每个收集,购买或至少在无线电接收机中调谐过的人,都可能听到诸如敏感度和选择性(选择性)之类的词。
灵敏度-此参数显示即使在最偏远的地区,接收机也能很好地接收信号。
选择性又显示了接收器在不受到其他频率影响的情况下能够调谐到特定频率的程度。 这些“其他频率”,即与所选无线电台的信号传输无关,在这种情况下起着无线电干扰的作用。
通过增加发射器功率,我们迫使灵敏度低的接收器不惜一切代价接收信号。 来自各个无线电台的信号相互之间的相互影响起着重要作用,这使调谐变得复杂,降低了无线电通信的质量。
在Wi-Fi环境中,无线电用作数据传输的媒介。 因此,过去甚至上一个世纪的无线电工程师和业余无线电运营商所从事的许多工作如今仍然有意义。
但是情况发生了变化。
模拟格式已被数字广播所取代,这需要改变发射信号的性质。
以下是在IEEE 802.11b / g / n标准框架内影响Wi-Fi无线网络运行的常见因素的描述。
Wi-Fi网络的一些细微差别
对于远离大型居民点的广播,当您只能在接收器的VHF波段中接收本地FM广播电台和Mayak时,就不会出现相互影响的问题。
另一件事是只能在两个有限的频带内工作的Wi-Fi设备:2.4和5 GHz。 以下是一些您必须知道的问题,如果没有克服,该如何解决。
第一个问题是不同的标准在不同的范围内起作用。
在2.4 GHz频段,支持802.11b / g / n的设备可以工作; 在5 GHz频段-802.11a和802.11n。
如您所见,只有802.11n设备可以在2.4 GHz频段和5 GHz频段中工作。 在其他情况下,我们必须要么支持两个波段的广播,要么必须忍受某些客户端将无法连接到我们的网络这一事实。
第二个问题是,在下一个动作的半径范围内运行的Wi-Fi设备可以使用相同的频率范围。
对于在2.4 GHz频带上运行的设备,提供了13个无线信道,这些信道的802.11b / g / n标准宽度为20 MHz,间隔为5 MHz的802.11n标准宽度为40 MHz。
因此,任何无线设备(客户端或接入点)都会干扰相邻的信道。 另一件事是客户端设备(例如,智能手机)的发射器功率远低于常规接入点的发射器功率。 因此,在整篇文章中,我们将仅讨论接入点之间的相互影响。
默认情况下,为客户提供的最受欢迎的渠道是6。但是,请不要自欺欺人地选择下一位数字,我们将摆脱虚假的影响。 在通道6上运行的访问点会对通道5和7产生强烈干扰,而对通道4和8产生较弱的干扰。随着通道之间间隙的增加,它们的相互影响会降低。 因此,为了使相互干扰最小,非常希望它们的载波频率间隔25MHz(5个信道间隔)。
问题在于所有通道之间的相互影响很小,只有3个可用:即1、6和11。
我们必须寻找解决现有限制的方法。 例如,可以通过降低功率来补偿设备的相互影响。
始终保持节制的好处
如上所述,降低功率并不总是一件坏事。 此外,随着功率的增加,接收质量可能会大大恶化,并且这里的点根本不是接入点的“弱点”。 下面我们将考虑在什么情况下可以派上用场。
电台下载
当您选择要连接的设备时,可以直接看到拥塞的影响。 如果Wi-Fi网络列表包含三个或四个以上的项目-您已经可以谈论下载广播了。 而且,每个网络都是其邻居的干扰源。 干扰会影响网络性能,因为它会极大地增加噪声水平,并导致需要不断重新发送数据包。 在这种情况下,主要建议是降低接入点的发射机功率,最好是说服所有邻居都这样做,以免彼此干扰。
在老师缺席的情况下,情况类似于一堂课上的一堂课。 每个学生开始与一个同学和其他同学交谈。 在一般的噪音中,他们彼此听不清,开始大声说话,然后变得更大声,最后开始尖叫。 老师很快跑到教室,采取了一些纪律措施,恢复了正常情况。 如果我们以教师的身份代表网络管理员,而以学童的身份(接入点的所有者)代表我们,则几乎可以直接类推。
非对称连接
如前所述,接入点的发射机功率通常比客户端移动设备(平板电脑,智能手机,笔记本电脑等)强2-3倍。 因此,很可能出现“灰色区域”,客户端将从接入点接收到良好的稳定信号,并且从客户端到该点的传输将“不太正常”。 这种连接称为不对称。
为了保持高质量的稳定连接,当在两个方向上的接收和传输都非常有效地工作时,非常希望在客户端设备和接入点之间存在对称连接。
图1.公寓计划示例中的非对称连接。为避免非对称连接,应避免贸然增加发射机功率。
需要功率提升时
下面列出的因素要求增加功率以维持稳定的连接。
来自其他类型的无线电设备和其他电子设备的干扰
蓝牙设备(例如耳机,无线键盘和鼠标)在2.4 GHz频率范围内运行,并影响接入点和其他Wi-Fi设备的运行。
下列设备也会对信号质量产生负面影响:
- 微波炉;
- 婴儿监视器;
- CRT显示器,无线扬声器,无绳电话和其他无线设备;
- 外部电压源,例如电源线和变电站,
- 电动机;
- 屏蔽不充分的电缆,以及与某些类型的卫星天线一起使用的同轴电缆和连接器。
Wi-Fi设备之间的距离较长
任何无线电设备的范围都有限。 除了无线设备的设计功能外,还可以通过诸如障碍物的存在,无线电干扰等外部因素来减小最大范围。
所有这些导致形成本地“无法访问的区域”,来自接入点的信号“未到达”客户端设备。
信号阻塞
Wi-Fi设备之间的各种障碍物(墙壁,天花板,家具,金属门等)会反射或吸收无线电信号,从而导致通信质量下降或完全丧失。
钢筋混凝土墙,金属薄板涂层,钢框架甚至是镜子和有色窗户等简单易懂的东西都会明显降低信号强度。
有趣的事实 :人体将信号衰减约3 dB。
下表显示了通过2.4 GHz网络的各种环境时Wi-Fi信号效率的损失。
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有效距离 -表示通过相应障碍物后与开放空间相比作用半径的减小量。
总结中期业绩
如上所述,仅高信号强度并不能提高Wi-Fi连接质量,但可能会干扰良好的通信。
同时,在某些情况下,有必要为稳定地发送和接收Wi-Fi无线电信号提供更高的功率。
这些是相互矛盾的要求。
Zyxel的有用功能可能会有所帮助。
显然,您需要使用一些有趣的功能来帮助您摆脱这种有争议的情况。
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如前所述,所描述的问题主要影响2.4 GHz频段。
满意的现代设备所有者可以使用5 GHz频率范围。
优点:- 更多的渠道,因此更容易选择将彼此影响最小的渠道;
- 其他设备(例如蓝牙)不使用此范围;
- 支持宽度为20/40/80 MHz的通道。
缺点:- 此范围内的无线电信号更难穿过障碍物。 因此,希望没有一个“超级崩溃”,而是两个或三个在不同房间中具有更适度信号强度的接入点。 另一方面,与捕获来自一个但“超强”信号的信号相比,这将提供更均匀的覆盖范围。
但是,实际上,一如既往地会产生细微差别。 例如,默认情况下,某些设备,操作系统和软件仍会提供“老式” 2.4 GHz频段进行连接。 这样做是为了减少兼容性问题并简化网络连接算法。 如果连接自动发生,或者用户没有时间注意到这一事实,那么使用5 GHz频段的可能性将暂时搁置。
默认情况下,客户端引导功能可为客户端设备提供以5 GHz频率立即连接的功能,将有助于改变这种情况。 如果客户端不支持该范围,则他仍然可以使用2.4 GHz。
该功能可用:
- 在Nebula和NebulaFlex接入点;
- 在NXC2500和NXC5500无线网络控制器中;
- 在具有控制器功能的防火墙中。
自动修复
以上是支持灵活功率控制的许多论点。 但是,仍然存在一个合理的问题:如何做到这一点?
为此,合勤无线控制器具有一项特殊功能:自动修复。
控制器在其帮助下检查接入点的状态和性能。 如果事实证明这些访问之一不起作用,则将指示邻居增加信号功率以填充形成的静默区。 丢失的接入点恢复运行后,指示相邻点降低信号强度,以免干扰彼此的工作。
此功能也是无线网络控制器的特殊产品系列的一部分:NXC2500和NXC5500。
安全无线网络边缘
并行网络中的相邻接入点不仅会产生干扰,而且还可以用作攻击网络的跳板。
反过来,无线控制器必须对此进行处理。 NXC2500和NXC5500控制器的工具库中有足够的工具,例如标准WPA / WPA2-Enterprise身份验证,各种可扩展身份验证协议(EAP)实施以及内置防火墙。
因此,控制器不仅可以找到未经授权的访问点,而且还可以阻止企业网络上最可能带有恶意意图的可疑行为。
恶意AP检测功能(恶意AP包含)
首先,让我们弄清楚什么是Rogue AP。
恶意AP是不受网络管理员控制的外部访问点。 但是,它们位于企业的Wi-Fi网络的范围之内。 例如,对于未经许可而连接到办公室网络插座的员工来说,它可能是个人访问点。 这种类型的举措不利于网络安全。
实际上,此类设备绕过了主要安全系统,形成了第三方连接到企业网络的通道。
例如,外部访问接入点(RG)并未正式位于企业网络中,但是已经在其上创建了具有与合法访问点相同的SSID名称的无线网络。 因此,当公司网络客户端错误地尝试连接到RG并尝试传输其凭据时,RG点可用于拦截密码和其他机密信息。 结果,网络钓鱼点的所有者将知道用户凭据。
大多数Zyxel接入点都具有内置的无线电机载扫描功能,以检测恶意点。
重要 ! 仅在将这些“看门狗”访问点中的至少一个配置为在网络监视模式下工作时,异点检测(AP检测)才有效。Zyxel接入点在监视模式下检测到异物后,可以执行阻止程序。
假设Rogue AP模拟了合法的访问点。 如上所述,攻击者可以在错误的点上复制公司的SSID设置。 然后,Zyxel接入点将尝试防止危险活动,并通过伪数据包的广播广播引入干扰。 这将使客户端无法连接到Rogue AP并拦截其凭据。 而且“间谍”访问点将无法完成其任务。
如您所见,访问点之间的相互影响不仅在相互协作时引入了令人讨厌的干扰,而且还可以用来防御攻击者。
结论
小文章框架中的材料不允许我们谈论所有细微差别。 但是,即使快速浏览一下,也很清楚,无线网络的开发和维护有相当有趣的细微差别。 一方面,有必要消除信号源的相互影响,包括降低接入点的功率。 另一方面,有必要将信号电平维持在足够高的电平以进行稳定的通信。
您可以通过使用无线网络控制器的特殊功能来解决此矛盾。
值得一提的是,合勤正在努力改善所有有助于实现高质量通信而又不诉诸高成本的事情。
资料来源
- 建立无线网络的一般建议
- 什么会影响无线Wi-Fi网络的运行? 什么可能是干扰源,其可能原因是什么?
- 在NWA3000-N系列接入点上配置恶意AP检测
- ZCNE课程信息