IEEE 802.11 信号设计为部分重叠!

IEEE 802.11 信号设计为部分重叠!

Wifi 信道 1、6 和 11 不重叠。

但是,它们之间的任何通道都可以。

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

例如,频道 3 将使用频道 1 和 6 的部分频带,而频道 9 将使用频道 6 和 11 的部分频带。

如果事实确实如此,为什么人们会选择使用 1、6 或 11 以外的频道?

答案1

思科有一个部署页面来说明这一点。问题在于中心频率相隔 5kHz,但通带宽度为 22MHz。通常,在无线电频率分配计划中,例如,通带为 12.5kHz,中心频率上的信道每隔 12.5kHz 分配一次。相邻信道干扰通常意味着您在本地区域分配所有其他信道,除非频谱开始变得拥挤。

由于 802.11 上重叠的信道数量惊人,在封闭区域(例如仓库)中,您只能使用 1、6、11 而不会受到相邻信道干扰。在信号减弱的街道上,其他人可以同时使用信道 2 和 7,再远一点,使用 3 和 8,依此类推。

至于重叠的原因,我猜他们在制定规范时对所使用的扩频调制方案过于自信了。

答案2

IEEE 802.11 信号设计为部分重叠!

因此,继续使用其他渠道吧!

首先,需要注意的是所引用的思科论文仅适用于控制一栋建筑物内所有 IEEE 802.11 信号的单个组织。它不适用于您在扫描邻居时可能遇到的大量 WiFi 信号。“野外 WiFi”可以这么说,这是一个不同的故事。

很多人们错误地认为 IEEE 802.11 信号就像多车道高速公路上的实心汽车他们不赞成人们越过界线,占用多条车道。

然而,Wifi 信号看起来就像是彩色的烟雾。在开放的车道上,彩色烟羽可以混合在一起。只要我还能分辨出道路尽头的烟羽颜色,一切就都正常。不同颜色烟羽的部分重叠对我的信号来说就像是灰色的噪音雾。802.11b 采用的这种技术称为扩频, 更确切地说直接序列扩频 (DSSS)准确地说。“一缕烟雾”在 DSSS 中伪噪声(PN)码. 802.11g 通过以下方式规避信道内噪声正交频分复用 (OFDM)由大量窄带(因此速度较慢但更可靠)载体组成。

出于同样的原因,在中等拥挤的社区,人们很有可能从。。得到好处不是坚持拟议的 1-6-11 渠道方案. 不坚持 1-6-11 将防止你的设备被静音IEEE 802.11 RTS/CTS/ACK(请求发送/清除发送/确认)同一信道上的外来设备。因此,在许多情况下,不遵守 1-6-11 信道方案可能会有效提高数据吞吐量。您需要测试一下在一天中的繁忙时间才能确切知道。

考虑带边缘这可能提供对扩频信道一侧重叠的保护。在比利时这里,我很幸运,我可以使用以 2.472 GHz 为中心的信道 13。在某些地区,您甚至可以使用以 2.484 GHz 为中心的信道 14,它与 1-6-11 中的任何一个信道完全没有重叠!不过,大多数设备都是为在美国使用而预先配置的,在美国,可用的 2.4GHz 信道最多只能使用信道 12。

如果您居住在美国境外,请告知您的(所有)设备。这将打开更多渠道。在 GNU/Linux 机器上,使用以下命令可以轻松完成此操作BEISO 3166-1 alpha-2 双字母国家代码代表比利时。

$ sudo iw reg set BE

以下命令将为您提供可用频道的列表(此处显示不同的地理位置):

$ 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

更重要的是,不要忘记正确配置您的基站(查阅手册)。

答案3

这是因为其他人使用这些渠道,因此,拥有一个重叠但不那么拥挤的渠道比拥有与其他人相同的渠道要好。虽然会有一些争用,但不会那么多

答案4

您确实不应该使用“其他” Wi-Fi 频道,但这里有一些可以使用它们的原因,以及一些有关 802.11 频道和干扰的一般信息。

当我谈到可靠性时,我指的是无线链路提供恒定的最低速度,这对于 VoIP 和视频会议等非常重要。速度是指平均吞吐量,这对于下载很重要。

在美国,您可以使用频道 1 至 11(或 1 至 9),从而获得 3 个不重叠的 22MHz(或 20MHz)频道;在欧洲,可以使用频道 1 至 13,从而获得 4 个不重叠的 20MHz 频道,或两个不干扰的 40MHz N 模式频道。每个频道的宽度为 5MHz,而 Wi-Fi 需要 20MHz 的间隔。11b DSSS/CCK Wi-Fi 实际上使用 22MHz,因此建议的频道 1、6 和 11 间隔为更理想的 25MHz。这基本上已经过时了,但即使是 g 网络也会在最低比特率时回退到 DSSS,因此 25MHz 仍然可以提供一些帮助。

5GHz 频段有 9 个不重叠的 20MHz 信道(注意它们是如何跳过 4 个的),一些较新的设备增加了 4 个或更多信道。

原因 1:您的所有 Wi-Fi 客户端设备始终都离您的接入点很近,您并不关心对其他人造成干扰或在更远的地方拥有可靠的连接。例如,您的邻居在信道 1、6 和 11 上有网络,但是当您在非常靠近您的接入点的情况下进行速度测试时,您发现使用中间信道(例如信道 3)是最快的。原因是您的无线设备在可以检测到在同一信道上传输的其他 Wi-Fi 流量时不进行传输,从而避免产生干扰。通过使用信道 3,该功能实际上被禁用,您的设备再也无法看到来自邻居网络的流量。然后,由于没有检测到干扰,您的设备将全速运行。只要您的设备离您的接入点很近,来自信道 1 和 6 上的邻居的干扰就不会强到对您造成干扰。但是现在,如果两个重叠信道同时使用,信道 1、3 或 6 上的用户如果走得更远,可靠性将非常差。

原因 2:您使用的是对重叠更宽容的 11b DSSS 模式。由于这些是扩频,因此稍微重叠的信道只会降低链路质量,从而导致可能的比特率或范围降低。您可以将 4 个信道挤入信道 1 到 11 范围内并获得更高的性能。11b 早已过时,当您可以拥有 3 个无干扰的 54mbps OFDM 信道(或欧洲的 4 个)时,真的没有理由这样做。当 6mbps OFDM(11g)应该提供比 2mbps DSSS 更好的范围时,您是否曾看到您的 Wi-Fi 卡以 2、5.5 或 11mbps DSSS(11b)模式传输?这可能是因为 DSSS 对部分重叠信道的容忍度比 OFDM 更高。

原因 3:您仍在使用一些非常老旧的无线设备(早于 11b 标准),或者您正在使用特殊的窄带 5MHz 无线信道,或者您正在尝试避免婴儿监视器或微波炉等窄带设备的干扰。在这种情况下,您可能会使用信道 1、5 和 9,而将频段的顶端(信道 11 以上)留作其他设备使用。

如果配置正确,Wi-Fi 产生的干扰最小。每个无线帧都包含一个以最慢速度广播的标头。它包含前导码和数据包长度。高速数据紧随其后。这样做是为了让区域内的所有节点都能接收帧标头,并且在该帧完成广播之前不会传输。当节点相距太远而看不到彼此的标头时,网络会切换到 RTS/CTS 模式,以便所有节点都能从接入点接收信号以保持安静,而范围外的节点正在传输。这也适用于混合 11b 和 11g 设备,因为 11b 设备无法接收 11g 帧标头。当接入点设置在重叠的信道上时,所有这些都会崩溃。

自这个问题发布以来的 7 年里,很多事情都发生了变化。廉价的双通道宽度 11n 设备已变得很常见。最近,可以将 9 个或更多可用通道中的 8 个组合起来,在 5GHz 频段形成超宽高速通道的 11ac 设备正变得越来越常见。

与旧的 108mbps Atheros 硬件不同,后者仅在需要时使用第二个信道,并且检测到信道不忙时才使用第二个信道,而新的 11n 标准没有如此好的干扰抑制功能。启用 40MHz 信道模式时,它会一直以双倍宽信道模式运行。这太糟糕了,以至于大多数人在任何城市环境中都会完全禁用 40MHz N 模式。

一些回复说要转移到 5GHz。随着 11ac 越来越普遍,如果附近正在使用 4 或 8 通道宽的 11ac,那么可能甚至很难找到一个 (20MHz) 通道来使用。11ac 应该在已经在使用时更好地避免对绑定通道产生干扰,但我不知道效果如何。连接到新 11ac 接入点的许多 5GHz 客户端实际上是以 n 模式连接的 b/g/a/n 客户端,它们产生的干扰与 n 在 2.4GHz 上产生的干扰相同。

如果您想提高速度而不产生和接收更多干扰,最好使用 MiMO 模式从单个 20MHz 信道中获取 2 个甚至 3 个数据流。不幸的是,超紧凑型移动设备通常不支持多个 MiMO 流。

配置不当的接入点、没有 MiMO 的廉价信道绑定接入点以及全天候流媒体使得 Wi-Fi 的可靠性远不如 10 年前。希望这些信息对您有所帮助。

Wi-Fi帧格式的详细信息: http://rfmw.em.keysight.com/wireless/helpfiles/n7617a/ofdm_signal_structure.htm

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