Сигналы IEEE 802.11 спроектированы так, чтобы частично перекрываться!

Сигналы IEEE 802.11 спроектированы так, чтобы частично перекрываться!

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

Однако любой канал между ними имеет такую ​​возможность.

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

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

Почему же тогда следует выбирать каналы, отличные от 1, 6 или 11?

решение1

У Cisco есть страница развертывания, которая иллюстрирует это.. Проблема возникает из-за того, что центральные частоты находятся на расстоянии 5 кГц, но с полосами пропускания шириной 22 МГц. Обычно в плане распределения радиочастот у вас есть, например, полоса пропускания 12,5 кГц и каналы на центральных частотах каждые 12,5 кГц. Помехи соседних каналов обычно означают, что вы назначаете каждый второй канал в локальной области, если только спектр не начинает переполняться.

Из-за безумного количества перекрытий на 802.11, в тесной зоне, скажем, на складе, вы можете использовать только 1, 6, 11 без помех от соседних каналов. Дальше по улице, где сигнал пропадает, кто-то другой может использовать каналы 2 и 7 одновременно, немного дальше — 3 и 8 и так далее.

Что касается причины совпадения, я предполагаю, что они слишком доверяли своей схеме модуляции с расширенным спектром, которую использовали при создании спецификаций.

решение2

Сигналы IEEE 802.11 спроектированы так, чтобы частично перекрываться!

Так что вперед, используйте другие каналы!

Прежде всего, важно отметить, чтоУпомянутый документ Cisco применим только к одной организации, контролирующей все сигналы IEEE 802.11 внутри одного здания.Это не относится к множеству сигналов WiFi, с которыми вы можете столкнуться при сканировании своего района.«Wi-Fi в дикой природе»так сказать, это уже другая история.

Многолюди ошибочно воспринимают сигналы IEEE 802.11 как сплошные автомобили на многополосной автомагистрали. Они неодобрительно относятся к людям, пересекающим линию и занимающим более одной полосы.

Однако,Сигналы Wi-Fi больше похожи на цветные струйки дыма.Вдоль открытых полос цветные шлейфы могут смешиваться. Пока я все еще могу определить цвет моего шлейфа дыма в конце дороги, все в порядке. Частичное наложение разноцветных шлейфов тогда похоже на серый туман шума для моего сигнала. Эта техника, используемая 802.11b, называетсярасширенный спектр, или скореерасширенный спектр прямой последовательности (DSSS)если быть точным. Технический термин для"клубок дыма"в DSSS естьпсевдошумовой (ПШ) код. 802.11g обходит внутриканальный шум с помощьюортогональное частотное разделение каналов (OFDM)множества узких (следовательно, медленных, но более надежных) носителей.

По этой же причине в районах с умеренной плотностью движения у вас есть очень хорошие шансывыгода отнетпридерживаясь предложенной схемы каналов 1-6-11. Не придерживаться 1-6-11 будетпредотвращайте отключение звука ваших устройствпосредствомIEEE 802.11 RTS/CTS/ACK (Запрос на отправку/Освобождение от отправки/Подтверждение)чужих устройств на одном канале. Поэтому отказ от схемы каналов 1-6-11 может эффективно увеличить пропускную способность ваших данных во многих случаях. Вам нужно будетПопробуй этов напряженное время дня, чтобы знать наверняка.

Такжерассмотреть края полосычто может обеспечить защиту от перекрытия на одной стороне канала расширенного спектра. Здесь, в Бельгии, мне повезло, что я могу использовать канал 13 с центром на 2,472 ГГц. В некоторых регионах вы можете даже использовать канал 14 с центром на 2,484 ГГц, который вообще не перекрывается ни с одним из каналов 1-6-11! Однако большая часть оборудования поставляется предварительно настроенной для использования в США, где доступные каналы 2,4 ГГц ограничены каналом 12.

Если вы живете за пределами США, сообщите об этом (всему) вашему оборудованию. Это откроет больше каналов.На машинах GNU/Linux это легко сделать с помощью следующей команды, где BEнаходитсяДвухбуквенный код страны ISO 3166-1 alpha-2для Бельгии.

$ sudo iw reg set BE

Следующая команда выведет список доступных каналов (здесь показан список для другого региона):

$ 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 важнее, не забудьте правильно настроить базовую станцию ​​(см. руководство).

решение3

Это потому, что другие люди используют эти каналы, и поэтому иметь перекрывающийся, но менее загруженный канал лучше, чем иметь тот же канал, что и кто-то другой. Это будет иметь некоторое разногласие, но не так много

решение4

На самом деле вам не следует использовать «другие» каналы Wi-Fi, но вот несколько причин, по которым они могут использоваться, а также 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 загрузок.

В США можно использовать каналы с 1 по 11 (или с 1 по 9), что даст вам 3 неперекрывающихся канала по 22 МГц (или 20 МГц), а в Европе можно использовать каналы с 1 по 13, что даст 4 неперекрывающихся канала по 20 МГц или два непересекающихся канала по 40 МГц в режиме N. Каждый канал имеет ширину 5 МГц, и Wi-Fi требует разделения в 20 МГц. 11b DSSS/CCK Wi-Fi фактически использует 22 МГц, что приводит к более идеальному рекомендуемому разнесению каналов 1, 6 и 11 в 25 МГц. Это в основном устарело, но даже сети g возвращаются к DSSS при самых низких скоростях передачи данных, поэтому 25 МГц все еще могут немного помочь.

Диапазон 5 ГГц имеет 9 неперекрывающихся каналов по 20 МГц (обратите внимание, как они пропускают по 4 канала), а некоторые из новых устройств добавляют 4 и более каналов.

Причина 1: Все ваши клиентские устройства Wi-Fi всегда находятся очень близко к вашей точке доступа, и вас не волнует, что они будут создавать помехи другим или иметь надежное соединение на большем расстоянии. 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 создания помех, не передавая данные, когда они могут обнаружить другой трафик Wi-Fi, передаваемый на том же канале. При использовании канала 3 эта функция фактически отключается, и ваши устройства больше не могут видеть трафик из сетей ваших соседей. Затем ваши устройства работают на полной скорости, поскольку помехи не обнаружены. Пока ваши устройства остаются очень близко к вашей точке доступа, помехи от ваших соседей на каналах 1 и 6 не будут достаточно сильными, чтобы создавать помехи для вас. Но теперь пользователи на каналах 1, 3 или 6 будут иметь ужасную надежность, если они отойдут дальше, если два из перекрывающихся каналов используются одновременно.

Причина 2: Вы используете режимы DSSS 11b, которые более терпимы к перекрытию. Поскольку они являются расширенным спектром, канал, который немного перекрывается, просто ухудшает качество связи, что приводит к более низкой возможной скорости передачи данных или диапазону. Вы можете втиснуть 4 канала в диапазон каналов 1–11 и получить более высокую производительность. 11b давно устарел, и на самом деле нет смысла делать это, когда у вас может быть 3 не мешающих канала OFDM по 54 Мбит/с (или 4 в Европе). Вы когда-нибудь видели, как ваша карта Wi-Fi передает данные в режимах DSSS (11b) 2, 5,5 или 11 Мбит/с, когда OFDM 6 Мбит/с (11g) должен обеспечивать лучший диапазон, 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 очень старое беспроводное оборудование, которое предшествовало 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, оставив верхний конец диапазона (выше канала 11) открытым для другого оборудования.

Wi-Fi предназначен для создания минимальных помех при правильной настройке. Каждый беспроводной кадр содержит заголовок, который транслируется на самой низкой скорости. Он содержит преамбулу и длину пакета. Высокоскоростные данные следуют за ним. Это делается для того, чтобы все узлы в области могли получить заголовок кадра и не передавать его, пока этот кадр не закончит трансляцию. Когда узлы находятся слишком далеко, чтобы видеть заголовки друг друга, сеть переключается в режим RTS/CTS, чтобы все узлы получали сигнал от точки доступа, чтобы оставаться в тишине, пока узел вне зоны действия передает данные. Это также применимо к смешанным устройствам 11b и 11g, поскольку устройства 11b не могут получать заголовки кадров 11g. Когда точка доступа установлена ​​на перекрывающемся промежуточном канале, все это разваливается.

Многое изменилось за 7 лет с момента публикации этого вопроса. Недорогие устройства 11n с двойной шириной канала стали обычным явлением. Совсем недавно устройства 11ac, которые могут объединять до 8 из 9 или более доступных каналов для создания сверхширокого высокоскоростного канала в диапазоне 5 ГГц, стали обычным явлением.

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

В некоторых ответах говорилось о переходе на 5 ГГц. Поскольку 11ac становится обычным явлением, может быть не так просто найти даже один канал (20 МГц) для использования, если поблизости используется 11ac шириной в 4 или 8 каналов. Предполагается, что 11ac лучше не создает помех на связанных каналах, когда они уже используются, но я не знаю, насколько хорошо это работает. Многие клиенты 5 ГГц, подключающиеся 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 2,4 ГГц.

Если вы хотите увеличить скорость без создания и получения дополнительных 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 с канальным связыванием без MiMO и круглосуточная потоковая передача сделали надежность Wi-Fi намного хуже, чем 10 лет назад. Надеюсь, эта информация поможет.

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

Связанный контент