《WiFi技术原理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《WiFi技术原理（22页珍藏版）》请在知学网上搜索。

　　1、目录,Wi-Fi主要技术原理,Wi-Fi概念 Wi-Fi是WLAN（无线局域网，Wireless Local Area Network）目前最主流的一种技术，基于IEEE 802.11系列协议。 Wi-Fi的原意是一种认证标志，通过认证的设备保证能按照802.11协议相互兼容。全球的认证机构是Wi-Fi联盟（WFA），其前身是WECA（无线以太网兼容性联盟，Wireless Ethernet Compatibility Alliance）。 Wi-Fi基本工作原理 半双工时分系统：同一区域、同一频点 / 信道、同一时间只有一个设备能发送报文 工作模式：主要采用DCF（分布式协调，Distrib

　　3、了，整体的传输效率就会急速降低，所有时间都被用来传信令报，无法进行正常的数据通信。因此，能搜索到的Wi-Fi信号越多，Wi-Fi环境就越差。尽管不可能控制终端数量，但至少应该尽量少部署Wi-Fi设备，降低功率（减小其影响范围），尽量不要发布过多的SSID！,Wi-Fi主要技术参数频段（1）,频段：两个主要频段2.4GHz，5GHz频段 2.4GHz 中国开放了13个信道（ 2.4022.483 GHz），但北美只开放11个信道，所以建议只使用111信道 适用协议：802.11b / g / n，其中802.11n支持双频工作 2.4GHz是ISM频段（工业/科学/医学用频段，Industria

　　4、l Scientific and Medical Band）中的一段，各国都开放，因此许多无线技术都采用该频段（主要有：微波炉、蓝牙和ZigBee、Wi-Fi、车库门控制器、无绳电话、无线鼠标、一些无线GHz频段上存在许多非Wi-Fi的干扰源 子信道划分间隔是5MHz，Wi-Fi的工作频宽是22MHz，所以相邻信道的Wi-Fi信号之间有干扰，必须至少间隔5个子信道才相互无干扰,Wi-Fi主要技术参数频段（2）,频段：两个主要频段2.4GHz，5GHz频段（续1） 5GHz：中国开放了5.8GHz和5.1GHz两个频段 5.8GHz（5.7255.850GHz）频段：含5个互不

　　6、z的衰减慢，穿墙性能好；5GHz的衰减快，穿墙性能差 最早的802.11a / b，分别工作在5GHz和2.4GHz，但考虑到覆盖能力，之后主要在2.4GHz频段发展。直到802.11n开始追求高速率，才又转向5GHz发展。 穿墙性能好，意味着覆盖范围大，但同时也意味着接受干扰源的范围大 其它频段 60GHz：802.11ad（WiGig），最高可达7Gbps，覆盖距离只有几米，一般用于邻近设备间的超高速传输 470710MHz：802.11af（White-Fi / 超级Wi-Fi），使用“在电视频率之间使用频率较低的白色空间”即为电视频道保留的缓冲频段，占用空间带宽与现有的广电频道带宽一致

　　8、con帧（信标）类的短报文、传输延迟、竞争避让等因素，最大的有效吞吐量只有关联速率的50%！ 2、3个设备以最大关联速率发送数据时，整个无线网络利用率最高；设备数量再增加，无线网络总体的吞吐量会急速下降！ 802.11：只有1、2Mbps两种速率 采用FHSS（跳频扩频，Frequency Hopping Spread Spectrum）和DSSS（直接序列扩频，Direct Sequence Spread Spectrum）技术，发送频率为1MSps，即每秒发送1M个 Symbol（符号） Symbol为11bit的Barker码 采用BPSK（二进制相移键控，Binary Phase Sh

　　12、 编码效率：最高支持5/6 引入MIMO技术，可用多空间流（spatial streams）同时传输数据（详见后） 引入短保护间隔（Short GI），从标准的0.8s缩短为0.4s，工作周期为3.6s 无线传输存在多径效应，即通过不同途径的传输时延不同 为防止前后两个Symbol间产生干扰，需要通过GI进行保护 多径效应明显时不建议使用Short GI 由设备和终端协商，不用设定 计算示例（以450Mbps为例）：（6bit 5/6 1083.6s）3=450Mbps,802.11n关联速率表,Wi-Fi主要技术参数速率（5）,802.11ac进一步扩展 调制方式：增加256-QAM 信道绑

　　13、定：频宽为20MHz、40MHz、80MHz、80+80MHz（非连续信道绑定）、160MHz（详见后） 子载波数：20MHz有52个，40MHz有108个，80MHz有234个，160MHz和80+80MHz都有468=2342个 MIMO：空间流数量可达8条（详见后） 计算示例（以1.3Gbps为例）：（8bit 5/62343.6s）3=1300Mbps 小结 关联速率由设备与终端自动协商得到，与支持能力和无线环境确定 评价指标主要是支持的频段，以及各频段支持的空间流数量 可在设备侧配置的与速率相关的参数：频宽 主要提速手段：增加频宽和空间流数量 调制方式目前最高能达到1024-QAM（

　　14、10bit），编码效率最高能达到5/6，提升空间已经很小（802.11ac的MCS9和802.11n相对MCS7仅提升1/3）,802.11ac关联速率表（到4条空间流）,Wi-Fi主要技术参数频宽,信道绑定（Channel Bonding） 802.11n开始引入，指成倍提升频宽，在实际操作中即同时占用相邻信道 802.11n支持20MHz和40MHz两种频宽 2.4GHz只有3个（互不干扰的）信道，只支持40MHz（有时写成HT40，High Throughput），所以802.11n最高只支持40MHz 实际操作中，2.4GHz频段的干扰已经十分严重，强烈建议设置只启用20MHz，不启用

　　16、t Multiple-Output） MIMO采用空间复用技术，将数据分割成多个平行的数据子流并同过多副天线同步传输；为了避免被切割的信号不一致，在接收端也采用多个天线同时接收，根据时间差的因素将分开的各信号重新组合，还原出原本的数据。传输效率与数据子流（空间流）数量成正比。 与天线分集技术不同：天线分集技术是通过多副天线传输相同数据，在接收端接收后加以组合，通过分集增益抗信道衰落。 802.11n协议最多支持4条空间流；802.11ac协议最多支持8条空间流 实际上，为了避免不同空间流之间的相互干扰，设备复杂度与空间流的数量成级数增长 市场上的802.11n设备最多支持3条空间流，802.1

　　17、1ac wave2的设备有支持4条空间流的 市场上的大部分终端只支持1条空间流，高端的笔记本内置无线条空间流，只有MAC设备和高端外置无线最大的特点是支持MU-MIMO（多用户多入多出，Multi-User Multiple-Input Multiple-Output），能进一步提高无线网络的利用率 相对的，普通的MIMO也被称为SU-MIMO（单用户多入多出，Single-User Multiple-Input Multiple-Output） Wi-Fi是时分系统，终端支持的空间流数量较少，会降低无线网络的利用率！ 若能同时与多个

　　18、用户通信，就充分利用设备的多空间流，提高无线网络的利用率！,Wi-Fi主要技术参数MU-MIMO,MU-MIMO（多用户多入多出，Multi-User Multiple-Input Multiple-Output） MU-MIMO的技术实现描述： 上行MU-MIMO：不同终端使用相同的时频资源进行上行发送。 终端侧基本不需要做改动 设备侧需要识别各终端并加以区隔，避免干扰 下行MU-MIMO：设备使用相同的时频资源向不同终端进行下行发送。 终端侧通过消除/零陷（Zero Forcing）算法，分离不同发送给不同终端的数据流 也可以通过在设备侧采用波束赋形（BF，Beam forming）的方法

　　19、，提前分离不同用户的数据流，从而简化设备侧的操作 目前只有高通推出了支持MU-MIMO的802.11ac wave2芯片 必须支持MU-TxBF 802.11n中定义了几种BF的方式，分显式（终端侧需要向设备侧反馈信息）和隐式两大类；但不强制要求支持BF，基本相互间基本无互通性,802.11ac定义了一个闭环的显式TxBF方法，并在此基础上支持MU-TxBF，即在终端侧反馈信息的基础上，设备侧就有可能将发送信号集中指向终端，进一步也能同时把不同的发送信号分别集中指向不同终端 目前只实现了下行MU-MIMO，实测无线%！,Wi-Fi的其它知识Wi-Fi“穿墙”,Wi-Fi

　　20、“穿墙”的基本原理 无线电波呈现“波粒二象性”：低频时（如手机信号）更多体现波动性，能绕过障碍物；高频时（如Wi-Fi信号）更多体现粒子性，通过反射绕过障碍物。 选择AP摆放位置的依据：未必越近越好，最主要的是有好的Wi-Fi通道！,Wi-Fi“穿墙”能力 右表是2.4GHz信号对一些介质的插入损耗（Penetration loss）特征值 从上到下分别是：玻璃、薄木板、厚木板、门、混凝土墙 第二列是样本编号（即这些介质其实是有自身参数的，比如：厚度） 后两列分别是VP（垂直极化波，vertical polarization）和HP（水平极化波，horizontal polarization）

　　22、 2003. Proceedings. Asia-Pacific Conference on. IEEE, 2003,终端侧的发射功率与接收灵敏度一般无法调整；要扩大AP设备的覆盖范围，必须同时增加设备的发射功率并提高其接收灵敏度 高增益天线不是把WiFi信号增强了，而是把它定向集中发射/接收,Wi-Fi的其它知识AP/AC和SSID,“胖”/“瘦”AP 最早的AP都是能独立工作的，但相互之间无法协调（比如：工作信道等）。 有厂商将其管理功能上移至一个管理设备，AP仅负责无线接入和二层数据处理功能。 一般把这种功能简化、不能独立工作的AP称为“瘦AP”或“集中控制型AP”，把管理“瘦AP”的设

　　23、备称为AC（AP Controller，AP控制器）。 对应的，把功能齐备、能独立工作的AP称为“胖AP”。 AC瘦AP的组网架构，适用于AP较多的场景。AC能统一管控、配置各个瘦AP，瘦AP可以做到即插即用（相关参数都可以从AC处获取）。其缺点是，AC基本只能管理同厂商的瘦AP，且组网成本较高。 市场上的家用无线路由器都是“胖AP”。 SSID（服务集标识，Service Set Identifier） 将一个无线局域网分为不同的子网络，各子网络可以提供不同的业务 不宜发布过多的SSID，维护每个SSID都需要一定指令，会占用无线资源 多AP情况下，不同AP可发布相同的SSID，也可发布不同

　　24、的SSID。两种方式的主要区别在于Wi-Fi终端在AP间漫游时的切换。 相同SSID时的切换相对较快，但用户一般分不清终端关联到了哪个AP 不同SSID时基本不能自动切换，需要手工切换，但用户能完全知道由哪个AP提供业务 在用户无特殊要求时，优选配置相同SSID。,Wi-Fi的其它知识工作模式,工作模式：桥接 / 路由 考虑到今后业务的发展，建议优选桥接模式。,Wi-Fi主流产品,设备类：AP/无线路由器 目前主流产品是802.11n/ac wave1双频设备，已有支持802.11ac wave2的设备问世 高档产品无线空间流，有线侧支持千兆，如：网件（NETGARE）的R6250以上

　　27、的DWA-192支持3空间流（以上都是USB3.0接口）,家庭组网和安装原则,光缆入户 尽可能将光缆布放入户，且应尽量利用已有的入户暗管 入户后的光缆应敷设至家庭线缆汇聚点，并在线缆汇聚点安装家庭网关设备 如用户住宅内无线缆汇聚点，应在适当位置，并在征得用户同意的情况下创建线缆汇聚点 室内组网 应充分利用住宅内现有的家庭信息箱 对住宅内已有家庭布线不合理的情况应进行适当调整：按星型结构汇聚至线缆汇聚点 网络设备上联方式的选择原则： 优先使用网线！ 若无网线资源也不愿敷设明线的话，可以考虑以下方式，但要注意其场景、性能和价格： 有同轴电缆资源的可以采用EOC设备（即有线电视接头处） 若仅为了解决

　　28、Wi-Fi覆盖的可以考虑直接用Wi-Fi中继 有市电电源的可以采用PLC设备 设备安装 尽量用FTTH接入终端设备的多端口满足家庭网络的业务需求 如需端口扩展，应优先采用多端口千兆交换机，也可利用多端口AP的交换功能 如PON上行的网关设备不安装在家庭信息箱内或固定在墙上，应采用光纤面板插座并通过光跳纤连接终端设备，避免因终端经常移动损坏光缆接头。 设备电源 网络设备安装处应尽可能具备220伏市电电源插座或引入市电电源。 若某些网络设备无法就近接入市电电源，则可利用PoE为其供电 用于PoE供电的线缆（网线）应为五类及以上标准的对称电缆，其性能应符合中国电信上海公司基于FTTH的反向 PoE产

　　29、品技术规范V2.0中的线缆技术要求,家庭组网方案总体架构,方案设计 宜在装修的家庭内部弱电网络规划设计阶段进行设计，网络布线方法参见基于光纤入户的家庭装修布线指导手册 对于已完成装修及家庭内部弱电网络部署的家庭，只能在已有信息点的基础上进行调整或增加，应尽可能达到用户预期效果 包括有线组网和无线（Wi-Fi）组网，需要从经济、性能、美观等多方面去平衡 总体架构 采用星形架构：各类信息点的线缆应单独敷设至线缆汇聚点 家庭信息箱： 在外部引入光缆和家庭线缆汇聚点处应安装新型的家庭信息箱（参见家庭信息箱产品技术规范） 如果是多层房型，各层还可以安装分信息箱，汇聚本层线缆以及垂直走向的线、箱体不宜过小，结构尺寸应不小于：外形尺寸330mm（高）480mm（宽）135mm（深）；底盒尺寸300mm（高）450mm（宽）120mm（深） 家庭信息箱内需安装能同时为多台设备供电的220伏电源插座，引入家庭信息箱内的电源应具有交流输出漏电短路保护功能，并确保有可靠的接地 家庭信息箱需具备一定的自然通风散热功能 汇聚设备（家庭网关、千兆交换机、AC设备）均部署在家庭信息箱或线缆汇聚点 其中，千兆交换机还可以部署在分信息箱,家庭组网方案Wi-Fi设备部署方案,Wi-Fi设备部署方案 AP布放策略 用户的Wi-Fi需求主要有两大类：以Wi-Fi覆盖为主；以Wi-Fi性能为主 以Wi-Fi覆盖

　　31、为主的区域，可以按单AP覆盖单层100平方米的范围来估计AP数量。布放策略是： 各层AP分别部署；各层AP位置尽量上下错开 单层单AP时放中间，双AP时放两头，三AP时一直线，四AP时放四角尽量不要有与AP隔二堵墙的区域。 如果以Wi-Fi性能为主，必须在主要上网区域内部署双频AP才能保证性能 要求与AP间最好不要有障碍物。 AP尽量布放在中央开阔处 需要根据实际情况，包括：信息点的位置、具体房型、用户现有设备等，再做调整 信息点设置方案 一般设置要求如下： 在住宅内的各个房间及功能区域均有独立的数据信息点和语音信息点 在有可能安装电视机的房间内（最好是安装电视机的墙上）有单独信息点 对于装修

　　Emc易倍体育官网app

　　32、已完成且信息点不充分的住宅，应根据用户业务需求，因地制宜地扩充信息点,家庭组网方案Wi-Fi网络参数的配置方案,Wi-Fi网络参数的配置方案 组网模式：以胖AP模式为主 如果需要的AP数量较多，可以考虑采用AC+瘦AP的模式，需增加AC设备 接入模式：尽量采用桥接模式，特别是AC+瘦AP的模式中必须采用桥接模式 地址规划 桥接模式：需要规划AP的管理地址。要求各AP的管理地址互不相同，且与网关的分配地址段不同。 家庭网关的IP地址一般为192.168.1.1，分配给Wi-Fi终端的地址为192.168.1.x AP的管理地址可以依次规划成192.168.100.1、192.168.100.2

　　33、路由模式下：需要规划AP的DHCP地址段。 家庭网关的IP地址一般为192.168.1.1，分配给AP的管理地址为192.168.1.x AP的DHCP地址段就可以依次规划成192.168.2.1、192.168.3.1，子网掩码为255.255.255.0 信道分配 2.4GHz：手工配置信道，在1、6、11中选择 5GHz：可由AP设备自行选择 SSID：可根据用户要求自行设定，优选配置相同SSID；尽量不要配置中文SSID 功率：AP的功率配置成适中即可,家庭组网方案-典型房型示例,典型房型是个三房二厅二卫的中等户型。 图中的信息点能较充分地满足电信业务的需求 电话接口在每个房间和客厅都

　　34、有； 网线接口在每个房间和客厅都有，可用于有线接入和Wi-Fi接入（在网线接口附近安装AP），特别是在整个房间的中央开阔处部署AP最佳的位置也有网线接口； IPTV接口在每个房间和客厅、餐厅都有，上海电信的IPTV与上网必须分2个接口，所以在每个可能安装电视机的墙上都应该留有IPTV接口。特别是餐厅，也是有安装电视机需求的，容易被忽略。,实际部署时： 如果是新装修的情况，尽量按照此方案部署信息点，信息点充足才能保证使用电信业务受到的限制少 如果是已装修的情况，需要在现有网络下改造时，那么就需要根据实际情况，对照图中的示例，确认已有的信息点，增加必要的信息点，以满足有线上网、Wi-Fi接入和IPTV的需求,

　　，表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。

　　知学网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私，请立即通知知学网，我们立即给予删除！