無線網絡（WiFi）基礎知識 第四課

4 信道和功率自動調整

信道和功率規劃完成後， 需要將其應用在實際的AP射頻上。 如果依靠人工手動配置每個射頻的信道和功率會費時費力，並且網絡隨時可能存在變化， 固定的信道和功率不能一直滿足網絡的實際覆蓋需求。 因此迫切的需要一種能夠根據網絡實時變化而能自動調整信道和功率的功能。

4.1  信道調整

AP會自動檢測射頻可用的信道，選擇干擾最少的信道。 如圖1所示，信道調整前，AP2和AP4都使用信道6，存在信號干擾； 信道調整後，AP4使用信道11，干擾消除，相鄰AP工作在非重疊信道。 通過信道調整，可以保證每個AP能夠分配到最優的信道， 盡可能地減少和避免相鄰或相同信道的干擾，保證網絡的可靠傳輸。

信道調整除了用在射頻調優功能，還可以用在動態頻率選擇DFS（Dynamic Frequency Selection）功能。 某些地區的雷達系統工作在5G頻段，與工作在5G頻段的AP射頻信號會存在干擾。通過DFS功能， 當AP檢測到其所在工作信道的頻段有乾擾時，會自動切換工作信道。

4.2  功率調整

AP的發射功率決定了其射頻信號的覆蓋範圍，AP功率越大，其覆蓋範圍也就越大。 傳統的射頻功率控制方法只是靜態地將發射功率設置為最大值，單純地追求信號覆蓋範圍， 但是功率過大可能對其他無線設備造成不必要的干擾。 因此，需要選擇一個能平衡覆蓋範圍和信號質量的最佳功率。 功率調整就是在整個無線網絡的運行過程中，根據實時的無線環境情況動態地分配合理的功率。 在增加鄰居時，功率會減小。 如圖2所示，圓圈的大小代表AP調整髮射功率後的覆蓋範圍， 當增加AP4後，通過功率調整功能，每個AP的發射功率減小。

在鄰居AP離線或出現故障時，功率會增加，如圖3所示。

802.11協議

前文介紹的內容都是網絡覆蓋設計需要掌握的基礎知識。 網絡覆蓋設計完成後，還需要進行網絡容量設計。 支持不同協議的AP，其性能會有差異，在網規AP選型時， 如果考慮部署更強性能的無線網絡，可以選用支持Wi-Fi 6協議的AP。 WLAN遵循802.11協議標準，從最開始的802.11a/b/g，經歷802.11n（Wi-Fi 4）、 802.11ac（Wi-Fi 5）、發展到最新的802.11ax（Wi-Fi 6）， 每一次的演進都帶來了數據傳輸速率上的飛躍。

Wi-Fi 6對比之前的Wi-Fi 5，在這幾個方面性能有顯著提升： 大帶寬。 Wi-Fi 6採用8x8 MIMO空間流、更多數量的子載波、 1024-QAM編碼方式等技術提升帶寬，速率最高可達9.6Gbit/s。 高並發。增加空間流，採用OFDMA技術提升頻譜利用率，實現並發容量的增加。 低時延。提升頻譜利用率，採用BSS Color降低空口乾擾率，實現時延的降低。 低耗電。採用TWT（Target Wakeup Time）技術，按需喚醒終端Wi-Fi，減少耗電。 Wi-Fi 6的大帶寬、高並發、低時延可以增強多用戶高密並發、VR/AR/4K等大帶寬低時延場景的用戶體驗。 另外不同於Wi-Fi 5僅支持下行MU-MIMO，Wi-Fi 6能支持上行和下行OFDMA傳輸和上行、 下行MU-MIMO傳輸，使得上行的數據傳輸速率也得到了提升。 如果選用了外置天線的AP，還需要繼續考慮配套的天線選型。