【看门土狗】第二期 WI-FI(1)802.11与信道


3楼猫 发布时间:2022-02-20 01:09:16 作者:高老庄的土狗 Language

如果要说WI-FI的写法,那就得更改我们习惯于叫它的习惯,Wi-Fi经常被写成“WiFi”或”Wifi”、“wifi”。虽然他们并不被WI-Fi联盟所认可,但这约定俗成的叫法却走进了千家万户。

Wi-Fi所属的IEEE802.11协议是一个较为庞大,复杂的协议栈(又称协议堆叠,是计算机网络协议套件的一个具体的软件实现。-------资料来自百度百科)

IEEE802.11标准是基本所有现实中可见的无线通讯与交互的基本协议。以下会将IEEE802.11协议简化为802.11.。


802.11标准——WI-FI之母

802.11又称802.11标准,是用于无线站点于有线网络间链接的网络接入技术,通过部署含此标准的设备和相关技术,用户能够在多个地方访问网络。


802.11体系结构与标准

笼统的讲,802.11体系中含以下几类主要组件:

STA(station,站)

AP(access point 无线接入点)

IBSS(independent basic service set 独立基本服务集)

BSS(basic service set 基本服务集)

DS(distribution system 分布式系统)

ESS(extended service set,扩展服务集)

在《看门狗》中,此类体系结构都被集成到了CtOS设备中,但游戏毕竟是游戏,在现实中集成了此类结构的设备虽然也存在,但因为其体积与复杂的配置难易度而没有被普及。

若是要详细展开讲这几类体系结构,那将会划走大量的篇幅,因此,我们直接跳到802.11标准的各类传输标准,了解这几类标准,可以在现实中更好分辨无线网卡、路由器的好坏。


802.11传输标准

在物理层上,802.11为无线通讯定义了一套传输方案,其中最常见的是

  1. 跳频扩频(FHSS)
  2. 直接序列扩频(DSSS)
  3. 正交频分复用(OFDM)。

802.11的传输标准使用此三个常见技术,并划分出多个传输标准:

802.11b(在2.4ghz中有11个频宽为22MHZ的信道可供使用,是最常见的传输标准)

802.11a(5Ghz,是802.11原始标准的一个修订标准,于1999年获批准,使用52个OFDM载波)

802.11g(2.4ghz,是802.11b的升级版,可用14个频段,是现今世界采用最广的标准之一,其数据吞吐量达到了802.11a的标准,理论能提升至108M/s或125M/s)

802.11n(可同时使用2.4g和5ghz,增加了对MIMO(Multi-input Multi-output,多输入多输出)的支持,多用于工业级网络,其最大的亮点便是采用了“空中接口技术”)

802.11ac(这位可是重量级,同时支持5g、867m、1.73G/s、3.47G、6.93G,它能提供最少1g/s的带宽进行多站式无线区域通讯,采用并扩展了源自802.11n的空中接口技术,包括更大、更强、更好的RF宽带、更多的MIMO串流空间、MU-MIMO以及更高密度的解调变(最大可达到256QAM),是下一代wifi主要采用的标准(现在已经采用进Wi-Fi6路由器))


信道基础

让我们上一张图:


【看门土狗】第二期 WI-FI(1)802.11与信道-第0张

2.4ghz的信道表示图

这张图是现在最常用的2.4Ghz的信道表,在不同国家中所开放的信道也不一样,在802.11b/g/n标准中,一共开放14个信道,我国开放13个信道,14号信道不开放,理论说所有国家个人都可以申请使用信道。

从这张图上可以看出,每个信道的有效带宽为22MHZ,相邻信道中心点间隔5MHZ,这意味着相邻的多个信道存在频率重叠。干扰最小的信道有3组(1、6、11或2、7、13或3、8、13相信大家在选择信道的时候都会下意识选择哪一条了吧)正因为2.4ghz存在频率重叠的问题,所以会有干扰较大的问题,也正因为有重叠的存在,使2.4ghz有较高的伸展性与穿透力,所以它有信号强、衰减小、穿墙强、覆盖距离远的优点。

802.11a、802.11n、802.11ac等标准可以在5GHz频段上运行,中心频率范围4.915~5.865GHz,共划分约200个信道。

802.11协议还有十分多的频段标准,但我们今天就讲Wi-Fi的原理,所以这些留到日后再讲。



此系列链接:

【看门土狗】第一期



相关游戏:

【看门土狗】第二期 WI-FI(1)802.11与信道-第1张

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【看门土狗】第二期 WI-FI(1)802.11与信道-第3张


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