什么是无线网络中的频段和信道？

频段和信道

结合前文的概念和网络覆盖设计中有效传输距离计算公式，可以分别计算出2.4G、5G和6G频段的射频覆盖范围。通过计算结果会发现单个AP的覆盖范围有限，通常需要部署多个AP才能完成完整的网络覆盖。多个AP的组网中，相邻AP间通常会存在同频干扰问题，需要通过规划无线信号工作的频段和信道来减少同频干扰问题。另外通过信道捆绑可以提高无线终端的网络速率。

2.4G、5G、6G频段各有不同的工作信道。

2.4G频段

如图1所示，2.4G频段被分为14个交叠的、错列的20MHz信道，信道编码从1到14，邻近的信道之间存在一定的重叠范围。

图1 2.4G频段信道分布

以信道1为例，从图中可知，至少要到信道5才能和信道1没有交叠区域。一般场景通常推荐采用1、6、11这种至少分别间隔4个信道的信道组合方式来部署蜂窝式的无线网络覆盖，如图2所示。同理也可以选用2、7、12或3、8、13的组合方式。在高密场景下通常推荐使用1、9、5、13四个信道组合方式，如图3所示。

图2 2.4G蜂窝式网络覆盖

图3 2.4G高密网络覆盖

5G频段

如图4所示，5G频段资源更丰富，比2.4G频段拥有更多的20MHz信道。且相邻信道之间是不重叠的，如36和40信道。

图4 5G频段信道分布

某些地区的雷达系统工作在5G频段，与工作在5G频段的AP射频信号会存在干扰。雷达信号可能会对52、56、60、64、100、104、108、112、116、120、124、128、132、136、140、144信道产生干扰（其中120、124、128是天气雷达信道）。如果射频工作的信道是手动指定的，在规划信道时注意避开雷达信道，如果射频工作的信道是系统动态调整的，系统检测到工作的信道有干扰时，会自动切换工作信道。

6G频段

如图5所示，6GHz频段是一个全球统一的连续频谱块，范围从5925MHz扩展到7125MHz，共计1200MHz频谱，意味着额外提供了提供7个160MHz信道，或14个80MHz信道，或29个40MHz信道或59个20MHz信道。对比2.4GHz和5GHz，6GHz频段的频谱资源比前两者相加还要多。

图5 6G频段信道分布

2021年大部分国家及地区对6GHz的政策还处于调研或关注阶段，当前仅有少量支持6GHz的终端，3~5年内，终端仍然以支持2.4G与5GHz为主。

信道捆绑

为了提高无线终端无线网络速率，可以增加射频的信道工作带宽。如果把两个20MHz信道捆绑在一起成为40MHz信道，同时向一个无线终端发送数据，理论上数据的通道加宽了一倍，速率也会增加一倍。如果捆绑两个40MHz信道，速率会再次加倍，以此类推。按照信道不同的捆绑方法，可以分为40MHz+、40MHz-、80MHz、80+80MHz和160MHz几种类型的信道工作带宽。如图4所示，能成对捆绑的信道是固定的。

• 40MHz+和40MHz-：两个相邻的互不干扰的信道捆绑成一个40MHz的信道，其中一个是主信道，一个是辅信道。如果主信道的中心频率高于辅信道的中心频率，则为40MHz-，反之则为40MHz+。例如36和40信道捆绑成40MHz，如果主信道是40信道，则为40MHz-，如果主信道为36，则为40MHz+。
• 在2.4GHz频段上通常不建议使用40MHz，如果配置40MHz，频段内就只能有一个非重叠40MHz信道。例如信道1只能和信道5组成40MHz（信道1和2、3、4都有重叠区域），剩下的信道组合就要避开信道1~8（信道5和6、7、8又有重叠区域）。所以剩下的信道无法再组成另外一个40MHz的信道。
• 80MHz：两个连续的40MHz信道捆绑在一起成为80MHz，80MHz内的四个20MHz可以选择任一个做为主信道。例如36、40、44、48捆绑成80MHz。
• 80+80MHz：两个不连续的80MHz捆绑在一起成为80+80MHz。例如36、40、44、48、100、104、108、112捆绑成80+80MHz。
  160MHz：两个连续的80MHz捆绑在一起成为160MHz。160MHz内的八个20MHz可以选择任一个做为主信道。例如36、40、44、48、52、56、60、64捆绑成160MHz。