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WIFI信号干扰怎么解决

时间:2013-11-28 访问量:

  Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人会把Wi-Fi及IEEE 802.11混为一谈。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路。

  Wi-Fi 原先是无线保真的缩写,Wi-Fi 的英文全称为wireless fidelity,在无线局域网的范畴是指"无线相容性认证",实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网的技术,以前通过网线连接电脑,而现在则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器,那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用WIFI连接方式进行联网,如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路,则又被称为"热点".

  在过去十年里,802.11技术取得了长足的进步----更快、更强、更具扩展性。但是有一个问题依在困扰着Wi-Fi:可靠性。对于网络管理员来说,最让他们沮丧的莫过于用户抱怨Wi-Fi性能不佳,覆盖范围不稳定,经常掉线。应对一个你无法看到并且经常发生变化的Wi-Fi环境是一个棘手的难题。这一问题的元凶就是无线电频率干扰。

  几乎所有发射电磁信号的设备都会产生无线电频率干扰。这些设备包括无绳电话、蓝牙设备、微波炉,甚至还有智能电表。大多数公司并没有意识到Wi-Fi干扰的一个最大干扰源是他们自己的Wi-Fi网络。与经授权的无线电频谱不同,Wi-Fi是一个共享的媒介,其在2.4GHz和5GHz之间,无需无线电频率授权。

  当一部802.11客户端设备听到了其它的信号,无论这一信号是否是Wi-Fi信号,它都会递延传输,直到该信号消失。传输中发生了干扰还会导致数据包丢失,迫使Wi-Fi重新传输。这些重新传输将使得吞吐速度放缓,导致共享同一个接入点(AP)的用户出现大幅延迟。尽管一些AP已经整合了频谱分析工具,以帮助IT人员看到和识别Wi-Fi干扰,但是如果不真正解决干扰问题,那么这些举措根本没有什么用处。

  新的802.11n标准使得无线电干扰问题进一步恶化。为了能够向不同方向同时传输多个Wi-Fi流以取得更快的连接性,802.11n通常在一个AP上使用多个发射设备。同样,错误也翻了两倍。如果这些信号中只有一个出现了干扰,802.11n的两个基础技术--空间多路传输或是绑定信道的性能都会出现下降。

二、解决干扰的常用办法

  目前有三个解决无线电干扰的常用办法,其中包括降低物理数据传输率,减少受干扰AP的传输功率和调整AP的信道分配。在特定情况下,上述三种方法每一种都很管用,但是这三种方法没有一种能够从根本上解决无线电干扰这一问题。如今市场上销售的AP绝大部分使用的是的全向偶极天线。这些天线在所有方向上的发射和接收速率相当。由于在任何情况下这些天线的传输和接收速度相同,因此当出现了干扰,这些设备唯一的选择就是与干扰进行对抗。它们必须要降低物理数据传输速率,直到数据包丢失率达到一个可接受的水平。然而降低AP的数据传输速率并不能达到预期的效果。数据包滞空时间变得更长,这意味着需要花费更多的时间进行接收,因此掉包的机率更大。这反而让它们对周期性干扰更为敏感。这一解决办法基本上没有什么效果,这导致所有共用这一AP的用户都受到了影响。

  另一个方法是降低AP传输功率以更好的使用有限的信道。这需要减少共用同一个AP的设备的数量,这样做可以提高性能。但是降低了传输功率也会降低信号的接收强度。这就变成了降低数据传输率,同时Wi-Fi覆盖将出现漏洞。这些漏洞需要使用更多的AP进行填补。可以想象,增加AP的数量将会导致更多的干扰。

  请不要改变信道

  最后,多数WLAN厂商会让你相信解决Wi-Fi干扰的最佳办法是"改变信道".但是当无线电干扰增加后,可供AP自动选择的"干净"信道又在哪里呢?尽管在应对特定频率上出现持续干扰时改变信道是一种有用技术,但是干扰通常都具有间歇性和变化无常的特点。由于可供改变的信道数量有限,这一种技术反而会带来更多的问题。在Wi-Fi使用最为广泛多的2.4GHz频段上,仅有三个互不干扰的信道。即使是在5GHz频段上,在排除了动态频率选择后,也仅有4个互不重叠的40MHz宽的信道。

 
  AP改变信道需要连接的客户端断开连接,重新进行连接,这会导致音频和视频应用出现中断。改变信道还会产生多米诺效应,因为邻近的AP也需要随之改变信道以避免同信道干扰。在设备使用相同的信道或是无线电频率传输和接收Wi-Fi信号时,这些设备会彼此干扰,这种干扰称为同信道干扰。为了最大程度的降低同信道干扰,网络管理员在架设网络时会让这些AP相隔足够远,以确保它们无法彼此听到或是干扰对方。然而Wi-Fi信号不会仅仅限于这些网络中,它们会四处发散。改变信道也不能被认为是最适合用户的一种方法。在这些场景中,干扰是由那些处于优势位置的AP所决定的。客户看到了什么呢?转向一个干净的信道真的对用户有用吗?

  预测Wi-Fi系统性能如何的通用单位是信噪比(SNR)。SNR显示了接收信号的强度与底噪的差值。通常在高SNR的情况下,极少出现误码,吞吐量也较高。但是随着干扰的出现,网络管理员还需要考虑信号与干扰和噪声比(SINR)。SINR是信号与干扰之间的差值。由于能够显示出无线电干扰对用户吞吐量带来的负面影响,SINR成为了衡量Wi-Fi网络性能的有效指示器。高SINR意味碰上更高的数据传输率和更强的频谱性能。

 

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