เหตุใดเราเตอร์ WiFi จึงทำงานที่ไม่ดีในการเลือกช่อง

ความแออัดของ Wi-Fi โดยเฉพาะในช่วง 2.4GHz เป็นปัญหาที่ร้ายแรงในบางพื้นที่ เป็นที่แพร่หลายมากพอที่จะมีคำแนะนำมากมายในการเลือกช่องทางที่แออัดน้อย เช่นhttps://www.howtogeek.com/197268/how-to-find-the-best-wi-fi-channel-for-your-router-on-any-operating-system/

เนื่องจากเราเตอร์ส่วนใหญ่เริ่มต้นที่จะเลือกช่องสัญญาณโดยอัตโนมัติและฮาร์ดแวร์ดูเหมือนว่าสามารถตรวจจับเครือข่ายที่ขัดแย้งกันได้เหตุใดพวกเขาจึงไม่ทำงานที่ดีขึ้นในการเลือกช่องสัญญาณ

ความล้มเหลวของ Wi-Fi APs ในการเลือกช่องสัญญาณ 2.4GHz นั้นมีปัญหาเล็กน้อย:

• ส่วนใหญ่เลือกเฉพาะช่องเมื่อบูต แต่ช่องที่ดีเมื่อ AP รีบูทครั้งล่าสุดอาจกลายเป็นตัวเลือกที่ไม่ดีวันสัปดาห์หรือเดือนต่อมา
• ส่วนใหญ่ไม่ต้องการชะลอการบูทโดยใช้เวลานานพอที่จะประเมินทุกช่องอย่างแท้จริงดังนั้นพวกเขาจึงใช้ฮิวริสติกที่ไม่ดีเช่น "เพียงแค่เลือกช่องที่เราเห็น AP ที่น้อยที่สุด" ซึ่งไม่จำเป็นต้องสัมพันธ์กับช่องใด และความน่าเชื่อถือ ยิ่งไปกว่านั้นฮิวริสติกที่มีการขยายเกินจริงเหล่านี้อาจทำให้เกิดปัญหาเช่นการเลือกช่องทางที่ทับซ้อนกับช่อง AP บางส่วนที่เปิดอยู่ซึ่งจะทำให้ AP รบกวนการทำงานของกันและกันโดยไม่สามารถประสานงานกันได้เหมือนที่เคยทำ ช่อง
• ส่วนใหญ่ไม่มีฮาร์ดแวร์วิเคราะห์สเปกตรัมที่จำเป็นในการประเมินสัญญาณรบกวน RF ในแต่ละช่องอย่างแท้จริง พวกเขามีวิทยุ Wi-Fi และมุ่งเน้นไปที่การรบกวนจากอุปกรณ์ Wi-Fi อื่น ๆ และมีความไม่รู้เกี่ยวกับสัญญาณรบกวนที่เกิดจากอุปกรณ์ที่ไม่ใช่ Wi-Fi เช่น Bluetooth, เตาอบไมโครเวฟ, โทรศัพท์ไร้สาย, ซับวูฟเฟอร์ไร้สาย, จอภาพเด็ก, กล้องไร้สาย และอื่น ๆ.
• การสร้าง AP ที่มีฮาร์ดแวร์และอัลกอริทึมในการเลือกช่องสัญญาณไม่ใช่แค่ตอนบูต แต่เพื่อประเมินตัวเลือกช่องสัญญาณใหม่ในภายหลังและเปลี่ยนช่องเมื่อมีประโยชน์ในการทำเช่นนั้นมีทั้งราคาแพงและเต็มไปด้วยศักยภาพในการทำงานร่วมกัน ปัญหาที่เกิดขึ้น ไม่ใช่ลูกค้าทุกคนที่ยอดเยี่ยมในการเคารพการประกาศเปลี่ยนช่องสัญญาณจาก AP ดังนั้น AP ที่เปลี่ยนช่องทางที่มีความเสี่ยงทันทีที่มีลูกค้าหลุดออกจากเครือข่ายทุกครั้งที่ทำเช่นนั้น

ปัญหาการเสริมกำลังที่นี่ก็คือแถบความถี่ 2.4GHz จะอิ่มตัวอย่างสมบูรณ์ในพื้นที่ที่มีประชากรอยู่ในระดับปานกลาง นอกจากนี้ยังมีเพียง 14 ช่องเท่านั้นที่สามารถใช้ได้ จาก 14 ช่องที่มีเพียง 3 ช่องเท่านั้นจะไม่ทับซ้อนและรบกวนซึ่งกันและกัน และนี่เป็นความจริงหากอุปกรณ์ใช้แบนด์วิดท์เพียง 20MHz และไม่ใช่แบนด์วิดท์ 40MHz ที่มีอยู่ในจุดเชื่อมต่อบางจุด

เราเตอร์ Wi-Fi ที่กำหนดค่าอย่างเหมาะสมควรใช้แชนเนล 1, 6, หรือ 11 ที่แบนด์วิดท์ 20MHz เท่านั้น จุดเชื่อมต่อจะหยุดที่สัญญาณของจุดเชื่อมต่อใด ๆ ที่อยู่ใกล้เคียงอย่างน้อย 2 แชนเนลและต่ำกว่า 2 แชนเนล ยิ่งถ้ามันใช้แบนด์วิดท์ 40MHz

เมื่อจุดเชื่อมต่อสามารถเห็นกันและกันในช่องทางเดียวกันพวกเขาจะร่วมมือและแบ่งปันพื้นที่ทางอากาศ หากจุดเชื่อมต่อสองจุดกำลังใช้งานอยู่ใกล้เคียง แต่มีช่องทางที่แตกต่างกันพวกเขาจะกระทืบซึ่งกันและกันและการชนกันของข้อมูลจะทำให้ข้อมูลสูญหาย

น่าเสียดายที่เราเตอร์ Wi-Fi ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้ความเรียบง่ายโดยเริ่มต้นจากการเลือกช่องสัญญาณอัตโนมัติ อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ปฏิบัติตามกฎ 1, 6 หรือ 11 แต่พวกเขาใช้อัลกอริทึมที่เป็นกรรมสิทธิ์ซึ่งอาจขึ้นอยู่กับการใช้งานของแต่ละช่อง สิ่งนี้ทำให้เกิดการรบกวนที่รุนแรงและหลีกเลี่ยงไม่ได้ของเครือข่ายในบริเวณใกล้เคียงทำให้สามารถใช้ย่านความถี่ 2.4GHz ได้ในบางพื้นที่ นอกจากนี้การเลือกแชนเนลอัตโนมัติมักจะเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงรีบูตหรือแทบจะไม่เลย ดังนั้นการเลือกช่องทางจะกลายเป็นสิ่งแปลกปลอมได้อย่างรวดเร็วเนื่องจากจุดเชื่อมต่อในบริเวณใกล้เคียงก็กระโดดข้ามช่องสัญญาณและแข่งขันเพื่อค้นหาช่อง "ที่สะอาดที่สุด" เพื่อทำให้สิ่งเลวร้ายลงการเลือกช่องสัญญาณขึ้นอยู่กับสิ่งที่ AP ได้ยินและไม่ใช่สิ่งที่ลูกค้าได้ยินซึ่งอาจใกล้เคียงกับ AP ที่แตกต่างกัน

ดังนั้นปัญหาไม่ใช่กลไกการเลือก แต่ความจริงที่ว่าย่านความถี่ 2.4GHz นั้นอิ่มตัวอย่างสมบูรณ์ ไม่เพียงแค่ใช้จุดเชื่อมต่อ Wi-Fi แต่โดยโทรศัพท์ไร้สาย, ไมโครเวฟ, บลูทู ธ , จอภาพเด็ก, กล้องไร้สายและเทคโนโลยีอื่น ๆ

คำตอบคือใช้ย่านความถี่ 5GHz มีช่องสัญญาณ 5GHz หลายสิบช่อง ไม่มีการทับซ้อนกับสิ่งอื่นใดหากใช้การตั้งค่าแบนด์วิดท์ 20MHz มาตรฐาน ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ย่านความถี่ 5GHz สามารถทำงานร่วมกันได้โดยไม่รบกวน น่าเสียดายที่ Wireless-N และ Wireless-AC โดยเฉพาะอนุญาตให้มีช่องสัญญาณที่กว้างขึ้นซึ่งทับซ้อนกันเพื่อให้ปริมาณงานมากขึ้น ดังนั้นถึงแม้จะอยู่ในย่านความถี่ 5GHz คุณก็ควรทราบถึงสัญญาณรบกวน co-channel และเลือกการตั้งค่าของคุณอย่างชาญฉลาดแทนที่จะใช้การเลือกช่องสัญญาณอัตโนมัติ

ในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นการใช้ช่องทางที่กว้างจะให้ประโยชน์เพียงเล็กน้อยหากมีประโยชน์ใด ๆ และอาจทำให้สิ่งต่าง ๆ แย่ลงได้

เพียงแค่เพิ่มการแสดงภาพเกี่ยวกับความแออัดของ 2.4GHz เทียบกับย่านความถี่ 5GHz ไปยังคำตอบที่ยอดเยี่ยมแล้ว

ฉันอาศัยอยู่ในเมืองหลวงของยุโรปที่มีอินเทอร์เน็ตที่แข็งแกร่งและการเจาะตลาด Wifi

นอกจากนี้ ISP ในท้องถิ่นส่วนใหญ่ยังเพิ่ม SSID / เครือข่ายโรมมิ่งพิเศษตามค่าเริ่มต้นในเราเตอร์ / โมเด็ม / CPE และบ่อยครั้งที่มันจะมีอย่างน้อย 1 SSIDx2 ต่อบ้าน / เพื่อนบ้าน อย่าลืมว่านอกเหนือจากสัญญาณออกอากาศ AP แล้วลูกค้ายังออกอากาศ

ตัวอย่างเช่นการฟังเฉพาะโน๊ตบุ๊คธรรมดาที่ไม่มีแอมพลิไฟเออร์ในจุดคงที่ในห้องนอนของฉันโดยไม่ต้องเดินไปรอบ ๆ บ้านฉันสามารถเห็น SSID อย่างน้อย 136 (ประมาณ 70-90 APs) มันคงไม่เป็นการยืดเวลานานที่ทำให้ฉันสงสัยว่าฉันอาจมีปัญหารอบตัวฉัน 200 อุปกรณ์ (APs + ไคลเอนต์) ออกอากาศสัญญาณในย่าน 2.4GHz

เปรียบเทียบกราฟิกทางด้านซ้าย 2.4Ghz กับด้านขวาในย่านความถี่ 5GHz

ดังที่ได้กล่าวถึง Spiff การเลือกแชนเนลมักจะทำในช่วงเวลาบูตเท่านั้นเนื่องจากการประเมินการใช้แชนเนลสำรองเป็นระยะจำเป็นต้องมีฮาร์ดแวร์เพิ่มเติมหรือดีกว่า นอกจากนี้ยังไม่มีมาตรฐานที่ยอมรับได้เกี่ยวกับวิธีที่ AP ควรร่วมมือเมื่อเลือกช่องทาง จะเกิดอะไรขึ้นถ้า AP ทั้งหมดในพื้นที่ทันทีเห็นว่าช่อง 6 กำลังถูกใช้น้อยกว่าช่อง 1 และ 11 ขวา. อีกไม่กี่วินาทีต่อมาแชนเนล 6 ก็ไม่สามารถใช้งานได้และทุกๆ AP ก็กลับไปที่แชนเนล 1 และ 11 ... ปล่อยให้แชนเนล 6 เปิดเป็นเป้าหมายสำคัญสำหรับการบุก AP ครั้งต่อไป

ในย่านความถี่ 5GHz อาจจำเป็นต้องใช้การเลือกความถี่แบบไดนามิก (DFS) สำหรับบางช่องสัญญาณ (ช่อง 52-64 และ 100-140 ในเยอรมนีและสหรัฐอเมริกา) อย่างไรก็ตามนี่ไม่ได้หมายถึงการปรับปรุงความร่วมมือของ APแต่เพื่อป้องกัน APs ที่จะส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศ AP ที่ใช้ DFS ต้องคอยตรวจสอบช่องสัญญาณสำหรับเรดาร์ตรวจอากาศอย่างต่อเนื่องและหากตรวจพบสิ่งที่อาจเป็นเรดาร์ตรวจสภาพอากาศต้องออกจากช่องนั้นทันที (โดยทั่วไปจะเปลี่ยนเป็นช่องจาก 36 ถึง 48 เนื่องจากไม่ได้ใช้กับสภาพอากาศ เรดาร์และไม่ต้องการ DFS ... อีกนัยหนึ่ง AP ไม่ได้เลือกช่องทางเลือกที่ดีที่สุด แต่เป็นเพียงช่องที่รับประกันว่าปลอดภัยจากเรดาร์สภาพอากาศ)

อาจเป็นไปได้ว่าผู้ผลิต AP บางรายมีอัลกอริธึมที่สามารถปรับการกำหนดแชนเนลให้เหมาะสมเมื่อพื้นที่ครอบคลุมโดย AP จำนวนหนึ่ง (และเฉพาะ) "จุดเชื่อมต่อ Rogue" (ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในกระบวนการเพิ่มประสิทธิภาพนี้) สามารถรบกวนเครือข่ายได้อย่างมาก บริษัท บางแห่งทำการล่า Rogue AP เป็นระยะในสถานที่ของพวกเขา

ในพื้นที่ที่มีความแออัดสูงซึ่งมี AP จำนวนมากในช่องสัญญาณ 2.4GHz 1, 6 และ 11 บางครั้งฉันได้รับการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้มากขึ้นโดยการบังคับใช้ 802.11b (โหมดช้าที่สุด) โดยเฉพาะช่องสัญญาณที่ใช้น้อยเช่น 4 และ 8 แผนภาพแบนด์วิดธ์ที่ทับซ้อนกันจากวิกิพีเดีย (ด้านล่าง) แสดงให้เห็นเบาะแสยั่วเย้าทำไมนี้อาจจะทำงานตั้งแต่ประวัติของแบนด์วิดธ์รอบ 802.11b (DSSS) ทำให้มีลักษณะเหมือนมันจะดูแลมากที่สุดเกี่ยวกับตรงกลางของช่องทางของตัวเองแม้ว่าช่องที่ทับซ้อนกันอยู่ในปัจจุบัน . แน่นอนว่าวิธีการนี้เป็นเรื่องตลกเกินไปที่เราเตอร์จะทำด้วยตัวเอง ไมล์สะสมของคุณอาจแตกต่างกันไป

เหตุผลที่แท้จริงคือ 2.4 กิกะเฮิร์ตซ์เป็นวงขยะและไม่ควรนำมาใช้เพื่ออะไร และเหตุผลก็คือมันเป็นแถบขยะเพราะมันเป็นความถี่เดียวกันกับโมเลกุลของน้ำมันดังก้อง นั่นคือเหตุผลที่นักดาราศาสตร์วิทยุใช้วงดนตรีอย่างกว้างขวางเพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบและเนบิวลา องค์กรไม่ต้องการวงเพราะพวกเขารู้ว่ามันไร้ประโยชน์ ดังนั้นด้วยความเป็นองค์กรของ FCC, 2.4 กิกะเฮิร์ตซ์กลายเป็นโดเมนสาธารณะโดยค่าเริ่มต้น ประเภทของการถ่ายโอนข้อมูลของเมืองที่ไม่ได้ถูกจัดให้เป็นสวนสาธารณะของเมือง แต่ไม่มีการปรับปรุง

ปัญหาของโมเลกุลน้ำไม่สามารถอธิบายได้ สิ่งที่เปียกจะรบกวนรวมถึงมนุษย์, สุนัข, พืชบ้าน, เตาอบไมโครเวฟ, พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ, หิมะและท่อน้ำพลาสติก เครื่องส่งสัญญาณที่เข้าแข่งขันทำให้เกิด "ฟองสบู่รบกวน" ซึ่งเดินไปมาในไม่กี่นาที ไม่มีทางออกสำหรับการเดินนี้เป็นส่วนหนึ่งของการสั่นพ้องของ 2.4 กับโมเลกุลของน้ำ ยิ่งเครื่องส่งสัญญาณที่มีการแข่งขันมากขึ้นในละแวกของคุณก็ยิ่งแย่ลงเรื่อย ๆ

ขออภัยที่จะพูด แต่วิธีแก้ปัญหาเดียวคือเลื่อนสเปกตรัมขึ้นไปที่ 5.6