Begränsa begränsade Wi-Fi-kanaler till nätverks tillgänglighet?

Wi-Fi-protokollet stöder 13 kommunikationskanaler; hur relaterar dessa kanaler till volymen enheter du kan ha på nätverket och anslutningskvaliteten? Läs vidare om mer om Wi-Fi-kanalanvändning.

Dagens Question & Answer-session kommer till oss med tillstånd av SuperUser-en indelning av Stack Exchange, en community-drive-gruppering av Q & A-webbplatser.

Frågan

SuperUser-läsaren Diogo behöver lite förtydligande om funktionen av Wi-Fi-frekvenskanaler:

Som wikipedia-referens berättar 802.11-standarder (som definierar Wi-Fi-nätverk) att trådlösa nätverk fungerar med 13 olika kanaler på OFDM (beroende på release, a, b, g eller n). Därefter undrade jag om jag har mer än 13 maskiner på samma rum (ett rum fungerar till exempel med 50 bärbara datorer), skulle det vara omöjligt att ansluta alla till internet på samma gång? Jag menar att varje enhet skulle använda en specifik kanal för att kommunicera med åtkomstpunkten, vilket begränsar åtkomstpunkten till 13 permanenta anslutningar.

Hur fungerar alla dessa saker verkligen?

Mycket av modern datorteknik är dold från slutanvändaren och Wi-Fi är verkligen inget undantag. Hur exakt handlar Wi-Fi-kanalerna om volymen och kvaliteten på nätverkstrafik?

Svaret

Flera SuperUser-bidragsgivare besvarade Diogos fråga. Joel Coehoorn svarar:

Först av allt tillåter USA endast 11 av de 13 kanalerna. Dessutom gjorde de ursprungliga Wi-Fi-utvecklarna ett misstag, sorts, och signaler inom kanaler blöder över till sina grannar ...
Det finns egentligen bara 3 kanaler du borde använda: 1, 6 och 11.

Med det sagt kan du ha mycket mer än 3 enheter på wifi åt gången, eftersom enheterna delar tid på varje kanal. Det är precis som att någon lyssnar på flera konversationer på en gång i ett trångt rum: inte alla pratar hela tiden. Om två personer pratar samtidigt kan lyssnaren behöva fråga en eller båda om att upprepa sig. Ju fler personer du lägger till i rummet, desto mindre totala information kan du passera, eftersom människor ständigt kommer att störa varandra i en ökande takt. En bra tumregel är cirka 25 enheter per kanal för tillfällig visning, men det kan sjunka avsevärt för icke-ledig trafik som spelning, p2p-fildelning, videostreaming och stora filöverföringar..

I nätverksparlance säger vi att en wifi-cell är icke omkopplad och halv-duplex, vilket gör det väldigt känsligt för kollisioner. Trådbundna nätverk har typiskt inte dessa svagheter (omkopplade och fullduplexa), och så medan wifi är en "bra nog" -teknik för att kunna använda hemma, ser det allvarligt att seriösa nätverk pressar så många som möjligt till en trådbunden anslutning som möjligt.

Jag driver campusnätet på ett litet högskola, och det är ledsen att se hur många nya studenter som kommer fram i år som har aldrig använde en tråd för nätverksåtkomst. De tycker att begreppet att behöva en tråd är pittoreskt och förstår inte de fysiska begränsningarna som berörs, och varför 80 enheter (nästan 2 per student i genomsnitt) i sovsal rymmer deras föräldrars hus inte så bra. Att ombilda dem om detta är svårt.

Kurtnelle framhäver några frekvenskanal överväganden:

Bara lägga till mina 2 cent:

Alla åtkomstpunkter och enheter delar kanalen. Så om det finns 10 åtkomstpunkter och 200 enheter på kanal 6 (oavsett om de är din eller inte) delar kanalens kapacitet. För G-protokollet skulle det vara ~ 50 Mbps, för N ~ 150 Mbps.

Enheter och åtkomstpunkter (eller routrar) delar tid att skicka och ta emot data på kanalen. Varje enhet på kanalen växlar sänder och tar emot data.

Vissa avancerade routrar kan kommunicera på 2 och 3 kanaler samtidigt! Detta kräver naturligtvis mer beräkningskraft men det är möjligt. De riktigt avancerade enheterna kan filtrera bort enheter som inte finns på sitt "nätverk" och förbättra hastighetsprestanda för sina enheter.

Trådlös N använder 5Ghz frekvensspektrumet som är nyare, vilket hänför sig till mindre enheter som befinner sig på dessa frekvenser.

Att besvara din fråga i korthet: Du kan ha tusentals enheter på ditt nätverk. teoretiskt. Alla 13 datorerna (enheter) kommer att kunna komma åt Internet samtidigt.

För mer information om de praktiska aspekterna av tweaking din router och Wi-Fi-kanaler, kolla in vår sammanfattning av tidigare How-To Geek-artiklar om ämnet: De bästa Wi-Fi-artiklarna för att säkra ditt nätverk och optimera routern.

Har du något att lägga till förklaringen? Ljud av i kommentarerna. Vill du läsa mer svar från andra tekniskt kunniga SuperUser-bidragsgivare? Upprepa den ursprungliga SuperUser-diskussionen här.