当前位置:首页 » 无线网络 » 数码智能无线网络电路
扩展阅读
为什么叫网站打不开 2025-09-30 04:25:54
网络正常wifi无网络 2025-09-30 04:09:12

数码智能无线网络电路

发布时间: 2023-05-22 04:59:35

Ⅰ 请问:数码电视机用无线网络如何连接,需要那些配件和步骤方法

可以用机顶盒,里面自带视频线, 连接好以后,电视机切换信号源就看到机顶盒页面了,近菜单连接无线,完成

Ⅱ 无线路由器电路板有哪些电子元件

电阻、电容、三极管还有集成块

Ⅲ 求无线路由器电路图

无限路由器电路如图:

无线路由器将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的扩展型产品,它不仅具备单纯性无线AP所有功能如支持DHCP客户端、支持VPN、防火墙、支持WEP加密等等,而且还包括了网络地址转换(NAT)功能,可支持局域网用户的网络连接共享。可实现家庭无线网络中的Internet连接共享,实现ADSL、Cable modem和小区宽带的无线共享接入。无线路由器可以与所有以太网接的ADSL MODEM或CABLE MODEM直接相连,也可以在使用时通过交换机/集线器、宽带路由器等局域网方式再接入。其内置有简单的虚拟拨号软件,可以存储用户名和密码拨号上网,可以实现为拨号接入Internet的ADSL、CM等提供自动拨号功能,而无需手动拨号或占用一台电脑做服务器使用。此外,无线路由器一般还具备相对更完善的安全防护功能。

Ⅳ STM32L152和S14432的无线网络系统如何设计【介绍】

本文设计了一种基于STM32L152和S14432的无线网络系统。系统采用低功耗、高性能的Cortex-M3核32位微控制器STM32L152和高集成度、低功耗的无线收发芯片S14432,适用于短距离的现场数据采集和监控。系统采用网络化管理并运用主节点备份技术和LEPS路由协议保证系统的可靠性和拓展性。

1 主控芯片

STM32L152是意法半导体公司提供的超低功耗、高数据安全性、高效能的ARM Cortex-M3微控制器系列芯片。STM32L15XXX系列芯片采用意法半导体的EnergyLite超低功耗氏卜平台,通过6个超低功耗模式能够在任何设定时间以最低的功耗完成任务。该控制器低功耗运行模圆核孙式电流为10.4μA,工作电压为1.8~3.6 V,片上模拟功能的最低工作电橘链压为1.8 V,数字功能的最低工作电压为1.65 V。工作温度范围为-40~+85℃,在32 MHz频率下的处理性能达到33 DMOPS(最大值),拥有灵活的欠压复位、片上闪存支持纠错码(ECC)、存储器保护单元(MPU)和JTAG熔断器。它采用的ARM Cortex-M3处理器可提供出色的计算性能和对事件的卓越系统响应,同时可应对动态和静态功率限制的挑战。

系统中采用STM32L152芯片,48脚LQFP封装。该芯片拥有128 KB Flash、16 KB RAM、4 096字节的E2PROM以及8个16位定时器;片上集成了丰富的外围模块,包括12位ADC、12位DAC、比较器、SPI、I2C、LCD、USB等。

2 无线网络系统的体系结构

无线网络系统的体系结构如图1所示。系统是由主节点和多个从节点组成的树型拓扑网络。主节点组建和管理整个无线网络,实现向从节点传送控制指令和接收从节点的数据信息。从节点实现接收主节点传达的控制指令和将数据信息向主节点的传送。

3 系统硬件设计

无线网络系统的硬件结构如图2所示。主节点、备份主节点和从节点都采取同样的硬件电路。STM32L152单片机控制SI4432实现无线数据的收发。射频收发芯片采用的是Silicon Labs公司推出的SI4432芯片。该芯片是一款高集成度、低功耗的EZRadioPRO系列无线收发芯片。其工作频段为240~960 MHz,接收灵敏度达到-117 dB,可提供极佳的链路质量,在扩大范围的同时将功耗降至最低,最高输出功率可达+20 dB,传输距离可达2km。

主控制芯片sTM32L152选用高速外部时钟信号(HSE),通过BOOT0和BOOT1来选择3种boot模式。芯片可以采用STM studio、Keil MDK-ARM等编译工具,拥有20引脚的JTAG接口可以使用ST-LINK和ULINK2仿真器。主控制电路通过一个RS232接口与控制系统通信。主控制芯片硬件电路如图3所示。

STM32L152通过标准的SPI接口与SI4432相接。主控制芯片通过SPI接口对射频芯片内部寄存器进行初始化配置,并且发送控制指令和读写数据信息。SI4432的SDN、NIRQ、NSEL、GPIO0、GPIO1、GPIO2等与主控制芯片相连。SDN引脚为工作模式位,NIRQ引脚为中断状态输出,NSEL引脚为片选信号,GPIO1和GPIO2为天线选择位。射频电路工作在470 MHz的中心频率段。470~510 MHz为国家无线电管理部门免申请的无线计量频段。射频芯片硬件电路如图4所示。

整个无线网络只采用一个主节点,设计中采用硬件冗余技术。在主节点处设置一个备用主节点,备用主节点是主节点的复制品,拥有主节点同样的控制和管理,以及同一级别的主节点地址。当控制系统检测到主节点出现故障时,可以激活冗余主节点,以替代主节点保证整个无线网络系统的正常运行。

Ⅳ 无线路由器的电路图谁有能不能给我一张

无线路由器的电路图如下:

无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合体,是带有无线覆盖功能的路由器,主要应用于用户上网和无线覆盖。无线路由器可以看作一个转发器,将家中墙上接出的宽带网络信号通过天线转发给附近的无线网络设备。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/cable,动态xdsl,pptp四种接入方式,它还具有dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤等等功能。越来越多的运用于金融、保险、电力、监控、交通、气象、水文监测等行业。

Ⅵ 深圳市荣创通科技有限公司怎么

深圳市荣创通科技有限公司凳碧是2016-04-28在广东省深圳市南山区注册成立的有限责任公司,注册地址位于深圳市南山区桃源街道龙珠大道245号龙辉花园32栋409室。

深圳市荣创通科技有限公司的统一社会信用代码/注册号是91440300MA5DBPTL2U,企业法人虞荣锋,目前企业处于开业状态。

深圳市荣创通科技有限公司的经营范围是:软件及时的开丛蔽发及系统集成;网络产品的技术开发;电脑软件开发及上门维护;计算机系统集成;集成电路、半导体销售;国内贸易;经营电子商务;经营进出口业务。(以上经营范围涉及许可经营项目的,应取得相关部门批准后方可经营)^计算机生产,数码产品、通信设备、影音设备、集成电路、无线网络设备生产与开发、销售,电子数码产品、电子元器件、安防电子智能化系统设备、电子产品的技术开发、显示器,销售、生产及技术咨询、技术服务;在合法取得使用权的土地上从事房地产开发经营;物业管理。

通过爱企查查看深圳渗粗州市荣创通科技有限公司更多信息和资讯。

Ⅶ 无线网络电视输入电路用哪个

要是机顶盒一般有两种连接方式,一种是视频(AV)连接,用红白黄三色插头的莲花音视频线连接机顶盒的AV输出和电视机的AV(视频)输入。连接后用电视机遥答宏孝控绝顷器上的信号源键将输入模式调成视频或AV就可以了。电清稿视机上有两组或更多视频输入的,输入插在哪组就切换到哪一个。

Ⅷ 求无线发射接收模块电路图

无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据 采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232 数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。

这是DF发射模块,体积:19x19x8毫米,右边是等效的电路原理图

主要技术指标:

1。通讯方式:调幅AM
2。工作频率:315MHZ (可以提供433MHZ,购货时请特别注明)
3。频率稳定度:±75KHZ
4。发射功率:≤500MW
5。静态电流:≤0.1UA
6。发射电流:3~50MA
7。工作电压:DC 3~12V

315MHZ发射模块 8元一个 433MHZ发射模块 8元一个

DF数据发射模块的工作频率为315M,采用声表谐振器SAW稳频,频率稳定 度极高,当环境温度在-25~+85度之间变化时,频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体, 而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使采用高品质微调电容,温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。

DF发射模块未设编码集成电路,而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口,而不必 考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262等编码集成电路配接时,直接将它们的数据输出端第17脚接至DF数据模块的输入端即 可。

DF数据模块具有较宽的工作电压范围3~12V,当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电 压为3V时,空旷地传输距离约20~50米,发射功率较小,当电压5V时约100~200米,当电压9V时约300~500米,当发射电压为12V时,为 最佳工作电压,具有较好的发射效果,发射电流约60毫安,空旷地传输距离700~800米,发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大,有效发射 功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大,传输距离比较远,比较适合恶劣条件下进行通讯。天线最好选用25厘米长的导线,远距离传输时最好能够 竖立起来,因为无线电信号传输时收很多因素的影响,所以一般实用距离只有标称距离的20%甚至更少,这点需要在开发时注意考虑。

DF数据模块采用ASK方式调制,以降低功耗,当数据信号停止时发射电流降为零,数据信号与DF发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合,否则DF发射模块将不能正常工作。数据电平应接近DF数据模块的实际工作电压,以获得较高的调制效果。

DF发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘,应离开周围器件5mm以上,以免受分布参数影晌。DF模块的传输距离与调制信号频率及幅度,发射电 压及电池容量,发射天线,接收机的灵敏度,收发环境有关。一般在开阔区最大发射距离约800米,在有障碍的情况下,距离会缩短,由于无线电信号传输过程中 的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域,不同的收发环境会有不同的收发距离。

DF发射模块可以配两种接收模块组合使用

1。超再生式接模块

超再生接收模块的体积:30x13x8毫米 模块的中间两个引脚都是信号输出,连通的。

这是DF超再生接收模块的等效电路图

主要技术指标:

1。通讯方式:调幅AM
2。工作频率:315MHZ(可以提供433MHZ,购货时请特别注明)
3。频率稳定度:±200KHZ
4。接收灵敏度:-106DBM
5。静态电流:≤5MA
6。工作电流:≤5MA
7。工作电压:DC 5V
8。输出方式:TTL电平

315MHZ超再生接收模块 7元一个 433MHZ超再生接收模块 7元一个

DF接收模块的工作电压为5伏,静态电流4毫安,它为超再生接收电路,接收灵敏度为-105dbm,接收天线最好为25~30厘米的导线,最好能 竖立起来。接收模块本身不带解码集成电路,因此接收电路仅是一种组件,只有应用在具体电路中进行二次开发才能发挥应有的作用,这种设计有很多优点,它可以 和各种解码电路或者单片机配合,设计电路灵活方便。

这种电路的优点在于:

1。天线输入端有选频电路,而不依赖1/4波长天线的选频作用,控制距离较近时可以剪短甚至去掉外接天线
2。输出端的波形相对比较干净,干扰信号为短暂的针状脉冲,所以抗干扰能力较强。
3。DF模块自身辐射极小,加上电路模块背面网状接地铜箔的屏蔽作用,可以减少自身振荡的泄漏和外界干扰信号的侵入。
4。采用带骨架的铜芯电感将频率调整到315M后封固,这与采用可调电容调整接收频率的电路相比,温度、湿度稳定性及抗机械振动性能都有极大改 善。可调电容调整精度较低,只有3/4圈的调整范围,而可调电感可以做到多圈调整。可调电容调整完毕后无法封固,因为无论导体还是绝缘体,各种介质的靠近 或侵入都会使电容的容量发生变化,进而影响接收频率。另外未经封固的可调电容在受到振动时定片和动片之间发生位移;温度变化时热胀冷缩会使定片和动片间距 离改变;湿度变化因介质变化改变容量;长期工作在潮湿环境中还会因定片和动片的氧化改变容量,这些都会严重影响接收频率的稳定性,而采用可调电感就可解决 这些问题,因为电感可以在调整完毕后进行封固,绝缘体封固剂不会使电感量发生变化。

2。超外差式RX3310接收模块

超外差接收模块的体积:35x13x8毫米

主要技术指标:

1。通讯方式:调幅AM
2。工作频率:315MHZ(声表上标注为316.8) (可以提供433MHZ,声表上标注为436,购货时请特别注明)
3。频率稳定度:±75KHZ
4。接收灵敏度:-102DBM
5。静态电流:≤5MA
6。工作电流:≤5MA
7。工作电压:DC 5V
8。输出方式:TTL电平

315MHZ超外差接收模块 14元一个 433MHZ超外差接收模块 14元一个

这里提供的超外差接收模块采用进口高性能无线遥控及数传专用集成电路RX3310A,并且采用316.8M声表谐振器,所以工作稳定可靠,适合比较恶劣的环境下全天候工作。

超外差接收机对天线的阻抗匹配要求较高,要求外接天线的阻抗必须是50欧姆的,否则对接收灵敏度有很大的影响,所以如果用1/4波长的普通导线时应 为23厘米最佳,要尽可能减少天线根部到发射模块天线焊接处的引线长度,如果无法减小,可以用特性阻抗50欧姆的射频同轴电缆连接(天线焊点右侧有一个专 门的接地焊点)

3。超外差RX3400接收模块

315MHZ 3400超外差接收模块 25元一个 433MHZ 3400超外差接收模块 25元一个

超外差RX3400接收模块的性能比RX3310的更高,主要是灵敏度更高达到-106DB,适合高要求的系统中。

4。超外差RX3600高可靠高灵敏接收模块

315MHZ 高可靠高灵敏接收模块 29元一个 433MHZ 高可靠高灵敏接收模块 29元一个

这是采用RX3600芯片的高可靠高灵敏超外差接收模块,是目前性能最好的接收模块。

5。超再生低电压微功耗接收模块

315MHZ 低电压微功耗接收模块 10元一个

这种是315M超再生低电压低功耗专用接收模块,其他的接收模块工作电压一般要5V以上才能有较好的接收灵敏度,而这种模块工作电压只要3V,静态电流小于220微安,接收灵敏度为-93DB,体积只有25X10X3毫米 。

超再生和超外差接收机的性能区别:

超再生和超外差电路性能各有优缺点,超再生接收机价格低廉,经济实惠,而且接收灵敏度高,但是缺点也很明显,那就是频率受温度漂移大,抗干扰能力差。超外 差式接收机优点是频率稳定,抗干扰能力好,和单片机配合时性能比较稳定,缺点是灵敏度比超再生低,价格远高于超再生接收机,而且近距离强信号时可能有阻塞 现象。

DF无线数传模块开发注意事项:

DF模块必须用信号调制才能正常工作,常见的固定码编码器件如PT2262/2272,只要直接连接即可非常简单,因为是专用编码芯片,所以效果很好传输距离很远。模块输出脚在模块内部通过一个上拉39K 电阻到+5V,使用的时候需要考虑解码器件的输入阻抗。 DF模块还有一种重要的用途就是配合单片机来实现数据通讯,这时有一定的技巧。

1。合理的通讯速率

DF数据模块的最大传输数据速率为9.6KBs,一般控制在2.5k左右,过高的数据速率会降低接收灵敏度及增大误码率甚至根本无法工作。

2。合理的信息码格式

单片机和DF模块工作时,通常自己定义传输协议,不论用何种调制方式,所要传递的信息码格式都很重要,它将直接影响到数据的可靠收发。

码组格式推荐方案: 前导码+同步码+ 数据帧

前导码长度应大于是10ms,以避开背景噪声,因为接收模块接收到的数据第一位极易被干扰(即零电平干扰)而引起接收到的数据错误。所以采用CPU编译码可在数据识别位前加一些乱码以抑制零电平干扰。
同步码主要用于区别于前导码及数据。有一定的特征,好让软件能够通过一定的算法鉴别出同步码,同时对接收数据做好准备。
数据帧不宜采用非归零码,更不能长0和长1。采用曼彻斯特编码或POCSAG码等,如下面的数据格式有一定检错功能:

3。单片机对接收模块的干扰

单片机模拟2262时一般都很正常,然而单片机模拟2272解码时通常会发现遥控距离缩短很多,这是因为单片机的时钟频率的倍频都会对接收模块产生干扰,

51系列单片机工作的时候,会产生比较强的电磁辐射,频率范围在 9MHZ-900MHZ,因此它会影响任何此频率内的无线接收设备的灵敏度,解决的方法是尽量降低CPU 晶体的频率。测试表明:在1M晶体的辐射强度,只有12M晶体时的1/3,因此,如果把晶体频率选择在500K以下,可以有效降低CPU的辐射干扰。另外 一个比较好的方法是:将接收模块通过一个3芯屏蔽电缆(地,+5V,DATA,屏蔽线的地线悬空)将模块引出到离开单片机2米以外,则不管51CPU使用 那个频率的晶体,这种干扰就会基本消除。对于PIC单片机,则没有上述辐射干扰。可以任意使用。

还可以改用频点较高的接收频率,如433MHz就可增加遥控距离,或者需要采用一些抗干扰措施来减小干扰。比如单片机和遥控接收电路分别用两个5伏电源供电,将DF接收板单独用一个78L05供电,单片机的时钟区远离DF接收模块,降低单片机的工作频率,中间加入屏蔽等。

对单片机模拟2272解码有兴趣的网友可以查看在本网页末尾我们的专门介绍资料。接收模块和51系列单片机接口时最好做一个隔离电路,能较好地遏制单片机对接收模块的电磁干扰。

DF接收模块工作时一般输出的是高电平脉冲,不是直流电平,所以不能用万用表测试,调试时可用一个发光二极管串接一个3K的电阻来监测DF模块的输出状态。

DF无线数据模块和PT2262/PT2272等专用编解码芯片使用时,连接很简单只要直接连接即可,传输 距离比较理想,一般能达到600米以上,如果和单片机或者微机配合使用时,会受到单片机或者微机的时钟干扰,造成传输距离明显下降,一般实用距离在200 米以内。

wifi电路图的工作原理,为什么它能发射和接收信号,他的理论知识,如果理论太多,可以给我专业名词,

简单的说随身WiFi的原理:
使用有线网络、无线运营商提供的无线上网芯片(sim卡)或者电脑自身的互联网连接作为网络源,在此基础上建立一个wifi热点共享网络。通过此套设备,可将非wifi接入的互联网连接扩充出wifi网络供上网终端使用。工作原理可参考360随身WIFI的http://net.zol.com.cn/381/3814092_all.html#p3814092

Ⅹ 无线wifi什么原理是什么

Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持有。我为大家整理了无线WiFi的相关内容,供大家参考阅读!

无线WiFi的技术原理

无线网络在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”,实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网技术,以前通过网线连接电脑,而Wi-Fi则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器,那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用Wi-Fi连接方式进行联网,如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路,则又被称为热点。

无线WiFi的主要功能

无线网络上网可以简单的理解为无线上网,几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网,是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号,就如在开头为大家介绍的一样,使用无线路由器供支持其技术的相关电脑,手机,平板等接收。手机如果有Wi-Fi功能的话,在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网,省掉了流量费。

无线网络无线上网在大城市比较常用,虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到54Mbps,符合个人和社会信息化的需求。Wi-Fi最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,并且由于发射信号功率低于100mw,低于手机发射功率,所以Wi-Fi上网相对也是最安全健康的。

但是Wi-Fi信号也是由有线网提供的,比如家里的ADSL,小区宽带等,只要接一个无线路由器,就可以把有线信号转换成Wi-Fi信号。国外很多发达国家城市里到处覆盖着由政府或大公司提供的Wi-Fi信号供居民使用,我国也有许多地方实施”无线城市“工程使这项技术得到推广。在4G牌照没有发放的试点城市,许多地方使用4G转Wi-Fi让市民试用。

无线WiFi的应用领域

网络媒体

由于无线网络的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的,因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内可以使用的,费用极其低廉且数据带宽极高的无线空中接口。用户可以在Wi-Fi覆盖区域内快速浏览网页,随时随地接听拨打电话。而其它一些基于WLAN的宽带数据应用,如流媒体、网络游戏等功能更是值得用户期待。有了Wi-Fi功能我们打长途电话(包括国际长途)、浏览网页、收发电子邮件、音乐下载、数码照片传递等,再无需担心速度慢和花费高的问题。Wi-FiWi-Fi技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。

掌上设备

无线网络在掌上设备上应用越来越广泛,而智能手机就是其中一份子。与早前应用于手机上的蓝牙技术不同,Wi-Fi具有更大的覆盖范围和更高的传输速率,因此Wi-Fi手机成为了2010年移动通信业界的时尚潮流。

日常休闲

2010年无线网络的覆盖范围在国内越来越广泛,高级宾馆、豪华住宅区、飞机场以及咖啡厅之类的区域都有Wi-Fi接口。当我们去旅游、办公时,就可以在这些场所使用我们的掌上设备尽情网上冲浪了。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样,由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持Wi-Fi的笔记本电脑或PDA或手机或psp或ipodtouch等拿到该区域内,即可高速接入因特网。

在家也可以买无线路由器设置局域网然后就可以痛痛快快的无线上网了。

无线网络和3G技术的区别就是3G在高速移动时传输质量较好,但静态的时候用Wi-Fi上网足够了。

无线网络的规模商业化应用,在世界范围内罕见成功先例。问题集中在两个方面:一是大型运营商对这一模式的不认可;二是本身缺乏有效的商业模式。但基于无线网络技术的无线局域网已经日趋普及,这意味将来可以十分方便的应用。一旦存在Wi-Fi网络的公众场合,解决了运营商的互联互通、高收费、漫游性的问题,Wi-Fi将来从一个成功的技术转化为成功的商业。

客运列车

2014年11月28日14时20分,中国首列开通WiFi服务的客运列车——广州至香港九龙T809次直通车从广州东站出发,标志中国铁路开始WiFi(无线网络)时代。

列车WiFi开通后,不仅可观看车厢内部局域网的高清影院、玩社区游戏,还能直达外网,刷微博、发邮件,以10-50兆的带宽速度与世界联通。

公共厕所

公厕免费WIFI

重庆南岸区2016年将修建20座带有免费WIFI功能的公厕 。

无线WiFi的产生背景

无线网络是IEEE定义的无线网技术,在1999年IEEE官方定义802.11标准的时候,IEEE选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术,因此CSIRO的无线网技术标准,就成为了2010年Wi-Fi的核心技术标准。

无线网络技术由澳洲政府的研究机构CSIRO在90年代发明并于1996年在美国成功申请了无线网技术专利。(US Patent Number 5,487,069)发明人是悉尼大学工程系毕业生Dr John O'Sullivan领导的一群由悉尼大学工程系毕业生组成的研究小组 。IEEE曾请求澳洲政府放弃其无线网络专利,让世界免费使用Wi-Fi技术,但遭到拒绝。澳洲政府随后在美国通过官司胜诉或庭外和解,收取了世界上几乎所有电器电信公司(包括苹果、英特尔、联想、戴尔、AT&T、索尼、东芝、微软、宏碁、华硕,等等)的专利使用费。2010年我们每购买一台含有Wi-Fi技术的电子设备的时候,我们所付的价钱就包含了交给澳洲政府的Wi-Fi专利使用费。

2010年全球每天估计会有30亿台电子设备使用无线网络技术,而到2013年底CSIRO的无线网专利过期之后,这个数字预计会增加到50亿。

无线网络被澳洲媒体誉为澳洲有史以来最重要的科技发明,其发明人John O'Sullivan被澳洲媒体称为”Wi-Fi之父“并获得了澳洲的国家最高科学奖和全世界的众多赞誉,其中包括欧盟机构,欧洲专利局,European Patent Office(EPO)颁发的European Inventor Award 2012,即2012年欧洲发明者大奖。

无线WiFi的组成结构

一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP,如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网,也可不要AP,只需要每台电脑配备无线网卡。AP为Access Point简称,一般翻译为“无线访问接入点”,或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用,Wi-Fi更显优势,有线宽带网络(ADSL、小区LAN等)到户后,连接到一个AP,然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够,甚至用户的邻里得到授权后,则无需增加端口,也能以共享的方式上网。

硬件设备

随着无线网络的不断兴起和发展,2010年无线网络模块的应用领域相当广泛!

但是Wi-Fi模块毕竟是一高频性质的产品,它不象普通的消费类电子产品,生产设计的时候会有一些莫名其妙的现象和问题,让一些没有高频设计经验的工程师费劲心思,有相关经验的从业人员,往往也是需要借助昂贵的设备来协助分析。

对于无线网络部分的处理,有直接把Wi-Fi部分Layout到PCB主板上去的设计,这种设计,需要勇气和技术,因为本身模块的价格不高,主板对应的产品价格不菲,当有Wi-Fi部分产生的问题,调试更换比较麻烦,直接报废可惜;所以很多设计都愿意采用模块化的Wi-Fi部分,这样可以直接让Wi-Fi部分模块化,处理起来方便,而且模块可以直接拆卸,对于产品的设计风险和具体的耗损也有很大帮助。

具体的硬件设计应该和相关Wi-Fi模块咨询时,要考虑清楚以下方面:

通信接口方面:2010年基本是采用USB接口形式,PCIE和SDIO的也有少部分,PCIE的市场份额应该不大,多合一的价格昂贵,而且实用性不强,集成的很多功能都不会使用,其实也是一种浪费。

供电方面:多数是用5V直接供电,有的也会利用主板设计中的电源共享,直接采用3.3V供电。

天线的处理形式:可以有内置的PCB板载天线或者陶瓷天线;也可以通过I-PEX接头,连接天线延长线,然后让天线外置。

规格尺寸方面:这个可以根据具体的设计要求,最小的有nano型号(可以直接做nano无线网卡);有可以做到迷你型的12*12左右(通常是外置天线方式采用);通常是25*12左右的设计多点(基本是板载天线和陶瓷天线多,也有外置天线接头)。

跟主板连接的形式:可以直接SMT,也可以通过2.54的排针来做插件连接(这种组装/维修方便)。

软件的调试要结合具体的方案主控,毕竟Wi-Fi部分仅仅是一个无线的收发而已。很多用户在咨询的时候,很容易混淆!可以说,2013年Wi-Fi模块应用最火爆的领域就是MID市场,同时传统的一些网络领域应用市场也有渗透,比如一些工业控制领域/网络播放领域/甚至一些遥控领域也有在考虑的,基本上是能用到网络的部分都希望尝试无线化!

无线WiFi的网络协议

一个Wi-Fi联接点网络成员和结构站点(Station),网络最基本的组成部分。

基本服务单元(Basic Service Set,BSS)是网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态地联结(Associate)到基本服务单元中。

分配系统(Distribution System,DS)。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium)逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的,尽管它们物理上可能会是同一个媒介,例如同一个无线频段。

接入点(Access Point,AP)。接入点既有普通站点的身份,又有接入到分配系统的功能。

扩展服务单元(Extended Service Set,ESS)。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上,并非物理上的--不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。

关口(Portal),也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。

这儿有3种媒介,站点使用的无线的媒介,分配系统使用的媒介,以及和无线局域网集成一起的其它局域网使用的媒介。物理上它们可能互相重叠。

IEEE802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址(Addressing)。分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。

IEEE802.11没有具体定义分配系统,只是定义了分配系统应该提供的服务(Service)。整个无线局域网定义了9种服务,5种服务属于分配系统的任务,分别为,联接(Association),结束联接(Diassociation),分配(Distribution),集成(Integration),再联接(Reassociation)。

4种服务属于站点的任务,分别为,鉴权(Authentication),结束鉴权(Deauthentication),隐私(Privacy), MAC数据传输(MSDU delivery)。

无线WiFi的认证种类

前Wi-Fi联盟所公布的认证种类有:

*WPA/WPA2:WPA/WPA2是基于IEEE802.11a、802.11b、802.11g的单模、双模或双频的产品所建立的测试程序。内容包含通讯协定的验证、无线网络安全性机制的验证,以及网络传输表现与相容性测试。

*WMM(Wi-Fi MultiMedia):当影音多媒体透过无线网络的传递时,要如何验证其带宽保证的机制是否正常运作在不同的无线网络装置及不同的安全性设定上是WMM测试的目的。

* WMM Power Save:在影音多媒体透过无线网络的传递时,如何透过管理无线网络装置的待命时间来延长电池寿命,并且不影响其功能性,可以透过WMM Power Save的测试来验证。

*WPS(Wi-Fi Protected Setup):这是一个2007年年初才发布的认证,目的是让消费者可以透过更简单的方式来设定无线网络装置,并且保证有一定的安全性。当前WPS允许透过Pin Input Config(PIN)、Push Button Config(PBC)、USB Flash Drive Config(UFD)以及Near Field Communication 、Contactless Token Config(NFC)的方式来设定无线网络装置。

*ASD(Application Specific Device):这是针对除了无线网络存取点(Access Point)及站台(Station)之外其他有特殊应用的无线网络装置,例如DVD播放器、投影机、打印机等等。

*CWG(Converged Wireless Group):主要是针对Wi-Fi mobile converged devices 的RF 部分测量的测试程序。

无线WiFi的发展前景

融合3G

从覆盖范围、传输速率、基本业务类别、可移动速率、前向扩展、演进走向等多方面综合分析,3G与WLAN是一种可以扬长避短的互补关系。

对于GPRS、CDMA1x、1xRTT、EV-DO、EV-DV等技术而言,上下链路数据业务的对称性是Wi-Fi的一个明显优势。对于3G室内的2Mbit数据速率,Wi-Fi也具有绝对的优势,它当前采用的是802.11b标准,理论数据速率可达11Mbit,实际的物理层数据速率支持1、2、5.5、11Mbit可调,覆盖范围从100-300m。随着802.11g/a、802.16e、802.11i、WiMAX等技术、协议标准的制定和完善,加上Wi-Fi联盟对市场快速的反应能力,Wi-Fi正在进入一个快速发展的阶段。其中,作为802.11b发展的后继标准802.16(WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access全球微波接入互操作性),已经在2003年1月正式获得批准,虽然它采用了与802.11b不同的频段(10-66GHz),但是作为一项无线城域网(WMAN)技术,它可以和802.11b/g/a无线接入热点互为补充,构筑一个完全覆盖城域的宽带无线技术。Wi-Fi/WiMAX作为Cable和DSL的无线扩展技术,它的移动性与灵活性为移动用户提供了真正的无线宽带接入服务,实现了对传统宽带接入技术的带宽特性和QoS服务质量的延伸。

对于Wi-Fi技术而言,漫游、切换、安全、干扰等方面都是运营商组网时需考虑的重点。随着骨干传输网容量和传输速率的提高,无论采用平面或者两层的架构都不会影响到用户的宽带快速接入;随着IAPP以及MobileIP技术的完善、IPv6的发展也可以最终解决漫游和切换的问题;802.11i标准的产生将提供更多的包括WPA2、多媒体认证等安全策略;不断成熟的组网方案和干扰预检测机制都可以减少频率资源开发带来的干扰。

Wi-Fi/WiMAX的市场目标是成为宽带无线接入城域网技术,基本目标是要提供一种城域网领域点对多点的多厂商环境下可有效地互操作的宽带无线接入手段,以实现满足3G标准的以无线广域网WWAN为基本模式、以公众语音及多媒体数据为内容、在全球范围内漫游的个人手机终端的基本市场定位。Wi-Fi/WiMAX也可以作为3G无线广域/城域、多点基站互联支持手段的补充。

Wi-Fi/WiMAX的发展方向包括:网络技术,覆盖更大的范围,从热点到热区到整个城市;Wi-Fi手持终端和VoWLAN业务必然成为潜在的应用模式;基于IP的Wi-Fi/WiMAX的交换技术和开放的业务平台,将使WLAN网络更智能、更易管理;基于多层次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、等)提供不同等级的安全方案,将使企业、个人用户可以根据不同的性价比来选择满足自己需要的安全策略。

1.基于全IP的网络架构

不管是商用的还是正在试验的(CDMA2000/WCDMAR99/R4/TD-SCDMA)3G标准都不是基于全IP的网络,比如CDMA2000是基于ANSI-41;WCDMA99/TD-SCDMA是基于传统的GSM-MAP、R4软交换的承载和控制分离方式,而直到R5引入了IMS才实现全IP的核心网。显然全IP的核心网络也是3G发展的方向,采用基于全IP的核心网不但可以与无线接入方式独立地发展,还可以支持包括Wi-Fi/WiMAX、WCDMA、Bluetooth等多种无线接入方式。在3G的R6中已经开始把WLAN和3G一同考虑了。

2.共用开放的业务平台和运营支撑系统

Wi-Fi/WiMAX和3G不同的承载特性(吞吐量、延时、QoS、对称性等)为用户享受语音、数据、多媒体业务提供更多的接入方式选择;它们可通过共用开放的业务平台融合不同的业务引擎实现网络间互通;根据网络服务区内的性能,用户可以手工或者自动选择接入那个网络;同时支持WLAN和3G网络的运营支撑系统,可以对双网实现统一的运营管理、计费、甚至用户身份认证,最大限度降低网络建设、维护成本。