wireless学习笔记3（什么是信道）

前一段时间忙了一阵子的wps，以及wps的upnp，感觉关于一个module的设计，其他人都很有一个规划

在完成目标的同时，代码也非常的优雅。所以想把wps等知识进行总结，以及别人的设计方法多学习，也许哪天自己也能用上。

转自：http://publish.it168.com/2005/0913/20050913020801.shtml

 

信道可以比作RJ45的网线，一共有11各可用信道。考虑到相邻的两个无线AP之间有信号重叠区域，为保证这部分区域所使用的信号信道不能互相覆盖，具体地说信号互相覆盖的无线AP必须使用不同的信道，否则很容易造成各个无线AP之间的信号相互产生干扰，从而导致无线网络的整体性能下降。

    不过，每个信道都会干扰其两边的频道，计算下来也就有三个有效频道，请各位有很多无线设备的米人，一定要注意频段分割。

 
信道示意图（点击看大图）


　　随着无线产品价格的不断降低，WLAN（无线局域网）的普及正呈日新月异之势，越来越多的办公室、家庭开始使用无线局域网。随之而来的，一些用户已开始出现WLAN的信道拥塞问题，造成网速下降、掉线 、网络工作不正常等等，这是怎么回事呢？
　　什么是无线信道

　　无线信道也就是常说的无线的“频段（Channel）”，其是以无线信号作为传输媒体的数据信号传送通道。

　　大家知道，在进行无线网络安装，一般使用无线网络设备自带的管理工具，设置连接参数，无论哪种无线网络的最主要的设置项目都包括网络模式（集中式还是对等式无线网络）、SSID、信道、传输速率四项，只不过一些无线设备的驱动或设置软件将这些步履简化了，一般使用默认设置（也就是不需要任何设置）就能很容易的使用无线网络。

　　但很多问题，也会因为追求便利而产生，大家知道，常用的IEEE 802.11b/g工作在2.4～2.4835GHz频段，这些频段被分为11或13个信道。当在无线AP无线信号覆盖范围内有两个以上的AP时，需要为每个AP设定不同的频段，以免共用信道发生冲突。而很多用户使用的无线设备的默认设置都是Channel为1，当两个以上的这样的无线AP设备相“遇”时冲突就在所难免。

　　为什么现在无线信道的冲突如此让人关注，这除了家用或办公无线设备因为价格的不断走低而呈几何级数增长外，无线标准的天生缺撼也是造成目前这种窘境的重要原因：

　　众所周知，目前主流的无线协议都是由IEEE（美国电气电工协会）所制定，在IEEE认定的三种无线标准IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11a中，其信道数是有差别的。

　　●IEEE802.11b

　　采用2.4GHz频带，调制方法采用补偿码键控（CKK），共有“3”个不重叠的传输信道。传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps，或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps，以保证设备正常运行与稳定。

　　●IEEE802.11a

　　扩充了标准的物理层，规定该层使用5GHz的频带。该标准采用OFDM调制技术，共有“12”个非重叠的传输信道，传输速率范围为6Mbps-54Mbps。不过此标准与IEEE802.11b标准并不兼容。支持该协议的无线AP及无线网卡，在市场上较少见。

　　●IEEE802.11g

　　该标准共有“3”个不重叠的传输信道。虽然同样运行于2.4GHz，但向下兼容IEEE802.11b，而由于使用了与IEEE802.11a标准相同的调制方式OFDM（正交频分），因而能使无线局域网达到54Mbps的数据传输率。

　　从上我们可以看出，无论是IEEE802.11b还是IEEE802.11g标准其都只支持3个不重叠的传输信道信道，只有信道1、6、11或13是不冲突的，但使用信道3的设备会干扰1和6，使用信道9的设备会干扰6和13……。

　　在802.11b/g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/g WLAN标准采用了最常用的2.4 GHz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限制WLAN用户的可用带宽。

　　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（Channel 1、Channel 6、Channel 11或Channel 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。

但事物的两面性在IEEE802.11a上表现无遗，802.11a也正因为频段较高，使得802.11a的传输距离大打折扣，其无线AP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AP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IEEE 802.11b/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；小日本，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。