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無線AP信道(Channel)詳解

信道可以比作RJ45的網線,一共有11各可用信道。考慮到相鄰的兩個無線AP之間有信号重疊區域,為保證這部分區域所使用的信号信道不能互相覆寫,具體地說信号互相覆寫的無線AP必須使用不同的信道,否則很容易造成各個無線AP之間的信号互相産生幹擾,進而導緻無線網絡的整體性能下降。

不過,每個信道都會幹擾其兩邊的頻道,計算下來也就有三個有效頻道,請各位有很多無線裝置的米人,一定要注意頻段分割。

随着無線産品價格的不斷降低,WLAN(無線區域網路)的普及正呈日新月異之勢,越來越多的辦公室、家庭開始使用無線區域網路。随之而來的,一些使用者已開始出現WLAN的信道擁塞問題,造成網速下降、掉線 、網絡工作不正常等等,這是怎麼回事呢?

  什麼是無線信道

  無線信道也就是常說的無線的“頻段(Channel)”,其是以無線信号作為傳輸媒體的資料信号傳送通道。

  大家知道,在進行無線網絡安裝,一般使用無線網絡裝置自帶的管理工具,設定連接配接參數,無論哪種無線網絡的最主要的設定項目都包括網絡模式(集中式還是對等式無線網絡)、SSID、信道、傳輸速率四項,隻不過一些無線裝置的驅動或設定軟體将這些步履簡化了,一般使用預設設定(也就是不需要任何設定)就能很容易的使用無線網絡。

  但很多問題,也會因為追求便利而産生,大家知道,常用的IEEE 802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz頻段,這些頻段被分為11或13個信道。當在無線AP無線信号覆寫範圍内有兩個以上的AP時,需要為每個AP設定不同的頻段,以免共用信道發生沖突。而很多使用者使用的無線裝置的預設設定都是Channel為1,當兩個以上的這樣的無線AP裝置相“遇”時沖突就在所難免。

  為什麼現在無線信道的沖突如此讓人關注,這除了家用或辦公無線裝置因為價格的不斷走低而呈幾何級數增長外,無線标準的天生缺撼也是造成目前這種窘境的重要原因:

  衆所周知,目前主流的無線協定都是由IEEE(美國電氣電工協會)所制定,在IEEE認定的三種無線标準IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11a中,其信道數是有差别的。

  ●IEEE802.11b

  采用2.4GHz頻帶,調制方法采用補償碼鍵控(CKK),共有“3”個不重疊的傳輸信道。傳輸速率能夠從11Mbps自動降到5.5Mbps,或者根據直接序列擴頻技術調整到2Mbps和1Mbps,以保證裝置正常運作與穩定。

  ●IEEE802.11a

  擴充了标準的實體層,規定該層使用5GHz的頻帶。該标準采用OFDM調制技術,共有“12”個非重疊的傳輸信道,傳輸速率範圍為6Mbps-54Mbps。不過此标準與IEEE802.11b标準并不相容。支援該協定的無線AP及無線網卡,在市場上較少見。

  ●IEEE802.11g

  該标準共有“3”個不重疊的傳輸信道。雖然同樣運作于2.4GHz,但向下相容IEEE802.11b,而由于使用了與IEEE802.11a标準相同的調制方式OFDM(正交頻分),因而能使無線區域網路達到54Mbps的資料傳輸率。

  從上我們可以看出,無論是IEEE802.11b還是IEEE802.11g标準其都隻支援3個不重疊的傳輸信道信道,隻有信道1、6、11或13是不沖突的,但使用信道3的裝置會幹擾1和6,使用信道9的裝置會幹擾6和13……。

  在802.11b/g情況下,可用信道在頻率上都會重疊交錯,導緻網絡覆寫的服務區隻有三條非重疊的信道可以使用,結果這個服務區的使用者隻能共享這三條信道的資料帶寬。這三條信道還會受到其它無線電信号源的幹擾,因為802.11b/g WLAN标準采用了最常用的2.4 GHz無線電頻段。而這個頻段還被用于各種應用,如藍牙無線連接配接、手機甚至微波爐,這些應用在這個頻段産生的幹擾可能會進一步限制WLAN使用者的可用帶寬。

  而在同樣是54Mbps的傳輸速率的802.11g與802.11a标準中,802.11a在信道可用性方面更具優勢。這是因為802.11a工作在更加寬松的5GHz頻段,擁有12條非重疊信道,而802.11b/g隻有11條,并且隻有3條是非重疊信道(Channel 1、Channel 6、Channel 11或Channel 13)。是以802.11g在協調鄰近接入點的特性上不如802.11a。由于802.11a的12條非重疊信道能給接入點提供更多的選擇,是以它能有效降低各信道之間的沖突。

但事物的兩面性在IEEE802.11a上表現無遺,802.11a也正因為頻段較高,使得802.11a的傳輸距離大打折扣,其無線AP的覆寫範圍隻有802.11b/g的一半左右或更低,以實際情況來說,如果一個802.11b無線AP的室内覆寫可達80米,那麼802.11a就隻能達到30米左右。此外,由于設計複雜,基于802.11a标準的無線産品的成本要比802.11b高的多。信道數占優不向下相容的802.11a最終在市場上失敗也就不難了解。

  當然,802.11g以54Mbps的高速和向下相容802.11b的優勢擊敗了802.11a,但随無線裝置的普及化802.11b/g目前也面臨困窘。802.11a支援12條非重疊信道,是以其總帶寬為54Mbps*12=648Mbps。而802.11g隻支援3條非重疊信道,其總帶寬僅為54Mbps*3=162Mbps。也就是說,當接入的用戶端數目較少時,你也許分辨不出802.11a和802.11g的速度差别,但随着用戶端數目的增加,資料流量的增大,802.11g便會越來越慢,直至帶寬耗盡,更不用說802.11b了。

  很多人認為Intel新推出的迅馳2代中使用的英特爾PRO/無線2195A/B/G三頻無線網卡新增支援802.11a标準,看做是一種市場的倒退或止步不前,但我們通過以上以上分析,你會發現Intel或許也正面對這種802.11b/g所帶來的信道和帶寬困惑,至少目前從國外無線普及較早的國外使用者的回報來看,事實正是如此。

  此外,雖然目前一些廠商已在開發一種可在雙頻工作的能夠相容802.11a(5GHz)和802.11g(2.4GHz)的無線區域網路方案,但一個雙頻接入點通常需要兩個獨立的射頻子產品及相應獨立的資料處理能力,這将導緻成本在獨立型裝置上的居高不下。而意法半導體(STMicroelectronics)的頻段交錯技術等方案其采用頻段交錯技術的接入點在兩個頻段之間交替工作,而不是同時工作在兩個頻段内,雖然能降低成本,但其仍比普通的單頻接入節點的成本要高。是以,Intel在新一代迅馳中相容802.11a标準,可以看做是一種新無線标準尚未出台前的一種無奈的對此有強列需求的使用者短期解決方案。  此外,為什麼說常用的IEEE 802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz頻段,這些頻段被分為11或13個信道——為何有的是11個信道有的又是13個信道呢?這是各國各地區的标準不同,北美/FCC标準,其采用2.412~2.462GHz,共有11信道,其中1、6、11信道為不重疊的傳輸信道信道;歐洲/ETSI标準,其采用2.412~2.472GHz,共有13信道,其中1、6、13信道為不重疊的傳輸信道信道;小日本,其采用2.412~2.484GHz,14信道,除此而外,還有法國4信道、西班牙2信道等非主流标準。如果無線網卡支援,在安裝驅動進行地區信道标準選擇時,一般建議選擇FCC(北美)或ETSI(歐洲)标準即可

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