使用具有相同信道和 SSID 的多个无线接入点的注意事项

使用具有相同信道和 SSID 的多个无线接入点的注意事项

我已经查看了所有信息,我读到的所有内容都表明,如果您使用相同的 SSID 运行多 WAP 设置,则应该错开频道。

除了“避免干扰”之外,谁能更详细地告诉我为什么需要这样做?

  • 当两个 AP 位于同一信道上时,客户端会做什么?
  • 我可能会遇到什么样的错误?

答案1

接入点共享相同的 SSID 这一事实并不能缓解串扰和同步问题。

“干扰”有两种类型。为了便于讨论,我将其称为“可管理干扰”和“不可管理干扰”。

可控干扰是一种“良性”干扰。在这种情况下,重叠区域内的所有 WiFi 设备都使用一种协议,允许它们协作共享可用频谱,即使它们位于同一频道上。你可以用高速公路来想象这一点:高速公路上的可控干扰是指有人打开转向灯表示他们想超越你,因此你松开油门让他们进入你的车道。交通流量仅受到最小的影响,现在你们都在同一车道上。

非受控干扰是一种“坏”干扰。这会导致 WiFi 网络出现严重问题。它与受控干扰的区别在于最后一个WiFi 频谱带上的射频发射源正在发送干扰没有与同样使用该频段的 WiFi 设备进行协调。您可以将其想象为交通,一辆失控的汽车从侧面撞向您,或者一辆失控的卡车无法刹车。不受管理的干扰也可能是一架试图在高速公路上降落的飞机。更可能的是,不受管理的干扰会导致重​​大问题,例如撞车(数据丢失)和道路长时间堵塞(在高速公路类比中,可能是几个小时;在 WiFi 世界中,可能是几毫秒——但在 WiFi 时间中几毫秒就是一生)。

非托管干扰又可进一步分为两种:非托管干扰,源自其他 WiFi 设备,由于某种原因,这些设备不与您共享带宽;干扰,源自非 WiFi 设备,这些设备恰好产生与 WiFi 相同频率的电磁能。

受控干扰的一个例子是多个以兼容协议运行的设备(例如即时消息/紧急消息) 其中所有设备都在彼此的相互范围内。

非托管 WiFi 干扰的一个例子是多个设备可能以或不以兼容的协作协议运行,或者其中一个或多个设备完全超出了同一信道上一个或多个其他设备的范围。

当多个 AP 的范围重叠或稍微重叠时,您很可能会遇到类似以下情况本文图片中描绘的

在此处输入图片描述

基本思想是S1(例如,笔记本电脑用户)可以分辨S2出它正在向 传输R1,反之亦然,这导致S1S2不会互相干扰;但由于R1不在 的范围内R2,它们无法协同工作,因此R1会等待 传输到 ,S1如果S2正在传输。这是一个不受管理的干扰的例子,即使涉及的所有设备都是 WiFi 设备。

你可以通过以下方式想象这种情况:你试图通过你戴着的耳机听别人说话,而有人在面对面和你说话。你有两个“发射器”在“相同频带”上向你发送信息(它们都说你听得懂的语言,音量也差不多)。但是,面对面和你说话的人听不到你的耳机,所以他们不知道你已经在听别人说话了(假设说话的人看不到你的耳机;也许你把它们藏在兜帽或帽子下面)。它们会对你造成干扰,因为它们不是意识到的他们正在互相交谈。

非 WiFi 设备造成的不可控干扰的例子包括蓝牙设备、无绳电话、结构不良的电动机、真空吸尘器、微波炉等等。

您在 WiFi 网络设计中的目标应该是尽可能避免所有不可控干扰。可控干扰通常可以容忍少量干扰。

显然,您无法避免某些不可控干扰源,例如来自太空的宇宙射线,它偶尔会包含 WiFi 频谱内的电磁辐射。但您应该能够控制来自 WiFi 设备的不可控干扰。

为了避免暴露节点问题,您可以将每个接入点配置为在不同的频段(信道)上广播,这意味着即使不同的节点同时相互通信,即使它们无法互相看到,也不会在它们之间产生不受控制的干扰。根据定义,干扰必须发生同一频段(同一频道)。如果是在不同的频道,那么就根本不是干扰。

因此,如果您确信所有节点始终使用 RTS/CTS 或 802.11n 公平调度进行协作,那就没问题。但需要付出很多努力才能确定所有节点始终处于足够范围内,以便它们可以使用 WiFi 标准协议仅产生可控干扰,这不会像不可控干扰那样严重地减少带宽或导致长时间掉线。

当两个 AP 位于同一信道上时,客户端会做什么?

参见上文。在最好的在这种情况下,通过旨在允许在同一信道上进行一定程度的合作的合作协议,可以最大限度地减少/避免冲突。在最差在这种情况下,如果设备不能全部“听到”彼此(包括接入点和访问每个接入点的所有节点),冲突将非常频繁地发生。请记住,传输必须是双向的;从客户端到接入点,以及反方向。

我可能会遇到什么样的错误?

如果您有大量“可控”干扰,您的带宽将会减少,并且延迟会随着干扰的增加而逐渐增加。它不会一下子掉下来;只是连接的设备越多,速度就会越来越慢。这就像在高速公路上塞满很多汽车,但每个司机都控制着自己的车辆,所有人都遵守交通法规。由于协议的所有开销(信号、刹车合并等),您最终会减慢交通速度,没有人能以他们想要的速度到达目的地。

如果您有大量“不受管理”的干扰,包括由于范围或协议错误而无法协作的 WiFi 设备,您的带宽和延迟将急剧下降(换句话说,它将完全无法使用)。这可能是 100% 的时间,50% 的时间,或只有一小部分时间。但每当您遇到不受管理的干扰时,它都会导致带宽明显减少,或者可能导致您完全失去无线连接几秒钟(或最多几分钟,具体取决于干扰的来源和强度)。

最后一条评论,关于这一切的原因可能没有必要。

在一张纸上,将所有无线接入点画成一个点。现在在每个点周围画一个圆圈,表示 WAP 的范围。现在,想象一下,在圆圈内的每个可能点(更确切地说,在边缘圆周上绘制一个圆圈,表示客户端的范围。

如果你真的完成了这个练习,你会发现:

  1. 连接到任何给定 WAP 的所有客户端都在连接到该 WAP 的所有其他客户端的范围内。

  2. 没有两个 WAP 具有完全重叠的范围。

  3. 连接到不同 WAP 的任意一对客户端均不在彼此的覆盖范围内。

在这种情况下,您不应该有任何“非托管 WiFi 干扰”。您将在连接到每个 WAP 的客户端之间获得托管干扰,并且您将从外部环境(非 WiFi 源)获得非托管干扰,但您不会获得非托管 WiFi 干扰,这是好事。在这一具体案例, 这是安全的将所有 WAP 设置为同一频道。

答案2

避免干扰基本上总结了一切。
无线电信道是共享媒体,多个设备必须争夺它的使用权,并且一次只能有一个设备处于活动状态。这也称为 CSMA/CA(带冲突避免的载波侦听多路访问)。因此,您有两种可能的情况:

  • 每次只有 1 个设备处于活动状态(理应如此),但同一信道上的每个 AP 都只有 1/number_of_APs 的可用带宽(平均而言)

  • 多个设备尝试传输(例如,当您处于两个节点的范围内时,如果存在所谓的“隐藏节点”,但这些节点相距足够远而互相看不到) - 在这种情况下信号会干扰导致垃圾(无法读取的数据)。

基本上,最好的情况是你什么也得不到,最坏的情况是你的网络会变得很慢并且很难诊断出稳定性/可达性问题。

这就是为什么最好将频道隔开,以免它们互相干扰。它们之间的间隔至少应为 4(例如 1、5、9、13)

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