wifi无线信号干扰原理

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1、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，w

2、i-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

3、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。　　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

4、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

5、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

6、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。　　802.11在5GHz频谱范围的可用信道　　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

7、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?希望：更强的信号和更少的干扰　　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

8、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。　　为了取得高SINR值，wi-fi系统必须要增加信号增益或是减少