無線WiFi鄰頻干擾的影響有多大?

本人網路工程師,因為業務關係也會接觸到無線WiFi,最近在某單位地勘,發現其使用的信道並不是我們常用的1,6,11錯開的部署方式,而是1,2,3,4…11這樣隨機選取的信道,由於現場很多非法wifi,1,6,11信道都被佔滿,同頻干擾比較嚴重,隨機選一個信道確實使得同頻干擾少了,但鄰頻干擾其實也非常多。我不知道這種信道規劃是否合理,是否確實能降低信道干擾?本人非通信專業,對無線物理層的實現了解非常有限,工作中也時常會有此類疑問,希望有大神來解答。


簡化點回答:

  • 在2.4G信道上:1,6,11信道間隔部署比較好,也有部分會出現1,5,9,13的部署情況出現,即存在部分鄰頻,此處干擾較小,所以可以勉強使用(即對性能影響不是那麼特別的大),這裡個人理解,在OFDM情況下,1,5,9,13可能效果好一些,而802.11b最好不好採用這種,按照協議而言,802.11g的信道帶寬是20MHz,而802.11b是22MHz(這裡是看frequency mask),同時在802.11g裡面的子載波分配,實際上兩邊是存在保護子載波(稱為null subcarrier或者virtual subcarrier的),詳細格式見802.11a OFDM symbol,所以能夠避免一些較小的鄰頻干擾。

  • 在5G信道上:由於每一個信道是不存在交疊情況出現的,那麼實際上是可以間隔部署的。不過按照協議推薦是說,信道之間中心頻率的間隔最好是25MHz較好,所以最好5G情況下,也是間隔1個信道部署比較好,如果連著部署的話,可以,但是會存在一定較小的鄰頻干擾。

  • 原理:這裡為什麼要這樣做主要是理解802.11中DCF的工作協議,詳細請查閱802.11協議精讀2:DCF與CSMA/CA - 802.11協議精讀 - 知乎專欄。這裡大致提一下,首先如果兩個信道完全分開,那麼可以當做頻分復用,不存在任何干擾,故可以同時工作。如果兩個信道存在部分重疊或者完全重疊的情況,那麼就需要根據其的接入協議,判斷其工作狀態。排除不討論802.11中的虛擬載波監聽機制,僅僅只談物理載波監聽,那麼物理載波監聽有兩種
  • 一種是不需要解調,純粹能量感知,那麼這個與信道的關聯不是特別大,所以無論是同頻或者異頻都可以運行,小的鄰頻干擾根據次機制也可以進行衝突避免(這裡實際上細分還有兩種情況,即要不在發送前根據能量感知,進行backoff從而避免衝突,一者是發送了之後,由於干擾小,發生了捕獲效應,從而能量大的能夠解調),所以較小的鄰頻干擾是不會影響太大,但是如果鄰頻干擾較大就會嚴重影響了。
  • 另外一種是需要部分解調,即載波檢測,這裡實際上是在檢測數據包物理層頭部的,在鄰頻干擾中,其他信道的數據由於無法解調,所以沒有辦法進行載波檢測,故只能完成一半的物理載波監聽,所以性能就沒有同頻干擾的情況好。在同頻干擾下,能夠同時執行能量檢測和載波檢測,所以更加穩定一些。
  • 最後,802.11ac以後的大帶寬的情況這裡沒有討論,即80M,160M之類的,如果扣細節的話,這裡會複雜很多,所以目前先省略。

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謝邀。。。我目前理解是1,6,11間隔部署比較合理,而採用中間的信道就不是合理的方法了。鄰頻干擾的影響比同頻干擾的影響要大不少,在2.4G信道下面存在鄰頻這個問題,在5G信道下面,wifi的信道是沒有交疊部分存在的,所以在5G信道下幾乎沒有鄰頻干擾這個問題(這裡籠統的講是幾乎沒有干擾,按照標準建議避免鄰頻干擾的說法,兩個頻段的中心頻點需要間隔25MHz的帶寬才可以,而5G情況下,間隔實際上還差一點點,所以嚴格而言,5G信道情況下需要間隔兩個信道進行部署)。如果兩個AP部署在同一個信道,比如說1號信道,雖然這兩個節點同時傳輸會互相干擾,導致衝突發生,但是由於其在同一個信道,所以可以互相監聽解調(即可以採用虛擬載波監聽和物理載波監聽兩種方式都可以使用,且物理載波監聽可以同時使用能量檢測和載波檢測),從而就可以執行CSMA/CA的機制,從而可以規避一些衝突發生。而如果是鄰頻干擾的話,按照一般的書而言,比如CWNA教材所述,其是無法解調,從而無法啟用CSMA/CA的,所以互相干擾是無法規避,故性能會更差,如果嚴格而言的話,鄰頻干擾的時候,一般只有物理載波監聽中的能量檢測還能夠工作,而載波檢測和虛擬載波監聽都會失效,從而對CSMA/CA的兼容性會很差。。實際上就可以當做無法工作了。。。。。以上表述如果存在錯誤,還請見諒

PS:有興趣的話,可以看看CWNA原書裡面chapter 12有關內容,截取一部分貼在下面,這部分主要就是定義鄰頻干擾和同頻干擾的,而且在該書中,同頻干擾也可以被稱作同頻協作(筆者理解是如果是發生類似隱藏終端這樣問題的時候,是互相干擾,從而是同頻干擾,而如果能執行CSMA/CA機制的話,那麼實際上是按照協議協作工作的,所以叫同頻協作)


「干擾有多大」,這是個很難量化的東西,如果是商用的網路設備,是可以查到channel busy的比例的,這個數值大致可以用來了解干擾情況,至於為什麼要分開而不是隨機選一個信道,可以參考我以前的回答: WiFi 信道設置 一點疑惑? - zooloor 的回答


鄰頻干擾(Adjacency Channel Interference,簡稱ACI)相比同頻干擾(Co-Channel Interference,簡稱CCI)是最糟糕的干擾情況。形象地講,ACI就像你跟你女朋友去聽演唱會,樂隊演奏還有功放喇叭音量特別大,你都無法聽到你女朋友說話。解決辦法是啥? 要不就是你女朋友朝你耳朵大吼(離自己AP近點),但是要是她就是個小嗓子,聲音仍然被音響覆蓋了,那你就得換個辦法了。咋辦呢?拉上她去別的地方說(換頻道),但是你要有安靜的地方才行(干擾不是特別嚴重的頻道),如果沒有,那真的就只能破罐子破摔了。其實這不只在2.4Ghz發生,現實情況是5Ghz同樣會有這樣的干擾情況(不少工程師認為5Ghz不會出現ACI,如果有機會到泰國機場勘測一把他們的機場WIFI,他們就不這麼認為了。注:此處提到它是因為留給我印象太深刻了,一處小小的地方居然能擠上成千上百台AP。)。而CCI,相當於老師上課提問,學生們要挨個回答,互相還是不會干擾的,雖然順序輪流總體效率就降低了,但卻是能管理的。

WIFI的頻道重用設計是一門大學問,相比2007年iphone出來之前,現在設計WIFI已經不僅僅是解決覆蓋問題,同時還要考慮性能問題(我至於別人的,還有別人至於我的)。你所遇到的這些問題,其實就是工程師僅解決覆蓋的問題,而完全忽略了性能方面的設計。拙見,拋磚引玉。


說話學校的宿舍樓已經開始干擾太厲害了,13層樓,每層約40個宿舍每個宿舍至少1個路由,4人間,無線網路已經陣亡了。。。。


很多無線wifi默認設置是自動檢測信道自動更換干擾少的,而不會設置直接用默認的人佔比很高,所以你會在檢測軟體里看到你周圍幾乎所有的wifi都在跳來跳去。

你就堅定的用你的1、6、11,那些『自動檢測』信號沒有你強,自然就跳開了。


確實可以降低,但是降低的程度有限。

因為802.11在2.4GHz的帶寬是22MHz。鄰頻又怎樣,干擾信號的能量一樣會落到3、9信道上,少不了多少。

有些AP號稱自動選擇最佳信道,無非是檢測到干擾能量最低的信道發射信號,當時干擾情況確實會好一點。但是……干擾是會變的,AP不能頻繁變信道,所以,然並卵……


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