Warum andere WLAN-Kanäle als 1, 6 oder 11 verwenden?

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Die WLAN-Kanäle 1, 6 und 11 überlappen sich nicht.

Jeder Kanal dazwischen tut dies jedoch.

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

Beispiel: Kanal 3 würde einen Teil des Frequenzbands von Kanal 1 und 6 verwenden, und Kanal 9 würde einen Teil des Frequenzbands von Kanal 6 und 11 verwenden.

Warum sollte man andere Kanäle als 1, 6 oder 11 wählen, wenn dies der Fall ist?

Matt H
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Beachten Sie, dass das Bild in der Frage auf 801.11b (11 MBit / s DSSS) mit 22 MHz breiten Kanälen basiert. Fast alles ist jetzt 11g-kompatibel und überträgt die meiste Zeit im 20MHz-OFDM-Modus oder manchmal im 40MHz-11n-Modus.
Alex Cannon

Antworten:

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Cisco verfügt über eine Bereitstellungsseite, die dies veranschaulicht . Das Problem liegt darin, dass die Mittenfrequenzen auf 5-kHz-Trennung liegen, jedoch mit 22-MHz-breiten Durchlassbändern. Normalerweise verfügen Sie in einem Funkfrequenzzuweisungsplan beispielsweise über ein 12,5-kHz-Durchlassband und Kanäle auf Mittenfrequenzen alle 12,5 kHz. Benachbarte Kanalstörungen bedeuten normalerweise, dass Sie jeden anderen Kanal in einem lokalen Bereich zuweisen, es sei denn, das Spektrum fängt an, überfüllt zu werden.

Aufgrund der wahnsinnigen Überlappung von 802.11 können Sie in einem nahen Bereich, z. B. einem Lagerhaus, nur 1, 6, 11 ohne Nachbarkanalstörungen verwenden. In der Straße, in der das Signal abfällt, könnte ein anderer Benutzer gleichzeitig die Kanäle 2 und 7 verwenden, ein Stück weiter, 3 und 8 und so weiter.

Was den Grund für die Überlappung betrifft, glaube ich, dass sie zu viel Vertrauen in ihr Spread-Spectrum-Modulationsschema hatten, das sie verwendeten, als die Spezifikationen erstellt wurden.

Fiasco Labs
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Dieses Dokument dient zum Einrichten mehrerer APs nebeneinander und nicht zum Einrichten eines einzelnen APs, um eine Kollision mit den Übertragungen Ihrer relativ leisen Nachbarn zu vermeiden.
Endolith
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Und war in unserer eher ruhigen Nachbarschaft sehr nützlich, um Störungen zu reduzieren. Ranch-Stil Häuser sind sehr RF transparent, 5/8 Sperrholz und Sheetrock lassen es ziemlich leicht durch.
Fiasco Labs
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@endolith - Und in der Zeit, in der dies gepostet wurde, sind jetzt 19 Zugangspunkte in der Liste aufgetaucht. Mobile Geräte haben Nachbarschaften in die Dichte umgewandelt, die durch das Papier gemildert werden sollte. Nicht mehr ganz so leise. "Mit der WiFi Spectrum Analyzer App auf meinem Android-Gerät in meinem Garten sitzen."
Fiasko Labs
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IEEE 802.11-Signale sind so ausgelegt, dass sie sich teilweise überlappen!

Also, mach weiter und nutze diese anderen Kanäle!

Zunächst ist zu beachten, dass das zitierte Cisco-Papier nur für eine einzelne Organisation gilt, die alle IEEE 802.11-Signale in einem Gebäude steuert. Dies gilt nicht für die Vielzahl von WiFi-Signalen, die beim Scannen Ihrer Nachbarschaft auftreten können. "WiFi in the wild" ist sozusagen eine andere Geschichte.

Viele Menschen betrachten irrtümlicherweise IEEE 802.11-Signale als solide Autos auf einer mehrspurigen Autobahn . Sie runzeln die Stirn, wenn Menschen über die Linien fahren und teilweise mehr als eine Fahrspur belegen.

Allerdings sind Wifi Signale eher wie farbige Rauchwolken. Entlang der offenen Gassen dürfen sich die Farbfahnen vermischen. Solange ich am Ende der Straße noch die Farbe meiner Rauchwolke erkennen kann, ist alles in Ordnung. Die teilweise Überlappung verschiedenfarbiger Federn wirkt dann wie ein grauer Rauschnebel auf mein Signal. Diese Technik, die von 802.11b verwendet wird, wird Spreizspektrum oder genauer gesagt Direktsequenz-Spreizspektrum (DSSS) genannt . Der Fachbegriff für "Rauchwolke" in DSSS ist Pseudo Noise (PN) -Code . 802.11g umgeht Kanalrauschen durch orthogonales Frequenzmultiplexen (OFDM) einer Vielzahl von schmalen (daher langsamen, aber zuverlässigeren) Trägern.

Aus diesem gleichen Grunde in mäßig lasteten Vierteln, steht man eine sehr gute Chance , zu profitieren von nicht auf das vorgeschlagene 1-6-11 - Channel - Modell kleben . Wenn Sie sich nicht an 1-6-11 halten, wird verhindert, dass Ihre Geräte durch IEEE 802.11 RTS / CTS / ACK (Anforderung zum Senden / Löschen zum Senden / Bestätigen) von fremden Geräten auf demselben Kanal stummgeschaltet werden . Wenn Sie sich nicht an das 1-6-11-Kanalschema halten, kann dies in vielen Fällen den Datendurchsatz erhöhen. Sie müssen es an einem anstrengenden Tag testen , um sicherzugehen.

Auch hält die Bandkanten , die an einer Seite der Spreizspektrum - Kanalschutzüberlappungs bieten. Ich bin froh, dass ich hier in Belgien Kanal 13 mit 2,472 GHz verwenden kann. In einigen Regionen können Sie sogar Kanal 14 mit einer Frequenz von 2,484 GHz verwenden, der sich mit keinem der 1-6-11-Kanäle überlappt! Die meisten Geräte sind jedoch für die Verwendung in den USA vorkonfiguriert, wo die verfügbaren 2,4-GHz-Kanäle auf Kanal 12 begrenzt sind.

Wenn Sie außerhalb der USA leben, teilen Sie dies (Ihrer) Ausrüstung mit. Dadurch werden mehr Kanäle geöffnet. Auf GNU / Linux-Rechnern ist dies mit dem folgenden Befehl einfach zu bewerkstelligen. Dabei BEhandelt es sich um den aus zwei Buchstaben bestehenden ISO 3166-1 Alpha-2-Ländercode für Belgien.

$ sudo iw reg set BE

Mit dem folgenden Befehl erhalten Sie eine Liste der verfügbaren Kanäle (hier für eine andere Region dargestellt):

$ 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

Was noch wichtiger ist, vergessen Sie nicht, Ihre Basisstation auch richtig zu konfigurieren (schlagen Sie im Handbuch nach).

Serge Stroobandt
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Der Durchsatz nimmt jedoch sehr stark ab, wenn Sie 6 Sender auf demselben Kanal mit einem Paar in der Ferne haben. Das Verlassen dieses Kanals ist wunderbar, um den Durchsatz Ihres Kanals wieder herzustellen.
Fiasco Labs
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@FiascoLabs Da stimme ich voll und ganz zu! Nach Ihrer berechtigten Bemerkung habe ich die Vorteile der Nichteinhaltung des 1-6-11-Kanalschemas etwas ausführlicher erläutert . Schauen Sie sich diesen Link an!
Serge Stroobandt
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Dies liegt daran, dass andere Personen diese Kanäle verwenden und daher ein überlappender, aber weniger überfüllter Kanal besser ist als derselbe Kanal wie ein anderer. Es hätte Streit, aber nicht so viel

Geselle Geek
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Bist du sicher? Würde die Verwendung von Kanal 4 nicht bedeuten, dass Sie mit beiden Kanälen 1 und 6 in Konflikt stehen, anstatt nur mit einem von ihnen in Konflikt zu stehen? (Und die Testdaten von Cisco bestätigen dies.)
David Schwartz
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im Gegensatz zu völlig im Konflikt mit allen auf dem gleichen Kanal?
Geselle Geek
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Das WiFi-System verfügt über eine Logik zur Behandlung von Gesamtkonflikten, und diese Logik funktioniert gut. Teilkonflikte und doppelt so viele davon wirken sich schlechter auf den Durchsatz aus. Die Testdaten von Cisco bestätigen dies erneut.
David Schwartz
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@ DavidSchwartz - wichtiger Punkt. Die Referenz von Fiasco Labs scheint die von Ihnen erwähnten Ergebnisse von Cisco zu enthalten. Siehe auch superuser.com/questions/443178/… .
lxgr
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Der Unsinn, dass nur die Kanäle 1,6 und 11 verwendet werden sollten, weil sie sich nicht überlappen, wird auf so vielen "Experten" - Websites verbreitet (wie nur http://www.wifimetrix.com/channels-1-6-11-) / ) dass es wahr sein muss. Sogar die Charter / Spectrum-Installateure hier in Texas deaktivieren die Auto-Channel-Funktion für ihre eigenen Kabelmodems und Gateways, weil sie dazu aufgefordert werden. Die IEEE 802.11-Standards (ich bin übrigens ein IEEE-Mitglied) sind für überlappende Kanäle ausgelegt, wobei die eigentliche Regel lautet: "Verwenden Sie den am wenigsten überlasteten Kanal".

Hier sind die aktuellen WLAN-Spektren in meinem Haus und die über 100% ige Geschwindigkeitsverbesserung auf Kanal 9 im Vergleich zu Kanal 6. Beachten Sie, dass alle meine Charter- / Spektrum-Nachbarn nach Richtlinien auf den Kanälen 1, 6 und 11 übereinander gestapelt sind. Diejenigen, die zum Beispiel den "Egoismus" der Verwendung von Kanal 9 proklamieren, weil er die Nachbarn "nach den Regeln" auf den Kanälen 6 UND 11 stört, haben keine Ahnung, dass die Kanalbandpasskurven anzeigen, dass die Leistung von Kanal 9 um 10 dB verringert ist ( auf den Kanälen 8 und 10 und auf den Kanälen 6 und 11 auf über 30db (auf 1/1000) herunter. Wie wäre es mit dem Egoismus, die Kanäle 1, 6 oder 11 zu verwenden und 100% IHRER KRAFT direkt auf die Den Kanal, den deine Nachbarn benutzen? WiFi-Spektrum bei mir zu Hause Kanal 6 vs Kanal 9

Frank Provasek
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Sie sollten die "anderen" Wi-Fi-Kanäle wirklich nicht verwenden, aber hier sind einige Gründe, warum sie verwendet werden können, sowie einige allgemeine Informationen zu 802.11-Kanälen und Interferenzen.

Wenn ich über Zuverlässigkeit spreche, meine ich eine drahtlose Verbindung, die eine konstante Mindestgeschwindigkeit liefert, was für Dinge wie VoIP und Videokonferenzen sehr wichtig ist. Geschwindigkeit bezieht sich auf den durchschnittlichen Durchsatz, der für Downloads wichtig ist.

In den USA können Sie die Kanäle 1 bis 11 (oder 1 bis 9) verwenden, um 3 nicht überlappende 22-MHz- (oder 20-MHz-) Kanäle zu erhalten, und in Europa können die Kanäle 1 bis 13 verwendet werden, um 4 nicht überlappende 20-MHz-Kanäle oder zwei zu erhalten Nicht störende 40-MHz-N-Modus-Kanäle. Jeder Kanal ist 5 MHz breit und WLAN benötigt eine Trennung von 20 MHz. 11b DSSS / CCK Wi-Fi verwendet tatsächlich 22 MHz, was zu einem idealeren empfohlenen Abstand von 25 MHz zwischen den Kanälen 1, 6 und 11 führt. Dies ist größtenteils veraltet, aber selbst g-Netzwerke greifen auf DSSS mit der niedrigsten Bitrate zurück, sodass 25 MHz weiterhin hilfreich sein können ein bisschen.

Das 5-GHz-Band verfügt über 9 nicht überlappende 20-MHz-Kanäle (beachten Sie, dass sie um 4 überspringen), wobei einige der neueren Geräte 4 oder mehr Kanäle hinzufügen.

Grund 1: Alle Ihre Wi-Fi-Client-Geräte befinden sich immer in unmittelbarer Nähe zu Ihrem Zugangspunkt, und es ist Ihnen egal, ob Sie andere stören oder eine zuverlässige Verbindung in größerer Entfernung herstellen. Sie haben beispielsweise Nachbarn mit Netzwerken auf den Kanälen 1, 6 und 11, aber als Sie einen Geschwindigkeitstest in der Nähe Ihres Zugangspunkts durchgeführt haben, haben Sie festgestellt, dass die Verwendung eines Zwischenkanals wie Kanal 3 am schnellsten war. Der Grund dafür ist, dass Ihre drahtlosen Geräte keine Interferenzen erzeugen, indem sie nicht senden, wenn sie anderen Wi-Fi-Verkehr erkennen können, der auf demselben Kanal übertragen wird. Durch die Verwendung von Kanal 3 wird diese Funktion effektiv deaktiviert und Ihre Geräte können keinen Datenverkehr mehr von den Netzwerken Ihrer Nachbarn sehen. Ihre Geräte arbeiten dann mit voller Geschwindigkeit, da keine Interferenzen erkannt werden. Solange sich Ihre Geräte in unmittelbarer Nähe Ihres Zugangspunkts befinden, sind die Interferenzen Ihrer Nachbarn auf den Kanälen 1 und 6 nicht stark genug, um Sie zu stören. Jetzt haben die Benutzer der Kanäle 1, 3 oder 6 eine schreckliche Zuverlässigkeit, wenn sie sich weiter entfernen, wenn zwei der überlappenden Kanäle gleichzeitig verwendet werden.

Grund 2: Sie verwenden 11b-DSSS-Modi, die toleranter für Überlappungen sind. Da es sich um Streuspektrum handelt, verschlechtert ein Kanal, der sich etwas überlappt, die Qualität der Verbindung, was zu einer niedrigeren möglichen Bitrate oder einem niedrigeren möglichen Bereich führt. Möglicherweise können Sie 4 Kanäle in den Bereich von Kanal 1 bis 11 drücken, um eine höhere Leistung zu erzielen. 11b ist längst überholt und es gibt wirklich keinen Grund, dies zu tun, wenn Sie 3 nicht störende 54-Mbit / s-OFDM-Kanäle haben können (oder 4 in Europa). Haben Sie jemals gesehen, dass Ihre Wi-Fi-Karte im 2, 5,5 oder 11 MBit / s DSSS (11b) -Modus sendet, wenn 6 MBit / s OFDM (11g) eine bessere Reichweite als 2 MBit / s DSSS bieten sollten? Dies kann daran liegen, dass DSSS gegenüber einem teilweise überlappenden Kanal toleranter ist als OFDM.

Grund 3: Sie verwenden immer noch ein sehr altes drahtloses Gerät, das dem 11b-Standard entspricht, oder Sie verwenden einen speziellen schmalbandigen 5-MHz-Funkkanal, oder Sie versuchen, Störungen durch ein schmalbandiges Gerät wie ein Babyphon oder zu vermeiden Mikrowelle. In diesem Fall können Sie die Kanäle 1, 5 und 9 verwenden und das obere Ende des Bands (über Kanal 11) für die anderen Geräte offen lassen.

Wi-Fi soll bei korrekter Konfiguration nur minimale Interferenzen erzeugen. Jeder drahtlose Frame enthält einen Header, der mit der langsamsten Geschwindigkeit gesendet wird. Es enthält die Präambel und die Paketlänge. Die Hochgeschwindigkeitsdaten folgen danach. Dies geschieht, damit alle Knoten in dem Bereich den Rahmenkopf empfangen und nicht senden können, bis dieser Rahmen die Übertragung beendet. Wenn die Knoten zu weit voneinander entfernt sind, um die Header der anderen zu sehen, wechselt das Netzwerk in den RTS / CTS-Modus, sodass alle Knoten ein Signal vom Zugriffspunkt empfangen, um still zu bleiben, während ein Knoten außerhalb der Reichweite sendet. Dies gilt auch für gemischte 11b- und 11g-Geräte, da 11b-Geräte keine 11g-Frame-Header empfangen können. Wenn ein Zugangspunkt auf einen Kanal gesetzt wird, der sich überlappt, fällt dies alles auseinander.

In den 7 Jahren, seitdem diese Frage gestellt wurde, hat sich viel geändert. Billige 11n-Geräte mit doppelter Kanalbreite sind mittlerweile an der Tagesordnung. In jüngerer Zeit sind 11ac-Geräte, die bis zu 8 der 9 oder mehr verfügbaren Kanäle zu einem superbreiten Hochgeschwindigkeitskanal im 5-GHz-Band kombinieren können, an der Tagesordnung.

Anders als die ältere 108-Mbit / s-Atheros-Hardware, die den zweiten Kanal nur bei Bedarf verwendet und feststellt, dass er nicht belegt ist, weist der neue 11n-Standard keine so gute Störungsreduzierung auf. Bei aktiviertem 40-MHz-Kanalmodus wird die gesamte Zeit im Doppel-Breitkanalmodus gearbeitet. Es ist so schlimm, dass die meisten Menschen den 40-MHz-N-Modus in jeder städtischen Umgebung vollständig deaktivieren.

Einige der Antworten sollen auf 5 GHz gehen. Mit der Verbreitung von 11ac ist es möglicherweise nicht mehr so ​​einfach, einen einzigen (20 MHz) Kanal zu finden, der verwendet werden kann, wenn 11ac mit einer Breite von 4 oder 8 Kanälen in der Nähe verwendet wird. 11ac sollte besser keine Interferenzen auf den verbundenen Kanälen erzeugen, wenn sie bereits verwendet werden, aber ich weiß nicht, wie gut das funktioniert. Viele der 5-GHz-Clients, die eine Verbindung zu den neuen 11ac-Zugriffspunkten herstellen, sind tatsächlich b / g / a / n-Clients, die eine Verbindung im n-Modus herstellen, und sie erzeugen die gleichen Interferenzen wie n bei 2,4 GHz.

Wenn Sie Ihre Geschwindigkeit erhöhen möchten, ohne weitere Störungen zu erzeugen und zu empfangen, sollten Sie die MiMO-Modi verwenden, um 2 oder sogar 3 Datenströme aus einem einzelnen 20-MHz-Kanal zu erhalten. Leider unterstützen die ultrakompakten Mobilgeräte in der Regel nicht mehrere MiMO-Streams.

Durch falsch konfigurierte Access Points, billige Channel Bonding Access Points ohne MiMO und Streaming rund um die Uhr ist die WLAN-Zuverlässigkeit weitaus schlechter als vor 10 Jahren. Ich hoffe diese Information hilft.

Detaillierte Informationen zum Wi-Fi-Frame-Format: http://rfmw.em.keysight.com/wireless/helpfiles/n7617a/ofdm_signal_structure.htm

Alex Cannon
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