wi-fi模块是什么(Wi-Fi主要技术原理)

1、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,不启用信道绑定功能

5.8GHz有5个信道,支持2个40MHz;5.1GHz有8个信道,支持4个40MHz

40MHz分主信道和副信道,显示为1 5,11-7,149 153……

802.11ac支持更高的80MHz和160MHz频宽

5.8GHz有5个信道,支持1个80MHz,不支持160MHz

新开放的5.1GHz有8个信道,支持1个160MHz或2个80MHz

同样区分主、副40MHz信道

有些5GHz不能提供连续的160MHz,所以有80 80MHz(非连续信道绑定)模式,但实际使用比160MHz复杂得多,效率也低

wi-fi模块是什么(Wi-Fi主要技术原理)(1)

2、Wi-Fi主要技术参数——空间流数量

MIMO(多入多出,Multiple-Input 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,802.11ac 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网卡能支持2条空间流,只有MAC设备和高端外置无线网卡支持3条空间流

3、Wi-Fi的其它知识——Wi-Fi“穿墙”

Wi-Fi“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

下表是2.4GHz信号对一些介质的插入损耗(Penetration loss)特征值

wi-fi模块是什么(Wi-Fi主要技术原理)(2)

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)的插入损耗。

其它严重影响Wi-Fi信号的介质:金属(含钢筋的承重墙)、水(含水70%的人体)

4、Wi-Fi的其它知识——工作模式

工作模式:桥接 / 路由

wi-fi模块是什么(Wi-Fi主要技术原理)(3)

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