wifi信道知識(shí)

1、1. IE802.11簡(jiǎn)介標(biāo)準(zhǔn)號(hào)IEEE 802.11bIEEE 802.11aIEEE 802.11gIEEE 802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月工作頻率范圍2.42.4835GHz5.1505.350GHz 5.4755.725GHz 5.7255.850GHz2.42.4835GHz2.42.4835GHz 5.1505.850GHz非重疊信道數(shù)324315物理速率（Mbps）115454600實(shí)際吞吐量（Mbps）62424100以上頻寬20MHz20MHz20MHz20MHz/40MHz調(diào)制方式CCK/DSSSOFDMCCK/DSSS/

2、OFDMMIMO-OFDM/DSSS/CCK兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/n2. 頻譜劃分 WiFi總共有14個(gè)信道，如下圖所示： 1）IEEE 802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4G頻段，頻率范圍為2.4002.4835GHz，共83.5M帶寬 2）劃分為14個(gè)子信道 3）每個(gè)子信道寬度為22MHz 4）相鄰信道的中心頻點(diǎn)間隔5MHz 5）相鄰的多個(gè)信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊) 6）整個(gè)頻段內(nèi)只有3個(gè)（1、6、11）互不干擾信道3. 接收靈敏度誤碼率要求速率最小信號(hào)強(qiáng)度PER(誤碼率)不超過86Mbps-82dBm9M

3、bps-81dBm12Mbps-79dBm18Mbps-77dBm24Mbps-74dBm36Mbps-70dBm48Mbps-66dBm54Mbps-65dBm4. 2.4GHz中國(guó)信道劃分 802.11b和802.11g的工作頻段在2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz），其可用帶寬為83.5MHz，中國(guó)劃分為13個(gè)信道，每個(gè)信道帶寬為22MHz 北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道) 歐洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道) 日本/ARIB 2.412-2.484GHz(14信道） 2.4GHz頻段WLAN信道配置表信道中心頻率（MHz）信道低端/

4、高端頻率124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/24835. SSID和BSSID 1）基本服務(wù)集（BSS） 基本服務(wù)集是802.11 LAN的基本組成模塊。能互相進(jìn)行無線通信的STA可以組成一個(gè)BSS（Basic Service Set） 。如果一個(gè)站移出BSS的覆蓋范圍，

5、它將不能再與BSS的其它成員通信。 2）擴(kuò)展服務(wù)集（ESS） 多個(gè)BSS可以構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，稱為擴(kuò)展服務(wù)集（ESS）網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)ESS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多個(gè)BSS形成的更大規(guī)模的虛擬BSS。連接BSS的組件稱為分布式系統(tǒng)（Distribution System，DS）。 3）SSID 服務(wù)集的標(biāo)識(shí)，在同一SS內(nèi)的所有STA和AP必須具有相同的SSID，否則無法進(jìn)行通信。 SSID是一個(gè)ESS的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)(如:TP_Link_1201)，BSSID是一個(gè)BSS的標(biāo)識(shí)，BSSID實(shí)際上就是AP的MAC地址，用來標(biāo)識(shí)AP管理的BSS，在同一個(gè)AP內(nèi)BSSID和SSID

6、一一映射。在一個(gè)ESS內(nèi)SSID是相同的，但對(duì)于ESS內(nèi)的每個(gè)AP與之對(duì)應(yīng)的BSSID是不相同的。如果一個(gè)AP可以同時(shí)支持多個(gè)SSID的話，則AP會(huì)分配不同的BSSID來對(duì)應(yīng)這些SSID。 BSSID(MAC)SSID6. AP種類FAT AP和FIT AP比較如下圖所示：7. 無線接入過程三個(gè)階段 STA（工作站）啟動(dòng)初始化、開始正式使用AP傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過三個(gè)階段才能夠接入（802.11MAC層負(fù)責(zé)客戶端與AP之間的通訊，功能包括掃描、接入、認(rèn)證、加密、漫游和同步等功能）： 1）掃描階段（SCAN） 2）認(rèn)證階段 (Authentication) 3）關(guān)聯(lián)（Association）7.

7、1 Scanning 802.11 MAC 使用Scanning來搜索AP，STA搜索并連接一個(gè)AP，當(dāng)STA漫游時(shí)尋找連接一個(gè)新的AP，STA會(huì)在在每個(gè)可用的信道上進(jìn)行搜索。 1）Passive Scanning（特點(diǎn)：找到時(shí)間較長(zhǎng)，但STA節(jié)電） 通過偵聽AP定期發(fā)送的Beacon幀來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，該幀提供了AP及所在BSS相關(guān)信息：“我在這里” 2）Active Scanning（特點(diǎn)：能迅速找到）STA依次在13個(gè)信道發(fā)出Probe Request幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，則一直掃描下去.7.2 Authentication 當(dāng)STA找到與其有相

8、同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根據(jù)收到的AP信號(hào)強(qiáng)度，選擇一個(gè)信號(hào)最強(qiáng)的AP，然后進(jìn)入認(rèn)證階段。只有身份認(rèn)證通過的站點(diǎn)才能進(jìn)行無線接入訪問。AP提供如下認(rèn)證方法： 1）開放系統(tǒng)身份認(rèn)證(open-system authentication) 2）共享密鑰認(rèn)證(shared-key authentication） 3）WPA PSK認(rèn)證（ Pre-shared key） 4）802.1X EAP認(rèn)證7.3 Association 當(dāng)AP向STA返回認(rèn)證響應(yīng)信息，身份認(rèn)證獲得通過后，進(jìn)入關(guān)聯(lián)階段。 1） STA向AP發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求 2） AP 向STA返回關(guān)聯(lián)響應(yīng) 至此，接入過程才完成，

9、STA初始化完畢，可以開始向AP傳送數(shù)據(jù)幀。7.4 認(rèn)證和關(guān)聯(lián)過程7.5 漫游過程近日剛換了臺(tái)TP-LINK路由器，筆記本和手機(jī)都能迅速適應(yīng)新的路由器，順利上網(wǎng)，只有PB還在鬧情緒，可能是懷念以前的那臺(tái)路由，呵呵。記得以前見壇子里某位達(dá)人在談到無線設(shè)備無法連接wifi時(shí)，可以換個(gè)信道試試。當(dāng)時(shí)沒遇到問題，也就沒怎么在意，沒想到今天用上了。試了下更換路由器信道1，居然可以上網(wǎng)了。 這個(gè)是為啥泥，什么道理??？咱這種瞎折騰的水平哪知道什么叫信道啊，問度娘吧。 以下部分“ctrl+c”、“ctrl+v”自度娘文庫(kù)：無線路由器合理“信道”設(shè)置，加快上網(wǎng)速度轉(zhuǎn) 今天我在家里上網(wǎng)，突然網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題，所有網(wǎng)頁(yè)

10、無法打開，路由器的IP也Ping不通，然而無線連接并沒有斷開。我嘗試重新連接路由器、重啟路由器，都無濟(jì)于事，把筆記本抱到無線路由器旁邊又能正常使用。于是，我懷疑路由器的無線信號(hào)受到干擾，修改了“信道”設(shè)置，成功解決了這個(gè)問題！當(dāng)你筆記本搜到兩個(gè)或多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)網(wǎng)速時(shí)快時(shí)慢、甚至?xí)?jīng)常掉線，當(dāng)你上網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)“連接受限”，請(qǐng)耐心看下這篇文章。網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量除了客戶機(jī)無線網(wǎng)卡或無線路由器的質(zhì)量問題，有一個(gè)不容忽視的要素，就是不同的無線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)干擾，使無線網(wǎng)絡(luò)的性能受影響。我這個(gè)問題的罪魁禍?zhǔn)拙褪牵何业臒o線網(wǎng)絡(luò)和另外兩個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)使用了相同的信道，或者使用了能夠相互干擾的某些信道。 一、信道是什么？

11、無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)在空氣中以電磁波傳播，他的頻率是2.42.4835GHz，而這些頻段又被化分為11或13個(gè)信道（802.11b/g網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，普通路由都是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)）。在我的TP-LINK無線路由器中，就有13個(gè)信道可以選擇。通常情況下，默認(rèn)的信道是“6”，這在單一的無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中可以正常使用，但如果處于多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)，無線路由器都使用默認(rèn)的信道“6”，肯定會(huì)產(chǎn)生沖突的，影響無線網(wǎng)絡(luò)的性能。二、正確選擇信道 首先大家要清楚的知道，雖然在802.11b/g網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中，無線網(wǎng)絡(luò)的信道雖然可以有13個(gè)，但非重疊的信道，也就是不互相干擾的信道只有1、6、11（或13）這三個(gè)。是不是感覺很奇怪呢？不同

12、的信道還能產(chǎn)生干擾或重疊？確實(shí)這樣！打個(gè)比方，信道3會(huì)干擾信道16，信道9干擾信道613等，因此，要保證多個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)在同一覆蓋地區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行，建議使用1、6、11（或13）這三個(gè)信道。如在辦公室有三個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，為避免產(chǎn)生干擾和重疊，它們應(yīng)該依次使用1、6、11這三個(gè)信道。對(duì)于在家使用的無線路由器，建議將信道設(shè)成1或11，這樣可以最大限度的避免和別家的路由器發(fā)生信號(hào)重疊。因?yàn)榇蠖鄶?shù)人并不會(huì)修改這個(gè)設(shè)置而保持默認(rèn)的6信道。當(dāng)然802.11b/g網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中只提供了三個(gè)不互相重疊的信道，這些可使用的非重疊的信道數(shù)量有點(diǎn)偏少，但對(duì)于一般的家庭或SOHO一族無線網(wǎng)絡(luò)來說，已經(jīng)足夠了。如果你的辦公區(qū)域需要多于

13、三個(gè)以上的無線網(wǎng)絡(luò)，建議你使用支持802.11a標(biāo)準(zhǔn)的無線設(shè)備，它提供更多的非重疊信道，我在這里只是介紹針對(duì)家庭的小型無線網(wǎng)絡(luò)，因此，所有內(nèi)容的討論是針對(duì)802.11b/g網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的。三、信道與協(xié)議知識(shí)拓展如果您對(duì)網(wǎng)絡(luò)或電磁學(xué)不那么熟悉或感興趣，那么看到這里就行了。因?yàn)橄旅娴闹R(shí)比較專業(yè)在普通情況下，可用信道在頻率上都會(huì)重疊交錯(cuò)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)覆蓋的服務(wù)區(qū)只有三條非重疊的信道可以使用，結(jié)果這個(gè)服務(wù)區(qū)的用戶只能共享這三條信道的數(shù)據(jù)帶寬。這三條信道還會(huì)受到其它無線電信號(hào)源的干擾，因?yàn)?02.11b/g WLAN標(biāo)準(zhǔn)采用了最常用的2.4 GHz無線電頻段。而這個(gè)頻段還被用于各種應(yīng)用，如藍(lán)牙無線連接、手機(jī)甚

14、至微波爐，這些應(yīng)用在這個(gè)頻段產(chǎn)生的干擾可能會(huì)進(jìn)一步影響無線用戶的使用。而在同樣是54Mbps的傳輸速率的802.11g與802.11a標(biāo)準(zhǔn)中，802.11a在信道可用性方面更具優(yōu)勢(shì)。這是因?yàn)?02.11a工作在更加寬松的5GHz頻段，擁有12條非重疊信道，而802.11b/g只有11條，并且只有3條是非重疊信道（1、6、11或13）。所以802.11g在協(xié)調(diào)鄰近接入點(diǎn)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(diǎn)提供更多的選擇，因此它能有效降低各信道之間的沖突。但事物都有兩面性，802.11a也正因?yàn)轭l段較高，使得802.11a的傳輸距離大打折扣，它的的覆蓋范圍只有

15、802.11b/g的一半左右或更低，以實(shí)際情況來說，如果一個(gè)802.11b無線路由器的室內(nèi)覆蓋可達(dá)80米，那么802.11a就只能達(dá)到30米左右。此外，由于設(shè)計(jì)復(fù)雜，基于802.11a標(biāo)準(zhǔn)的無線產(chǎn)品的成本要比802.11b高的多。信道數(shù)占優(yōu)不向下兼容的802.11a最終在市場(chǎng)上失敗也就不難理解。當(dāng)然，802.11g以54Mbps的高速和向下兼容802.11b的優(yōu)勢(shì)擊敗了802.11a,但隨無線設(shè)備的普及化802.11b/g目前也面臨困窘。802.11a支持12條非重疊信道，因此其總帶寬為54Mbps*12=648Mbps。而802.11g只支持3條非重疊信道，其總帶寬僅為54Mbps*3=16

16、2Mbps。也就是說，當(dāng)接入的客戶端數(shù)目較少時(shí)，你也許分辨不出802.11a和802.11g的速度差別，但隨著客戶端數(shù)目的增加，數(shù)據(jù)流量的增大，802.11g便會(huì)越來越慢，直至帶寬耗盡，更不用說802.11b了。很多人認(rèn)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(wǎng)卡新增支持802.11a標(biāo)準(zhǔn)，看做是一種市場(chǎng)的倒退或止步不前，但我們通過以上以上分析，你會(huì)發(fā)現(xiàn)Intel或許也正面對(duì)這種802.11b/g所帶來的信道和帶寬困惑，至少目前從國(guó)外無線普及較早的國(guó)外用戶的反饋來看，事實(shí)正是如此。此外，雖然目前一些廠商已在開發(fā)一種可在雙頻工作的能夠兼容802.11a（5GHz）和802.11g（2.4GHz）的無線局域網(wǎng)方案，但一個(gè)雙頻接入點(diǎn)通常需要兩個(gè)獨(dú)立的射頻模塊及相應(yīng)獨(dú)立的數(shù)據(jù)處理能力，這將導(dǎo)致成本在獨(dú)立型設(shè)備上的居高不下。而意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）的頻段交錯(cuò)技術(shù)等方案其采用頻段交錯(cuò)技術(shù)的接入點(diǎn)在兩個(gè)頻段之間交替工作，而不是同時(shí)工作在兩個(gè)頻段內(nèi)，雖然能降低成本，但其仍比普通的單頻接入節(jié)點(diǎn)的成本要高。所以，Intel在新一代迅馳中兼容802.11a標(biāo)準(zhǔn)，可以看做是一種新無線標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺(tái)前的一種無奈的對(duì)此有強(qiáng)列需求的用戶短期解決方案。此外，為什么說常用的IEEE 802.11b/g工作在2.42.4835GHz