现在新式的无线路由器都可以自动跳转信道了,但是巧妇难为无米之炊,设备多了,还是会遭遇干扰。所以很多设备开始使用 5GHz 附近(5.15~5.85GHz)的频带。该频段在划分时,每个信道与相邻信道都不发生重叠,因而干扰较小。但是也有缺点:5GHz 频率较高,在空间传输时衰减较为严重,因而如果距离稍远,性能会严重降低。

为什么WiFi自动信道选到的信道多数在1/6/11
论坛上不少朋友很困惑,为什么网关的自动信道选择选到的信道只会在1、6、11这三个信道呢?WiFi不是一共有10几个信道吗?其他信道岂不是浪费了?
这个问题是个非常典型的问题,问100个人,几乎100个人不知道答案的。为了回答这个问题,我准备不少基础知识,但是,既解释原理,又让它不是那么深涩,是有难度的,所以,如果读不懂的朋友,请多看几遍,欢迎在此话题下讨论,我看到了给你讲的更细一点。
首先,需要肯定的一点,不是工程师能力不行,搞出这样的算法…(某工程师掩面而泣),而是,这是一个通用作法,是符合协议和WiFi传输原理的设计,先看一幅图:
从图中,我们很直观的看到,在一个典型的应用环境下,所有厂家的设备仿佛被某种力量牵引着,把设备的信道都设在了 1、6、11这三个信道。这是为什么呢?因为,在WiFi的世界中,有一条原则雷打不动,那就是在信道范围内,同一时刻,只有一台设备可以发信号,其他设 备都需要等待。
我们知道,WiFi的原理是把数据载到电磁波上,通过一定的算法来识别。那么,问题来了,如果空气中有两个设备同 时发出WiFi数据,他们所在的信道又一样,这两束电磁波在空气中就会叠加(叠加原理),从而变形,变成谁都无法识别的错误数据。对我们百姓来说,不需要 理解他们是如何叠加的,那是麦克斯韦、薛定谔、爱因斯坦那种级别的大佬关心的内容。
所以,
结论一:因为WiFi是电磁波,所以在同一个频率范围内,某个时刻只能有一台设备工作,否则就会出错。
既然有上述特性,那么,靠大家自觉是不现实的。所以,WiFi的协议中给出了严谨的算法,来保证遵守 WiFi802.11协议的设备,能够在相同的频率范围,不冲突,大家有秩序排队干活。因此,为了让各个芯片厂家有据可循,WiFi协议对频率与信道的对 应做了规定,举例来说:1信道的中心频率是2.412GHz,信道有效带宽是20MHz,实际带宽是22MHz,其中的2MHz带宽是隔离带,防止某些厂 商能力不足,精度无法控制的刚刚好,留点余量。如何直观的理解这个约定呢?我画了一幅图,如下所示:
从图中,我们可以直观的看到,每个信道的中心频率是多少,它所能够覆盖的范围是多少。这里,简单解释有效频率的概 念,涉及到无线电传输理论,我尽量言简意赅。电磁波之所以能够传输数据,是因为波的振幅,频率等信息可以唯一确定一个矢量,只要我们对这个矢量进行编解 码,就可以对应010101数据串。与网线传输数据类似,网线传输数据时,高电压表示0,低电压表示1,所以,在网线上传输的数据,就是一堆的高低高低高 低高低电压组合。用电磁波来传输数据有带宽的概念,即1束波可以传1位数据,还是2位数据,还是3位数据,是有讲究的。通常,我们把这束波叫子载波,一个 子载波多了可以传3位数据,即(001,110,010,等等),少了只能传1位数据,如(1或者0),那么,同时能发出多少束子载波由有效带宽决定。在 WiFi的协议中约定有效带宽是20MHz,802.11N协议中,有一种有效带宽是40MHz,802.11AC协议中,有一种有效带宽是80MHz。 可以直观的理解,有效带宽越宽,单位时间传输的数据量就越大,为啥11AC那么牛逼哄哄,就这个道理。
回到本话题,我们知道有了有效带宽是20MHz(老实本分,不喧哗…),那就要知道有效信道。所谓有效信道是工作时,互不干扰的有效带宽所对应的的中心频率,从上图可以看出,我在图中也给出了结论,有效信道的组合也就3种。
那么,为什么业内都要有用1、6、11这种组合呢,为啥不用其他两种组合,这里,又要涉及到一个小知识点,开篇我 有解释,中国支持1-13个信道,那么,中国之外呢?欧洲支持1-13信道,美国支持1-11信道,日本支持1-14信道,总的来看,子集是1-11信 道。因此,把设备的自动信道设为1-6-11这三个信道,是即安全,又普遍且皆大欢喜的作法。
因此,结论来了:
结论二:信道设为1、6、11由有效信道而来,并且,从各个国家的法规出发,选择1、6、11最稳妥。
由此可以引出一个我们日常生活中常见的误区:
小王问:“张导,为啥我的朋友的手机搜索不到呢?是不是你挫啊…”
答案:查了一下信道,发现他设了手动信道13,然后先不问为什么设13,直接告诉他,小王啊,你把信道设到1信道 试试,他按照我的说法做了,他朋友的手机果然搜到小极。于是,他很困惑,丈二和尚摸不着头脑,这是为什么呢?我告诉他,不要急,我正在写一篇科普帖子,看 看这篇帖子就明白原因了。(实际原因是他朋友的手机是国外行货,比如美国货,不支持12,13信道…)。
结束语,这不是结尾,这是开始,还有几篇科普的帖子会以这篇为理论依据,来解释你们看起来困惑,其实很原理很简单的现象。
一、2.4GHz 与 5GHz/6GHz 频段的工程取舍
无线局域网真正可稳定使用的 2.4GHz 信道只有 1、6、11 三条互不重叠(非重叠)信道——每条 802.11 信道占用约 22MHz 带宽,而 2.4GHz 总可用带宽仅 83.5MHz,相邻信道频域重叠会直接引发邻频干扰。在办公、酒店、公寓等 AP 密集场景,手动把相邻 AP 错开到 1/6/11 比”自动信道”更能避免同频踩踏。5GHz 频段信道多、干扰少、速率高,但穿墙衰减大;6GHz(Wi-Fi 6E/7)进一步打开连续频谱,适合高密场馆。工程上低密度家用优先走 5GHz,高密度公共区域再用 2.4GHz 做覆盖补充。
二、干扰定位的实测方法
- 同频干扰:多个 AP 用同一信道,CSMA/CA 退避加剧,表现为 ping 抖动、吞吐腰斩。用 WiFi Analyzer、InSSIDer 或 AC 自带频谱图看同信道 AP 数量。
- 邻频干扰:信道 1 与 2、6 与 7 相邻重叠,必须严格按 1/6/11 规划。
- 非 Wi-Fi 干扰:蓝牙、Zigbee、无绳电话、微波炉、无线图传都可能污染空口。普通 Wi-Fi 嗅探看不到非 802.11 能量,需频谱仪或支持频谱扫描的 AP。
- 多径干扰:信号经墙体多次反射叠加引起深衰落,典型症状就是”信号满格却卡顿”,可通过调整 AP 位置、降低发射功率、启用波束成形缓解。
三、商用场景的信道与功率规划
酒店/宿舍按楼层错开信道组;仓库/车间用 5GHz 定向天线做回传;会议室投屏卡顿多为 2.4G 拥堵,建议给投屏终端单独开 5G SSID。AP 发射功率并非越大越好——过大会造成跨区同频、过小留覆盖空洞,需结合场强仿真(Ekahau、AirMagnet)做 AP 点位与功率联合优化。Wi-Fi 6 的 OFDMA、MU-MIMO、TWT 从调度层面提升多用户效率,但前提是物理层干扰已先控制住。
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