題 為什麼WiFi路由器在頻道選擇方面做得不好?


Wi-Fi擁塞,特別是在2.4GHz範圍內,在某些領域是一個嚴重的問題。它足夠普遍,有很多指南可以選擇一個不太擁擠的頻道。例如。 https://www.howtogeek.com/197268/how-to-find-the-best-wi-fi-channel-for-your-router-on-any-operating-system/

鑑於大多數路由器默認自動選擇其頻道,並且硬件似乎能夠檢測到衝突的網絡,為什麼他們不能更好地進行頻道選擇呢?


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2018-04-05 18:22


起源


解。使用5GHz而不是2.4。 - Tetsujin
@Tetsujin這有點生硬,不是真正的解決方案。 - Ultrasonic54321
問題是環境可以不斷變化,這取決於接入點檢查最佳信道的頻率。如果它剛剛啟動且設備沒有經常重啟,那麼設置最佳頻道可能需要幾個月的時間。所以這取決於設備。 - HelpingHand
@ Ultrasonic54321 - 它幾乎可以解決所有問題。如果您居住在高密度的城市環境中,只需檢查2.4上的接入點數量和5上的接入點數量。這裡的比率約為50:1。我是5中'唯一'的唯一一個人,我從這裡看到的另外50個從未改變過2.4。 - Tetsujin
每個人都有不同的情況。你的言論沒有錯,但他們也不對。 - Ultrasonic54321


答案:


Wi-Fi AP無法選擇2.4GHz頻道的問題歸結為少數幾個問題:

  • 大多數人只在啟動時選擇一個頻道,但是上次重啟AP時效果良好的頻道可能在幾天,幾週或幾個月後變得很糟糕。
  • 大多數人不希望通過花費足夠長的時間來延遲啟動以真正評估每個通道,因此他們使用差的啟發式方法,例如“只選擇我們看到最少AP的通道”,這不一定與哪個通道將提供最佳吞吐量相關聯和可靠性。更糟糕的是,這些過於簡單的啟發式方法可能會導致問題,例如選擇與其他AP所在的通道部分重疊的通道,這將導致AP彼此干擾而無法彼此合作,就像它們完全相同時一樣渠道。
  • 大多數人甚至沒有必要的頻譜分析儀硬件來真正評估每個信道上的RF干擾;他們有Wi-Fi無線電,專注於其他Wi-Fi設備的干擾,並且非常不了解藍牙,微波爐,無繩電話,無線低音炮,嬰兒監視器,無線攝像頭等非Wi-Fi設備造成的干擾。和更多。
  • 創建一個具有硬件和算法的AP,不僅可以在啟動時選擇通道,還可以在以後繼續重新評估通道選擇,並在有利的情況下更改通道,既昂貴又充滿潛在的互操作性問題。並非所有客戶都能很好地尊重來自AP的頻道切換公告,因此即時更改頻道的AP可能會使客戶每次都離開網絡。

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2018-04-05 19:25



並且固件開發人員太過雞,無法將選擇鎖定到1/6/11。 - chrylis
另外,路由器所在的信道擁塞可能與終端設備所在的信道擁塞不同。 - Gary
@detly 1/6/11是您應該使用的唯一渠道,因為它們是完全不重疊的渠道。例如,如果你選擇3,因為1和6上有很多人,你現在在1到6之間匯集所有東西。我想。 - Matt M.
@CaptainMan任何時候電池在我的Gameboy中死亡時,我最終會一遍又一遍地閱讀那個標籤。 - Adonalsium
您需要將天數縮短到“下次停電時”。想想在斷電後80 AP全部啟動時會發生什麼,所有人都看到通道3完全自由,然後決定使用它,直到下一次斷電;) - djsmiley2k


這裡的首要問題是2.4GHz頻段在任何人口稠密的地區都完全飽和。此外,根據國家/地區,只有14個頻道可供使用。在這14個通道中,只有3個通道不重疊並相互干擾。只有當設備僅使用20MHz帶寬而不是某些接入點可用的40MHz帶寬時,情況才會出現這種情況。

所有正確配置的Wi-Fi路由器應僅在20MHz帶寬下使用通道1,6或11。接入點踩踏任何附近接入點的信號,至少高2個信道,低2個信道。更糟糕的是它是否在40MHz帶寬上。

當接入點可以在同一頻道上看到彼此時,他們將合作並共享空域。如果兩個接入點使用附近但不同的通道,則它們會相互踩踏,每次碰撞都會導致數據丟失。

不幸的是,為簡單起見,大多數現代Wi-Fi路由器默認為自動頻道選擇。但是,他們不遵守1,6或11規則。相反,他們使用的專有算法可能基於每個頻道的使用。這會導致附近網絡嚴重且不可避免的干擾,實際上使2.4GHz頻段在某些區域無用。此外,自動頻道選擇通常僅在重新啟動期間發生或很少發生。因此,頻道選擇很快就會變得陳舊,因為附近的接入點也會跳頻道並競爭以找到“最乾淨”的頻道。更糟糕的是,頻道選擇基於AP聽到的內容,而不是客戶端聽到的內容,這可能更接近於一組不同的AP。

因此,問題不在於選擇機制,而是2.4GHz頻段剛剛完全飽和的事實。不僅通過Wi-Fi接入點,還通過無繩電話,微波爐,藍牙,嬰兒監視器,無線攝像頭以及任何其他技術。

答案是使用5GHz頻段。有幾十種可用的5GHz頻道。如果使用標準的20MHz帶寬設置,則不會與其他設備重疊。這意味著使用5GHz頻段的所有設備可以相互協作而不會干擾。不幸的是,Wireless-N尤其是Wireless-AC允許更寬的信道重疊以試圖提供更大的吞吐量。因此,即使在5GHz頻段,您也應該意識到同頻干擾並明智地選擇您的設置,而不是使用自動頻道選擇。

在人口密集的地區,寬頻道的使用幾乎沒有任何好處,實際上可能會使事情變得更糟。


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2018-04-05 19:04



建議人們在5GHz使用微小的20MHz頻道是不好的建議,除非你警告他們將802.11ac的性能降低到不到它的四分之一。 - Spiff
此外,AP看到/聽到的內容與此處的AP客戶端不同,因此它會對略有錯誤的信息做出決策。 - davidgo
@davidgo同意。應該規劃頻道選擇。自動選擇只會導致問題。然而,5Ghz頻段消除了很多。 - Appleoddity
@Spiff我很欣賞它可能會降低性能。但最小化同頻干擾是wifi規劃的最大目標之一。在任何城市或人口稠密的地區,這意味著使用20Mhz帶寬信道。試圖再使用任何東西會使事情變得更糟,或者根本不做任何事情。 802.11AC可以使用每幀帶寬決策來避免同信道干擾,但無線N設備無法使用。最終,您會發現嘗試在密集區域使用更大帶寬的通道幾乎沒有什麼區別。 - Appleoddity
消息來源下降。當實際信道使用16.25而其餘為保護頻帶時,使用25 MHz間隔似乎非常保守。現實是不同的,其中1,5,9,13實際上是可用的。該段中的其他來源要么是舊的(Cisco使用22 MHz),要么不可用或不測試1,5(或類似)通道。 - user3549596


正如Spiff所提到的,通道選擇通常僅在啟動時進行,因為定期重新評估替代通道的使用需要額外的或更好的硬件。還有 沒有公認的標準 關於AP在選擇頻道時應如何合作。如果一個區域中的所有AP突然看到通道6的利用率低於通道1和11,會發生什麼?對。幾秒鐘後,通道6變得無法使用,每個AP都會跳回到通道1和11 ......讓通道6打開,成為下一次AP入侵的主要目標。

在5GHz頻段,某些頻道(德國和美國的頻道52-64和100-140)可能需要動態頻率選擇(DFS)。但是,這是 無意改善受影響人的合作,但要防止AP影響天氣雷達。使用DFS的AP必須不斷監視天氣雷達的頻道,如果它檢測到可能是天氣雷達的東西,則必須離開該頻道 立即 (通常切換到36到48的頻道,因為它們不用於天氣雷達而且不需要DFS ......換句話說,AP不會選擇最佳的替代頻道,而只是一個保證的頻道從天氣雷達安全)。

一些AP的製造商可能有一些算法可以在一個區域被多個(並且只有它們的)AP覆蓋時優化信道分配。 “惡意接入點”(未參與此優化過程)可能會嚴重干擾網絡。一些公司定期在其場所進行對Rogue AP的搜索。


10
2018-04-06 12:05





只需將關於2.4GHz擁塞與5GHz頻段的視覺表示添加到已經很好的答案中。

我住在歐洲首都,擁有強大的互聯網和無線網絡。

此外,大多數本地ISP在其路由器/調製解調器/ CPE中默認添加漫遊網絡,因此每個家庭/鄰居通常至少SSIDx2。請記住,除了AP播放信號外,客戶還會播放。

舉個例子,只能用普通的筆記本電腦在我臥室的固定點沒有放大,  走路回家,我可以看到至少136個SSID(大約70-90個AP)。這不會是一個長時間的延伸,讓我懷疑我可能在我周圍的aprox。 200個設備(AP +客戶端)廣播2.4GHz頻段的信號。

比較左側的圖形,2.4Ghz,右側,5GHz頻段。

wifi


10
2018-04-08 22:24



那個圖形很酷 - 它是如何製作的? - krubo
@krubo它是MacOS中的WiFi Explorer - Rui F Ribeiro
@krubo我會嘗試InSSIDer(應該可以免費使用) - Jan Ivan
InSSIDer現在也是有償的。我為圖形購買了WifiExplorer。 - Rui F Ribeiro


在2.4 GHz頻道1,6和11上有數十個AP的高擁塞區域,我有時通過強制802.11b(最慢模式)獲得更可靠的連接,尤其是在較少使用的信道(如4和8)上。該 來自維基百科的帶寬重疊圖 (下面)建議引人注目的線索,為什麼這可能有效,因為802.11b(DSSS)的圓形帶寬配置文件使得即使存在重疊信道,它看起來也最關心自己頻道的中間位置。當然,這種方法對於路由器本身來說太過分了。你的旅費可能會改變。

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2018-04-08 23:16





真正的原因是2.4gHZ是一個垃圾帶,它永遠不應該被用於任何東西。原因是它是一個垃圾帶,它與水分子的頻率相同,它會產生共鳴。這就是為什麼射電天文學家使用該頻帶廣泛尋找系外行星和星雲。公司不想要樂隊,因為他們知道樂隊沒用。因此,由於FCC的企業風險,2.4ghZ默認成為公共領域。有點像城市垃圾場作為城市公園,但沒有改善。

水分子的問題不容低估。任何潮濕都會干擾,包括人類,狗,室內植物,微波爐,水族箱,雪和塑料水管。競爭的發射器會導致“干擾氣泡”在幾分鐘內徘徊。這種徘徊沒有解決方案,它與水分子2.4的共振部分。您附近的競爭發射器越多,漫遊越糟糕。

很抱歉這麼說,但唯一的解決辦法就是將頻譜提升到5.6。


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2018-04-06 16:26



實際上,2.4GHz主要是因為它已經是ISM頻段而且頻率足夠低以使RF芯片組便宜。事實上水不是真的,水有很多很多共振模式,大多數都是相當低的Q.吸收帶不會成為一個主要問題,直到你在60GHz左右達到氧氣,這可能會花費你每公里增加15dB路徑損失。 2.4GHz是基於磁控管尺寸,諧波考慮和一些在20世紀40年代滲透到食品中的實驗的妥協,烤箱在大約1到20GHz之間的任何地方工作得非常好。 - Dan Mills
讓樂隊被吸收是有用的。在這樣一個頻段擁有低功率AP的全部意義在於它們不會在太遠的地方乾擾其他AP。不幸的是,那個樂隊裡有很多東西。 - Brad
讓我快速檢查未冷凝水蒸氣的共振頻率...右......:“峰值為10GHz至50GHz,具體取決於溫度。”我認為室溫下的共振頻率約為22GHz。這種共振對WiFi的影響不大,但是......它會影響超過2.4GHz信號的5GHz信號。顯然,5.6GHz及更高​​的情況更糟。請注意,5GHz WiFi具有(在相同輸出功率下)比2.4GHz WiFi更小的範圍。然而,2.4和5GHz WiFi的有限範圍是有益的...因為較長的範圍意味著你會接受 更多 來自鄰居的干擾。 - Klaws