Czy ograniczone kanały Wi-Fi ograniczają dostępność sieci?

Protokół Wi-Fi obsługuje 13 kanałów komunikacyjnych; jak te kanały odnoszą się do ilości urządzeń, które możesz mieć w sieci i jakości połączenia? Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o korzystaniu z kanału Wi-Fi.

Dzisiejsza sesja pytań i odpowiedzi jest dostępna dzięki uprzejmości SuperUser - podsekcji Stack Exchange, grupy dyskusyjnej poświęconej tematyce społecznościowej.

Pytanie

Czytnik SuperUser Diogo potrzebuje trochę wyjaśnienia na temat funkcji kanałów częstotliwościowych Wi-Fi:

Jako odniesienie do wikipedia, standardy 802.11 (które definiują sieci Wi-Fi) mówią nam, że sieci bezprzewodowe działają z 13 różnymi kanałami na OFDM (w zależności od wersji, a, b, g lub n). Z tego się zastanawiałem, czy jeśli mam więcej niż 13 maszyn w tym samym pokoju (jedno pomieszczenie działa na przykład z 50 komputerami przenośnymi), niemożliwe byłoby połączenie ich wszystkich z Internetem w tym samym czasie? Chodzi o to, że każde urządzenie wykorzystywałoby jeden konkretny kanał do komunikowania się z punktem dostępu, ograniczając punkt dostępu do 13 stałych połączeń.

Jak te wszystkie rzeczy naprawdę działają?

Wiele nowoczesnych technologii komputerowych jest ukrytych przed użytkownikiem końcowym, a Wi-Fi z pewnością nie jest wyjątkiem. Jak dokładnie kanały Wi-Fi odnoszą się do wielkości i jakości ruchu sieciowego?

Odpowiedź

Kilku współpracowników SuperUser odpowiedziało na pytanie Diogo. Joel Coehoorn odpowiada:

Po pierwsze, Stany Zjednoczone dopuszczają tylko 11 z tych 13 kanałów. Dodatkowo, oryginalni deweloperzy wifi popełnili błąd, a sygnały w kanałach przeniosły się do sąsiadów ...
są naprawdę tylko 3 kanały, których powinieneś używać: 1, 6 i 11.

Mimo to możesz mieć jednocześnie więcej niż 3 urządzenia naraz, ponieważ urządzenia będą udostępniać czas na każdym kanale. To tak, jakby ktoś słuchał kilku rozmów odbywających się od razu w zatłoczonym pokoju: nie wszyscy mówią cały czas. Jeśli dwie osoby mówią jednocześnie, słuchacz może poprosić jednego lub obydwoje, aby się powtórzyli. Im więcej osób dodasz do pokoju, tym mniej wszystkich informacji możesz przekazać, ponieważ ludzie będą nieustannie przerywać sobie nawzajem w rosnącym tempie. Dobrą zasadą jest około 25 urządzeń na kanał do swobodnego przeglądania, ale może to znacznie zmniejszyć ruch nietypowy, taki jak gry, udostępnianie plików p2p, strumieniowanie wideo i duże transfery plików.

W języku sieci mówi się, że komórka Wi-Fi jest niewyłączony i półdupleks, czyniąc ją bardzo wrażliwą na kolizje. Sieci przewodowe zwykle nie mają tych słabości (przełączane i pełnodupleksowe), a więc gdy sieć Wi-Fi jest "wystarczająco dobrą" technologią do użytku w domu, poważne sieci zawsze lubią przepychać jak najwięcej osób do połączenia przewodowego, jak to możliwe.

Prowadzę sieć kampusów w małej szkole i smutno jest zobaczyć, ilu nowych studentów przybyło w tym roku nigdy używał przewodu do dostępu do sieci. Uważają, że pojęcie drutu jest dziwne i nie rozumiem fizycznych ograniczeń, i dlaczego 80 urządzeń (prawie 2 na jednego studenta w średniej) w przestrzeni akademika wielkości domu rodziców nie działa tak dobrze. Ponowne nauczanie o tym jest trudne.

Kurtnelle podkreśla niektóre rozważania dotyczące kanałów częstotliwości:

Właśnie dodałem moje 2 centy:

1. Wszystkie punkty dostępu i urządzenia współużytkują kanał. Tak więc, jeśli istnieje 10 punktów dostępowych i 200 urządzeń na kanale 6 (niezależnie od tego, czy są one twoje, czy nie), dzielą się przepustowością kanału. Dla protokołu G, który byłby ~ 50 Mb / s, dla N ~ 150 Mb / s.
2. Urządzenia i punkty dostępowe (lub routery) współdzielą wysyłanie i odbieranie danych na kanale. Każde urządzenie w kanale po kolei wysyła i odbiera dane.
3. Niektóre zaawansowane routery mogą komunikować się na 2 i 3 kanałach jednocześnie! Wymaga to oczywiście większej mocy obliczeniowej, ale jest to możliwe. Naprawdę zaawansowane urządzenia są w stanie odfiltrować urządzenia, które nie są w "sieci" i poprawić wydajność prędkości dla swoich urządzeń.
4. Wireless N wykorzystuje widmo częstotliwości 5 GHz, które jest nowsze, co dotyczy mniejszej liczby urządzeń na tych częstotliwościach.

Krótko mówiąc: możesz mieć tysiące urządzeń w swojej sieci; teoretycznie. Wszystkie 13 komputerów (urządzeń) będzie miało jednocześnie dostęp do Internetu.

Aby uzyskać więcej informacji na temat praktycznych aspektów ulepszania routerów i kanałów Wi-Fi, zapoznaj się z naszym podsumowaniem poprzednich artykułów poradnika How to To Geek na ten temat: Najlepsze artykuły Wi-Fi dotyczące zabezpieczenia sieci i optymalizacji routera.

Czy masz coś do dodania do wyjaśnienia? Dźwięk w komentarzach. Chcesz przeczytać więcej odpowiedzi od innych doświadczonych technologicznie twórców SuperUser? Wstaw tutaj oryginalny wątek dyskusyjny SuperUser.