什么是频宽拓展?(以2.4G信道为例)
- 网络设置中的频宽拓展(40MHz带宽绑定)导致信号“溢出”到相邻信道
为什么需要信道拓展
- 为了提升传输速度,Wi-Fi允许将两个相邻的20MHz信道捆绑成一个40MHz的通道
信道分布及宽度数据(以中国为例)
从上如中我们可以看到,每个信道的中心频率之间的间隔在5MHz的宽度,而每个信道宽度在20MHz,所以信道之间的交叉难以避免!
概念理解
- 标准频宽: 每个信道标准的宽度是 20 MHz(实际有用带宽)
- 有效范围: 通常计算的是 中心频率 ± 10 MHz(即从中心频率向左减10MHz,向右加10MHz),这代表信号能量的主要集中区域
- 不重叠信道: 在2.4G,只有间隔5个信(中心差>= 25M)以上才不会重叠,所以1、6、11 是唯一完全不重叠的三个信道组合

信道绑定
- 标准信道(20MHz):在2.4GHz频段,每个标准信道的宽度是20MHz,信道6的中心频率是2.437GHz,它实际占用了2.427GHz~2.447GHz的范围

下面是40M时,绑定后的带宽覆盖(以6信道为例的上偏绑定)框图
- 当无线wifi设置为信道6,40MHz频宽时,此时wifi不能只用一个中心点,也就是需要一个主信道(信道6)和一个次信道(向上偏移使用信道10),如下如的两个绿色部分的总宽度为40M
- 结果: 这导致了信号带宽的“偏移”和展宽,理论数据速度也自然变快了
此时,它的信号覆盖范围实际上从2.427GHz一直延伸到了2.467GHz(40M),覆盖了信道6到信道10的整个范围。
下图为下偏[HT40-]:
上偏移在hostapd.conf中的配置
要使 40MHz 带宽生效,需要正确配置以下三个参数:
- hw_mode:指定频段模式,2.4G 通常设为 g
- ht_capab:启用 HT(High Throughput)功能,并指定信道偏移方向[HT40+]:表示次信道位于主信道的上方(即主信道编号 + 4)。适用于主信道编号 ≤ 7 的情况[HT40-]:表示次信道位于主信道的下方(即主信道编号 - 4)。适用于主信道编号 ≥ 5 的情况如下图配置:
hw_mode=ght_capab=[HT40+][SHORT-GI-20][SHORT-GI-40]channel=1
信道拓展的利与弊
- 信号带宽的“偏移”和展宽,虽然提高了网络带宽,也提高了理论速率,但严重挤压了其他Wi-Fi网络的使用空间,也更容易受到干扰,极易导致通信效率的降低
疑问?
- 在1-13信道中,无交叉重叠的信道除了1、6、11外,不是还有可能是1、7、12组合吗?为什么说1、6、11 是唯一完全不重叠的三个信道组合1)不是所有国家和地区都支持12、13信道2)从具体的场景和全球化兼容的角度,1、6、11是唯一稳定、可靠、兼容性最好的选择
- 为什么我们经常听到有说2.4G信道带宽是22MHz?在80211标准里,信道带宽为22M,但是在实际的使用有效带宽为20M,多出来的2M带宽是保护间隔,为了减少临频干扰,不用于传输数据
- 如何选择合适开启信道拓宽呢?使用20M的场景:1)周围几十个Wi-Fi信号,开40MHz会导致频繁的冲突和重传,速度极不稳定,得不偿失2)20MHz信号更扎实,穿透力感知更强(因为能量集中),且不易受突发干扰掉线使用40M的场景:1)如果扫描后发现2.4G频段很干净(只有你一家,或者几家wifi),开启40MHz可以榨干2.4G设备的极限性能2)如果需要临时传个大文件,可以暂时改为40MHz,传完再改回来