app教程网 学习教程 哪些因素会干扰到wi-fi信号(wi-fi信号存在干扰如何更换信道)

哪些因素会干扰到wi-fi信号(wi-fi信号存在干扰如何更换信道)

802.11技术在过去10年取得了巨大的进步——更快、更强大、更具可扩展性。但是有一个问题仍然困扰着Wi-Fi;可靠性。

没有什么比用户抱怨Wi-Fi性能不稳定、覆盖差、经常断网更让网管崩溃的了。解决Wi-Fi这种看不见的、千变万化的环境确实是个问题。而射频干扰也是罪魁祸首。

射频干扰几乎来自所有能发送电磁信号的设备——无绳电话、蓝牙电话、微波炉甚至智能电表。但大多数企业没有意识到的是,Wi-Fi最大的干扰源是自己的Wi-Fi网络。与授权频谱不同,

将一定的带宽授权给特定的服务提供商。Wi-Fi是任何人都可以使用的共享媒体。它工作在两个未经许可的频段,2.4Ghz和5Ghz。当802.11客户端设备监听其他信号时,

不管信号是不是WiFi信号,设备都会暂停数据传输,直到信号消失。数据传输中的干扰会导致数据包丢失,从而迫使WiFi重新传输数据。重传会降低数据吞吐量,并对共享同一AP的用户带来普遍影响。

虽然AP中已经集成了频谱分析工具,帮助IT部门观察和识别Wi-Fi干扰,但是如果不有效解决干扰问题,实际意义不大。由于新的无线标准802.11n的引入,射频干扰的问题变得更加严重

802.11n通常使用多个射频信号在一个AP中不同的方向和方向传输多个Wi-Fi数据流,从而达到更高的连接速率。现在,出问题的几率翻倍了。如果这些信号中的一个受到干扰,

那么,作为802.11n显著提高数据传输速率的基础技术,空间复用和信道绑定都将失效。

解决干扰问题的常见做法

解决射频干扰的常用方法包括降低物理数据速率、降低受影响接入点的发射功率以及改变接入点的信道分配。虽然这些方法各有特长,但都不是直接针对射频干扰的。

目前,市场上充斥着大量带有全向偶极子天线的AP,这些天线从各个方向发送和接收信号。因为这些天线总是不分环境和场合的收发信号,一旦干扰发生,这些系统除了与之对抗,别无他法。

它们必须降低物理数据传输速率,直到它们达到可接受的分组丢失水平。这简直太没效率了。而且有了它,所有共享AP的用户都会感到无法忍受的性能下降。令人难以置信的是,

降低AP的数据速率实际上会产生相反的结果。数据包在空中停留的时间更长。这意味着它需要更长的时间来接收这些数据包,这增加了数据包丢失的风险,并使它们更容易受到周期性干扰。

为Wi-Fi设计的另一种常见方法是降低AP的发射功率,以便更好地利用有限的信道数量。这样做可以减少共享AP的设备数量,提高AP的性能。但是降低发射功率也会降低客户端接收到的信号强度。

这转化为更低的数据速率和更小的Wi-Fi覆盖范围,进而导致覆盖漏洞的形成。而这些漏洞必须通过增加更多的AP来填补。而增加更多的AP,可想而知,会产生更多的干扰。

请不要换频道。

最后,大部分WLAN厂商都希望你能相信,解决Wi-Fi干扰的最好办法就是“换频道”。也就是说,当RF干扰增加时,AP将自动选择另一个“干净”的信道来使用。尽管改变信道是解决特定频率持续干扰的有效方法,

但是这种干扰往往是不断变化和间歇性的。通过在有限的渠道中跳跃,它导致的问题甚至比它解决的问题还要多。在使用最广泛的2.4GHz Wi-Fi频段,只有三个互不干扰的信道。即使在5GHz频段,

在去除动态频率选择(DFS)之后也只有4个非重叠40MHz宽信道,DFS是一种允许非授权设备与现有雷达系统共享频谱的机制。

AP执行的改变信道操作需要将连接的客户端脱离并再次关联。这将引起语音和视频类应用的中断,并导致由于相邻AP为防止同信道干扰而变换信道而引发的多米诺骨牌效应。

同信道干扰是在不同的设备使用同一个信道或用同一无线频段发射和接收Wi-Fi信号时产生的设备间干扰。为了将同信道干扰降至最低,网管人员试图更好地设计他们的网络。而针对有限的可用频谱,

则通过将AP部署的间距拉到足够远,达到它们之间无法侦听或无法相互干扰的目的。然而,Wi-Fi信号不会停止也不会受这些架构的限制。改变信道的方法也不会考虑到客户的使用感受。在这些场景中,

干扰取决于AP所处的有利位置,但客户看到了什么?难道转移到一个干净的信道真能改善用户体验吗?

征集方案:更强的信号,更低的干扰一种预测Wi-Fi系统性能的技术指标就是信噪比(SNR)。SNR是接收信号水平与背景噪音强度的差值。通常,信噪比越高,误码率越低且吞吐量越高。但是,一旦干扰发生,

还会有一些其它的问题令网管人员担心,即信号与干扰加噪声比,也称作SINR。 SINR是信号水平与干扰水平的差值。由于反映了射频干扰对用户吞吐量的负面影响,因此SINR是一个更好的指标,

用来反映一个Wi-Fi系统能够达到何种性能。SINR值越高,数据传输率就越高,频谱容量就越大。

为了获得更高的SINR指标,Wi-Fi系统必须通过提高信号增益或降低干扰来实现。但问题是传统的Wi-Fi系统只能通过提高功率或在AP上竖起高增益定向天线来增加某个方向上的信号强度,

但这却限制了对小区域的覆盖。最新的Wi-Fi创新技术所采用的自适应天线阵列为网管人员带来了福音,它利用定向天线的优势获得增益和信道,而且用更少的AP实现了对同一区域的覆盖。

采用更智能的天线解决干扰问题

Wi-Fi的理想目标是将一个Wi-Fi信号直接发送给某个用户,并监控该信号,确保它以最大速率传送给用户。它不断在信号路径上重定向Wi-Fi传输,而该路径是干净的且无需变换信道。

新型Wi-Fi技术结合了动态波束形成技术和小型智能天线阵列(即所谓的“智能Wi-Fi”),成为最接近无线理想境界的解决方案。动态的,基于天线的波束形成技术是一种新开发的技术,

用于改变由AP发出的射频能量的形态和方向。动态波束形成技术专注于Wi-Fi信号,只有在他们需要时,即干扰出现时才自动“引导”他们绕过周围的干扰。这些系统为每个客户端应用了不同的天线模式,

当问题出现时就会改变天线模式。比如在出现干扰时,智能天线可以选择一种在干扰方向衰减的信号模式,从而提升SINR并避免采用降低物理数据率的方法。

基于天线的波束形成技术采用了多个定向天线元在AP和客户端之间提供数千种天线模式或路径。射频能量可以通过最佳路径辐射,从而获得最高的数据速率和最低的丢包率。

对标准Wi-Fi介质访问控制(MAC)客户端确认的监控可以决定信号的强度、吞吐量和所选路径的丢包率。这样就保证了AP能够确切地了解客户的体验 并且在遇到干扰时,AP可以完全控制去选择最佳路径。

智能天线阵列也会主动拒绝干扰。由于Wi-Fi只允许同一时刻服务一个用户,因此,这些天线并非用于给某一个指定的客户端传输数据之用,而是用于所有客户端,

这样才能忽略或拒绝那些通常会抑制Wi-Fi传输的干扰信号。结果是在某些情况下可以获得高达17dB的信号增益。

通过波束成型,信号可增强至10dBi

动态优化的天线模式

集成了智能天线阵列的AP

通过主动避免干扰,可获得额外的信号增益,达-17dB

或许这项新技术的最大好处是它可以自动运行,无需手工调节或人工干预。对于网管人员来说,由于大量新型Wi-Fi设备对企业网的冲击,解决射频干扰问题正在变得越来越重要。同时,

用户对Wi-Fi连接可靠性的要求越来越高,对支持流媒体应用的需求更是与日俱增。解决射频干扰问题是企业发展中顺应这些趋势的关键。但要实现它,就意味着要采用更加智能和更具适应性的方法来处理失控的无线频率,

它们是引起所有这些干扰出现的根源。

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