wifi信道知识.docx
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wifi信道知识
1.IE802.11简介
标准号
IEEE802.11b
IEEE802.11a
IEEE802.11g
IEEE802.11n
标准发布时间
1999年9月
1999年9月
2003年6月
2009年9月
工作频率范围
2.4－2.4835GHz
5.150－5.350GHz
5.475－5.725GHz
5.725－5.850GHz
2.4－2.4835GHz
2.4－2.4835GHz
5.150－5.850GHz
非重叠信道数
3
24
3
15
物理速率（Mbps）
11
54
54
600
实际吞吐量（Mbps）
6
24
24
100以上
频宽
20MHz
20MHz
20MHz
20MHz/40MHz
调制方式
CCK/DSSS
OFDM
CCK/DSSS/OFDM
MIMO-OFDM/DSSS/CCK
兼容性
802.11b
802.11a
802.11b/g
802.11a/b/g/n
2.频谱划分
WiFi总共有14个信道，如下图所示：
1）IEEE802.11b/g标准工作在2.4G频段，频率范围为2.400—2.4835GHz，共83.5M带宽
2）划分为14个子信道
3）每个子信道宽度为22MHz
4）相邻信道的中心频点间隔5MHz
5）相邻的多个信道存在频率重叠（如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠）
6）整个频段内只有3个（1、6、11）互不干扰信道
3.接收灵敏度
误码率要求
速率
最小信号强度
PER（误码率）不超过8％
6Mbps
-82dBm
9Mbps
-81dBm
12Mbps
-79dBm
18Mbps
-77dBm
24Mbps
-74dBm
36Mbps
-70dBm
48Mbps
-66dBm
54Mbps
-65dBm
4.2.4GHz中国信道划分
802.11b和802.11g的工作频段在2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz），其可用带宽为83.5MHz，中国划分为13个信道，每个信道带宽为22MHz
北美/FCC 2.412-2.461GHz（11信道）
欧洲/ETSI 2.412-2.472GHz（13信道）
日本/ARIB 2.412-2.484GHz（14信道）
2.4GHz频段WLAN信道配置表
信道
中心频率（MHz）
信道低端/高端频率
1
2412
2401/2423
2
2417
2406/2428
3
2422
2411/2433
4
2427
2416/2438
5
2432
2421/2443
6
2437
2426/2448
7
2442
2431/2453
8
2447
2426/2448
9
2452
2441/2463
10
2457
2446/2468
11
2462
2451/2473
12
2467
2456/2478
13
2472
2461/2483
5.SSID和BSSID
1）基本服务集（BSS）
基本服务集是802.11LAN的基本组成模块。
能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS（BasicServiceSet）。
如果一个站移出BSS的覆盖范围，它将不能再与BSS的其它成员通信。
2）扩展服务集（ESS）
多个BSS可以构成一个扩展网络，称为扩展服务集（ESS）网络，一个ESS网络内部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。
连接BSS的组件称为分布式系统（DistributionSystem，DS）。
3）SSID
服务集的标识，在同一SS内的所有STA和AP必须具有相同的SSID，否则无法进行通信。
SSID是一个ESS的网络标识（如:
TP_Link_1201），BSSID是一个BSS的标识，BSSID实际上就是AP的MAC地址，用来标识AP管理的BSS，在同一个AP内BSSID和SSID一一映射。
在一个ESS内SSID是相同的，但对于ESS内的每个AP与之对应的BSSID是不相同的。
如果一个AP可以同时支持多个SSID的话，则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID。
BSSID（MAC）<---->SSID
6.AP种类
FATAP和FITAP比较如下图所示：
7.无线接入过程三个阶段
STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶段才能够接入（802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯，功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能）：
1）扫描阶段（SCAN）
2）认证阶段（Authentication）
3）关联（Association）
7.1Scanning
802.11MAC使用Scanning来搜索AP，STA搜索并连接一个AP，当STA漫游时寻找连接一个新的AP，STA会在在每个可用的信道上进行搜索。
1）PassiveScanning（特点：
找到时间较长，但STA节电）
通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络，该帧提供了AP及所在BSS相关信息：
“我在这里”…
2）ActiveScanning （特点：
能迅速找到）
STA依次在13个信道发出ProbeRequest帧，寻找与STA所属有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，则一直扫描下去..
7.2Authentication
当STA找到与其有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根据收到的AP信号强度，选择一个信号最强的AP，然后进入认证阶段。
只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。
AP提供如下认证方法：
1）开放系统身份认证（open-systemauthentication）
2）共享密钥认证（shared-keyauthentication）
3）WPAPSK认证（Pre-sharedkey）
4）802.1XEAP认证
7.3Association
当AP向STA返回认证响应信息，身份认证获得通过后，进入关联阶段。
1）STA向AP发送关联请求
2）AP向STA返回关联响应
至此，接入过程才完成，STA初始化完毕，可以开始向AP传送数据帧。
7.4认证和关联过程
7.5漫游过程
近日刚换了台TP-LINK路由器，笔记本和手机都能迅速适应新的路由器，顺利上网，只有PB还在闹情绪，可能是怀念以前的那台路由，呵呵。
记得以前见坛子里某位达人在谈到无线设备无法连接wifi时，可以换个信道试试。
当时没遇到问题，也就没怎么在意，没想到今天用上了。
试了下更换路由器信道1，居然可以上网了。
这个是为啥泥，什么道理啊？
咱这种瞎折腾的水平哪知道什么叫信道啊，问度娘吧。
以下部分“ctrl+c”、“ctrl+v”自度娘文库：
无线路由器合理“信道”设置，加快上网速度[转]
今天我在家里上网，突然网络出现问题，所有网页无法打开，路由器的IP也Ping不通，然而无线连接并没有断开。
我尝试重新连接路由器、重启路由器，都无济于事，把笔记本抱到无线路由器旁边又能正常使用。
于是，我怀疑路由器的无线信号受到干扰，修改了“信道”设置，成功解决了这个问题！
当你笔记本搜到两个或多个无线网络，当你发现网速时快时慢、甚至会经常掉线，当你上网经常出现“连接受限”，请耐心看下这篇文章。
网络质量除了客户机无线网卡或无线路由器的质量问题，有一个不容忽视的要素，就是不同的无线网络的信号干扰，使无线网络的性能受影响。
我这个问题的罪魁祸首就是：
我的无线网络和另外两个无线网络使用了相同的信道，或者使用了能够相互干扰的某些信道。
一、信道是什么？
无线网络信号在空气中以电磁波传播，他的频率是2.4～2.4835GHz，而这些频段又被化分为11或13个信道（802.11b/g网络标准，普通路由都是这个标准）。
在我的TP-LINK无线路由器中，就有13个信道可以选择。
通常情况下，默认的信道是“6”，这在单一的无线网络环境中可以正常使用，但如果处于多个无线网络的覆盖范围内，无线路由器都使用默认的信道“6”，肯定会产生冲突的，影响无线网络的性能。
二、正确选择信道
首先大家要清楚的知道，虽然在802.11b/g网络标准中，无线网络的信道虽然可以有13个，但非重叠的信道，也就是不互相干扰的信道只有1、6、11（或13）这三个。
是不是感觉很奇怪呢？
不同的信道还能产生干扰或重叠？
确实这样！
打个比方，信道3会干扰信道1～6，信道9干扰信道6～13等，因此，要保证多个无线网络在同一覆盖地区稳定运行，建议使用1、6、11（或13）这三个信道。
如在办公室有三个无线网络，为避免产生干扰和重叠，它们应该依次使用1、6、11这三个信道。
对于在家使用的无线路由器，建议将信道设成1或11，这样可以最大限度的避免和别家的路由器发生信号重叠。
因为大多数人并不会修改这个设置而保持默认的6信道。
当然802.11b/g网络标准中只提供了三个不互相重叠的信道，这些可使用的非重叠的信道数量有点偏少，但对于一般的家庭或SOHO一族无线网络来说，已经足够了。
如果你的办公区域需要多于三个以上的无线网络，建议你使用支持802.11a标准的无线设备，它提供更多的非重叠信道，我在这里只是介绍针对家庭的小型无线网络，因此，所有内容的讨论是针对802.11b/g网络标准的。
三、信道与协议知识拓展
如果您对网络或电磁学不那么熟悉或感兴趣，那么看到这里就行了。
因为下面的知识比较专业……
在普通情况下，可用信道在频率上都会重叠交错，导致网络覆盖的服务区只有三条非重叠的信道可以使用，结果这个服务区的用户只能共享这三条信道的数据带宽。
这三条信道还会受到其它无线电信号源的干扰，因为802.11b/gWLAN标准采用了最常用的2.4GHz无线电频段。
而这个频段还被用于各种应用，如蓝牙无线连接、手机甚至微波炉，这些应用在这个频段产生的干扰可能会进一步影响无线用户的使用。
而在同样是54Mbps的传输速率的802.11g与802.11a标准中，802.11a在信道可用性方面更具优势。
这是因为802.11a工作在更加宽松的5GHz频段，拥有12条非重叠信道，而802.11b/g只有11条，并且只有3条是非重叠信道（1、6、11或13）。
所以802.11g在协调邻近接入点的特性上不如802.11a。
由于802.11a的12条非重叠信道能给接入点提供更多的选择，因此它能有效降低各信道之间的冲突。
但事物都有两面性，802.11a也正因为频段较高，使得802.11a的传输距离大打折扣，它的的覆盖范围只有802.11b/g的一半左右或更低，以实际情况来说，如果一个802.11b无线路由器的室内覆盖可达80米，那么802.11a就只能达到30米左右。
此外，由于设计复杂，基于802.11a标准的无线产品的成本要比802.11b高的多。
信道数占优不向下兼容的802.11a最终在市场上失败也就不难理解。
当然，802.11g以54Mbps的高速和向下兼容802.11b的优势击败了802.11a,但随无线设备的普及化802.11b/g目前也面临困窘。
802.11a支持12条非重叠信道，因此其总带宽为54Mbps*12=648Mbps。
而802.11g只支持3条非重叠信道，其总带宽仅为54Mbps*3=162Mbps。
也就是说，当接入的客户端数目较少时，你也许分辨不出802.11a和802.11g的速度差别，但随着客户端数目的增加，数据流量的增大，802.11g便会越来越慢，直至带宽耗尽，更不用说802.11b了。
很多人认为Intel新推出的迅驰2代中使用的英特尔PRO/无线2195A/B/G三频无线网卡新增支持802.11a标准，看做是一种市场的倒退或止步不前，但我们通过以上以上分析，你会发现Intel或许也正面对这种802.11b/g所带来的信道和带宽困惑，至少目前从国外无线普及较早的国外用户的反馈来看，事实正是如此。
此外，虽然目前一些厂商已在开发一种可在双频工作的能够兼容802.11a（5GHz）和802.11g（2.4GHz）的无线局域网方案，但一个双频接入点通常需要两个独立的射频模块及相应独立的数据处理能力，这将导致成本在独立型设备上的居高不下。
而意法半导体（STMicroelectronics）的频段交错技术等方案其采用频段交错技术的接入点在两个频段之间交替工作，而不是同时工作在两个频段内，虽然能降低成本，但其仍比普通的单频接入节点的成本要高。
所以，Intel在新一代迅驰中兼容802.11a标准，可以看做是一种新无线标准尚未出台前的一种无奈的对此有强列需求的用户短期解决方案。
此外，为什么说常用的IEEE802.11b/g工作在2.4～2.4835GHz频段，这些频段被分为11或13个信道——为何有的是11个信道有的又是13个信道呢？
这是各国各地区的标准不同，北美/FCC标准，其采用2.412～2.462GHz,共有11信道，其中1、6、11信道为不重叠的传输信道信道；欧洲/ETSI标准，其采用2.412～2.472GHz,共有13信道，其中1、6、13信道为不重叠的传输信道信道；日本，其采用2.412～2.484GHz,14信道，除此而外，还有法国4信道、西班牙2信道等非主流标准。
如果无线网卡支持，在安装驱动进行地区信道标准选择时，一般建议选择FCC（北美）或ETSI（欧洲）标准即可。
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