WIFI知識(shí)講解剖析

WIFI知識(shí)講解

修護(hù)部修護(hù)課陳國(guó)輝課程編號(hào)版本日期製作核準(zhǔn)RE0010Version:1.12011/6/17陳國(guó)輝余明峰WIFIWiFi是由一個(gè)名為“無(wú)線以太網(wǎng)兼容聯(lián)盟”（WECA：WirelessEthernetCompatibilityAlliance）的組織所發(fā)布的業(yè)界術(shù)語(yǔ)，中文譯為“無(wú)線兼容認(rèn)證”。它是一種短程無(wú)線傳輸技術(shù)，能夠在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入的無(wú)線電信號(hào)。隨著技術(shù)的發(fā)展，以及IEEE802.11a及IEEE802.11g、n等標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)，現(xiàn)在IEEE802.11這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)已被統(tǒng)稱(chēng)作Wi-Fi。無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN,802.11標(biāo)準(zhǔn))常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)有：802.11（1～2Mbps，100米，數(shù)據(jù)）工作頻段2.4GHz802.11b（11Mbps，100米，數(shù)據(jù)，圖像）2.4GHz802.11a（54Mbps,5～10km，數(shù)據(jù),語(yǔ)音,圖像）工作頻段5GHz802.11g（54Mbps,100米,數(shù)據(jù),語(yǔ)音,圖像）工作頻段2.4GHz

802.11n（108Mbps,100米,數(shù)據(jù),語(yǔ)音,圖像）工作頻段2.4/5GHzIEEE802.11是IEEE最初制定的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中，用戶與用戶終端的無(wú)線接入，業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達(dá)到2Mb/s。目前，此技術(shù)已過(guò)時(shí)。由于IEEE802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，因此，IEEE小組又相繼推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層。

IEEE802.11協(xié)議體系結(jié)構(gòu)

IEEE802.11ProtocolArchitectureP435圖17.5IEEE802.11bIEEE802.11b又被稱(chēng)為”Wi-Fi“(意思是“無(wú)線保真”)，使用國(guó)際規(guī)定的不需收費(fèi)的2.4GHz自由頻段進(jìn)行直接序列擴(kuò)頻，頻寬83.5MHz，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為11Mbps(廠家通常做到22Mbps)，也可根據(jù)信號(hào)強(qiáng)弱把傳輸率調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps帶寬。無(wú)需直線傳播傳輸范圍為室外最大300米，室內(nèi)有障礙的情況下最大100米，是現(xiàn)在使用的最多的無(wú)線傳輸協(xié)議。Wi-Fi是一種無(wú)線傳輸?shù)囊?guī)范，一般的，帶有這個(gè)標(biāo)志的產(chǎn)品表明了你可以利用它們方便地組建一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)。而無(wú)線局域網(wǎng)又有什么好處呢？很明顯——無(wú)須布線和使用相對(duì)自由。

無(wú)線保真標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11aIEEE802.11a是802.11b的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，工作在5GHzU-NII頻帶，從而避開(kāi)了擁擠的2.4GHzISM頻段，可用的頻寬高達(dá)300MHz，頻寬充足，能提供至少12個(gè)互不干擾的信道，即同一區(qū)域可以有至少12個(gè)802.11a網(wǎng)絡(luò)同時(shí)存在而不會(huì)互相干擾，此外，5GHz的高頻段應(yīng)用極少，這樣802.11a可能受到的其他無(wú)線設(shè)備干擾也極少。其物理層速率可達(dá)54Mbps，傳輸層達(dá)25Mbps，帶寬是802.11b的五倍，對(duì)于實(shí)時(shí)性要求很高的應(yīng)用，如視頻點(diǎn)播，語(yǔ)音應(yīng)用等，提供了一個(gè)理想的無(wú)線環(huán)境。但其芯片進(jìn)入市場(chǎng)較晚，加之設(shè)備昂貴、不兼容IEEE802.11b、空中接力不好和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接很不經(jīng)濟(jì)，在傳輸距離和穿透力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如802.11b，且有些國(guó)家中5.8GHz是收費(fèi)頻段，用戶使用需要申請(qǐng)牌照并交費(fèi)，因此目前該技術(shù)得不到用戶的認(rèn)可而無(wú)法推廣，至今很少有人采用。IEEE802.11g802.11g其實(shí)是一種混合標(biāo)準(zhǔn)，它既能適應(yīng)傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn)，在2.4GHz頻率下提供每秒11Mbps數(shù)據(jù)傳輸率，也符合802.11a標(biāo)準(zhǔn)在5GHz頻率下提供56Mbps數(shù)據(jù)傳輸率。2004年4月，基于802.11g技術(shù)的增強(qiáng)技術(shù)——IEEE802.11gSuperG技術(shù)誕生了。它采用了雙信道捆綁等增強(qiáng)技術(shù)，使得無(wú)線信道傳輸帶寬提升到108Mbps，能夠提供80至90Mbps的真實(shí)TCP/IP吞吐量。又因其與802.11b共同工作在2.4GHzISM頻段，所以技術(shù)上兼容802.11b，目前已開(kāi)始成功取代802.11b成為市場(chǎng)主流，能滿足用戶大文件的傳輸和高清晰視頻點(diǎn)播等要求。所以，《電腦報(bào)》04年12月6日載文稱(chēng)：2004年是無(wú)線局域網(wǎng)的“提速年”。802.11b/g頻寬都是83.5MHz，只能提供3個(gè)互不干擾的信道，同時(shí)該頻段還存在無(wú)繩電話、微波爐、藍(lán)牙等無(wú)線設(shè)備的干擾，另外，802.11b用戶接入802.11g網(wǎng)絡(luò)會(huì)降低整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。同時(shí)，隨著802.11g的大規(guī)模應(yīng)用，同一區(qū)域無(wú)線設(shè)備的增多，也可能造成信息擁塞和干擾增加，對(duì)實(shí)時(shí)性要求很高的應(yīng)用影響影響尤為顯著。802.11n:WLAN的“應(yīng)用級(jí)殺手”《電腦報(bào)》2005年8月15日：無(wú)線領(lǐng)域最重要的關(guān)鍵詞可能就是下一代移動(dòng)通信技術(shù)和下一代Wi-Fi技術(shù)，也就是3G和802.11n。它可能是未來(lái)10年能改變我們生活的無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在傳輸速率方面，802.11n采用MIMO（多入多出）和OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)，可將WLAN的傳輸速率由目前的802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps,甚至高達(dá)500Mbps，且可支持高質(zhì)量的語(yǔ)音、視頻傳輸，這意味著人們可以在寫(xiě)字樓中用Wi-Fi手機(jī)來(lái)?yè)艽騃P電話和可視電話。在復(fù)蓋方面，802.11n采用智能天線技術(shù)，其復(fù)蓋范圍可以提高到1000米以上。這意味著可以讓W(xué)LAN信號(hào)復(fù)蓋到寫(xiě)字樓、酒店和家庭的任何一個(gè)角落，使人們真正享受移動(dòng)辦公和移動(dòng)生活帶來(lái)的便捷和快樂(lè)。802.11主要標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)物理層數(shù)據(jù)速率實(shí)際數(shù)據(jù)速率最大傳輸距離頻率QoS802.11b11Mbps6Mbps100m2.4GHz無(wú)802.11a54Mbps31Mbps80m5GHz無(wú)802.11g54Mbps12Mbps150m2.4GHz無(wú)802.11n500Mbps以上100Mbps以上1000m2.4GHz5.8GHz有公共Wi-Fi服務(wù)：似乎很美妙Wi-Fi技術(shù)主要用在家庭、學(xué)?；蛘咿k公場(chǎng)所。如果有一臺(tái)帶Wi-Fi功能的筆記本，人們就可以在50米之內(nèi)無(wú)線連接上一個(gè)固定的接口，通過(guò)這個(gè)接口與其它計(jì)算機(jī)連接，或者上網(wǎng)沖浪。美國(guó)一家調(diào)查公司的數(shù)據(jù)顯示，僅在2003年，全世界售出了1500萬(wàn)個(gè)Wi-Fi適配器以及440萬(wàn)個(gè)接口設(shè)備。在個(gè)人用戶對(duì)Wi-Fi的狂熱的沖擊下，很多公司也開(kāi)始在機(jī)場(chǎng)、酒店、商店、餐廳等設(shè)立公共的“熱點(diǎn)”，以收取Wi-Fi接入費(fèi)用?！緹o(wú)線熱點(diǎn)】通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)為移動(dòng)用戶提供連網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的區(qū)域。公共熱點(diǎn)建立在圖書(shū)館、機(jī)場(chǎng)、酒店甚至咖啡廳和餐館中。

公共Wi-Fi服務(wù)：萬(wàn)事開(kāi)頭難在美國(guó)，最出名的Wi-Fi服務(wù)是由T-Mobile移動(dòng)通訊公司經(jīng)營(yíng)的遍布2000多家星巴克咖啡廳的“熱點(diǎn)”網(wǎng)絡(luò)，每周有25000人通過(guò)這些“熱點(diǎn)”上網(wǎng)，平均下來(lái)，一個(gè)“熱點(diǎn)”每天只有不到兩個(gè)人使用。而要讓這些“熱點(diǎn)”保持于互聯(lián)網(wǎng)連通的狀態(tài)，運(yùn)營(yíng)商每個(gè)月就要花費(fèi)數(shù)百美元。荷蘭阿姆斯特丹的斯基亞伯瑞利機(jī)場(chǎng)的Wi-Fi設(shè)備，每天只有十幾個(gè)人在使用。高昂的價(jià)格是讓消費(fèi)者止步不前的原因。美國(guó)運(yùn)營(yíng)商收費(fèi)在每月40-70美元。在歐洲，收費(fèi)高達(dá)每月130歐元。調(diào)查表明，Wi-Fi用戶對(duì)價(jià)格非常敏感。接受調(diào)查的發(fā)燒友中，僅有3%的人表示可以接受每小時(shí)2美元的價(jià)格，30%的人表示可以接受每小時(shí)1美元的價(jià)格。除了價(jià)格，成為一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的客戶并不能共享其它運(yùn)營(yíng)商的資源。這意味著，你在機(jī)場(chǎng)無(wú)線上網(wǎng)得申請(qǐng)一個(gè)運(yùn)營(yíng)商，如果你想在星巴克咖啡廳上，你又得向其它運(yùn)營(yíng)商繳費(fèi)了。公共Wi-Fi服務(wù)還存在一個(gè)最根本的問(wèn)題：它們的目標(biāo)消費(fèi)群體——那些拿著筆記本電腦四處游走，并且需要抓緊每一分鐘時(shí)間上網(wǎng)的人——其實(shí)少之又少。除非Wi-Fi功能能被整合到手機(jī)那樣小巧的通訊工具當(dāng)中，可以在任何時(shí)間任何地點(diǎn)使用，否則，其吸引大批消費(fèi)者的可能性就非常小。除了家里，我還能在哪里用Wi-Fi無(wú)線上網(wǎng)

現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)很多大城市的公共場(chǎng)所(機(jī)場(chǎng)、車(chē)站、酒吧、咖啡廳等等)，你都可以用帶有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能的筆記本電腦或者PDA上網(wǎng)，則怎么才能快速直觀的找到這些無(wú)線“熱點(diǎn)”呢？快點(diǎn)擊右圖進(jìn)入查詢(xún)系統(tǒng)吧！無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)小結(jié)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要可分為802.11協(xié)議技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、HomeRF協(xié)議，以及IrDA紅外線技術(shù)，其中，802.11和HomeRF更適合無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際組建和使用，但后者更適用于家用設(shè)備與電腦的信息連接，而藍(lán)牙技術(shù)主要應(yīng)用于手機(jī)、掌上電腦等輕便攜帶設(shè)備，使用距離相對(duì)較短，IrDA則必須直線視距連接，限制太大，均不適合我們