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什么是WiFi(Wi-Fi)

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admin 发表于 2012-9-4 13:16:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

本文包含原理图、PCB、源代码、封装库、中英文PDF等资源

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IEEE 802.11b无线网络规范是IEEE 802.11网络规范的变种,最高带宽为11 Mbps,在信号较弱或有干扰的情况下,带宽可调整为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps,带宽的自动调整,有效地保障了网络的稳定性和可靠性。其主要特性为:速度快,可靠性高,在开放性区域,通讯距离可达305米,在封闭性区域,通讯距离为76米到122米,方便与现有的有线以太网络整合,组网的成本更低。
Wi-Fi WirelessFidelity,无线保真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。该技术使用的使2.4GHz附近的频段,该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个,分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。该技术由于有着自身的优点,因此受到厂商的青睐。
Wi-Fi技术突出的优势在于:
其一,无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有50英尺左右约合15米,而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右约合100米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。最近,由Vivato公司推出的一款新型交换机。据悉,该款产品能够把目前Wi-Fi无线网络300英尺接近100米的通信距离扩大到4英里 约6.5公里 。
其二,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11mbps,符合个人和社会信息化的需求。
其三,厂商进入该领域的门槛比较低。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,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。
根据无线网卡使用的标准不同,WIFI的速度也有所不同。其中IEEE802.11b最高为11Mbps(部分厂商在设备配套的情况下可以达到22Mbps),IEEE802.11a为54Mbps、IEEE802.11g也是54Mbps。
无线AP
WIFI(内置WIFI的PC、手机或者WIFISD、WIFIMINISD、其他可接入的WIFI设备)是如何无线上网的呢。那就是通过无线AP接入上网。无线AP(AP,Access Point,无线访问节点、会话点或存取桥接器)是一个包含很广的名称,它不仅包含单纯性无线接入点(无线AP),也同样是无线路由器(含无线网关、无线网桥)等类设备的统称。
各种文章或厂家在面对无线AP时的称呼目前比较混乱,但随着无线路由器的普及,目前的情况下如没有特别的说明,我们一般还是只将所称呼的无线AP理解为单纯性无线AP,以示和无线路由器加以区分。
它主要是提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问,在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信。单纯性无线AP就是一个无线的交换机,仅仅是提供一个无线信号发射的功能。单纯性无线AP的工作原理是将网络信号通过双绞线传送过来,经过AP产品的编译,将电信号转换成为无线电讯号发送出来,形成无线网的覆盖。根据不同的功率,其可以实现不同程度、不同范围的网络覆盖,一般无线AP的最大覆盖距离可达300米。多数单纯性无线AP本身不具备路由功能,包括DNS、DHCP、Firewall在内的服务器功能都必须有独立的路由或是计算机来完成。
目前大多数的无线AP都支持多用户(30-100台电脑)接入,数据加密,多速率发送等功能,在家庭、办公室内,一个无线AP便可实现所有电脑的无线接入。单纯性无线AP亦可对装有无线网卡的电脑做必要的控制和管理。单纯性无线AP即可以通过10BASE-T(WAN)端口与内置路由功能的ADSL MODEM或CABLE MODEM(CM)直接相连,也可以在使用时通过交换机/集线器、宽带路由器再接入有线网络。无线AP跟无线路由器类似,按照协议标准本身来说IEEE 802.11b和IEEE 802.11g的覆盖范围是室内100米、室外300米。这个数值仅是理论值,在实际应用中,会碰到各种障碍物,其中以玻璃、木板、石膏墙对无线信号的影响最小,而混凝土墙壁和铁对无线信号的屏蔽最大。所以通常实际使用范围是:室内30米、室外100米(没有障碍物)。
因此,作为无线网络中重要的环节无线接入点、无线网关也就是无线AP(Access Point),它的作用其实就类似于我们常用的有线网络中的集线器。在那些需要大量AP来进行大面积覆盖的公司使用得比较多,所有AP通过以太网连接起来并连到独立的无线局域网防火墙。但同时由于其一般专用无线AP都不带额外的局域网接口,使其应用范围较小。
首款miniSD接口WiFi抢先看,980可用!!
世界第一,一点也不夸张!TW厂商德杰SPECTEC公司,开发出全世界第一张miniSD WIFI无线网卡SPECTEC SDW-822。只有支持SDIO并且支持miniSD卡的手机才支持,而ET980正符合条件,可以实现高速上网。(当然支持SD卡的手机也可以使用,因为MINISD WIFI卡有SD的外套)下面我们就用HP iPAQ hw6515来为大家试验一下它的性能。
拥有双插槽的HP 6515,其miniSD以及SD卡槽,可以支持SPECTEC SDW-822来使用WIFI,也就是这款无线WIFI卡可以加将转接卡后当成SD WIFI卡使用。虽然装下去后会突出一小截,但这已经够迷你了,在接收处理无线讯号时有个小灯号在卡上,表示目前已经在无线网的环境下。在安装完驱动及管理工具后,程式集就有WLAN的程式图示,再插上WIFI卡后,就可以自动侦测到无线网。一切的试用过程都很顺畅,可以抓到网卡也很有效率的传输网页资料,下两图便是无线管理工具程式里的相关画面。浏览各网页都没问题,GOOGLE FOR PDA的搜寻当然也没什么问题,虽然是802.11b的速率,但已经足够使用,而往后假如PDA版的网页越多,这样的速度已经超过下载这些网页的能力,802.11g已经是个趋势,不可能忽略它的,所以往后可能会有相关的产品出现。在试用过程中,其实PDA上的网路使用就是网页、MSN、SKYPE或BBS。
真刀真枪-无线网络接入方式大比拼
各种无线网络接入方式都有明显的优势和缺点,在选择网络接入方式之前,各种接入设备标称的理论值往往会误导消费者。我们先看看不同的无线接入方式的实际传输速度如何。
一、 CDMA 1X vs GPRS
GPRS的理论网络速度峰值可以达到112Kbps,而CDMA 1X的峰值为152Kbps,两者相差并不是很多。当然,对于无线网络技术而言,单纯的理论值对比没有什么意义,实际的速度测试才有价值。
为了公平起见,测试之前不经过任何软件优化,而且选择国内外各地的服务器进行三次下载速度对比测试,测试使用Flashget三个线程,取最终的平均速度。此外,我们还使用普通56K外置Modem的测试成绩作为参考。
从速度表现来看,CDMA 1X是最为出色的,尽管距离理论上的峰值仍有不小的距离,但是已经超越了56K外置Modem,速度完全能够让人接受。相对而言,GPRS表现欠缺一些,或许是因为中国移动的网络负荷量过大,其速度下降十分明显,甚至不如56K Modem。
二、 WIFI无线局域网效果测试
如日中天的WIFI无线局域网几乎已经没有对手,从技术指标来看,其速度与传输距离都相当出色。事实上,无线网络并不仅仅用于无线宽带上网,组建无线局域网对于企业用户而言具有非凡的意义。那么,无线网络在速度以及传输距离方面究竟能达到何种境界呢?在30米的半径范围之内,IEEE802.11b无线网络可以达到最高的11Mbps速率,因此我们采用了与之速度相仿的10Mbps网络进行对比测试。测试中所采用的无线路由器与无线网卡都是AboveCable的产品,通过WIFI认证。
尽管IEEE802.11b在理论上具有11Mbps带宽,高于10Mbps网络,但是在实际使用中,无线技术还是难以超越有线介质。在测试中,我们将无线网卡与路由器的距离和方向多次调整,发现传输性能没有任何变化,因此可以排除障碍物对无线网络的影响。客观而言,目前IEEE802.11b无线网络在速度上还难以完全满足用户的需求。如果仅仅是办公数据传输、家庭局域网、小规模网络或者无线上网,那么这项技术还是能够胜任的,但是在需要进行频繁数据交换的应用环境下,价格高昂且速度较低的无线网络暂时没有足够的资本来吸引用户,看来更高带宽的IEEE802.11g和IEEE802.11n才是发展方向。
完成了速度测试之后,我们更加关注传输距离。从实际测试效果来看,IEEE802.11b最多只能穿越两座墙壁,而且此时网速已经大大下降,因为IEEE802.11b会根据信号的强弱自动调整带宽。毫无疑问,未来信号穿透能力将是WIFI发展的重点,尽管通过安装信号放大器以及AP节点可以解决问题。
三、 蓝牙 vs 红外线
从带宽来看,蓝牙技术只有1Mbps,而FIR标准的红外线达到了4Mbps。在速度方面,红外线无疑占据不小的优势。我们使用一个4MB的ZIP文件在两台笔记本之间进行实际测试,结果蓝牙耗时1分10秒,而FIR标准的红外线只用了38秒。
无论是蓝牙还是红外线,其实际测试速度都与理论值之间有不小的差距,但是红外线的综合速度表现还是优于蓝牙。然而不能忽视的是,对于低速度无线技术而言,或许带宽并不是最重要的,传输距离才是关键。
红外线的传输距离被限制在1.5米之内,而且发射器必须互相对准,中间也不能有障碍物。在实际测试中,我们使用一个茶杯来阻挡信号,结果速度大幅度下降。毫无疑问,红外线的这一缺点决定其应用范围只能是临时性的网络。相反,蓝牙的传输距离大得多,而且不易受到障碍物干扰,甚至可以穿透一座墙壁。
总体而言,如果说蓝牙略微令人失望,那么红外线又让我们看到新的希望。作为近距离的无线传输,红外线依旧是无可替代的廉价解决方案,而以小功耗、穿透力强而着称的蓝牙也有着相当广阔的前景。可以预见,未来带宽达到16Mbps的VFIR标准红外线将令近距离临时无线传输更为高效率,而新版本的蓝牙将在带宽与成本方面更进一步。
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