Краткое описание беспроводного канала, ширины канала и DFS

1. Что такое канал?

В стандарте 802.11 Международная электротехническая комиссия (IEEE) предоставляет несколько радиочастотных диапазонов для Wi-Fi связи и делит эти диапазоны на более мелкие каналы, некоторые из которых могут использоваться каждой сетевой системой для беспроводной связи.

Диапазон 2,4 ГГц имеет частотный диапазон 2,4–2,4835 ГГц, в общей сложности около 83,5 МГц, и разделен на 14 каналов (номера каналов 1–14). Набор каналов, доступных для использования, варьируется от страны к стране в зависимости от нормативных требований. В США обычно используются только каналы 1–11, а в большинстве других стран можно использовать каналы 1–13.

Для каналов 1–13 интервал между каналами составляет 5 МГц, но ширина каждого канала составляет 22 МГц. Следовательно, между соседними каналами существует перекрытие, которое может приводить к помехам и ухудшению работы сети.

Примечание:

Если вы хотите минимизировать эти помехи, позвольте нескольким сетям выбирать каналы с максимально возможным интервалом. При выборе ширины канала 20 МГц для трех сетей в США вы можете выбрать каналы 1, 6 и 11 — это три канала, которые не мешают друг другу. В других странах, если оборудование позволяет, вы также можете выбрать 1, 2, 7, 12 или 3, 8, 13 и т.д. — это три канала, которые не мешают друг другу при ширине канала 20 МГц.

Диапазон 5 ГГц имеет более широкий частотный диапазон (около 500+ МГц) и разделен на большее количество каналов, а также предоставляет больше неперекрывающихся каналов. Каналы в диапазоне 5 ГГц разделены интервалом 20 МГц, и каждый канал имеет ширину 20 МГц. Более широкий интервал между каналами снижает вероятность возникновения помех и позволяет одновременно подключать больше устройств, что делает его более подходящим для высокоскоростной передачи данных.

Новейший коммерчески доступный диапазон 6 ГГц имеет спектр около 1200 МГц, что более чем в два раза шире, чем 5 ГГц. Каналы 6 ГГц также расположены с интервалом 20 МГц, что обеспечивает больше каналов, не мешающих друг другу, и, следовательно, предлагает более высокие скорости и меньшую перегруженность. Однако нормативные требования к каналам 6 ГГц также более строгие, и многие страны и регионы не могут использовать весь диапазон 6 ГГц.

2. Что такое ширина канала?

Ширина канала относится к диапазону частот, занимаемому каналом Wi-Fi. Более широкая ширина канала позволяет передавать больше данных одновременно, что приводит к более высоким скоростям передачи данных. Однако более широкие каналы потребляют больше доступного спектра, и беспроводная передача более подвержена помехам.

20 МГц — это стандартная ширина канала для большинства сетей Wi-Fi, включая диапазоны 2,4 ГГц и 5 ГГц. Ширина канала 20 МГц обеспечивает баланс между скоростью передачи данных и стабильностью.

В протоколе 802.11n определен канал высокой пропускной способности (High Throughput, HT). HT40 позволяет объединить два канала по 20 МГц в один канал 40 МГц для увеличения пропускной способности беспроводной сети. Например, канал похож на одностороннюю дорогу, по которой одновременно может двигаться только одна машина. Если мы объединим две дороги вместе и будем рассматривать их как новую дорогу, то по этой новой дороге смогут одновременно двигаться две машины. В результате общая пропускная способность удваивается.

В протоколе 802.11ac определен канал очень высокой пропускной способности (Very High Throughput, VHT). Как и канал HT, VHT80 позволяет объединить два канала по 40 МГц в один канал 80 МГц. Что касается VHT160, он позволяет объединить два канала VHT80 в один канал 160 МГц. В 802.11be поддерживается максимальная ширина полосы 320 МГц.

3. Что такое DFS?

Динамический выбор частоты (Dynamic Frequency Selection, DFS) — это расширение стандарта 802.11, определяющее механизм, позволяющий устройствам Wi-Fi использовать канал 5 ГГц, совместно используемый с радиолокационными системами. Механизм разработан для того, чтобы сети Wi-Fi и другие устройства, работающие в нелицензируемом диапазоне 5 ГГц, не создавали помех радиолокационным системам.

Радиодиапазон национальной информационной инфраструктуры без лицензирования (Unlicensed National Information Infrastructure, U-NII), определенный FCC, является частью радиочастотного спектра, используемого устройствами беспроводных локальных сетей (LAN) и многими поставщиками беспроводного интернета. Каналы, которые обычно находятся в U-NII-2A и U-NII-2C, требуют использования DFS.

Ниже приведена таблица информации о каналах, обычно используемых в диапазоне 5 ГГц.

Примечание:

1. В столбце «Региональные нормативные требования» «ДА» означает, что канал может использоваться нормально, «Только внутри помещений» означает, что он может использоваться только внутри помещений, «DFS» означает, что требуется функция DFS, а «НЕТ» означает, что он не может использоваться.

2. Некоторые каналы не будут доступны для выбора, когда ширина канала выбрана как 40 МГц, 80 МГц или 160 МГц. Канал 165 является специальным. Для использования канала 165 необходимо выбрать ширину канала 20 МГц.

Чтобы узнать больше о DFS, вы можете обратиться к статье Краткое введение в функцию DFS | TP-Link