无线wifi的原理是什么?
无线WiFi的技术原理
无线局域网范畴中的无线网络指的是什么?无线兼容性认证?本质上,它是一种商业认证和无线网络技术。以前电脑是通过网线连接,Wi-Fi是通过无线电波连接。常见的是无线路由器,所以在这个无线路由器的电波覆盖有效范围内,可以使用Wi-Fi连接进行联网。如果无线路由器与ADSL线路或其他互联网接入线路相连,也称为热点。
无线WiFi的主要功能
无线上网可以简单理解为无线上网。几乎所有的智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网,这是当今使用最广泛的无线网络传输技术。其实就是把有线网络信号转换成无线信号,就像开头介绍的那样,利用无线路由器来接收支持其技术的相关电脑、手机、平板电脑等等。如果手机有Wi-Fi功能,在有Wi-Fi无线信号的情况下,不使用移动联通网络也能上网,省去了流量费。
无线上网在大城市普遍使用。虽然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,传输质量有待提高,但传输速度很快,达到54Mbps,满足了个人和社会信息化的需求。Wi-Fi的主要优势是不需要布线,不受布线条件限制,非常适合移动办公用户的需求,而且由于发射信号功率低于100mw,低于手机的发射功率,所以Wi-Fi上网相对来说是最安全最健康的。
但是Wi-Fi信号也是有线网络提供的,比如家里的ADSL和小区宽带。只要连接无线路由器,有线信号就可以转换成Wi-Fi信号。国外发达国家很多城市都覆盖了政府或大公司提供的供居民使用的Wi-Fi信号,国内很多地方也实行?无线城市?该项目推广了这项技术。在还没有发放4G牌照的试点城市,很多地方都使用4G转Wi-Fi供市民尝试。
无线WiFi的应用领域
网络媒体
由于无线网络的频段在全球范围内不需要任何电信运营牌照,WLAN无线设备以极低的成本和极高的数据带宽提供了一个可以在全球范围内使用的无线空中接口。用户可以在Wi-Fi覆盖区域快速浏览网页,随时随地接听和拨打电话。其他基于WLAN的宽带数据应用,如流媒体、网络游戏等,都值得用户期待。有了Wi-Fi功能,我们可以打长途电话(包括国际电话)、浏览网页、收发电子邮件、下载音乐、传输数码照片等。,不用担心速度慢,成本高。Wi-Fi技术和蓝牙技术一样,属于办公室和家庭使用的短距离无线技术。
手持设备
无线网络广泛应用于手持设备,智能手机就是其中之一。与早期手机使用的蓝牙技术不同,Wi-Fi覆盖范围更广,传输速率更高,因此Wi-Fi手机成为2010移动通信行业的时尚潮流。
日常休闲
2010国内无线网络覆盖越来越广泛,高档酒店、豪华住宅区、机场、咖啡厅都有Wi-Fi接口。当我们旅行和工作时,我们可以在这些地方使用我们的手持设备尽情地上网冲浪。厂家只需要设在机场、火车站、咖啡厅、图书馆等人员密集的地方?热点?,并通过高速线路接入互联网到以上地方。所以,因为?热点?发射的无线电波可以到达距离接入点几十米到100米的半径。用户只要把带Wi-Fi功能的笔记本电脑、PDA、手机、psp或ipodtouch带进这个区域,就能高速上网。
在家里也可以买个无线路由器组建局域网,然后就可以无线上网了。
无线网络和3G技术的区别在于,3G在高速移动时传输质量更好,但静止时用Wi-Fi上网就够了。
无线网络大规模的商业应用在世界上是罕见的。问题集中在两个方面:一是大型运营商不认可这种模式;第二,缺乏有效的商业模式。然而,基于无线网络技术的无线局域网已经变得越来越流行,这意味着它在未来可以非常方便地应用。一旦Wi-Fi网络存在于公共场所,解决了运营商的互联互通、费用高、漫游等问题,Wi-Fi在未来将从一项成功的技术转化为一项成功的业务。
客车
201165438 2004年+10月28日14: 20,中国首趟旅客列车——广州至香港九龙T809直通车从广州东站始发,标志着中国铁路WiFi(无线网络)时代的开始。
列车WiFi开通后,不仅可以在列车内部局域网观看高清影院、玩社区游戏,还可以直接接入外网、刷微博、发邮件,以10-50兆的带宽速度与世界连接。
公共厕所
公厕免费WIFI
重庆市南岸区2016将建设20座带免费WIFI功能的公厕。
无线WiFi的背景
无线网络是由IEEE定义的无线网络技术。当IEEE在1999中正式定义802.11的标准时,IEEE选择并认可了CSIRO发明的无线网络技术为世界上最好的无线网络技术,于是CSIRO的无线网络技术标准成为2010中Wi-Fi的核心技术标准。
无线网络技术由澳大利亚政府下属的研究机构CSIRO于20世纪90年代发明,并于1996在美国成功申请了无线网络技术专利。(美国专利号5,487,069)发明人是由悉尼大学工程学毕业生组成的研究小组,由悉尼大学毕业生约翰·奥沙利文博士领导。IEEE曾要求澳大利亚政府放弃无线网络专利,让全世界免费使用Wi-Fi技术,但遭到拒绝。澳大利亚政府随后在美国打赢了官司或庭外和解,收编了全球几乎所有的电气和电信公司(包括苹果、英特尔、联想、戴尔、AT & amp;t,索尼,东芝,微软,宏碁,华硕等。).2010我们每购买一台带Wi-Fi技术的电子设备,所支付的价格都包含了向澳大利亚政府支付的专利费。
2010年,预计全球每天将有30亿台电子设备使用无线网络技术,到2013年底,即CSIRO的无线网络专利到期后,这一数字有望增至50亿台。
无线网络被澳媒誉为澳大利亚历史上最重要的科技发明,其发明者约翰·奥沙利文被澳媒称为?Wi-Fi It之父曾获得澳大利亚最高国家科学奖和世界各地的诸多赞誉,包括欧盟、欧洲专利局和欧洲专利局(EPO)颁发的欧洲发明家奖2012,即2012欧洲发明家奖。
无线WiFi的组成结构
一般来说,搭建无线网络的基础设备是无线网卡和AP,因此可以与现有的有线架构以无线方式共享网络资源,搭建成本和复杂度远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的点对点网络,不需要AP,只需要给每台电脑配备无线网卡即可。AP是接入点的缩写。无线接入点?,还是?桥?。它主要在媒体访问控制层的MAC中充当无线工作站和有线局域网之间的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的集线器一样,无线工作站可以快速方便地连接到网络。尤其是对于宽带的使用,Wi-Fi更有优势。有线宽带网(ADSL、小区局域网等)之后。)连接到家里,可以连接一个AP,然后在电脑里装一个无线网卡。普通家庭有个AP就够了。甚至在用户所在的街区获得授权后,还可以* * *方式上网,无需添加端口。
硬件设备
随着无线网络的不断兴起和发展,2010无线网络模块的应用领域相当广泛!
但是,Wi-Fi模块毕竟是高频产品。不同于普通的消费电子产品,在生产和设计中会出现一些莫名其妙的现象和问题,会让一些没有高频设计经验的工程师很纠结,而有相关经验的员工往往需要昂贵的设备来辅助分析。
对于无线网络部分,有一种设计是将Wi-Fi部分直接布局在PCB主板上。这个设计需要勇气和技术,因为模块本身价格不高,主板对应的产品价格昂贵。Wi-Fi部分出现问题时,调试和更换都很麻烦,直接报废也很可惜。所以很多设计都愿意使用模块化的Wi-Fi部分,可以直接将Wi-Fi部分模块化,方便处理,模块可以直接拆卸,对于产品的设计风险和具体损耗也很有帮助。
具体硬件设计要咨询相关Wi-Fi模块,要考虑清楚以下几个方面:
通讯接口:2010基本采用USB接口,还有少量PCIE和SDIO。PCIE的市场份额应该不大,一体机贵,实用性不强。很多集成的功能都不会用,其实是一种浪费。
电源:大部分采用5V直供电,也有部分会使用主板设计中的电源直接使用3.3V电源。
天线处理形式:可以有内置PCB板载天线或陶瓷天线;您也可以通过I-PEX连接器连接天线延长线,然后让天线外置。
规格尺寸:这个可以根据具体设计要求,最小的是nano型号(可以直接当nano无线网卡用);可以小型化的大概有12*12(一般采用外置天线);通常设计在25*12左右(基本上有很多板载天线和陶瓷天线,也有外置天线连接器)。
与主板的连接形式:可以直接SMT,也可以通过2.54引脚排列进行插件连接(这样便于组装/维护)。
软件的调试要结合具体的主控。毕竟Wi-Fi部分只是一个无线收发器。很多用户在咨询的时候很容易混淆!可以说2013年Wi-Fi模块应用最热门的领域是MID市场。同时,一些传统的网络应用市场也有所渗透,比如一些工业控制领域/网络广播领域/甚至一些远程控制领域。基本上能使用网络的部分都想尝试无线!
无线WiFi的网络协议
Wi-Fi连接点网络成员和结构站是网络的最基本部分。
基本服务集(BSS)是网络中最基本的服务单元。最简单的服务单位只能包含两个站点。站点可以动态地关联到基本服务单元中。
分配系统。配电系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒体在逻辑上不同于基本服务单元使用的媒体,尽管它们可能是物理上相同的媒体,例如相同的无线电频带。
接入点(AP)。接入点不仅具有普通站的身份,还具有接入分布系统的功能。
扩展服务集,ESS)。它由分配系统和基本服务单元组成。这种结合是逻辑上的,而不是物理上的——不同的基本服务单位可能在地理上相距很远。分配系统也可以使用各种技术。
网关也是一个逻辑组件。用于连接无线局域网和有线局域网或其他网络。
这里有三种介质,站点使用的无线介质,分布系统使用的介质,与无线局域网集成的其他局域网使用的介质。它们可能在物理上相互重叠。
IEEE802.11只负责在站点使用的无线介质上寻址。配电系统和其他局域网的寻址超出了无线局域网的范围。
IEEE802.11没有具体定义分发系统,只是定义了分发系统应该提供的服务。整个WLAN定义了9种业务,其中5种业务属于分布式系统的任务,即关联、去关联、分发、集成和重关联。
四个服务属于站点的任务,即认证、验证、隐私和MAC数据传送。
无线WiFi的认证类型
前Wi-Fi联盟公布的认证类别有:
* wpa/wpa2: wpa/wpa2是基于IEEE802.11a、802.11b、802.11g单模、双模或双频产品的测试程序。内容包括通信协议的验证、无线网络安全机制的验证、网络传输的性能和兼容性测试。
*WMM(Wi-Fi多媒体):视听多媒体通过无线网络传输时,WMM测试的目的是如何验证带宽保证机制在不同的无线网络设备和不同的安全设置下是否正常工作。
* WMM省电:如何在通过无线网络传输视听多媒体时,通过管理无线网络设备的待机时间来延长电池寿命而不影响其功能,可通过WMM省电进行验证。
*WPS(Wi-Fi Protected Setup):该认证于2007年初发布,目的是使消费者能够以更简单的方式设置无线网络设备,并确保一定的安全性。目前,WPS允许通过PIN输入配置(Pin)、按钮配置(PBC)、USB闪存驱动器配置(UFD)、近场通信和非接触式令牌配置(NFC)来设置无线网络设备。
*ASD(Application Specific Device):这是指除了无线网络接入点和站之外的具有特殊应用的无线网络设备,如DVD播放机、投影仪、打印机等。
*CWG(融合无线集团):主要是测量Wi-Fi移动融合设备射频部分的测试程序。
无线WiFi的发展前景
融合3G
从覆盖范围、传输速率、基础业务类别、移动速率、向前扩展和演进趋势综合分析,3G和WLAN是互补的。
对于GPRS、CDMA1x、1xRTT、EV-DO、EV-DV等技术,上下行数据业务的对称性是Wi-Fi的明显优势。对于3G房间2Mbit的数据速率,Wi-Fi也有绝对优势。目前采用802.11b的标准,理论数据速率可达11Mbit,实际物理层数据速率支持1、2、5.5和165438。随着802.11g/a、802.16e、802.11i、WiMAX等技术和协议标准的制定和完善,,以及Wi-Fi联盟对市场的快速反应能力,Wi-Fi正在进入快速发展阶段。其中,作为802.11b的后继标准,802.16 (WiMAX全球互通微波接入全球互通)于2003年6月正式获批。虽然它使用了与802.11b不同的频段(10-66GHz),但作为一种无线城域网(WMAN)技术,它可以与802.11b/g/a无线接入热点互补,构建一个完全覆盖城域的宽带无线网络。Wi-Fi/WiMAX作为有线和DSL的无线扩展技术,以其移动性和灵活性为移动用户提供真正的无线宽带接入服务,扩展了传统宽带接入技术的带宽特性和QoS质量。
对于Wi-Fi技术,漫游、切换、安全、干扰等方面是运营商组网时需要考虑的重点。随着骨干传输网容量和传输速率的提高,无论采用平面还是两层架构,都不会影响用户的快速宽带接入;随着IAPP和MobileIP技术的不断完善和IPv6的发展,漫游和切换问题将最终得到解决。802.11i标准的出现将提供更多的安全策略,包括WPA2和多媒体认证。成熟的组网方案和干扰预检测机制可以减少频率资源开发带来的干扰。
Wi-Fi/WiMAX的市场目标是成为城域网的宽带无线接入技术,基本目标是提供一种能够在城域网点到多点的多厂商环境下有效互操作的宽带无线接入方式,实现符合3G标准、以WWAN为基本模式、以公共语音和多媒体数据为内容、全球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/城域和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,覆盖范围更广,从热点到热点到整个城市;Wi-Fi手持终端和VoWLAN服务必然成为潜在的应用模式;基于IP的Wi-Fi/WiMAX交换技术和开放的服务平台将使WLAN网络更加智能和易于管理。多级安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES等。)提供不同级别的安全方案,将使企业和个人用户根据不同的性价比选择符合自身需求的安全策略。
1.基于全IP的网络架构
无论是商用还是实验(CDMA 2000/WCDMA 99/R4/TD-SCDMA)3G标准都不是全IP化的网络,比如基于ANSI-41的CDMA 2000WCDMA99/TD-SCDMA基于传统的GSM-MAP和R4软交换,直到R5引入IMS才实现全IP核心网。显然,全IP核心网也是3G的发展方向。基于全IP的核心网不仅可以独立于无线接入方式发展,还可以支持包括Wi-Fi/WiMAX、WCDMA、蓝牙在内的多种无线接入方式。在3G的R6,WLAN和3G被放在一起考虑。
2.***使用开放的业务平台和运营支撑系统。
Wi-Fi/WiMAX和3G具有不同的承载特性(吞吐量、延迟、QoS、对称性等)。)为用户提供更多的接入选择,享受语音、数据和多媒体服务。他们可以通过一个开放的业务平台集成不同的业务引擎,实现网间互操作;根据在网络服务区的表现,用户可以手动或自动选择接入哪个网络;同时支持WLAN和3G网络的运营支撑系统可以实现双网统一运营管理、计费甚至用户身份认证,最大限度降低网络建设和维护成本。