如何在5 GHz頻段附近設(shè)計WLAN？

如果您專注于5 GHz范圍內(nèi)的20 MHz寬信道，則在WLAN的一個房間中吸引2,000個用戶并不像剛開始聽起來那樣令人恐懼。

您可能還記得，頻道規(guī)劃對于良好的Wi-Fi至關(guān)重要。不幸的是，只有那么多可用的頻道。2.4 GHz頻段支持三個不重疊的20 MHz寬的信道（編號為1、6和11），其中三個信道是有效信道小區(qū)計劃的最小值，如下所示：

（來源：Ruckus Networks）

網(wǎng)絡(luò)總是渴望獲得更多的帶寬或容量，并且直到我們有了完全交互式的全息娛樂之前，這種渴望才有可能減緩，如果那樣的話，這很好，因為網(wǎng)絡(luò)工程師也需要工作。

我們有兩種選擇來增加Wi-Fi容量：（1）從每個頻道中擠出更多和/或（2）找到更多頻道。諸如MIMO和改進的調(diào)制和編碼方案之類的技術(shù)可以回答選項1，我們將在以后的專欄中深入介紹。在5 GHz非授權(quán)國家信息基礎(chǔ)架構(gòu)（U-NII）頻段中找到選項2。

5 GHz的U-NII頻段
請記住，正如我們在前面的專欄中所討論的，由于法規(guī)的定義，2.4 GHz的工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)學(xué)（ISM）頻段就是如此。同樣，U-NII頻段覆蓋5 GHz（5.150至5.925），未經(jīng)許可，并且在802.11a，n，ac和ax的Wi-Fi中使用。實際上，11ac僅在5 GHz下運行（雙頻11ac AP在2.4中為11n）。

U-NII頻段的規(guī)則與ISM / 2.4略有不同，還有一系列令人困惑的子頻段，其中包括Wi-Fi目前完全不使用的U-NII-4頻段。對于Wi-Fi管理員而言，最重要的區(qū)別是某些通道是DFS通道，而某些通道是非DFS。

DFS代表動態(tài)頻率選擇，幾乎所有企業(yè)級Wi-Fi都通過自動選擇信道來響應(yīng)干擾，這是DFS的代表。但是，在DFS信道中，由于雷達系統(tǒng)在這些頻率下運行，因此接入點（AP）在檢測到干擾時必須更改信道。

U-NII-1和U-NII-3是非DFS通道，而U-NII-2頻段是DFS通道，如下圖所示：

北美的802.11ac信道分配（來源：Ruckus Networks）

足夠的事實。有趣的部分是含義–查看有多少個頻道：9個非DFS頻道和25個頻道！

在其他所有條件相同的情況下，僅九個非DFS通道的容量是2.4 GHz的三倍。使用這么多頻道進行頻道計劃非常容易。實際上，這對于某些人來說太容易了。如我們之前所見，一個頻道計劃至少需要三個頻道，但是至少需要九個！太過分了。如果我們采用擴頻技術(shù)，而不是將其擴展到20 MHz而不是擴展到20 MHz，該怎么辦？如果這樣做的話，我們可以將吞吐量提高一倍！正是802.11n所做的（除其他外）。

通道綁定基本上就是我們上面所描述的-使用兩個（或更多）通道以兩倍的速度傳輸數(shù)據(jù)。通過使用雙倍帶寬的通道，我們的吞吐量將增加一倍，并且-因為我們有9個20-MHz寬的通道可供使用，所以我們可以獲得四個40-MHz寬的通道。通道165有點失敗，但是有了四通道計劃，我們?nèi)匀粫I(lǐng)先。平均而言，我們的AP相距更遠，并提供兩倍的帶寬（11n引入了其他技術(shù)以提高吞吐量，但這些技術(shù)用于后面的專欄文章）。

四個40 MHz寬的頻道確實不錯，但是-眾所周知-渴望滿足更多帶寬的需求永遠不會滿足。也許我們可以再做一次trick倆？80 MHz寬的頻道怎么樣？任何人？

802.11ac引入了80 MHz的信道，甚至是160 MHz！如果不使用DFS信道，就無法擁有擁有兩個以上擁有80 MHz寬信道的AP且性能良好的WLAN，最好甚至不要考慮160 MHz寬的信道。盡管AP數(shù)據(jù)表聲稱有什么要求，但要為自己省去頭疼，而且不要去那里。

對于2.4 GHz頻段，信道規(guī)劃實際上只涉及在哪個信道上運行哪個AP，但是在5 GHz頻帶中，我們還必須關(guān)注信道分配-使用的信道寬度。幸運的是，在大多數(shù)情況下，任何體面的企業(yè)系統(tǒng)都會自動為您做出這些決定。自動化的信道規(guī)劃是在大多數(shù)環(huán)境中進行的方式，因為網(wǎng)絡(luò)具有適應(yīng)性-如果條件發(fā)生變化，系統(tǒng)將比您手動調(diào)整它的適應(yīng)性更快，并且您還有很多其他事情要做。了解系統(tǒng)的功能以及原因?qū)τ诠收吓懦吞厥馇闆r的計劃很重要，但是您不必忍受這一切。

這使我們回到了標題。不要害怕5 GHz頻段。另外，不要擔心DFS通道。這些通道上等待使用的網(wǎng)絡(luò)容量很大。請不要浪費它。以我的看法，我并不十分謙虛（如果說實話），我們應(yīng)該在5 GHz頻段附近設(shè)計WLAN。

為5 GHz設(shè)計
客戶端支持如何？在客戶端中，與AP相比，通常對5 GHz尤其是DFS通道的支持更為普遍。AP會做出通道決策，而客戶會遵循，因此DFS支持隨客戶端芯片一起免費提供，但需要在AP中進行更多的工程設(shè)計和測試。感謝Mike Albano，我們有了客戶渠道支持列表（此處有更多有用的東西）。

您的客戶幾乎可以肯定支持5 GHz，而您可能擁有的少數(shù)幾個仍不能使用2.4 GHz的設(shè)備。當我說我們應(yīng)該為5 GHz設(shè)計時，我并不是說我們應(yīng)該忽略2.4，而是將其視為填補了所有空白。的確，5 GHz不能像2.4那樣穿透墻壁，但是AP密度由于多種原因而上升，并且更高的AP密度將使5 GHz的信道重疊比2.4少。考慮到5 GHz的設(shè)計，頻段會嚴重轉(zhuǎn)向5，并有選擇地關(guān)閉2.4無線電，以免飽和2.4頻段并填充任何“暗角”。

您應(yīng)該擔心帶有DFS頻道的雷達嗎？在很多地方，雷達活動很少，尤其是在室內(nèi)。企業(yè)級系統(tǒng)應(yīng)自動響應(yīng)并了解要避免的渠道。我建議在部署初期監(jiān)視事件日志，以查看是否出現(xiàn)常規(guī)雷達事件，并根據(jù)需要考慮將黑名單列入渠道。我盡力使自己成為本博客的無黨派人士，但是坦率地說，您不應(yīng)該在Ruckus WLAN上投入那么多精力。

高密度：考慮“渠道”，而不是“ AP”

真正有趣的是，當您意識到與通道有關(guān)的問題時，我所謂的“中高密度”變得很容易。假設(shè)您有一個大禮堂。一個房間可以有幾個用戶？當然，像所有Wi-Fi一樣，這取決于客戶端設(shè)備類型及其使用方式，但是如果您有一個健壯的AP可以在單個無線電上處理100個中等活躍用戶，并且您專注于在5 GHz的20 MHz寬的信道上（不要跳過運行三個2.4無線電），在WLAN的一個房間中吸引2,000個用戶并不像最初聽起來那樣令人恐懼。

到目前為止，如果正確設(shè)計5 GHz，確實會使AP出現(xiàn)問題。

編輯：hfy