現在無線WiFi已經成為了我們生活中不可缺少的一部分,走到哪,哪裡就有WiFi。我為大家整理了無線WiFi的原理,供大家參考閱讀!
無線WiFi的原理
無線WiFi俗稱無線寬頻,全稱Wireless Fideliry。無線區域網又常被稱作WiFi網路,這一名稱來源於全球最大的無線區域網技術推廣與產品認證組織——WiFi聯盟(WiFi Alliance)。作為一種無線聯網技術,WiFi早已得到了業界的關注。WiFi終端涉及手機、PC(筆記本電腦)、平板電視、數碼相機、投影機等眾多產品。目前,WiFi網路已應用於家庭、企業以及公眾熱點區域,其中在家庭中的應用是較貼近人們生活的一種應用方式。由於WiFi網路能夠很好地實現家庭范圍內的網路覆蓋,適合充當家庭中的主導網路,家裡的其他具備WiFi功能的設備,如電視機、影碟機、數字音響、數碼相框、照相機等,都可以通過WiFi網路這個傳輸媒介,與後台的媒體伺服器、電腦等建立通信連接,實現整個家庭的數字化與無線化,使人們的生活變得更加方便與豐富。目前,除了用戶自行購置WiFi設備建立無線家庭網路外,運營商也在大力推進家庭網路覆蓋。比如,中國電信的“我的E家”,將WiFi功能加入到家庭網關中,與有線寬頻業務綁定。今後WiFi的應用領域還將不斷擴展,在現有的家庭網、企業網和公眾網的基礎上向自動控制網路等眾多新領域發展。
無線通信的簡述
與有線傳輸相比,無線傳輸具有許多優點。或許最重要的是,它更靈活。無線信號可以從一個發射器發出到許多接收器而不需要電纜。所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的,電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。
在無線通信中頻譜包括了9khz到300000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線,然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。
信號通過空氣傳播,直到它到達目標位置為止。在目標位置,另一個天線接收信號,一個接收器將它轉換回電流。接收和發送信號都需要天線,天線分為全向天線和定向天線。在信號的傳播中由於反射、衍射和散射的影響,無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地,形成多徑信號。
無線通信的基本原理
無線通信是利用電波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信,人們把二者合稱為無線移動通信。簡單講,無線通信是僅利用電磁波而不通過線纜進行的通信方式。
1,無線頻譜
所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的,電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。聲音和光是電磁波得兩個例子。無線頻譜(也就是說,用於廣播、蜂窩電話以及衛星傳輸的波)中的波是不可見也不可聽的——至少在接收器進行解碼之前是這樣的。
“無線頻譜”是用於遠程通信的電磁波連續體,這些波具有不同的頻率和波長。無線頻譜包括了9khz到300 000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。例如,AM廣播涉及無線通信波譜的低端頻率,使用535到1605khz之間的頻率。
無線頻譜是所有電磁波譜的一個子集。在自然界中還存在頻率更高或者更低的電磁波,但是他們沒有用於遠程通信。低於9kz的頻率用於專門的應用,如野生動物跟蹤或車庫門開關。頻率高於300 000Ghz的電磁波對人類來說是可見的,正是由於這個原因,他們不能用於通過空氣進行通信。例如,我們將頻率為428570Ghz的電磁波識別為紅色。
當然,通過空氣傳播的信號不一定會保留在一個國家內。因此,全世界的國家就無線遠程通信標准達成協議是非常重要的。ITU就是管理機構,它確定了國際無線服務的標准,包括頻率分配、無線電設備使用的信號傳輸和協議、無線傳輸及接收設備、衛星軌道等。如果政府和公司不遵守ITU標准,那麼在製造無線設備的國家之外就可能無法使用它們。
2,無線傳輸的特徵
雖然有線信號和無線信號具有許多相似之處——例如,包括協議和編碼的使用——但是空氣的本質使得無線傳輸與有線傳輸有很大的不同。當工程師門談到無線傳輸時,他們是將空氣作為“無制導的介質”。因為空氣沒有提供信號可以跟隨的固定路徑,所以信號的傳輸是無制導的。
正如有線信號一樣,無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線,然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。信號通過空氣傳播,直到它到達目標位置為止。在目標位置,另一個天線接收信號,一個接收器將它轉換回電流。
注意,在無線信號的發送端和接收端都使用了天線,而要交換信息,連接到每一個天線上的收發器都必須調整為相同的頻率。
3,天線
每一種無線服務都需要專門設計的天線。服務的規范決定了天線的功率輸出、頻率及輻射圖。天線的“輻射圖”描述了天線發送或接收的所有電磁能的三維區域上的相對長度。“定向天線”沿著一個單獨的方向發送無線電信號。這種天線用在來源需要與一個目標位置(如在點對點連接中)通信時。定向天線還可能用在多個接收節點排列在一條線上時。或者,它可能用在維持信號的一定距離上的強度比覆蓋一個較廣的地理區域更重要時,因為天線可以使用它的能量在更多的方向發送信號,也可以在一個方向上發送更長的距離。使用定向天線無線服務的一些例子包括衛星下行線路和上行線路,無線LAN以及太空、海洋和航空導彈。
與之相比,“全向天線”在所有的方向上都與相同的強度和清晰度發送和接收無線信號。這種天線用在許多不同的接收器都必須能夠獲得信號時,或者用在接收器的位置高度易變時。電視台和廣播站使用全向天線,大多數發送行動電話的發射塔也是如此。
無線信號傳輸中的一個重要考慮是天線可以將信號傳輸的距離,同時還使信號能夠足夠強,能夠被接收機清晰地解釋。無線傳輸的一個簡單原則是,較強的信號將傳輸的比較弱的信號更遠。
正確的天線位置對於確保無線系統的最佳性能也是非常重要的。用於遠程信號傳輸的天線經常都安裝在塔上或者高層的頂部。從高處發射信號確保了更少的障礙和更好的信號接收。
4,信號傳播
在理想情況下,無線信號直接在從發射器到預期接收器的一條直線中傳播。這種傳播被稱為“視線”(Line Of Sight,LOS),它使用很少的能量,並且可以接收到非常清晰的信號。不過,因為空氣是無制導介質,而發射器與接收器之間的路徑並不是很清晰,所以無線信號通常不會沿著一條直線傳播。當一個障礙物擋住了信號的路線時,信號可能會繞過該物體、被該物體吸收,也可能發生以下任何一種現象:發射、衍射或者散射。物體的幾何形狀決定了將發生這三種現象中的那一種。
(1)反射、衍射和散射
無線信號傳輸中的“反射”與其他電磁波(如光或聲音)的反射沒有什麼不同。波遇到一個障礙物並反射——或者彈回——到其來源。對於尺寸大於信號平均波長的物體,無線信號將會彈回。例如,考慮一下微波爐。因為微波的平均波長小於1毫米,所以一旦發出微波,它們就會在微波爐的內壁(通常至少有15cm長)上反射。究竟哪些物體會導致無線信號反射取決於信號的波長。在無線LAN中,可能使用波長在1~10米之間的信號,因此這些物體包括牆壁、地板天花板及地面。
在“衍射”中,無線信號在遇到一個障礙物時將分解為次級波。次級波繼續在它們分解的方向上傳播。如果能夠看到衍射的無線電信號,則會發現它們在障礙物周圍彎曲。帶有銳邊的物體——包括牆壁和桌子的角——會導致衍射。
“散射”就是信號在許多不同方向上擴散或反射。散射發生在一個無線信號遇到尺寸比信號的波長更小的物體時。散射還與無線信號遇到的表面的粗糙度有關。表面也粗糙,信號在遇到該表面是就越容易散射。在戶外,樹木會路標都會導致行動電話信號的散射。
另外,環境狀況(如霧、雨、雪)也可能導致反射、散射和衍射
(2)多路徑信號
由於反射、衍射和散射的影響,無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地。這樣的信號被稱為“多路徑信號”。多路徑信號的產生並不取決於信號是如何發出的。它們可能從來源開始在許多方向上以相同的輻射強度,也可能從來源開始主要在一個方向上輻射。不過,一旦發出了信號,由於反射、衍射和散射的影響,它們就將沿著許多路徑傳播。
無線信號的多路徑性質既是一個優點又是一個缺點。一方面,因為信號在障礙物上反射,所以它們更可能到達目的地。在辦公樓這樣的環境中,無線服務依賴於信號在牆壁、天花板、地板以及傢具上的反射,這樣最終才能到達目的地。
多路徑信號傳輸的缺點是因為它的不同路徑,多路徑信號在發射器與接收器之間的不同距離上傳播。因此,同一個信號的多個實例將在不同的時間到達接收器,導致衰落和延時。
5,窄帶、寬頻及擴展頻譜信號
傳輸技術根據它們的信號使用了無線頻譜的部分大小而有所不同。一個重要區別就是無線使用窄帶還是寬頻信號傳輸。在“窄帶”,發射器在一個單獨的頻率或者非常小的頻率范圍上集中信號能量。與窄帶相反,“寬頻”是指一種使用無線頻譜的相對較寬頻帶的信號傳輸方式。
使用多個頻率來傳輸信號被稱為擴展頻譜技術,換句話說,在傳輸過程中,信號從來不會持續停留在一個頻率范圍內。在較寬的頻帶上分布信號的一個結果是它的每一個頻率需要的功率比窄帶信號傳輸更小。信號強度的這種分布使擴展頻譜信號更不容易干擾在同一個頻帶上傳輸的窄帶信號。
在多個頻率上分布信號的另一個結果是提高了安全性。因為信號是根據一個只有獲得授權的發射器和接收器才知道的序列來分布的,所以未獲授權的接收器更難以捕獲和解碼這些信號。
擴展頻譜的一個特定實現是“跳頻擴展頻譜”(Frequency Hopping Spread Spectrum ,FHSS)。在FHSS傳輸中,信號與信道的接收器和發射器知道的同一種同步模式在一個頻帶的幾個不同頻率之間跳躍。另一種擴展頻譜信號被稱為“直接序列擴展頻譜”(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)。在DSSS中,信號的位同時分布在整個頻帶上。對每一位都進行了編碼,這樣接收器就可以在接收到這些位時重組原始信號。
6,固定和移動
每一種無線通信都屬於以下兩個類別之一:固定或移動。在“固定”無線系統中,發射器和接收器的位置是不變的。傳輸天線將它的能量直接對准接收器天線,因此,就有更多的能量用於該信號。對於必須跨越很長的距離或者復雜地形的情況,固定的無線連接比鋪設電纜更經濟。
不過,並非所有通信都適用固定無線。例如,移動用戶不能使用要求他們保留在一個位置來接收一個信號的服務。相反,行動電話、尋呼、無線LAN以及 其它許多服務都在使用“移動”無線系統。在移動無線系統中,接收器可以位於發射器特定范圍內部的任何地方。這就允許接收器從一個位置移動到另一個位置,同時還繼續接受信號。
無線通信原理的發展現狀
1,分類
無線通信主要包括微波通信和衛星通信。微波是一種無線電波,它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬,通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個微波中繼站。衛星通信是利用通信衛星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微波通信聯系。
2,熱點技術
(1)4G
第四代行動電話行動通信標准,指的是第四代移動通信技術,外語縮寫:4G。該技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式(嚴格意義上來講,LTE只是3.9G,盡管被宣傳為4G無線標准,但它其實並未被3GPP認可為國際電信聯盟所描述的下一代無線通訊標准IMT-Advanced,因此在嚴格意義上其還未達到4G的標准。只有升級版的LTE Advanced才滿足國際電信聯盟對4G的要求)。4G是集3G與WLAN於一體,並能夠快速傳輸數據、高質量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載,比目前的家用寬頻ADSL(4兆)快25倍,並能夠滿足幾乎所有用戶對於無線服務的要求。此外,4G可以在DSL和有線電視數據機沒有覆蓋的地方部署,然後再擴展到整個地區。很明顯,4G有著不可比擬的優越性。
(2)ZigBee技術
ZigBee技術主要用於無線個域網(WPAN),是基於IEE802.15.4無線標准研製開發的,是一種介於RFID和藍牙技術之間的技術提案,主要應用在短距離並且數據傳輸速率不高的各種電子設備之間。ZigBee協議比藍牙、高速率個域網或802.11x無線區域網更簡單使用,可以認為是藍牙的同族兄弟。
(3)WLAN與WAPI
WLAN(無線區域網)是一種藉助無線技術取代以往有線布線方式構成區域網的新手段,可提供傳統有線區域網的所有功能,是計算機網路與無線通信技術相結合的產物。它是通用無線接入的一個子集,支持較高傳輸速率(2Mb/s~54Mb/s,甚至更高),利用射頻無線電或紅外線,藉助直接序列擴頻(DSSS)或跳頻擴頻(FHSS)、GMSK、OFDM等技術,甚至將來的超寬頻傳輸技術UWBT,實現固定、半移動及移動的網路終端對Internet網路進行較遠距離的高速連接訪問。目前,原則上WLAN的速率尚較低,主要適用於手機、掌上電腦等小巧移動終端。1997年6月,IEEE推出了802.11標准,開創了WLAN先河,WLAN領域現在主要有IEEE802.11x系列與HiperLAN/x系列兩種標准。
WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的縮寫。WAPI作為我國首個在計算機網路通信領域的自主創新安全技術標准,能有效阻止無線區域網不符合安全條件的設備進入網路,也能避免用戶的終端設備訪問不符合安全條件的網路,實現了“合法用戶訪問合法網路”。WAPI安全的無線網路本身所蘊含的“可運營、可管理”等優勢,已被以中國移動、中國電信為代表的極具專業能力的運營商積極挖掘並推廣、應用,運營市場對WAPI的應用進一步促進了其他行業市場和消費者關注並支持WAPI。目前市場上已有50多款來自全球主要手機製造商的智能手機支持WAPI,包括諾基亞、三星、索愛、酷派。而中國三大電信運營商也都已開始或完成第一批WAPI熱點的招標和競標工作,以中國移動為例,到目前為止已實際部署了大概10萬個WAPI熱點。這意味著WAPI的生態系統已基本建成,WAPI商業化的大門已經打開。
(4)短距離無線通信(藍牙、RFID、IrDA)
藍牙(Bluetooth)技術,實際上是一種短距離無線電技術。利用藍牙技術,能夠有效地簡化掌上電腦、筆試本電腦和行動電話手機等移動通信終端設備之間的通信,也能夠成功地簡化以上這些設備與網際網路之間的通信,從而使這些現代通信設備與網際網路之間的數據傳輸變得更加迅速高效,進而為無線通信拓寬道路。藍牙採用分散式網路結構以及快跳頻和短包技術,支持點對點及點對多點通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業、科學、醫學)頻段,其數據速率為1Mbps,採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術為免費使用,全球通用規范,在現今社會中的應用范圍相當廣泛。
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別,俗稱電子標簽。射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞並通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。目前RFID產品的工作頻率有低頻(125kHz~134kHz)、高頻(13.56MHz)和超高頻(860MHz~960MHz),不同頻段的RFID產品有不同的特性。射頻識別技術被廣泛應用於工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理、防偽等眾多領域,例如WalMart、Tesco、美國國防部和麥德龍超市都在它們的供應鏈上應用RFID技術。在將來,超高頻的產品會得到大量的應用。
IrDA是一種利用紅外線進行點對點通信的技術,也許是第一個實現無線個人區域網(PAN)的技術。目前其軟硬體技術都很成熟,在小型移動設備,如PDA、手機上廣泛使用。事實上,當今每一個出廠的PDA及許多手機、筆記本電腦、列印機等產品都支持IrDA。IrDA的主要優點是無需申請頻率的使用權,因而紅外通信成本低廉。它還具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點;且由於數據傳輸率較高,適於傳輸大容量的文件和多媒體數據。此外,紅外線發射角度較小,傳輸安全性高。IrDA的不足在於它是一種視距傳輸,2個相互通信的設備之間必須對准,中間不能被其他物體阻隔,因而該技術只能用於2台(非多台)設備之間的連接(而藍牙就沒有此限制,且不受牆壁的阻隔)。IrDA目前的研究方向是如何解決視距傳輸問題及提高數據傳輸率。
(5)WiMAX
WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互操作系統,可以替代現有的有線和DSL連接方式,來提供最後一英里的無線寬頻接入,其技術標准為IEEE 802.16,其目標是促進IEEE 802.16的應用。相比其他無線通信系統,WiMAX的主要優勢體現在具有較高的頻譜利用率和傳輸速率上,因而它的主要應用是寬頻上網和移動數據業務。
(6)超寬頻無線接入技術UWB
UWB(Ultra Wideband)是一種無載波通信技術,利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號,UWB能在10米左右的范圍內實現數百Mb/s至數Gb/s的數據傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發送功率小等諸多優勢,主要應用於室內通信、高速無線LAN、家庭網路、無繩電話、安全檢測、位置測定、雷達等領域。
對於UWB技術,應該看到,它以其獨特的速率以及特殊的范圍,也將在無線通信領域占據一席之地。由於其高速、窄覆蓋的特點,它很適合組建家庭的高速信息網路。它對藍牙技術具有一定的沖擊,但對當前的移動技術、WLAN等技術的威脅不大,反而可以成為其良好的補充。
(7)EnOcean
EnOcean無線通信標准被採納為國際標准“ISO/IEC 14543-3-10”,這也是世界上唯一使用能量採集技術的無線國際標准。EnOcean能量採集模塊能夠採集周圍環境產生的能量,從光、熱、電波、振 動、人體動作等獲得微弱電力。這些能量經過處理以後,用來供給EnOcean超低功耗的無線通訊模塊,實現真正的無數據線,無電源線,無電池的通訊系統。 EnOcean無線標准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz頻段,傳輸距離在室外是300 米,室內為30米。
(8)Z-Wave
Z-Wave是由丹麥公司Zensys所主導的無線組網規格, Z-Wave是一種新興的基於射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適於網路的短距離無線通信技術。工作頻帶為908.42MHz,868.42MHz信號的有效覆蓋范圍在室內是30m,室外可超過100m,適合於窄帶寬應用場合。Z-Wave技術也是低功耗和低成本的技術,有力地推動著低速率無線個人區域網。
❷ wifi硬體結構
目前wifi無線網路普及范圍也越來越廣,家家戶戶有自己的wifi無線信號發射器,甚至杭州全城覆蓋wifi無線網路,沒有它我們的生活不會如此豐富多彩。那麼wifi無線網路有哪些實現條件,它的拓撲結構是怎麼樣的,又有哪些辦法可以增強信號呢?我們一起來了解一下。
wifi無線網路的實現條件
若要實現wifi無線網路的熱點發射,我們必須同時滿足這幾個條件:
1、 我們需要有一塊支持軟體使用的無線網卡,一般情況下台式電腦無法發射wifi信號,而 筆記本電腦 可以,就是因為筆記本電腦自帶無線網卡;
2、 電腦必須連接寬頻網路,系統不同,wifi的輸出也有所區別;
3、 接管無線網卡信號的不可以是無線網路的實用程序,如果是XP系統,只需要在選擇配置接管前面打勾就可以解決這個問題;
4、 不能關閉無線網卡的 開關 ,會影響wifi的發射,我們使用時要確保電腦上的物理開關是開啟狀態;
5、 我們要避免一些殺毒軟體的善意防禦;
6、 我們需要解除限制,才能自己設置wifi上網。
wifi無線網路的拓撲結構
實際上拓撲結構不止一種,我們可以都了解一下,以便知曉自己使用的是哪一種。
最常用的有三種:星狀連接、網狀連接、串裝連接;星狀連接採用的是星狀宮接的方式,每個無線網路通過一個中心的節點進行連接,節點之間的連線看起來是五角星形狀的,所以叫做星狀連接,這種拓撲結構只能連接較少的終端。而網狀連接就可以實現多種節點的連接,很多節點可以自由的連接,看起來如網狀,每個節點可以和任意其他節點之間傳輸信號和信息;串裝連接顧名思義就是節點單向的連接,看起來成串。
wifi無線網路放大器
很多時候筆記本電腦發射的wifi信號有些弱,無法滿足我們的生活需求,我們需要藉助一些外部工具,比如wifi無線網路的放大器。
這種放大器也有分類,常見的有兩種:第一種可以直接在無線發射的軟體、無線網路路由器中的集成電路進行放大,可以保證輸出功率穩定在比較低的水平,不超過400mw;第二種獨立於發射工具以外,外置的放大器功率就十分廣泛,有小到0.5w,也有大到10w,外置的放大器更加適合室外或者范圍較廣的空間當中使用,一般我們在公司、娛樂場合使用的應該就是經過外置放大器處理的wifi信號。
❸ wifi的三種工作模式
wifi的三種工作模式
wifi的三種工作模式,WIFI無線路由器非常普及其應用相當廣泛,特別是現在家庭上網應用更是必不可少,現在而今眼目下哪家只有一台電腦就能使用,下面分享wifi的三種工作模式
wifi的三種工作模式1
第一種:Ad-hoc(IBSS)模式
Ad-hoc又稱為獨立基本業務集,用以創建一個無線網路,此網路中不需要熱點(AP),此網路中的每個節點的地位都是對等的,此模式用以連接幾個不能通過基站進行通信的電腦。ad-hoc模式就和以前的直連雙絞線概念一樣,是P2P的連接,所以也就無法與其它網路溝通了。一般無線終端設備像PMP、PSP、DMA等用的就是ad-hoc模式。
在家庭無線區域網的組建,大家都知道最簡單的莫過於兩台安裝有無線網卡的計算機實施無線互聯,其中一台計算機連接Internet就可以共享帶寬。Ad-Hoc結構是一種省去了無線AP而搭建起的對等網路結構,只要安裝了無線網卡的計算機彼此之間即可實現無線互聯;其原理是網路中的一台電腦主機建立點對點連接相當於虛擬AP,而其它電腦就可以直接通過這個點對點連接進行網路互聯與共享。
由於省去了無線AP,Ad-Hoc無線區域網的網路架設過程十分簡單,不過一般的無線網卡在室內環境下傳輸距離通常為40m左右,當超過此有效傳輸距離,就不能實現彼此之間的通訊;因此該種模式非常適合一些簡單甚至是臨時性的無線互聯需求。
第二種:WDS模式
WDS全名為無線分布式系統。以往在無線應用領域中它都是幫助無線基站與無線基站之間進行聯系通訊的系統。WDS的功能是充當無線網路的中繼器,通過在無線路由器上開啟WDS功能,讓其可以延伸擴展無線信號,從而覆蓋更廣更大的范圍。WDS可以讓無線AP或者無線路由器之間通過無線進行橋接(中繼),而在中繼的過程中並不影響其無線設備覆蓋效果的功能。這樣我們就可以用兩個無線設備,讓其之間建立WDS信任和通訊關系,從而將無線網路覆蓋范圍擴展到原來的一倍以上,大大方便了我們無線上網。
第三種:mesh模式
Mesh介面使設備之間動態建立路由,從而實現通信。無線Mesh網路中,任何無線設備節點都可以同時作為AP和路由器,網路中的每個節點都可以發送和接收信號,每個節點都可以與一個或者多個對等節點進行直接通信。這種結構的最大好處在於:如果最近的AP由於流量過大而導致擁塞的話,那麼數據可以自動重新路由到一個通信流量較小的鄰近節點進行傳輸。依此類推,數據包還可以根據網路的情況,繼續路由到與之最近的下一個節點進行傳輸,直到到達最終目的地為止。這樣的訪問方式就是多跳訪問。
wifi的三種工作模式2
1、透明傳輸模式
USR-WIFI232-A/B/C模塊支持串口透明傳輸模式,可以實現串口即插即用,從而最大程度的降低用戶使用的復雜度。在此模式下,所有需要收發的數據都被在串口與WiFi介面之間做透明 傳輸,不做任何解析。
在透明傳輸模式下,可以完全兼容用戶原有的軟體平台。用戶設備基本不用做軟體改動就可以實現支持無線數據傳輸。
透明傳輸模式是復雜度最少的數據傳輸。用戶也打開串口的硬體流控(CTS/RTS)功能,這樣可以使誤碼率降到最低。如果用戶不需要串口的硬體流控功能,只需要把相應pin腳(CTS/RTS)懸空就可以。
2、串口指令模式
在此模式下,用戶可以將串口的數據發往不同的伺服器地址,此模式可以用udp或是tcp client向伺服器發送數據。
客戶MCU按照下面的格式發送數據包,模塊解析完成後,只將n位元組的數據發送到目標地址。當有數據返回時,不做解析直接將數據從串口輸出。
3、GPIO模式
高性能WIFI模塊,支持GPIO模式。GPIO模式下UART的`4個引腳定義為GPIO,nReady,nLink也定義成GPIO。
模塊工作在GPIO模式時,PC或其它網路設備可以通過WIFI與模塊建立連接(TCP/UDP),然後通過命令控制GPIO或讀GPIO狀態。命令如下:
GPIO n IN:設置GPIOn為輸入,返回GPIO OK或GPIO NOK
GPIO n OUT 0:設置GPIOn為輸出低電平,返回命令OK或命令NOK
GPIO n OUT 1:設置GPIOn為輸出高電平,返回命令 OK或命令 NOK
GPIO n SW:設置GPIOn為輸出並改變原來高低電平狀態,返回GPIO OK或GPIO NOK
GPIO n PWM m1 m2:設置GPIOn輸出一個高低變化的電平,m1為高電平時間,m2為低電平時間(時間單位ms,最小10 ms),返回GPIO OK或GPIO NOK
GPIO n GET:讀取GPIOn狀態,返回I0,I1,O0,O1分別表示輸入低,輸入高,輸出低,輸出高。
注意:n可以為3,4,5,6,8,9,與模塊Pin腳對應。其中GPIO 4隻能做輸入,GPIO 3隻能做為輸出。
GPIO READ返回當前所有IO的狀態,與GPIO n GET的表示方法一致。如,I1I1I0I0I0I0O1,I表示輸入,O表示輸出。0表示低,1表示高。
4這個引腳是取反的。讀到1實際為0,讀到0實際為1。
wifi的三種工作模式3
1、 熱點模式(Access Point)。
這種模式是WIFI無線路由早期的典型工作模式。這種模式下WIFI無線路由的配置比較簡單,只需配置無線SSID和安全策略即可。此時本機不具備路由功能,純粹只相當於一個帶無線接入功能的交換機。它能實現有線和無線多個設備的區域網接入。為了避免和前端網路設備的DHCP沖突,通常會關閉本機的DHCP功能。用戶設備的IP地址和DNS地址需要手動配置或通過前端的DHCP自動分配。這種模式下的有線介面為LAN口。此模式適用於:商務、酒店、學校等環境的無線接入。
2、 無線路由模式(Router)。
這種模式是WIFI無線路由在家庭的典型工作模式。在這種模式下機器除具有接入交換機功能外還具備路由功能。此時有線口中應該有一個為WAN口,用於和ADSL Modem或小區有線寬頻相接。WAN口能使用PPPoE協議自動登錄進入ISP提供的Internet接入。多個用戶設備可通過無線或有線接入本機網路,共享Internet連接。這種模式下需要配置無線SSID、無線安全策略、WAN口連接方式。通常本機的DHCP功能需要開啟,所有接入用戶設備的IP地址和DNS地址等通過本機的DHCP自動分配。這種模式適用於:家庭、公寓等環境的Internet共享。
3、中繼模式(Repeater)。
這種模式用於擴展熱點AP接入或無線路由接入模式的無線信號覆蓋范圍。這種模式需要設備支持WDS(Wireless Distribution System即無線分布式系統)。它是利用設備的無線接力功能,實現無線信號的中繼和放大,並形成新的無線覆蓋區域,最終達到延伸無線網路的覆蓋范圍的目的。此時SSID、安全策略和通訊信道都必須保持和前端無線路由一致,網內有線、無線的接入控制基本由前端無線路由確定。相當於是將前端無線路由器的無線或有線接入范圍進行了物理距離上的延長。如果前端路由器同時支持WDS的話,甚至可以實現無線網路的無縫漫遊。當然開啟WDS功能後無線連接的帶寬將減半。為了避免和前端無線路由的DHCP沖突,通常會關閉本機的DHCP功能。用戶設備的IP地址和DNS地址需要手動配置或通過前端的DHCP自動分配。這種模式適用於:單個無線路由不能覆蓋的大面積場所等。
❹ wifi硬體結構
目前wifi無線網路普及范圍也越來越廣,家家戶戶有自己的wifi無線信號發射器,甚至杭州全城覆蓋wifi無線網路,沒有它我們的生活不會如此豐富多彩。那麼wifi無線網路有哪些實現條件,它的拓撲結構是怎麼樣的,又有哪些辦法可以增強信號呢?我們一起來了解一下。
wifi無線網路的實現條件
若要實現wifi無線網路的熱點發射,我們必須同時滿足這幾個條件:
1、 我們需要有一塊支持軟體使用的無線網卡,一般情況下台式電腦無法發射wifi信號,而 筆記本電腦 可以,就是因為筆記本電腦自帶無線網卡;
2、 電腦必須連接寬頻網路,系統不同,wifi的輸出也有所區別;
3、 接管無線網卡信號的不可以是無線網路的實用程序,如果是XP系統,只需要在選擇配置接管前面打勾就可以解決這個問題;
4、 不能關閉無線網卡的 開關 ,會影響wifi的發射,我們使用時要確保電腦上的物理開關是開啟狀態;
5、 我們要避免一些殺毒軟體的善意防禦;
6、 我們需要解除限制,才能自己設置wifi上網。
wifi無線網路的拓撲結構
實際上拓撲結構不止一種,我們可以都了解一下,以便知曉自己使用的是哪一種。
最常用的有三種:星狀連接、網狀連接、串裝連接;星狀連接採用的是星狀宮接的方式,每個無線網路通過一個中心的節點進行連接,節點之間的連線看起來是五角星形狀的,所以叫做星狀連接,這種拓撲結構只能連接較少的終端。而網狀連接就可以實現多種節點的連接,很多節點可以自由的連接,看起來如網狀,每個節點可以和任意其他節點之間傳輸信號和信息;串裝連接顧名思義就是節點單向的連接,看起來成串。
wifi無線網路放大器
很多時候筆記本電腦發射的wifi信號有些弱,無法滿足我們的生活需求,我們需要藉助一些外部工具,比如wifi無線網路的放大器。
這種放大器也有分類,常見的有兩種:第一種可以直接在無線發射的軟體、無線網路路由器中的集成電路進行放大,可以保證輸出功率穩定在比較低的水平,不超過400mw;第二種獨立於發射工具以外,外置的放大器功率就十分廣泛,有小到0.5w,也有大到10w,外置的放大器更加適合室外或者范圍較廣的空間當中使用,一般我們在公司、娛樂場合使用的應該就是經過外置放大器處理的wifi信號。
❺ 簡述wifi連接點的網路成員和結構
WiFi網路結構和工作原理 WiFi網路結構
* 站點(Station),網路最基本的組成部分。
* 基本服務單元(Basic Service Set,BSS)。網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可以動態的聯結(associate)到基本服務單元中。 * 分配系統(Distribution System,DS)。分配系統用於連接不同的基本服務單元。分配系統使用的媒介(Medium)邏輯上和基本服務單元使用的媒介是截然分開的,盡管它們 物理上可能會是同一個媒介,例如同一個無線頻段。
* 接入點(Access Point,AP)。接入點即有普通站點的身份,又有接入到分配系統的功能。 * 擴展服務單元(Extended Service Set,ESS)。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上,並非物理上的──不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可 以使用各種各樣的技術。
* 關口(Portal),也是一個邏輯成分。用於將無線區域網和有線區域網或其它網路聯系起來。
這兒有3種媒介,站點使用的無線的媒介,分配系統使用的媒介,以及和無線區域網集成一起的其它區域網使用的媒介。物理上它們可能互相重迭。IEEE 802.11隻負責在站點使用的無線的媒介上的定址(Addressing)。分配系統和其它區域網的定址不屬無線區域網的范圍。 IEEE802.11沒有具體定義分配系統,只是定義了分配系統應該提供的服務(Service)。整個無線區域網定義了9種服務:
* 5種服務屬於分配系統的任務,分別為,聯接(Association)、結束聯接(Diassociation)、分配(Distribution)、集 成(Integration)、再聯接(Reassociation)。
* 4種服務屬於站點的任務,分別為,鑒權(Authentication)、結束鑒權(Deauthentication)、隱私(Privacy)、 MAC 數據傳輸(MSDU delivery)。 WiFi工作原理
WiFi 的設置至少需要一個Access Point(ap)和一個或一個以上的client(hi)。AP 每100ms將SSID(Service Set Identifier)經由beacons(信號台)封包廣播一次,beacons封包的傳輸速率是1 Mbit/s,並且長度相當的短,所以這個廣播動作對網路效能的影響不大。因為WiFi規定的最低傳輸速率是1 Mbit/s ,所以確保所有的WiFi client端都能收到這個SSID廣播封包,client 可以藉此決定是否要和這一個SSID的AP連線。使用者可以設定要連線到哪一個SSID。
中國電信提供最優質的網路通訊服務,目前安徽電信有活動,話費1折扣,9元打99元,建議直接通過安徽電信營業廳或者實體營業廳查詢。
❻ 網路模塊是什麼
網路模塊是什麼
模塊(mole):完成特定功能的單元、部件或者子程序。
撥號連接由一個系列提供綜合業務數字網(ISDN)主要速率介面(PRI)基本速率介面(BRI)的網路模塊;集成數字數據機、模擬數據機、高密度的非同步介面插槽以及非同步/同步串列介面網路模塊。
模塊和介面卡是針對中高檔的模塊化路由器、交換機產品而言的,對於固定配置的路由器和交換機而言不涉及模塊和介面卡。通常網路模塊是為了擴展區域網功能而開發,而介面卡則多指廣域網介面卡,通過廣域網介面卡,路由器和交換機產品就可以方便的實現更高效能的廣域網接入。採用模塊化設計的產品其好處是可以有效保護用戶投資,真正實現按需購買,同時產品可以做到強有力的擴展以適應業務不斷擴展的需求。
例如,通過網路模塊,就可以將Cisco 2600系列定製成適合任何網路服務的需求,這些模塊的廣泛應用包括:多服務的語音和數據綜合,模擬和ISDN撥號,ATM訪問,低密度交換,入侵檢測,串列設備集成等。在這些網路模塊中有些上面就集成有介面,可直接使用;有些沒有介面,只有插槽,需要安上介面卡才能使用;有些既有介面又有插槽,可能按情況不用或選用介面卡。
網路模塊是什麼?和路由有什麼區別
網路模塊就是網路上用到的一些組件啊,工具或者其他的東西。 路由器可以說是網路模塊的一種。 我的個人理解
網路六類線用什麼樣的信息模塊面板,意思是和什麼樣的面板相匹配,還是用六類的哇?
模塊和面板一般都是分開的。面板不分超五類和六類,只要能卡接上模塊就行(物理介面兼容),和傳輸有關系的只有模塊。六類網線在電氣性能上向下兼容超五類,五類以及更低級的傳輸標準的網線和模塊。
交換機和網路模塊分別是指什麼?
交換機就是具有交換功能的網路設備,一般有2層和3層之分;網路模塊是插在交換機或者其他網路設備上使用的,常用的網路模塊有1000m光模塊、2m專線模塊(v.24、v.35等),可以說主要是配合傳輸網路使用的。
家庭牆上的網路面板里的網路模塊是什麼型號模塊?用什麼打線刀?
一般有兩種:RJ-45(通常我們所說的網線介面)和RJ-11(通常我們所說的電話線介面)
打電話線用插刀,打網線用網線卡刀,電腦市場都有的賣。
wifi模塊是什麼意思 wifi模塊參數有哪些? wifi模塊怎麼用?
wifi模塊是什麼意思:
wifi模塊是一種將串口數據轉化為無線網路數據的模塊。
wifi模塊的參數:
功耗在3.3V時候,電流不到130MA,功耗最低大小隻有2.0CMx3CM,體積最小雙排(2 x 4)插針式介面支持波特率范圍:1200bps~115200bps支持硬體RTS/CTS流控單3.3V供電支持IEEE802.11b/g無線標准支持頻率范圍:2.412~2.484 GHz支持3種無線網路類型:基礎網(STA或AP)、自組網(Ad-hoc)支持多種安全加密及認證機制: WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES) OPEN/WPA-PSK/WPA2-PSK支持快速聯網支持無線漫遊支持節能模式支持多種網路協議:TCP/UDP/ICMP/DHCP/DNS/HTTP支持DHCP Server、DNS Server支持自動和命令兩種工作模式支持串口透明傳輸模式支持AT+控制指令集支持多種參數配置方式:串口/WEB伺服器/無線適配器
wifi模塊怎麼用:
wifi模塊主要運用在無線控制,無線數據轉化等領域:
wifi模塊的工作原理,先給大家講解一下我們生活中常遇到的幾種無線wifi網路結構。
無線wifi網路拓撲結構有2種,分別是基礎網(Infra)和自組網(Adhoc)。這里要了解兩個概念,AP,好比我們家中的路由器,無線wifi網路的創建者,網路的中心節點。STA,又叫做站點,是無線wifi網路的終端,不如我們家裡用的筆記本,ipad等等都可以叫做站點。
基礎網(Infra):由很多AP組成的無線網路,整個網路的中心就是由AP,網路中所有的通訊都是由ap進行數據的轉換。
自組網(Adhoc): 網路中不存在AP,由兩個或者兩個以上的STA組成的無線網路。無線網路中所有的STA直接進行數據交換,這種無線網路結構不嚴謹。
Wifi模塊的工作方式
1.主動型串口設備聯網:在每次數據交換之前,都是由串口wifi模塊設備主動發起連接,然後在進行數據交換。典型例子(無線pos機)在每次刷卡完成之後,無線pos機即開始連接後台的伺服器進行數據交換。
2.被動型串口設備聯網:在每次數據交換之前,所有的串口wifi模塊設備都是處於等待的狀態,然後伺服器發起連接邀請。最後進行數據交換。
Wifi模塊的主要功能
第一.地址綁定:本模塊支持在聯網過程中綁定目的網路BSSID地址的功能。根據802.11協議規定,不同的無線網路可以具有相同的網路名稱(也就是SSID/ESSID),但是必須對應一個唯一的BSSID 地址。非法入侵者可以通過建立具有相同的SSID/ESSID的無線網路的方法,使得網路中的STA聯接到非法的AP上,從而造成網路的泄密。通過BSSID地址綁定的方式,可以防止STA 接入到非法的網路,從而提高無線網路的安全性.wifitop1/news/content-98。
第二.無線漫遊:本模......
5、6類網線面板模塊,有什麼區別?【接線模塊,是模塊】
沒有區別的,直接按照網線插座的顏色,把網線按照568B類的接法,對應好顏色壓進去就可以了。
記住,是插座標的顏色啊。
RJ45網路模塊是干什麼用的?
rj45就是最普通的網線介面,模塊的話就包含了網卡和網線
這個網路模塊的打線順序是什麼?
EIA/TIA的布線標准中規定了兩種雙絞線的線序568A與568B
引腳序號 : 1 2 3 4 5 6 7 8
568A 線序是白綠 綠 白橙 藍 白藍 橙 白棕 棕
568B 線序是白橙 橙 白綠 藍 白藍 綠 白棕 棕
引腳序號 4 5 7 8 的線序是一樣的
不難看出這個網路模塊的引腳序號(自左到右 自上到下)3 6 4 5 2 6 7 8
你可以根據你的需要製作網線
這是一個A、B兩用的
❼ 無線區域網有那些組件構成,分別有什麼作用
無線區域網的組件:無線網卡、AP和無線路由器。
1、無線網卡:用戶用來接收發送射頻信號。
2、AP:將無線客戶端(或工作站)連接到有線區域網。
3、無線路由器:其可充當AP、乙太網交換機和路由器的角色。同時它還直接有執行接入、連接有線設備、連接其他網路基礎架構的功能。
(7)無線wifi網路結構擴展閱讀
優點:
1、它能夠方便地聯網,因為WLAN可以便捷、迅速地接納新加入的雇員,而不必對網路的用戶管理配置進行過多的變動;
2、WLAN在有線網路布線困難的地方比較容易實施,使用WLAN方案,則不必再實施打孔敷線作業,因而不會對建築設施造成任何損害。
❽ 無線wifi什麼原理是什麼
Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌,由Wi-Fi聯盟所持有。我為大家整理了無線WiFi的相關內容,供大家參考閱讀!
無線WiFi的技術原理
無線網路在無線區域網的范疇是指“無線相容性認證”,實質上是一種商業認證,同時也是一種無線聯網技術,以前通過網線連接電腦,而Wi-Fi則是通過無線電波來連網;常見的就是一個無線路由器,那麼在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以採用Wi-Fi連接方式進行聯網,如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網線路,則又被稱為熱點。
無線WiFi的主要功能
無線網路上網可以簡單的理解為無線上網,幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持Wi-Fi上網,是當今使用最廣的一種無線網路傳輸技術。實際上就是把有線網路信號轉換成無線信號,就如在開頭為大家介紹的一樣,使用無線路由器供支持其技術的相關電腦,手機,平板等接收。手機如果有Wi-Fi功能的話,在有Wi-Fi無線信號的時候就可以不通過移動聯通的網路上網,省掉了流量費。
無線網路無線上網在大城市比較常用,雖然由Wi-Fi技術傳輸的無線通信質量不是很好,數據安全性能比藍牙差一些,傳輸質量也有待改進,但傳輸速度非常快,可以達到54Mbps,符合個人和社會信息化的需求。Wi-Fi最主要的優勢在於不需要布線,可以不受布線條件的限制,因此非常適合移動辦公用戶的需要,並且由於發射信號功率低於100mw,低於手機發射功率,所以Wi-Fi上網相對也是最安全健康的。
但是Wi-Fi信號也是由有線網提供的,比如家裡的ADSL,小區寬頻等,只要接一個無線路由器,就可以把有線信號轉換成Wi-Fi信號。國外很多發達國家城市裡到處覆蓋著由政府或大公司提供的Wi-Fi信號供居民使用,我國也有許多地方實施”無線城市“工程使這項技術得到推廣。在4G牌照沒有發放的試點城市,許多地方使用4G轉Wi-Fi讓市民試用。
無線WiFi的應用領域
網路媒體
由於無線網路的頻段在世界范圍內是無需任何電信運營執照的,因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內可以使用的,費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中介面。用戶可以在Wi-Fi覆蓋區域內快速瀏覽網頁,隨時隨地接聽撥打電話。而其它一些基於WLAN的寬頻數據應用,如流媒體、網路游戲等功能更是值得用戶期待。有了Wi-Fi功能我們打長途電話(包括國際長途)、瀏覽網頁、收發電子郵件、音樂下載、數碼照片傳遞等,再無需擔心速度慢和花費高的問題。Wi-FiWi-Fi技術與藍牙技術一樣,同屬於在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術。
掌上設備
無線網路在掌上設備上應用越來越廣泛,而智能手機就是其中一份子。與早前應用於手機上的藍牙技術不同,Wi-Fi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率,因此Wi-Fi手機成為了2010年移動通信業界的時尚潮流。
日常休閑
2010年無線網路的覆蓋范圍在國內越來越廣泛,高級賓館、豪華住宅區、飛機場以及咖啡廳之類的區域都有Wi-Fi介面。當我們去旅遊、辦公時,就可以在這些場所使用我們的掌上設備盡情網上沖浪了。廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”,並通過高速線路將網際網路接入上述場所。這樣,由於“熱點”所發射出的電波可以達到距接入點半徑數十米至100米的地方,用戶只要將支持Wi-Fi的筆記本電腦或PDA或手機或psp或ipodtouch等拿到該區域內,即可高速接入網際網路。
在家也可以買無線路由器設置區域網然後就可以痛痛快快的無線上網了。
無線網路和3G技術的區別就是3G在高速移動時傳輸質量較好,但靜態的時候用Wi-Fi上網足夠了。
無線網路的規模商業化應用,在世界范圍內罕見成功先例。問題集中在兩個方面:一是大型運營商對這一模式的不認可;二是本身缺乏有效的商業模式。但基於無線網路技術的無線區域網已經日趨普及,這意味將來可以十分方便的應用。一旦存在Wi-Fi網路的公眾場合,解決了運營商的互聯互通、高收費、漫遊性的問題,Wi-Fi將來從一個成功的技術轉化為成功的商業。
客運列車
2014年11月28日14時20分,中國首列開通WiFi服務的客運列車——廣州至香港九龍T809次直通車從廣州東站出發,標志中國鐵路開始WiFi(無線網路)時代。
列車WiFi開通後,不僅可觀看車廂內部區域網的高清影院、玩社區游戲,還能直達外網,刷微博、發郵件,以10-50兆的帶寬速度與世界聯通。
公共廁所
公廁免費WIFI
重慶南岸區2016年將修建20座帶有免費WIFI功能的公廁 。
無線WiFi的產生背景
無線網路是IEEE定義的無線網技術,在1999年IEEE官方定義802.11標準的時候,IEEE選擇並認定了CSIRO發明的無線網技術是世界上最好的無線網技術,因此CSIRO的無線網技術標准,就成為了2010年Wi-Fi的核心技術標准。
無線網路技術由澳洲政府的研究機構CSIRO在90年代發明並於1996年在美國成功申請了無線網技術專利。(US Patent Number 5,487,069)發明人是悉尼大學工程系畢業生Dr John O'Sullivan領導的一群由悉尼大學工程系畢業生組成的研究小組 。IEEE曾請求澳洲政府放棄其無線網路專利,讓世界免費使用Wi-Fi技術,但遭到拒絕。澳洲政府隨後在美國通過官司勝訴或庭外和解,收取了世界上幾乎所有電器電信公司(包括蘋果、英特爾、聯想、戴爾、AT&T、索尼、東芝、微軟、宏碁、華碩,等等)的專利使用費。2010年我們每購買一台含有Wi-Fi技術的電子設備的時候,我們所付的價錢就包含了交給澳洲政府的Wi-Fi專利使用費。
2010年全球每天估計會有30億台電子設備使用無線網路技術,而到2013年底CSIRO的無線網專利過期之後,這個數字預計會增加到50億。
無線網路被澳洲媒體譽為澳洲有史以來最重要的科技發明,其發明人John O'Sullivan被澳洲媒體稱為”Wi-Fi之父“並獲得了澳洲的國家最高科學獎和全世界的眾多贊譽,其中包括歐盟機構,歐洲專利局,European Patent Office(EPO)頒發的European Inventor Award 2012,即2012年歐洲發明者大獎。
無線WiFi的組成結構
一般架設無線網路的基本配備就是無線網卡及一台AP,如此便能以無線的模式,配合既有的有線架構來分享網路資源,架設費用和復雜程度遠遠低於傳統的有線網路。如果只是幾台電腦的對等網,也可不要AP,只需要每台電腦配備無線網卡。AP為Access Point簡稱,一般翻譯為“無線訪問接入點”,或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線區域網絡的橋梁。有了AP,就像一般有線網路的Hub一般,無線工作站可以快速且輕易地與網路相連。特別是對於寬頻的使用,Wi-Fi更顯優勢,有線寬頻網路(ADSL、小區LAN等)到戶後,連接到一個AP,然後在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠,甚至用戶的鄰里得到授權後,則無需增加埠,也能以共享的方式上網。
硬體設備
隨著無線網路的不斷興起和發展,2010年無線網路模塊的應用領域相當廣泛!
但是Wi-Fi模塊畢竟是一高頻性質的產品,它不象普通的消費類電子產品,生產設計的時候會有一些莫名其妙的現象和問題,讓一些沒有高頻設計經驗的工程師費勁心思,有相關經驗的從業人員,往往也是需要藉助昂貴的設備來協助分析。
對於無線網路部分的處理,有直接把Wi-Fi部分Layout到PCB主板上去的設計,這種設計,需要勇氣和技術,因為本身模塊的價格不高,主板對應的產品價格不菲,當有Wi-Fi部分產生的問題,調試更換比較麻煩,直接報廢可惜;所以很多設計都願意採用模塊化的Wi-Fi部分,這樣可以直接讓Wi-Fi部分模塊化,處理起來方便,而且模塊可以直接拆卸,對於產品的設計風險和具體的耗損也有很大幫助。
具體的硬體設計應該和相關Wi-Fi模塊咨詢時,要考慮清楚以下方面:
通信介面方面:2010年基本是採用USB介面形式,PCIE和SDIO的也有少部分,PCIE的市場份額應該不大,多合一的價格昂貴,而且實用性不強,集成的很多功能都不會使用,其實也是一種浪費。
供電方面:多數是用5V直接供電,有的也會利用主板設計中的電源共享,直接採用3.3V供電。
天線的處理形式:可以有內置的PCB板載天線或者陶瓷天線;也可以通過I-PEX接頭,連接天線延長線,然後讓天線外置。
規格尺寸方面:這個可以根據具體的設計要求,最小的有nano型號(可以直接做nano無線網卡);有可以做到迷你型的12*12左右(通常是外置天線方式採用);通常是25*12左右的設計多點(基本是板載天線和陶瓷天線多,也有外置天線接頭)。
跟主板連接的形式:可以直接SMT,也可以通過2.54的排針來做插件連接(這種組裝/維修方便)。
軟體的調試要結合具體的方案主控,畢竟Wi-Fi部分僅僅是一個無線的收發而已。很多用戶在咨詢的時候,很容易混淆!可以說,2013年Wi-Fi模塊應用最火爆的領域就是MID市場,同時傳統的一些網路領域應用市場也有滲透,比如一些工業控制領域/網路播放領域/甚至一些遙控領域也有在考慮的,基本上是能用到網路的部分都希望嘗試無線化!
無線WiFi的網路協議
一個Wi-Fi聯接點網路成員和結構站點(Station),網路最基本的組成部分。
基本服務單元(Basic Service Set,BSS)是網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可以動態地聯結(Associate)到基本服務單元中。
分配系統(Distribution System,DS)。分配系統用於連接不同的基本服務單元。分配系統使用的媒介(Medium)邏輯上和基本服務單元使用的媒介是截然分開的,盡管它們物理上可能會是同一個媒介,例如同一個無線頻段。
接入點(Access Point,AP)。接入點既有普通站點的身份,又有接入到分配系統的功能。
擴展服務單元(Extended Service Set,ESS)。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上,並非物理上的--不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術。
關口(Portal),也是一個邏輯成分。用於將無線區域網和有線區域網或其它網路聯系起來。
這兒有3種媒介,站點使用的無線的媒介,分配系統使用的媒介,以及和無線區域網集成一起的其它區域網使用的媒介。物理上它們可能互相重疊。
IEEE802.11隻負責在站點使用的無線的媒介上的定址(Addressing)。分配系統和其它區域網的定址不屬無線區域網的范圍。
IEEE802.11沒有具體定義分配系統,只是定義了分配系統應該提供的服務(Service)。整個無線區域網定義了9種服務,5種服務屬於分配系統的任務,分別為,聯接(Association),結束聯接(Diassociation),分配(Distribution),集成(Integration),再聯接(Reassociation)。
4種服務屬於站點的任務,分別為,鑒權(Authentication),結束鑒權(Deauthentication),隱私(Privacy), MAC數據傳輸(MSDU delivery)。
無線WiFi的認證種類
前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有:
*WPA/WPA2:WPA/WPA2是基於IEEE802.11a、802.11b、802.11g的單模、雙模或雙頻的產品所建立的測試程序。內容包含通訊協定的驗證、無線網路安全性機制的驗證,以及網路傳輸表現與相容性測試。
*WMM(Wi-Fi MultiMedia):當影音多媒體透過無線網路的傳遞時,要如何驗證其帶寬保證的機制是否正常運作在不同的無線網路裝置及不同的安全性設定上是WMM測試的目的。
* WMM Power Save:在影音多媒體透過無線網路的傳遞時,如何透過管理無線網路裝置的待命時間來延長電池壽命,並且不影響其功能性,可以透過WMM Power Save的測試來驗證。
*WPS(Wi-Fi Protected Setup):這是一個2007年年初才發布的認證,目的是讓消費者可以透過更簡單的方式來設定無線網路裝置,並且保證有一定的安全性。當前WPS允許透過Pin Input Config(PIN)、Push Button Config(PBC)、USB Flash Drive Config(UFD)以及Near Field Communication 、Contactless Token Config(NFC)的方式來設定無線網路裝置。
*ASD(Application Specific Device):這是針對除了無線網路存取點(Access Point)及站台(Station)之外其他有特殊應用的無線網路裝置,例如DVD播放器、投影機、列印機等等。
*CWG(Converged Wireless Group):主要是針對Wi-Fi mobile converged devices 的RF 部分測量的測試程序。
無線WiFi的發展前景
融合3G
從覆蓋范圍、傳輸速率、基本業務類別、可移動速率、前向擴展、演進走向等多方面綜合分析,3G與WLAN是一種可以揚長避短的互補關系。
對於GPRS、CDMA1x、1xRTT、EV-DO、EV-DV等技術而言,上下鏈路數據業務的對稱性是Wi-Fi的一個明顯優勢。對於3G室內的2Mbit數據速率,Wi-Fi也具有絕對的優勢,它當前採用的是802.11b標准,理論數據速率可達11Mbit,實際的物理層數據速率支持1、2、5.5、11Mbit可調,覆蓋范圍從100-300m。隨著802.11g/a、802.16e、802.11i、WiMAX等技術、協議標準的制定和完善,加上Wi-Fi聯盟對市場快速的反應能力,Wi-Fi正在進入一個快速發展的階段。其中,作為802.11b發展的後繼標准802.16(WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access全球微波接入互操作性),已經在2003年1月正式獲得批准,雖然它採用了與802.11b不同的頻段(10-66GHz),但是作為一項無線城域網(WMAN)技術,它可以和802.11b/g/a無線接入熱點互為補充,構築一個完全覆蓋城域的寬頻無線技術。Wi-Fi/WiMAX作為Cable和DSL的無線擴展技術,它的移動性與靈活性為移動用戶提供了真正的無線寬頻接入服務,實現了對傳統寬頻接入技術的帶寬特性和QoS服務質量的延伸。
對於Wi-Fi技術而言,漫遊、切換、安全、干擾等方面都是運營商組網時需考慮的重點。隨著骨幹傳輸網容量和傳輸速率的提高,無論採用平面或者兩層的架構都不會影響到用戶的寬頻快速接入;隨著IAPP以及MobileIP技術的完善、IPv6的發展也可以最終解決漫遊和切換的問題;802.11i標準的產生將提供更多的包括WPA2、多媒體認證等安全策略;不斷成熟的組網方案和干擾預檢測機制都可以減少頻率資源開發帶來的干擾。
Wi-Fi/WiMAX的市場目標是成為寬頻無線接入城域網技術,基本目標是要提供一種城域網領域點對多點的多廠商環境下可有效地互操作的寬頻無線接入手段,以實現滿足3G標準的以無線廣域網WWAN為基本模式、以公眾語音及多媒體數據為內容、在全球范圍內漫遊的個人手機終端的基本市場定位。Wi-Fi/WiMAX也可以作為3G無線廣域/城域、多點基站互聯支持手段的補充。
Wi-Fi/WiMAX的發展方向包括:網路技術,覆蓋更大的范圍,從熱點到熱區到整個城市;Wi-Fi手持終端和VoWLAN業務必然成為潛在的應用模式;基於IP的Wi-Fi/WiMAX的交換技術和開放的業務平台,將使WLAN網路更智能、更易管理;基於多層次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、等)提供不同等級的安全方案,將使企業、個人用戶可以根據不同的性價比來選擇滿足自己需要的安全策略。
1.基於全IP的網路架構
不管是商用的還是正在試驗的(CDMA2000/WCDMAR99/R4/TD-SCDMA)3G標准都不是基於全IP的網路,比如CDMA2000是基於ANSI-41;WCDMA99/TD-SCDMA是基於傳統的GSM-MAP、R4軟交換的承載和控制分離方式,而直到R5引入了IMS才實現全IP的核心網。顯然全IP的核心網路也是3G發展的方向,採用基於全IP的核心網不但可以與無線接入方式獨立地發展,還可以支持包括Wi-Fi/WiMAX、WCDMA、Bluetooth等多種無線接入方式。在3G的R6中已經開始把WLAN和3G一同考慮了。
2.共用開放的業務平台和運營支撐系統
Wi-Fi/WiMAX和3G不同的承載特性(吞吐量、延時、QoS、對稱性等)為用戶享受語音、數據、多媒體業務提供更多的接入方式選擇;它們可通過共用開放的業務平台融合不同的業務引擎實現網路間互通;根據網路服務區內的性能,用戶可以手工或者自動選擇接入那個網路;同時支持WLAN和3G網路的運營支撐系統,可以對雙網實現統一的運營管理、計費、甚至用戶身份認證,最大限度降低網路建設、維護成本。
❾ 無線網路中使用的是什麼拓撲結構
1、拓撲結構圖是指由網路節點設備和通信介質構成的網路結構圖。
2、一般這種平面的結構圖都用 coreldraw來製作,簡單的用WORD. EXCEL就能完成,對圖片色彩和視覺感官要求高的可以結合 PHOTOSHOP來完成。
3、專業性要求使用 VISIO5專業版,圖庫比較多,並且安裝一次後只需COPY安裝目錄即可。VSIO2000專業版,除了圖庫多外,使用也容易。
1、網狀拓撲結構
優點:任意兩個設備間有自己專用的通信通道,不會產生網路沖突,當某個設備發生故障時,不會影響網路中其他設備的通信。
缺點:硬體實現比較困難,需要的電纜多,n個結點的網路至少需要n(n-1)/2條連接電纜,安裝成本高,向網路中添加或刪除結點都非常困難。
2、星形拓撲結構
優點:硬體安裝比較簡單成本,向網路中添加或刪除結點簡便。
缺點:如果中心結點發生故障,整個網路通信將完全癱瘓;另外,由於網路各設備間不能直接通信,需要通過中心結點轉發,因此通信時會帶來一定的時間延遲。