为什么WiFi路由器在频道选择方面做得这么糟糕?


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Wi-Fi拥塞,尤其是在2.4GHz范围内,在某些地区是一个严重的问题。足够广泛的是,有许多指南可供选择以减少拥塞。例如https://www.howtogeek.com/197268/how-to-find-the-best-wi-fi-channel-for-your-router-on-any-operating-system/

鉴于大多数路由器默认情况下会自动选择其信道,并且硬件似乎能够检测冲突的网络,为什么他们没有更好地进行信道选择呢?


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解。使用5GHz而非2.4。
Tetsujin,

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@Tetsujin这有点钝,不是真正的解决方案。
Ultrasonic54321'4

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问题是环境可以不断变化,并且取决于接入点检查最佳信道的频率。如果只是在启动时并且设备不经常重启,那么设置最佳频道可能要花几个月的时间。因此,这取决于设备。
HelpingHand

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@ Ultrasonic54321-它几乎解决了所有问题。如果您生活在高密度的城市环境中,只需检查2.4上有多少个接入点,以及5上有多少个接入点即可。这里的比率约为50:1。我是唯一看到5的人,从这里可以看到的其他50从未将其从2.4更改为。
Tetsujin

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每个人都有不同的情况。您的发言没有错,但也不对。
Ultrasonic54321'4

Answers:


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Wi-Fi AP无法很好地选择2.4GHz信道归结为少数几个问题:

  • 多数只在引导时选择一个通道,但是几天,几周或几个月后,最后一次重新启动AP时处于良好状态的通道可能是一个糟糕的选择。
  • 大多数人不想花足够长的时间来真正评估每个通道来延迟启动,因此他们使用了较差的启发式方法,例如“仅选择我们看到最少AP的通道”,这不一定与哪个通道将提供最佳吞吐量相关联和可靠性。更糟糕的是,这些过分简化的试探法可能会导致诸如选择与其他AP所在的信道部分重叠的信道之类的问题,这将导致AP相互干扰,而无法像彼此完全相同时那样相互协作渠道。
  • 大多数甚至没有真正评估每个通道上的射频干扰所需的频谱分析仪硬件。他们拥有Wi-Fi无线电,并专注于其他Wi-Fi设备的干扰,并且完全不了解非Wi-Fi设备(如蓝牙,微波炉,无绳电话,无线低音炮,婴儿监视器,无线相机,和更多。
  • 创建具有硬件和算法的AP,不仅要在启动时很好地选择信道,而且要在以后继续重新评估信道选择,并在有好处时更改信道,这既昂贵又充满潜在的互操作性问题。并非所有客户端都擅长遵守AP发出的信道切换公告,因此,快速更改通道的AP可能会导致客户端每次从网络上掉下来。

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而且固件开发人员实在太笨拙,无法将选择锁定在1/6/11。
克莱里斯

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另外,路由器所在的信道拥塞可能不同于终端设备所在的信道拥塞。
加里

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@detly 1/6/11是您应该使用的唯一通道,因为它们是完全不重叠的通道。例如,如果您选择3的原因是1和6上有很多人,那么您现在就会拥挤1到6之间的所有信息。
马特M.18年

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@CaptainMan每当我的Gameboy中的电池耗尽时,我都会一遍又一遍地读取该标签。
Adonalsium '18 -4-6

4
您需要将时间缩短到“下次断电”。想一想当停电后80个AP全部启动时,所有人都看到通道3完全空闲,然后所有人决定使用它,直到下一次停电;)
djsmiley2k '18

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这里最重要的问题是,在任何中等人口的地区,2.4GHz频段都完全饱和。此外,根据国家/地区,只有14个频道可供使用。在这14个频道中,只有3个频道不会重叠且不会互相干扰。只有当设备仅使用20MHz带宽而不是某些接入点可用的40MHz带宽时,这才是正确的。

所有正确配置的Wi-Fi路由器应仅在20MHz带宽下使用信道1、6或11。接入点会在距离其自身至少高2通道和低2通道的附近的任何接入点的信号上sto脚。更糟糕的是,如果带宽为40MHz。

当接入点可以在同一通道上互相看到时,它们将合作并共享空域。如果两个接入点使用附近但不同的信道,则它们会相互踩踏,每次冲突都会导致数据丢失。

不幸的是,为简便起见,大多数现代Wi-Fi路由器默认为自动频道选择。但是,它们不遵守1、6或11规则。相反,他们使用专有的算法,该算法可能基于每个通道的使用情况。这会引起附近网络的严重和不可避免的干扰,实际上使2.4GHz频段在某些地区变得无用。另外,自动频道选择通常仅在重新引导期间发生,或者很少发生。因此,由于附近的接入点也会跳过频道并竞争找到“最干净”的频道,因此频道选择会很快变得过时。更糟糕的是,信道选择是基于AP听到的内容,而不是客户端听到的内容,这可能更接近于一组不同的AP。

因此,问题不在于选择机制,而是2.4GHz频带完全饱和的事实。不仅通过Wi-Fi接入点,而且通过无绳电话,微波炉,蓝牙,婴儿监视器,无线摄像头和许多其他技术。

答案是使用5GHz频段。有数十个5GHz频道可用。如果使用标准的20MHz带宽设置,则没有任何其他重叠。这意味着所有使用5GHz频带的设备都可以相互协作而不会产生干扰。不幸的是,Wireless-N,尤其是Wireless-AC允许更宽的信道重叠,以提供更大的吞吐量。因此,即使在5GHz频段,您也应注意同频道干扰并明智地选择设置,而不要利用自动频道选择。

在人口稠密的地区,使用宽阔的渠道几乎无济于事,甚至可能使事情变得更糟。


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建议人们使用5GHz的20MHz小通道是不好的建议,除非您警告他们将其802.11ac性能降低到可能的四分之一。
Spiff

1
此外,AP看到/听到的内容与此处的AP客户端的有所不同,因此它正在根据稍有错误的信息进行决策。
davidgo,

1
@davidgo同意。应该计划频道选择。自动选择只会导致问题。但是,5Ghz频段消除了很多。
Appleoddity

6
@Spiff我很欣赏它可能会降低性能。但是,最小化同频干扰是wifi规划中的最大目标之一。在任何市区或人口稠密的地区,这都意味着要使用20Mhz带宽信道。尝试多使用任何东西都会使情况变得更糟,或者根本不做任何事情。802.11AC可以使用每帧带宽决定来避免同信道干扰,但是无线N设备无法使用它。最终,您会发现在密集区域使用较大带宽的信道几乎没有区别。
Appleoddity

2
源关闭。当实际频道使用16.25,其余频道已成为保护频带时,使用25 MHz的间隔似乎非常保守。实际情况有所不同,实际上可以使用1,5,9,13。该段中的其他来源是旧的(Cisco使用22 MHz)或不可用,或者未测试1,5(或类似)通道。
user3549596 '18

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只需在已经非常出色的答案中添加关于2.4GHz拥塞与5GHz频段的视觉表示即可。

我住在欧洲首都,拥有强大的互联网和Wifi市场渗透力。

此外,默认情况下,大多数本地ISP在其路由器/调制解调器/ CPE中还添加了一个额外的漫游SSID /网络,因此每个家庭/邻居通常至少为1个SSIDx2。请记住,除了AP广播信号外,客户端也会广播。

因此,例如,仅使用普通笔记本在卧室的固定点上进行扩音,并且没有在家里走动,我就可以看到至少136个SSID(大约70-90个AP)。过了很长一段时间,我才怀疑自己可能在我的周围有围裙。200个设备(AP +客户端)在2.4GHz频带中广播信号。

比较左侧5 GHz频段中2.4Ghz和右侧的图形。

无线上网


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该图形很酷-如何制作?
krubo

@krubo这是MacOS中的WiFi资源管理器
Rui F Ribeiro

@krubo我会尝试InSSIDer(应该免费使用)
Jan Ivan,

InSSIDer现在也已付款。我为图形购买了WifiExplorer。
Rui F Ribeiro

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如Spiff所言,通道选择通常仅在引导时间完成,因为定期重新评估备用通道的利用率需要更多或更好的硬件。对于AP在选择其信道时应如何合作,也没有公认的标准。如果某个区域中的所有AP突然发现信道6的利用率低于信道1和11,会发生什么情况?对。几秒钟后,通道6变得不可用,并且每个AP都跳回通道1和11 ...使通道6保持打开状态作为下一个AP入侵的主要目标。

在5GHz频带中,某些频道(德国和美国的频道52-64和100-140)可能需要动态频率选择(DFS)。但是,这并不是要改善AP的协作,而是要防止AP影响气象雷达。使用DFS的AP必须不断监视天气雷达的信道,如果它检测到可能是天气雷达的东西,则必须立即离开该信道(通常从36切换到48,因为这些信道不用于天气)雷达且不需要DFS ...换句话说,AP不会选择最佳替代信道,而只是选择一个可以保证不受天气雷达影响的信道。

一些制造商的AP可能具有当一个区域被多个AP(仅其AP)覆盖时可以优化信道分配的算法。“恶意访问点”(未参与此优化过程)可能会严重干扰网络。一些公司定期在其场所内搜寻Rogue AP。


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在2.4GHz通道1、6和11上有数十个AP的高拥挤区域,有时我会通过强制802.11b(最慢的模式)来获得更可靠的连接,尤其是在使用较少的通道(例如4和8)上。维基百科带宽重叠图(下)提供了诱人的线索,说明这可能可行的原因,因为802.11b的圆形带宽配置文件(DSSS)使得即使存在重叠的通道,它也似乎最关心自己通道的中间部分。当然,这种方法太麻烦了,路由器无法自行完成。你的旅费可能会改变。

在此处输入图片说明


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真正的原因是2.4gHZ是一个垃圾乐队,它绝不应该用于任何东西。原因是它是一个垃圾乐队,它与水分子的频率相同,会产生共振。这就是为什么射电天文学家广泛使用该波段搜索系外行星和星云的原因。公司不想要乐队,因为他们知道乐队没用。因此,由于FCC的企业笨拙性,默认情况下2.4ghZ成为了公共领域。有点像城镇垃圾场被设置为城市公园,但没有改善。

水分子的问题不可低估。任何湿的东西都会干扰,包括人,狗,室内植物,微波炉,水族馆,雪和塑料水管。竞争的发射器会导致“干扰气泡”,这些气泡会在几分钟内徘徊。对于这种漂移没有解决方案,它在水分子中与2.4共振的部分。您附近的发射机竞争越激烈,流浪的后果就越严重。

不好意思地说,但是唯一的解决方法是将频谱提高到5.6。


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实际上,之所以选择2.4GHz,是因为它已经是ISM频段,并且频率低至足以使RF芯片组便宜。水实际上不是真的,水具有许多共振模式,其中大多数的Q值都非常低。在您以大约60GHz的频率击中氧气时,吸收带才成为主要问题,每增加一公里,您可能要付出15dB的代价路径损耗。2.4GHz是基于磁控管尺寸,谐波因素以及1940年代对食品渗透的一些实验而做出的折衷,烤箱在大约1GHz至20GHz之间的任何地方都能完美工作。
Dan Mills

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吸收频段很有用。在这样的频带中具有低功率的AP的全部意义在于,它们不会干扰太远的其他AP。不幸的是,那个乐队有很多东西。
布拉德

让我快速检查未冷凝水蒸气的共振频率...正确...:“峰值在10GHz至50GHz之间,具体取决于温度。” 我认为室温下的共振频率约为22GHz。这种共振对WiFi的影响不大,但...对5GHz信号的影响大于对2.4GHz信号的影响。显然,对于5.6GHz和更高的频率甚至更差。请注意,5GHz WiFi(在相同的输出功率下)的范围比2.4GHz WiFi小。但是,有限的2.4 GHz和5GHz WiFi范围是有益的……因为范围更大意味着您会受到来自邻居的更多干扰。
克拉斯
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