وقتی روتر تازهتان را در آمریکای شمالی از جعبه درمیآورید و راهاندازی میکنید، دستکم ۱۱ کانال گوناگون در باند ۲٫۴ گیگاهرتز پیش روی شماست. انتخابها بسیارند، اما در عمل باید از بیشترشان چشم بپوشید.
در واقع، از میان این ۱۱ کانال، باید همان ابتدا هشت کانال را کنار بگذارید. اینها انتخابهایی بسیار نامناسباند و حتی میتوانند کارایی شبکهٔ خانگیتان را عملاً پایین بیاورند. اما علت این موضوع و شناخت گزینههای درست، درس جالبی دربارهٔ سازوکار واقعی وایفای است؛ و نشان میدهد چرا آن ۱۱ گزینهٔ کانال، در حقیقت باید فقط سه گزینه باشند.
فیزیک همپوشانی کانالها
و قانون ۲۰ مگاهرتز
برای فهمیدن اینکه چرا باید هشت کانال از آن ۱۱ کانال را نادیده گرفت، نخست باید ببینیم دستگاههایمان سیگنالهای وایفای را چگونه ارسال و دریافت میکنند. کمیسیون فدرال ارتباطات آمریکا (FCC) در سراسر طیف ۲٫۴ گیگاهرتز استفاده از ۱۱ کانال مجزا را مجاز میداند، اما فاصلهٔ میان این کانالها فقط ۵ مگاهرتز است. در حالی که یک انتقال استاندارد وایفای برای رساندن داده از دستگاه فرستنده به گیرنده، به پهنایی ۲۰ مگاهرتزی نیاز دارد. پیچیدگی ماجرا اینجاست که کل باند ۲٫۴ گیگاهرتز فقط ۱۰۰ مگاهرتز پهنا دارد.
از آنجا که سیگنال ۲۰ مگاهرتزی چهار برابر فاصلهٔ ۵ مگاهرتزی میان کانالها فضا میگیرد، هر کانال به کانالهای دو سوی خود هم نشت میکند. برای نمونه، اگر کانال ۳ را برگزینید، در عمل کانالهای ۱ تا ۵ را نیز در بر میگیرد. بنابراین، انتخاب یکی از این کانالها خطر تداخل میانکانالی با روترهای همسایگان را به همراه دارد و در نتیجه بر کارایی اثر میگذارد.
کانالهای ۱، ۶ و ۱۱، که همگی کانالهای اصلیاند، با کانالهای دیگر همپوشانی دارند؛ اما تنها کانالهایی هستند که با هیچیک از کانالهای اصلی دیگر همپوشانی ندارند. با این حال، اگر قرار باشد روترها فقط از سه کانال استفاده کنند، احتمالاً روتر شما و روترهای همسایگانتان سرانجام در یک کانال مشترک قرار میگیرند. خوشبختانه، این موضوع آنقدرها هم که به نظر میرسد مشکلساز نیست.
همکاری در یک کانال
دوری از آشوب
نکتهٔ مهم بعدی، توجه به تفاوت میان تداخل همکانال (CCI) و تداخل کانالهای مجاور (ACI) است.
وقتی دو روتر در یک فضای فیزیکی از یک کانال استفاده میکنند، با CCI روبهرو میشوند. خبر خوب این است که روترها و خود پروتکل وایفای بهگونهای طراحی شدهاند که بهجای رقابت با روتر دیگر در همان کانال، منتظر نوبت خود بمانند. این وضعیت ممکن است در زمان اوج مصرف باعث افت سرعت شود، اما جریان داده دستنخورده میماند و اتصال نیز پایدار حفظ میشود.
اما هنگامی که از کانالی همپوشان با روتر همسایه استفاده میکنید، وضعیت کاملاً فرق دارد. اگر روتر شما روی کانال ۳ باشد و همسایهتان از کانال ۱ یا ۶ استفاده کند، ACI رخ میدهد. از آنجا که کانالها فقط تا اندازهای با هم همپوشانی دارند، روتر شما نمیتواند بهدرستی تشخیص دهد کدام بخش از انتقال به شبکهٔ شما تعلق دارد و کدام بخش ندارد. در نتیجه، روتر همسایه به انتقال داده نویز اضافه میکند.
پیامد بعدی، کشمکشی میان دو روتر است. هر دو پیوسته توان سیگنال را بالا میبرند تا صدای یکدیگر را بپوشانند. این کار باعث جهشهای تأخیر و افت کلی کیفیت اتصال برای کاربران هر دو روتر میشود.
در نهایت، راه بهتر این است که هر دو روتر از یک کانال استفاده کنند تا پروتکل زیربنایی بتواند وظیفهاش را انجام دهد و روتر شما بهتر تشخیص دهد کدام دادهها را باید نادیده بگیرد.
افسانهٔ ۱۱ کانال
افسانهای که دستبردار نیست
با وجود همهٔ اینها، پرسش بدیهی این است که اگر فقط سه کانال باید استفاده شوند، چرا روترها ۱۱ کانال دارند؟ پاسخ، به نیاز برای سازگاری با نسلهای پیشین برمیگردد.
در اواخر دههٔ ۱۹۹۰ و همزمان با شکلگیری استانداردهای نخستین شبکههای بیسیم، باند ۲٫۴ گیگاهرتز بخشی از باند صنعتی، علمی و پزشکیِ بدون مجوز (ISM) تعیین شد. پروتکلهای اولیهای مانند ۸۰۲.۱۱ DSSS اصلی (طیف گسترده با توالی مستقیم) در مقایسه با استانداردهای جدیدتر ۸۰۲.11n یا ۸۰۲.11ax، از پهنای کانالها و روشهای مدولاسیون متفاوتی استفاده میکردند. کمیسیون فدرال ارتباطات آمریکا ۱۱ کانال را در سراسر طیف ۲٫۴ گیگاهرتز تعریف کرد و ماجرا همانجا پایان یافت.
در سراسر جهان، مقررات مربوط به باند ۲٫۴ گیگاهرتز تفاوت چشمگیری دارند. اروپا و بیشتر کشورهای جهان استفاده از ۱۳ کانال را در باند ۲٫۴ گیگاهرتز مجاز میدانند؛ بنابراین کانالهای ۱، ۵، ۹ و ۱۳ گزینههایی بدون همپوشانیاند. ژاپن حتی کانال چهاردهم را هم به این مجموعه افزوده است. بااینحال، تراشهها برای بازار جهانی ساخته میشوند و سازندگان سختافزار به فاصلههای پایهٔ ۵ مگاهرتزی میان کانالها پایبند میمانند. محدود کردن روترهای فروختهشده در آمریکای شمالی به کانالهای ۱، ۶ و ۱۱، به کار اضافی نیاز دارد؛ کاری که فروشندگان ترجیح میدهند انجامش ندهند.
به سهگانهٔ طلایی پایبند بمانید
کانال ۱، ۶ یا ۱۱ را برگزینید
شاید وسوسه شوید کانالی را انتخاب کنید که تا جای ممکن از کانال روترهای همسایهها فاصله داشته باشد. اما این تلاش برای گریختن از شلوغی بیسیم میتواند به تلهای بدل شود که در نهایت، بهجای بهبود عملکرد وایفای، آن را تضعیف میکند.
حاصل همهٔ اینها آن است که بیشتر روترها در آمریکای شمالی باید برای استفاده از کانالهای ۱، ۶ یا ۱۱ تنظیم شوند. اگر در منطقهای دورافتاده زندگی میکنید و تنها سیگنال وایفای محل همان روتر شماست، شاید انتخاب یکی از کانالهای دیگر هم برایتان بیاشکال باشد؛ اما این وضعیت شامل حال بیشتر کاربران و در واقع بیشتر روترها نمیشود.
منبع: این مطلب ترجمه و بومیسازی مقالهای از MakeUseOf به قلم Oliver Haslam است. مشاهده مقاله اصلی