует использовать каналы, отличные от 1, 6 или 11, если это так?

Мэтт Н
источник
1
Обратите внимание, что изображение в вопросе основано на 801.11b (DSSS 11 Мбит / с) с каналами шириной 22 МГц. Почти все сейчас совместимо с 11g, которое большую часть времени передает в OFDM шириной 20 МГц, а иногда и в режиме 11n шириной 40 МГц.
Алекс Кэннон

Ответы:

18

У Cisco есть страница развертывания, которая иллюстрирует это . Проблема заключается в том, что центральные частоты разделены на 5 кГц, но с полосами пропускания 22 МГц. Обычно в плане назначения радиочастот у вас есть, например, полоса пропускания 12,5 кГц и каналы на центральных частотах каждые 12,5 кГц. Помехи от соседнего канала обычно означают, что вы назначаете каждый другой канал в локальной области, если только спектр не начинает заполняться.

Из-за безумного перекрытия 802.11 в тесной зоне, скажем, в хранилище, вы можете использовать только 1, 6, 11 без помех на соседнем канале. Вниз по улице, где сигнал падает, кто-то другой может использовать каналы 2 и 7 одновременно, чуть дальше, 3 и 8 и так далее.

Что касается причины совпадения, я предполагаю, что они слишком верили в свою схему модуляции с расширенным спектром, которую они использовали, когда создавались спецификации.

Fiasco Labs
источник
8
Этот документ предназначен для настройки нескольких точек доступа рядом друг с другом, а не для настройки одной точки доступа, чтобы избежать столкновения с передачами ваших относительно тихих соседей.
эндолит
1
И был очень полезен в нашем довольно тихом районе для сокращения помех. Дома в стиле ранчо очень прозрачны по РФ, фанера 5/8 и гипсокартон позволяют легко пройти.
Fiasco Labs
2
@endolith - И со времени, когда это было опубликовано, у меня теперь есть 19 точек доступа, появляющихся в списке. Мобильные устройства преобразовали окрестности в плотность, которую бумага должна была уменьшить. Уже не так тихо. «Сидя на заднем дворе моего Android-устройства с приложением WiFi Spectrum Analyzer».
Fiasco Labs
10

Сигналы IEEE 802.11 предназначены для частичного перекрытия!

Итак, продолжайте и используйте эти другие каналы!

Прежде всего, важно отметить, что цитируемая статья Cisco применима только к одной организации, контролирующей все сигналы IEEE 802.11 в одном здании. Это не относится к множеству сигналов WiFi, которые вы можете встретить при сканировании вашего района. «WiFi в дикой природе», так сказать, отдельная история.

Многие люди ошибочно считают, что сигналы IEEE 802.11 похожи на твердые машины на многополосной трассе . Они недовольны людьми, проезжающими через очереди, частично занимающими более одной полосы движения.

Однако сигналы Wi-Fi скорее похожи на цветные струи дыма. Вдоль открытых полос цветным шлейфам позволено смешиваться. Пока я все еще могу определить цвет своего дыма в конце дороги, все в порядке. Частичное наложение разноцветных шлейфов на мой сигнал похоже на серый туман шума. Этот метод, используемый 802.11b, называется точным расширенным спектром , или, точнее , расширенным спектром прямой последовательности (DSSS) . Технический термин для «струи дыма» в DSSS - код псевдошума (PN) . 802.11g обходит внутриканальный шум посредством ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM) множества узких (следовательно, медленных, но более надежных) несущих.

По этой же самой причине в умеренно перегруженных кварталах у человека есть очень хороший шанс извлечь выгоду, если не придерживаться предложенной схемы каналов 1-6-11 . Если вы не будете придерживаться 1-6-11, вы не сможете заставить замолчать ваши устройства с помощью IEEE 802.11 RTS / CTS / ACK (Запрос на отправку / Очистить, чтобы отправить / подтвердить) чужих устройств на том же канале. Таким образом, отказ от соблюдения схемы канала 1-6-11 может эффективно увеличить пропускную способность данных во многих случаях. Вы должны будете проверить это в напряженное время дня, чтобы знать наверняка.

Также рассмотрите границы полосы, которые могут обеспечить защиту от перекрытия на одной стороне канала с расширенным спектром. Здесь, в Бельгии, мне повезло, что я могу использовать канал 13 с частотой 2,472 ГГц. В некоторых географических регионах вы можете даже использовать канал 14 с частотой 2,484 ГГц, который не перекрывается ни с одним из каналов 1-6-11! Однако большинство оборудования поставляется с предварительно настроенными для использования в США, где доступные каналы 2,4 ГГц ограничены каналом 12.

Если вы живете за пределами США, сообщите (все) свое оборудование так. Это откроет больше каналов. На машинах GNU / Linux это легко сделать с помощью следующей команды, где BEнаходится двухбуквенный код страны ISO 3166-1 alpha-2 для Бельгии.

$ sudo iw reg set BE

Следующая команда предоставит вам список доступных каналов (здесь показано для другой географии):

$ sudo iwlist wlan0 freq
wlan0     14 channels in total; available frequencies :
      Channel 01 : 2.412 GHz
      Channel 02 : 2.417 GHz
      Channel 03 : 2.422 GHz
      Channel 04 : 2.427 GHz
      Channel 05 : 2.432 GHz
      Channel 06 : 2.437 GHz
      Channel 07 : 2.442 GHz
      Channel 08 : 2.447 GHz
      Channel 09 : 2.452 GHz
      Channel 10 : 2.457 GHz
      Channel 11 : 2.462 GHz
      Channel 12 : 2.467 GHz
      Channel 13 : 2.472 GHz
      Channel 14 : 2.484 GHz

Что еще более важно, не забудьте также правильно настроить базовую станцию ​​(см. Руководство).

Серж Строобандт
источник
3
И все же пропускная способность очень сильно ухудшается, когда у вас есть 6 станций на одном канале с парой на расстоянии. Отключение этого канала делает чудеса для возвращения пропускной способности вашего канала.
Fiasco Labs
1
@FiascoLabs Я полностью согласен! Следуя вашему правомерному замечанию, я немного подробнее рассказал о преимуществах отсутствия следования схеме каналов 1-6-11 . Проверьте эту ссылку!
Серж Строобандт
9

Это потому, что другие люди используют эти каналы, и поэтому иметь перекрывающийся, но менее загруженный канал лучше, чем тот же канал, что и у кого-то другого. Было бы немного споров, но не так много

Подмастерье Компьютерщик
источник
4
Вы уверены? Разве использование, скажем, канала 4 означает, что вы конфликтуете с обоими каналами 1 и 6, а не просто с одним из них? (И данные испытаний Cisco подтверждают это.)
David Schwartz
2
в отличие от полностью конфликтовать со всеми на одном и том же канале?
Подмастерье Компьютерщик
14
Система WiFi имеет логику для обработки полных конфликтов, и эта логика работает хорошо. Частичные конфликты и вдвое больше их оказывают худшее влияние на пропускную способность. И, опять же, тестовые данные Cisco подтверждают это.
Дэвид Шварц
2
@DavidSchwartz - важный момент. Ссылка Fiasco Labs, кажется, содержит результаты Cisco, о которых вы упомянули. Смотрите также superuser.com/questions/443178/… .
lxgr
0

Чушь, что только каналы 1,6 и 11 должны использоваться, потому что они не перекрываются, распространена на очень многих "экспертных" сайтах (таких как http://www.wifimetrix.com/channels-1-6-11-only / ) что это должно быть правдой. Даже установщики Хартии / Спектрума здесь, в Техасе, отключают функцию автоматического канала на своих кабельных модемах и шлюзах, потому что им говорят, что это нужно сделать. Стандарты IEEE 802.11 (кстати, я являюсь членом IEEE) разработаны для перекрывающихся каналов, при этом действительное правило - «использовать наименее перегруженный канал».

Вот фактические спектры WiFi в моем доме и более чем 100% -ное улучшение скорости на 9 канале по сравнению с 6 каналом. Обратите внимание, что все мои соседи по Чартер / Спектрум наложены друг на друга на каналах 1, 6 и 11 по правилам. Те, кто провозглашает «эгоизм» использования канала 9, например, потому что это вызывает помехи для соседей, «следуя правилам» на каналах 6 И 11, не имеют ни малейшего представления о том, что полосы пропускания канала показывают, что мощность канала 9 снижается на 10 дБ ( до 1/10) на каналах 8 и 10, и ниже на 30 дБ (до 1/1000) на 6 и 11. Как насчет эгоизма использования каналов 1, 6 или 11 и ПОЛОЖЕНИЯ 100% ВАШЕЙ ВЛАСТИ прямо сверху тот же канал, который используют ваши соседи? WiFi Spectrum на моем домашнем канале 6 против 9 канала

Фрэнк Провасек
источник
-2

Вы действительно не должны использовать «другие» каналы Wi-Fi, но вот несколько причин, по которым они могут использоваться, а также некоторая общая информация о каналах 802.11 и помехах.

Когда я говорю о надежности, я имею в виду беспроводную связь, которая обеспечивает постоянную минимальную скорость, что очень важно для таких вещей, как VoIP и видеоконференции. Скорость относится к средней пропускной способности, которая важна для загрузки.

В США вы можете использовать каналы с 1 по 11 (или с 1 по 9), предоставляя вам 3 непересекающихся канала 22 МГц (или 20 МГц), а в Европе можно использовать каналы с 1 по 13, предоставляя 4 непересекающихся канала 20 МГц или два не мешающие 40 МГц каналы в N-режиме. Каждый канал имеет ширину 5 МГц, а для Wi-Fi требуется 20 МГц. 11b DSSS / CCK Wi-Fi на самом деле использует 22 МГц, что приводит к более идеальному 25 МГц рекомендованному разносу каналов 1, 6 и 11. Это в основном устарело, но даже сети g прибегают к DSSS при самых низких битрейтах, поэтому 25 МГц все еще может помочь немного.

В полосе 5 ГГц имеется 9 непересекающихся каналов по 20 МГц (обратите внимание, что они пропускают на 4), а некоторые из более нового оборудования добавляют 4 или более каналов.

Причина 1. Все ваши клиентские устройства Wi-Fi всегда находятся очень близко к вашей точке доступа, и вы не заботитесь о том, чтобы создавать помехи другим людям или иметь надежное соединение подальше. Например, у вас есть соседи с сетями на каналах 1, 6 и 11, но при выполнении теста скорости, находясь очень близко к вашей точке доступа, вы обнаружили, что использование промежуточного канала, такого как канал 3, было самым быстрым. Причина в том, что ваши беспроводные устройства избегают генерации помех, не передавая, когда они могут обнаружить другой трафик Wi-Fi, передаваемый по тому же каналу. Используя канал 3, эта функция фактически отключена, и ваши устройства больше не могут видеть трафик из сетей ваших соседей. Ваши устройства будут работать на полной скорости, потому что никаких помех не обнаружено. Пока ваши устройства находятся очень близко к точке доступа, помехи от соседей по каналам 1 и 6 не будут достаточно сильными, чтобы создавать помехи для вас. Но теперь пользователи каналов 1, 3 или 6 будут иметь ужасную надежность, если они удалятся дальше, если два из перекрывающихся каналов используются одновременно.

Причина 2: вы используете режимы 11b DSSS, которые более терпимы к перекрытию. Поскольку это расширенный спектр, канал, который частично перекрывается, просто ухудшает качество линии связи, что приводит к более низкой возможной скорости передачи данных или диапазону. Вы можете сжать 4 канала в диапазоне от 1 до 11 каналов и получить более высокую производительность. 11b давно устарел, и на самом деле нет никакой причины делать это, когда вы можете иметь 3 не мешающих каналам OFDM 54 Мбит / с (или 4 в Европе). Вы когда-нибудь видели, чтобы ваша карта Wi-Fi передавала в режимах DSSS (11b) 2, 5,5 или 11 Мбит / с, когда OFDM 6 Мбит / с должно обеспечить лучшую дальность, чем DSSS 2 Мбит / с? Это может быть связано с тем, что DSSS более терпим к частично перекрывающемуся каналу, чем OFDM.

Причина 3: вы все еще используете какое-то очень старое беспроводное оборудование, которое предшествует стандарту 11b, или вы используете специальный узкополосный беспроводной канал 5 МГц, или вы пытаетесь избежать помех от узкополосного устройства, такого как радионяня или микроволновая печь. В этом случае вы можете использовать каналы 1, 5 и 9, оставляя верхний конец полосы (выше канала 11) открытым для другого оборудования.

Wi-Fi предназначен для создания минимальных помех при правильной настройке. Каждый беспроводной кадр содержит заголовок, который транслируется с самой низкой скоростью. Он содержит преамбулу и длину пакета. Скоростные данные следуют за ним. Это делается для того, чтобы все узлы в области могли принимать заголовок кадра и не передавать, пока этот кадр не завершит вещание. Когда узлы находятся слишком далеко, чтобы видеть заголовки друг друга, сеть переключается в режим RTS / CTS, так что все узлы получают сигнал от точки доступа, чтобы оставаться спокойным, пока узел вне диапазона передает. Это также относится к смешанным устройствам 11b и 11g, поскольку устройства 11b не могут получать заголовки 11g кадров. Когда точка доступа настроена на перекрытие между каналами, все это разваливается.

С тех пор, как этот вопрос был опубликован, за 7 лет многое изменилось. Дешевые устройства с двойной шириной канала 11n стали обычным явлением. В последнее время, 11ac устройства, которые могут объединить до 8 из 9 или более доступных каналов, чтобы создать сверхширокий высокоскоростной канал в диапазоне 5 ГГц, становятся обычным явлением.

В отличие от старого оборудования Atheros со скоростью 108 Мбит / с, которое использует второй канал только по мере необходимости, и когда он обнаруживает, что он не занят, новый стандарт 11n не имеет такого хорошего подавления помех. Он работает в режиме двойного широкого канала все время, когда включен режим канала 40 МГц. Это так плохо, что большинство людей полностью отключают режим 40 МГц N в любой городской среде.

В некоторых ответах говорилось о переходе на 5 ГГц. С 11ac становится обычным делом, может быть, уже не так легко даже найти один (20 МГц) канал для использования, если поблизости используется 4 или 8 канальный канал 11ac. Предполагается, что 11ac лучше не создает помех на связанных каналах, когда они уже используются, но я не знаю, насколько хорошо это работает. Многие из клиентов 5 ГГц, подключающихся к новым точкам доступа 11ac, на самом деле являются клиентами b / g / a / n, подключающимися в режиме n, и они создают те же помехи, что и n на частоте 2,4 ГГц.

Если вы хотите увеличить скорость, не создавая и не получая больше помех, лучше всего использовать режимы MiMO, чтобы получить 2 или даже 3 потока данных из одного канала 20 МГц. К сожалению, ультракомпактные мобильные устройства обычно не поддерживают несколько потоков MiMO.

Неправильно настроенные точки доступа, дешевые точки доступа к каналам без MiMO и круглосуточная потоковая передача сделали надежность Wi-Fi намного хуже, чем 10 лет назад. Я надеюсь, что эта информация поможет.

Подробная информация о формате фрейма Wi-Fi: http://rfmw.em.keysight.com/wireless/helpfiles/n7617a/ofdm_signal_structure.htm

Алекс Кэннон
источник