射频干扰是罪魁祸首
但有一个问题始终困扰着wi-fi的进一步普及,那就是可靠性。
没有什么比用户抱怨wi-fi性能不稳定、覆盖不好、经常掉线,更让网管人员崩溃的事了。wi-fi网络看不到,摸不着,且传输环境不断变化,的的确确让射频干扰成为了无线网络的一个难题。
射频干扰几乎来自于所有能发出电磁信号的装置 – 无绳电话、蓝牙手机、微波炉乃至智能仪表。WLAN网络使用的2.4GHz频段在我国是公共频段,其中对WLAN干扰最为严重的设备是2.4GHz无绳电话,其次为3米内的微波炉,再次是蓝牙设备如笔记本和PDA。?
但大多数企业都没有意识到的是,最大的wi-fi的干扰源其实来自于wi-fi网络本身。ARUBA公司中国区技术总监王岳霖告诉记者,很多人认为无线强度越大越好,但这个观点实际是不对的。因为很多设备和AP都是在同一频段,所以功率很大的时候会有互相干扰的情况发生,国家无委会针对室内无线产品的功率规定不得超过100毫瓦。“针对这种情况,我们一般会建议在搭建无线网络的时候,不要把AP的功率调到最大,而是应该调整到中等程度,这样即避免了相同频段设备间的干扰,同时当有AP损坏的时候,周围的AP可以自动向上调整功率来覆盖已损坏AP的覆盖范围。”
RUCKUS WIRELESS 公司中国区技术总监宣文威说:“wi-fi是一个任何人都可以使用的共享介质,它工作在2.4Ghz和5Ghz这两个免授权频段。当一部无线客户端设备侦听到其它信号,无论该信号是否是WiFi信号,设备都会暂缓传输数据直到该信号消失。”这种数据传输中出现的干扰,会导致数据丢包,从而强制WiFi重传数据。而不断出现重传会造成数据吞吐量下降,并给共享同一AP的用户带来普遍的影响。
射频干扰的问题在新型无线标准802.11n的应用中变得更加严重。802.11n通常在一个AP中采用多个射频信号在不同的方向和方位传输几路wi-fi数据流,从而实现更高的连接速率。但基于这种称为MIMO的多出多入技术,无线传输流量出现问题的机率也翻了几倍。
针对这一问题,通常情况下网络管理人员会采用频谱分析的办法加以解决。例如采用wi-spy等频谱分析工具,用于扫描并显示2.4G和5G频段的信号活动情况。它能够快速确定是否存在干扰,找到闲置的信道,并对信号的质量进行分析。
wi-spy分析仪包括两个部分, chanalyzer分析软件和硬件wi-spy usb卡,wi-spy usb卡将捕获的2.4G频谱信号(包括802.11信号,无绳电话,zigbee,无线广播,蓝牙和其它2.4G信号)送交chanalyzer进行可视化分析,这种可视化分析是交互的,用户可以按照自己的方式对特定的信号进行相关分析。通过这种分析,用户可以很容易地看到网络中存在的问题,对网络布置和优化是很大的便利。
通过捕获通信数据包,以信号学的特性来分析他们,wi-spy可以观测到当前环境中的无线信号带宽的使用率、干扰情况和其它相关的信号学特征。但宣文威指出:“虽然频谱分析工具可以集成在AP中帮助IT部门观察并甄别wi-fi干扰,但如果他们不切实解决干扰问题,就没有什么实际意义。这些信号中如果有一路信号受到干扰,那么作为802.11n用于显著提高数据传输速率的基本技术——空间复用和信道绑定将全部失效。”