Выбираем канал для точки доступа Wi-Fi. Исчерпывающее руководство
2,4 ГГц — это плохо. 5 ГГц — это хорошо. 6 ГГц — это ещё лучше, но послезавтра. Все это знают, кого я тут учу, в самом деле. Всё это хорошо, только делать-то что, когда ты такой, как умный, открываешь какой-нибудь Wi-Fi Explorer, а там сатанизм и этажерки, как на скриншоте?
Шаг первый — поплакать. Шаг второй — нырнуть под кат. Вопрос простой, а ответ — нет.
Для начала — разминочный тест. Ситуация номер раз: занят один канал в 2.4 ГГц, нужно поставить свою точку доступа. На какой канал?
Если вы быстро и без запинки ответили на этот стартовый тест, то поздравляю: либо вы узнаете много нового из этой статьи, либо не узнаете ничего. Правильные ответы —
Для того, чтобы понять принцип, по которым более правильно так, а не по-другому, нам нужно обсудить на пальцах, как сети Wi-Fi дружат друг с другом — если бы это сосуществование было серьезной проблемой, Wi-Fi не торчал бы в каждой кофеварке. Как мы уже выяснили в предыдущей моей заметке, основная цель протокола 802.11 — не обеспечение максимально возможной пропускной способности на один мегагерц занятого эфира, а бескомпромиссная совместимость и работоспособность протокола даже в самых плохих условиях (типа заглавной картинки, да). Придуман протокол грамотно, реализован, кхм, по-разному, но в целом тоже не глупо, и всё-таки рано или поздно всякий запас прочности познаёт свой предел.
Итак, представим, что в мире остались всего два устройства, которые умеют работать с Wi-Fi, и это точка доступа и клиент. Первое правило вайфай — никому не расска “Пока говорит один — остальные молчат”. И не просто молчат, а внимательно слушают.
Собираясь передать данные, первое, что делает любое устройство Wi-Fi — внимательно слушает, не передаёт ли кто свои данные. Получится очень неловко, если мы начнём говорить одновременно с кем-то ещё, не так ли? В отличие от 802.3, он же Ethernet (слишком обобщённо, но пусть будет), в котором момент одновременного разговора определяют, когда он произошёл (помните лампочку Collision на старых хабах? Я тоже нет, но речь о ней), в 802.11 стараются такого момента избежать и не допустить. Главная причина в том, что разница между передаваемым и принимаемым сигналом в вайфае может достигать МИЛЛИАРДА раз (я не шучу!), и то, что передаёт передатчик, может наглухо забить и сжечь приёмник, если он попробует слушать одновременно с передачей. Весь этот этикет взаимного “После Вас — нет, после Вас!” среди устройств 802.11 называется сложной аббревиатурой CSMA/CA, которая делится на три части:
CS — Carrier Sense, определение несущей;
MA — Multiple Access, множественный доступ;
CA — Collision Avoidance, избежание коллизий.
У меня шевелится паучье чутьё на тему того, что вы всю эту лирику уже не раз читали, но потерпите чуть-чуть, сейчас мы доберёмся до мясца нашей задачи о расстановке козы, волка и капусты. В рамках этой заметки нас интересуют первые две буквы, а именно CS. Что это вообще такое?
Так вот, определение несущей — это, по сути, и есть механизм определения, говорит ли сейчас кто-то ещё или нет. Всё сводится к тому, что практически постоянно проверяется наличие двух возможных причин занятости эфира — Wi-Fi-устройства и все остальные устройства (да, вот так вот ксенофобовато, “наши и все остальные” — двадцать с лишним лет протоколу, а актуальности, как видите, не теряет!). Перед тем, как только подумать о передаче данных, устройству нужно провести оценку занятости эфира (натурально, так и называется — Clear Channel Assesment, или CCA). “Наши” и “не наши”, по мнению каждого устройства, не равны по значимости, и есть два пороговых значения — это SD (Signal Detect), которое означает, что мы услышали что-то на языке 802.11, и ED (Energy Detect), которое означает любую мощность на входе приёмника (любой другой язык).
А теперь внимание: к “нашим” вайфай-устройства в СТО раз более внимательны, чем к “всем остальным”. То есть, эфир считается занятым, если мы услышали какой-то 802.11-фрейм на уровне всего на 4 дБ лучше уровня шума — мы ооооочень вежливы к другим устройствам Wi-Fi! А все остальные (всякие там Bluetooth, к примеру) помешают что-то передать только тогда, когда уровень сигнала от них будет выше шума на 24 дБ!
Спасибо замечательному David Coleman за эту красивую картинку.
“Какое же отношение” — последует новый логичный вопрос от внимательного идеализированного мной читателя, — “какой-то там блютус имеет к нашему вопросу? Ведь на картинках в тесте нет никакого блютуса, там только вайфай!”. А вот какое: любое 802.11-устройство может декодировать фрейм только тогда, когда он передан ПОЛНОСТЬЮ на канале, который она слушает! Посмотрите на эти две сети:
Точка доступа, работающая на первом канале, в упор не понимает, что говорит вторая точка доступа, потому что слышит только 75% того, что она передаёт (как и точка на втором канале, которая слышит только 75% того, что говорит первая). Именно поэтому она не понимает, что это “наши” — она не считает, что должна уступить среду для передачи! Отсюда соотношение “сигнал/шум” катится вниз, канальная скорость (а с ней и итоговая пропускная способность) катятся вниз, и, заметьте, совсем даже не пропорционально перекрытию каналов, а обратно пропорционально разнице в мощности — чем лучше клиент, который хочет передать данные первой точке, слышит вторую, тем сильнее упадёт его канальная скорость.
Но и это, к сожалению, ещё не все причины разрушительного действия перекрывающихся каналов. Теперь мы обратимся к следующим двум буквам, а именно MA, или Multiple Access. Мы не будем углубляться в детали доступа к среде в протоколах 802.11 — я отмечу только одну особенность, которая важна в контексте обсуждаемого вопроса. Итак, после каждого фрейма, неважно, служебный он или содержит данные, любое Wi-Fi устройство должно выждать некоторое время, прежде чем снова пытаться получить доступ к среде. Более того, неважно, само ли оно отправило этот фрейм или только услышало его — придётся подождать определённое время, называемое InterFrame Space (IFS), и только потом затевать игру “Кто первый застолбит среду”. Этих самых IFS существует несколько, и вот что интересно: если наше устройство после передачи фрейма не услышало подтверждения, что адресат его получил, то оно будет ждать дольше, чем если бы получило. В разы дольше.
Вернёмся к картинке из позапрошлого абзаца. Точка доступа с первого канала принимает фрейм. В это время точка доступа со второго канала тоже принимает фрейм. Оба этих фрейма повреждаются, и обе сети вынуждены простаивать бОльшее время, ещё сильнее теряя в пропускной способности (потому что, как мы помним, время = деньги, а для вайфая время = пропускная способность). Полная засада.
Итак, из всего этого следует простое правило: если не можете избежать пересечения каналов — ставьте точки доступа на один канал! Да, обе сети потеряют в пропускной способности, но, во всяком случае, они рассчитаны на такую работу.
Я напомню ситуацию 4.
В эфире не осталось ни одного канала, на котором не работает две и больше пересекающихся и мешающих друг другу сети, все мешают друг другу, все испытывают проблемы, поэтому ни мощность, ни выбор канала, ни волшебные алгоритмы, ни BSS Coloring, ни крёстная фея в такой ситуации уже не помогут. Можно ставить свою точку доступа куда угодно.
Понятное дело, что в таком беспроводном адке уже ничего не исправить, но что нужно делать, чтобы не оказаться в такой ситуации? В первую очередь, запомнить раз и навсегда, что есть всего три не мешающих друг другу канала в диапазоне 2,4 ГГц — первый, шестой и одиннадцатый. Конечно, можно заметить, что третий, восьмой и тринадцатый тоже друг другу не мешают, но, во-первых, тринадцатый можно не везде (в США всего 11 каналов), а во-вторых, если вы отклонитесь от мантры “1-6-11”, а кто-то другой не отклонится, то весь эффект сойдёт на нет — все каналы снова пересекутся и испортят друг другу жизнь. Это как обжимать витую пару — в принципе, если с двух сторон последовательность одинаковая, то может и заработать, только вот разбираться кому-то потом в распиновке каждой розетки будет ох как несладко. Ещё раз: первый. Шестой. Одиннадцатый.
Хорошо, вот ситуация под номером 3.
Ну хорошо, вот они, первый, шестой или одиннадцатый. Какой из них выбрать? Да, в принципе, любой из этих трёх подходит, но если выбирать до конца оптимально — то нам гораздо важнее, как часто передаются данные на каждом из этих каналов; то есть, идеальный ответ — смотреть на ещё один параметр, а именно утилизацию эфира. Это просто: если к точке доступа на первом канале подключено 100 клиентов, а к точкам на 6 и 11 — ни одного, то гораздо выгоднее встать на 6 или 11. В англоязычной терминологии есть два слова — airtime и utilization, и они означают, строго говоря, не одно и то же, но можно ориентироваться как на одно, так и на другое, показометры эти взаимозависимые.
Теперь — ситуация 2.
Мы уже поняли, что пересекать каналы нельзя, поэтому варианты с 13 и любым каналом отпадают. Почему же нельзя поставить точку доступа на пятый канал?
Причина — в истории. Нет, серьёзно. Каналы шире 20 МГц появились только в стандарте 802.11n, когда впервые предложили слепить воедино два соседних канала и говорить по ним в два раза — эээээээ… толще? В два раза продуктивнее! Но с точки зрения совместимости вся служебная информация, то есть, все фреймы, которые должны быть понятными для остальных сетей, идёт только в основных 20 МГц занятой полосы. Я напомню вот эту классную картинку с анатомией передачи данных по Wi-Fi, она всегда к месту:
Обратите внимание: только синяя часть на диаграмме использует все 40 МГц эфира! Все “шестерёнки” протокола крутятся в основных двадцати мегагерцах! Это, кстати, верно и для 80 МГц, доступных в 802.11ac: всё служебное летит в первой двадцатке, а оставшиеся 60 простаивают бОльшую часть времени. Ладно, почти всё, рано или поздно к вопросу широких каналов мы вернёмся — оооо, я обещаю, мы их ещё обсудим!
И в итоге получается, что пятый канал, хоть и попадает целиком внутрь одной сети, всё равно видеть её не будет — со всеми описанными вытекающими (кхм, какая двусмысленная фраза). Для нормальной работы нам остаются лишь первый и девятый каналы. Как определить номер основного канала? Очень просто — он будет написан в свойствах сети, когда вы посмотрите на неё с помощью любого приложения-сканера сетей:
Номер primary-канала и есть тот номер, который важен для нас.
Ну, и первая ситуация теперь вообще не вызывает вопросов, правда?
Тезисно сформулируем всё, что мы смогли обсудить в таком сложном ответе на такой простой вопрос:
Ускоряем Wi-Fi: как найти свободный канал и забыть о сбоях
Если у вас то и дело отваливается сеть, файлы скачиваются долго, а любимая онлайн-игра теряет связь с сервером, вот три простых совета, как это исправить.
Для того, чтобы получать удовольствие от серфинга и онлайн игр, нужны два условия. Сигнал Wi-Fi должен быть сильным и стабильным, а скорость канала — достаточной. Если у вас возникли проблемы с беспроводным интернетом, наверняка, одно из условий нарушено. Попробуем обойтись «малой кровью», то есть оптимизировать настройки, а не покупать новое железо и не менять оператора.
Лайфхак первый: разделите сети 2,4 и 5 ГГц
Современные роутеры являются двухдиапазонными: они могут передавать сигнал на частотах 2,4 ГГц (WLAN b/g/n) или 5 ГГц (WLAN ac). Об этом мы подробно писали в нашей статье по выбору роутера — ознакомьтесь, чтобы разобраться:
Устранить помехи в работе интернета можно, распределив устройства по разным частотам. Разберитесь, какие из устройств в вашей сети могут ловить Wi-Fi 5 ГГц. Обычно это прописано в технических характеристиках.
После этого зайдите в настройки своего роутера и создайте две разных точки Wi-Fi вместо одной. Пусть одна точка работает на частоте 2,4 ГГц, а вторая — на частоте 5 ГГц. Для каждого роутера инструкция по созданию точки индивидуальна, поэтому тут мы рекомендовать ничего не будем.
Выбор частоты Wi-Fi в настройках роутера MikroTik.
После этого подключайте устройства, поддерживающие WLAN ac, к точке 5 ГГц, а остальные — к точке 2,4 ГГц. Тем самым вы ускорите сигнал для «пятигигагерцевых» устройств и значительно расчистите канал для «двухгигагерцевых». Интернет станет намного стабильнее.
Лайфхак второй: найдите свободный канал 2,4 ГГц с мобильного устройства
Тем устройствам, которые не работают на частоте 5 ГГц, тоже можно дать отдельный диапазон Wi-Fi, чтобы они получали достаточную долю сигнала. Для того чтобы выявить его, можно воспользоваться мобильным приложением Wi-Fi Analyzer Open Source. Таких приложений, на самом деле, много, но мы выбрали то, которое поддерживает Android 9.0 Pie.
Откройте приложение и придите в ужас от того, сколько сетей в одном многоквартирном доме одновременно используют Wi-Fi на частоте 2,4 ГГц (доступно в в меню График каналов):
Перейдите в меню Оценка каналов и посмотрите на список. Те каналы 2,4 ГГц, которые имеют больше всего звездочек, меньше всего пересекаются с сетями ваших соседей. В нашем случае, это каналы из конца списка — с 10 по 13.
Зайдите в настройки вашего роутера и настройте вашу точку 2,4 ГГц на работу на одном из наименее загруженных каналов. Эта процедура индивидуальна для каждого роутера — найдите, как сделать это на вашем.
Выбор канала на роутере Mikrotik.
Лайфхак третий: найдите свободный канал c ПК
Если у вас нет под рукой смартфона, свободный канал Wi-Fi можно найти и с персонального компьютера или ноутбука (если вы подключаете его к Интернету по Wi-Fi).
Для этого есть бесплатное приложение WiFi Analyzer для Windows 8/10. Установить его можно прямо из магазина Windows.
Приложение на вкладке Анализ отображает точно такие же графики загруженности каналов, что и мобильное. Перегруженные каналы выделены жирным шрифтом. 
Зайдите в настройки своего роутера и переключите точку доступа 2,4 ГГц на один из свободных каналов. Соединение станет намного стабильнее!
Дополнительная информация о том, как ускорить Wi-Fi:
Как найти свободный Wi-Fi канал, и сменить канал на роутере?
Заметил, что многих интересует вопрос выбора свободного канала Wi-Fi сети и смены этого канала в настройках маршрутизатора. Это и не странно, из-за канала, точнее из-за того что на канале появляются помехи, возникает множество проблем в работе интернета по Wi-Fi. Частые обрывы соединения по Wi-Fi, низкая скорость соединения, нестабильная работа и т. д. Все это может быть из-за того, что на канале, на котором работает ваша сеть начинают работать другие сети и получается что канал очень загруженный.
А еще, если ваше устройство просто не видит Wi-Fi сеть, а другие сети видит и другие устрйоства видят эту сеть, то это так же может быть из-за настроек канала беспроводной сети. Сейчас расскажу почему так происходит, как найти свободный канал и сменить его в настройках вашего роутера. Рассмотрим самые популярные роутеры, таких производителей как: Tp-Link, D-Link, Asus, Zyxel и Tenda.
Что такое канал Wi-Fi сети и зачем его менять?
Что бы лучше понимать ситуацию, давайте сначала разберемся что к чему. На данный момент, практически все маршрутизаторы транслируют беспроводную сеть на частоте 2,4 ГГц. Есть уже новые, которые работают на частоте 5 Ггц, но их пока мало. Они дорогие, да и не все готовы выкинуть свой роутер и купить новый, что бы только сеть была на частоте 5 Ггц. Это понятно. Так вот, на частоте 2,4 ГГц, в Украине и России разрешено использовать от 1-го по 13-ый канал. Это значит, что каждая Wi-Fi сеть работает на канале от 1-го по 13-ый. В Америке, например, разрешено использовать только 11 каналов. Из-за этого, кстати, возникают проблемы при подключении к беспроводным сетям устройств, который привезены с Америки. Они просто не видят Wi-Fi, который работает на 12-том, или 13-том канале.
Как правило, проблемы начинаются тогда, когда две (а может быть и больше) Wi-Fi сети встают на один канал. Если вы живете в частном доме, то у вас в радиусе действия вашего Wi-Fi скорее всего не будет вообще других сетей, а если и будут, то их будет мало, а сигнал слабый. А вот в квартире, может быть очень много сетей. И они очень часто встают на один канал. Почему? Сейчас объясню. Например, вы настраиваете свой роутер, и в настройках выбираете статический канал, пускай будет 6-той. Ваш сосед настраивает роутер и так же ставит 6-той канал.
Честно говоря, я нее сильно поддерживаю идею установки статического канала. Считаю, что в авто режиме все должно работать хорошо. Если возникают какие-то проблемы, то можно перезагрузить роутер и он выберет другой канал. А если вы принудительно установите скажем 1-ый канал, который еще выберет несколько человек, то ничего хорошего с этого не получится. Есть программы, которые показывают на каком канале работают все доступные сети, мы их сейчас рассмотрим.
Если ничего хорошего с этого не получилось, или у вас есть желание, то можете воспользоваться программой inSSIDer, или WiFiInfoView для поиска свободного канала. Но, не нужно так же забывать, что проблемы могут возникнуть не только из-за помех на канале. А например из-за проблем с питанием роутера, помех от других устройств, или выхода из строя других комплектующих роутера.
Как найти свободный канал программой inSSIDer, или WiFiInfoView?
Поиск канала в программе inSSIDer
Для работы этих двух программ, у вас должен быть включен Wi-Fi. Устройство должно видеть доступные сети. О настройке Wi-Fi на ноутбуке, я писал в этой статье.
Запускаем значит inSSIDer, и сразу переходим на вкладку NETWORKS. Вы сразу увидите в таблице все доступные Wi-Fi сети и свою сеть. Если вы к ней подключены, то возле нее будет отображаться звездочка.
Нам нужно смотреть на вкладку Channel точнее на информацию, которая отображается под ней. Там показано, какой канал использует каждая сеть. 
Смотрим, и выбираем самый свободный канал для своей сети. Кстати, забыл написать: есть три канала, которые никогда не пересекаются. Это 1, 6, и 11, если по программе они не заняты, то в первую очередь попробуйте установить их. Если сеть работает например на 10 канале, то она захватывает еще по два канала с каждой стороны. Например: 8,9,10,11,12. Вы наверное спросите, почему в программе отображается два канала напротив практически каждой сети. 1+5, 13+9 и т. д. Пишут, что это потому, что один канал установлен вручную, а второй выбирает роутер для лучшего покрытия. Сам не мог понять, но проверил, и понял, почему отображается два канала. Это из-за того, что в настройках роутера выбрана ширина канала 40MHz. Или, стоит автоматически выбор, и он установил 40MHz. Если принудительно установить 20MHz, то канал будет отображаться один. Проверено.
Выбор канала с помощью программы WiFiInfoView
WiFiInfoView очень легкая программа, которая даже не требует установки. Да, она отображает меньше информации о сетях, чем inSSIDer, но в ней можно увидеть то что нам нужно, какой канал не сильно занят, или вообще не занят. Скачать программу в интернете. Просто откройте архив и запустите файл WifiInfoView.exe. Программа сразу запустится. В столбце Channel можем наблюдать канал каждой сети.
Дальше, точно так же как и в случае с программой inSSIDer, смотрим все занятые каналы, и выбираем для себя самый свободный. Его и нужно указать в настройках роутера. Сейчас мы посмотрим, как на роутре установить статический канал Wi-Fi сети.
Как сменить канал Wi-Fi сети на роутере Tp-Link?
Если у вас Tp-Link, то канал меняется следующим образом:
Сохраните настройки нажав на кнопку Save. Перезагрузит роутер и протестируйте работу сети.
Смена канала на D-Link
Здесь примерно все так же. Подключаемся к своей сети, и заходим в настройки. В браузере перейдите по адресу 192.168.0.1 и укажите имя пользователя и пароль. По умолчанию также admin и admin. Если что-то не получается, то смотрите подробную инструкцию по входу в настройки.
В настройка переходим на вкладку Wi-Fi. Напротив Регион выбираем страну где вы живете, а напротив Канал выбираем нужный нам статический канал. Нажимаем кнопку Применить.
Кстати, вы заметили, как классно все сделано у роутеров D-Link. Там отображается канал, который используется на данный момент. А при выборе канала, напротив каждого отображается насколько он загружен. Если вы меняете канал на D-Link-е, то даже нет необходимости в программах, которые мы рассматривали выше. Здесь все понятно и наглядно. Я думаю, что информацию он отображает правильную.
Как сменить канал Wi-Fi сети на маршрутизаторе Asus?
Перейдите на вкладку Беспроводная сеть, укажите канал, и нажмите кнопку Применить.
Роутер сам перезагрузится.
Меняем Channel на роутерах Zyxel Keenetic
В настройках открываем вкладку Сеть Wi-Fi, проверяем правильно ли выбрана страна, и задаем канал.
Не забудьте применить настройки.
Указываем статический канал на роутере Tenda
В настройках откройте вкладку Wireless settings. В поле Channel выберите нужное значение.
Сохраните настройки нажав на ok.
Послесловие
Знаю случай, когда из-за очень большого количества соседних Wi-Fi сетей не получалось настроить роутер. Точнее, невозможно было пользоваться интернетом по Wi-Fi, что только не делали. Как правило, в таких случая спасает покупка нового маршрутизатора, который умеет транслировать сеть на частоте 5 Ггц. Там каналы точно не заняты.
Надеюсь, статья получилась информативная и понятная. А вы смогли найти свободный канал и сменить его. Если вы проверили работу на нескольких каналах, а проблема с беспроводной сетью осталась, то возможно есть другие причины. Опишите все подробно в комментариях, постараемся разобраться.
