无线频道、频道宽度及DFS简介
无线频道、频道宽度及DFS简介
无线网络的频道、频道宽度和DFS(动态频率选择)是影响网络性能的关键因素。本文将为您详细介绍这些概念及其在实际应用中的重要性。
1. 什么是频道?
在802.11标准中,IEEE(国际电机电子工程师协会)提供了多个无线频段供Wi-Fi通信使用,并将这些频段划分为较小的频道,其中一些频段可以被每个网络系统用于无线通信。
2.4GHz频段
2.4GHz频段的频率范围为2.4-2.4835 GHz,共约83.5 MHz,被划分为14个频道(频道编号1-14)。可用的频道范围因国家而异,取决于当地的法规。美国通常仅使用频道1至11,而大多数其他国家则可使用频道1至13。
对于频道1至13,频道间隔为5 MHz,但每个频道的宽度为22 MHz。因此,相邻频道之间会有重叠,这可能会导致干扰并降低网络性能。
注意:
如果您希望最小化干扰,可以让多个网络选择具有最大间隔的频道。在美国,选择频道宽度为20 MHz的三个网络时,可以选择频道1、6和11,这三个频道彼此不会互相干扰。在其他国家,如果设备允许,也可以选择2、7、12或3、8、13等,这些都是在20 MHz频道宽度下不会互相干扰的三个频道。
5GHz频段
5GHz频段拥有更宽的频率范围(约500+ MHz),并被划分为更多的频道,此外还提供了更多不重叠的频道。5GHz频段中的频道间隔为20 MHz,每个频道宽度为20 MHz。频道之间的较宽间距使得干扰的可能性较低,并允许更多的同时连接,这使得它更适用于高速数据传输。
6GHz频段
最新商业可用的频段为6GHz,其频谱范围约1200 MHz,超过5GHz的两倍宽。6GHz频道的间隔也为20 MHz,提供更多不会互相干扰的频道,因此能够提供更快的速度和更少的拥塞。然而,关于6GHz频道的法规也较为严格,许多国家和地区的使用受到限制。
2. 什么是频道宽度?
频道宽度是指Wi-Fi频道所占据的频率范围。较宽的频道宽度允许同时传输更多的数据,从而实现更高的数据传输速率。然而,较宽的频道会占用更多的可用频谱,并且无线传输更容易受到干扰。
20 MHz是大多数Wi-Fi网络的标准频道宽度,包括2.4GHz和5GHz频段。20 MHz的频道宽度在数据传输速率和稳定性之间提供了一个平衡。
高效能频道(HT频道)
在802.11n协议中,定义了高效能(HT)频道,HT40允许将两个20 MHz频道绑定为一个40 MHz频道,以提高无线吞吐量。例如,频道就像是一条单行道,每次只能让一辆车通行。如果我们将两条道路捆绑在一起并将它们视为一条新道路,这条新道路将允许两辆车同时通行。因此,总吞吐量会翻倍。
极高速吞吐量频道(VHT频道)
在802.11ac协议中,极高速吞吐量(VHT)频道被定义。就像HT频道一样,VHT80允许将两个40 MHz频道绑定为一个80 MHz频道。至于VHT160,它甚至允许将两个VHT80频道绑定为一个160 MHz频道。在802.11be中,支持最大320 MHz的带宽。
3. 什么是DFS?
DFS是802.11标准协议的一个延伸,指定了一种机制,允许Wi-Fi设备使用与雷达系统共享的5GHz频道。这个机制旨在确保在未授权的5GHz频段运行的Wi-Fi网络和其他设备不会与雷达系统产生干扰。
由FCC定义的未授权国家信息基础设施(U-NII)无线频段,是无线局域网(LAN)设备和许多无线互联网服务提供商使用无线频谱的一部分。通常位于U-NII-2A和U-NII-2C频段的频道需要使用动态频率选择(DFS)。
以下是5GHz频段中常用频道信息的表格:
U-NII bands | 频道编号 | 中心频率(MHz) | 中心频率索引编号 | 区域性监管要求 |
---|---|---|---|---|
20MHz | ||||
U-NII-1 | 36 | 5180 | 38 | YES |
40 | 5200 | YES | Indoors | |
44 | 5220 | 46 | YES | |
48 | 5240 | YES | Indoors | |
U-NII-2A | 52 | 5260 | 54 | DFS |
56 | 5280 | DFS | Indoors/DFS | |
60 | 5300 | 62 | DFS | |
64 | 5320 | DFS | Indoors/DFS | |
U-NII-2C | 100 | 5500 | 102 | DFS |
104 | 5520 | DFS | DFS | |
108 | 5540 | 110 | DFS | |
112 | 5560 | DFS | DFS | |
116 | 5580 | 118 | DFS | |
120 | 5600 | DFS | DFS | |
124 | 5620 | 126 | DFS | |
128 | 5640 | DFS | DFS | |
132 | 5660 | 134 | DFS | |
136 | 5680 | DFS | DFS | |
140 | 5700 | 142 | DFS | |
144 | 5720 | DFS | NO | |
U-NII-3 | 149 | 5745 | 151 | YES |
153 | 5765 | YES | NO | |
157 | 5785 | 159 | YES | |
161 | 5805 | YES | NO | |
165 | 5825 | YES |
注:
- 在“区域性监管要求”栏中,“YES”表示可以正常使用,“Indoors”表示仅能在室内使用,“DFS”表示需要启用DFS功能,“NO”表示不能使用。
- 当频道宽度选择为40MHz、80MHz或160MHz时,某些频道将无法选择。频道165是特殊频道,要使用频道165,必须选择20MHz的频道宽度。
欲了解更多关于DFS的信息,您可以参考TP-Link的DFS功能简要介绍。