2024年WiFi完整指南:802.11标准和关键组件,本快速指南全面概述了 WiFi 网络以及 有用的提示和技巧,可帮助您优化基于WiFi的网络性能。

常见的WiFi类型,按最新到旧的顺序排列:

Wi-Fi-802.11ac 是 2013 年发布的最新/最伟大的 WiFi 5 协议。它为高通量应用而广为人知并受到青睐。它在 5 GHz 频率下工作。它使用 MIMO 和空间分集同时为多达 4 个客户端提供服务,数据吞吐量为 1 千兆位/秒。WiFi 5 产品已分两波发布,第 2 波支持更多设备。
Wi-Fi-802.11n 于 2009 年作为 WiFi 4 发布。它的显着特点是使用多个天线来提高可以实现的数据速率。这种MIMO或天线分集策略通过OFDM传输数据,将数据速率提高到高达74 Mbit/s。
Wi-Fi-802.11g 或 WiFi 3 的工作频率为 2.4 GHz,数据速率在 3 到 54 Mbit/秒之间,带宽为 20 MHz。它使用 CSMA/CA 和 OFDM 对 50 多个子载波频率的传输数据进行编码和分配。此版本的硬件完全向后兼容。
Wi-Fi-802.11b,也称为 WiFi 1,首次发布 在 1999 年,并指定了数据速率高达 11 Mbits 的无线网络 每秒,使用 2.4 GHz 频段。特别是,它使用载波检测多址 防冲突 (CSMA/CA) ,一种允许 多个设备通过WiFi网络传输数据包,无需 他们相撞。
Wi-Fi-802.11a 发布 在这一年里 1999.WiFi 2 的特点是使用正交频分复用 (OFDM) 早期版本中使用的直接序列扩频 (DSSS)。这 调制技术产生比特率为 54 的可靠数据传输 Mbit/秒此版本的 WiFi 使用 5 GHz 频段,但具有 由于减少,覆盖范围略低于 2.4 GHz 对应物 在这个频率下的渗透。

什么是 WiFi 6?
WiFi 6 是 WiFi 的最新版本,将于 2020 年底正式发布。Wi-Fi-802.11ax 利用了多个工作频率在 1 到 6 GHz 之间的未授权频段。它大大提高了速度和频谱效率。 WiFi 6 设备可在 2.4 GHz 和 5 GHz 下运行,并且 WiFi 6E 指定 可以在 6 GHz 下运行的设备。 WiFi 6 因高达 达到 11 Gbit/秒和低延迟。WiFi 6 功能包括多用户 MIMO 和 OFDM 支持比以前版本更大的容量和吞吐量。 WiFi 6 可以在单个网络上支持更多数量的 WiFi 设备。

请参阅我们对所有WiFi类型(WiFi网络标准)的详细说明,以及每种WiFi的优缺点以及使用的频段等。

请参阅:提高信号强度、速度和网络性能的顶级 WiFi 技巧。

WiFi网络的关键组件:
功能齐全的WiFi信道需要以下组件来实现最佳连接,这些组件基本上反映了有线以太网网络的连接。

用户设备包括计算机、智能手机和任何其他设备或 具有无线功能的设备。2024年WiFi完整指南:802.11标准和关键组件

无线电卡也称为无线电网络接口 控制器 (NIC) 并提供与用户设备的无线连接。收音机 配备卡、PC 卡或 mini-PCI 具有相关的 802.11 功能,并将按照特定的 它被编程的 WiFi 版本。

WiFi 接入点 (AP) 是有线和 无线网络。AP 包含一个无线电卡,允许与联网的路由器和设备连接。 无线电卡旁边是一个有线网卡,它与有线配电系统连接。

WiFi路由器执行传输数据的工作,选择 应通过哪些方式将数据包发送到其目的地的最佳通道。 许多局域网路由器将具有以太网连接并执行 接入点的工作。

WiFi中继器包含在WiFi网络中,以扩展 它们的覆盖范围通过字面上重复信号来扩展其范围。中继 器 可以接收和发送来自 AP 和最终用户设备的信号,而无需 任何有线连接。

用于 WiFi 的 WiFi 天线通常是全向的,谐振频率为 2.4 或 5 GHz。WiFi天线连接到路由器并访问 点,并且可以交换为相应更强大的天线 频率。无线电卡还可以配备用于外部天线的连接器。定向天线也可用于创建无线链路 用于 WiFi 或提供更集中的覆盖范围。

什么是WiFi?
Wi-Fi 是一种无线网络技术,用于根据电气和电子工程师协会 (IEEE) 设计的操作标准创建无线局域网 (WLAN)。它只有二十多年的历史,取代了被称为以太网的有线局域网技术。WiFi 不仅适用于支持网络的设备,还可用于访问互联网,通过合适的接入点 (AP) 提供无线互联网访问。智能手机、笔记本电脑、打印机和相机等日常设备都使用 WiFI,特别是用于互联网连接和相互交换数据。

Wi-Fi 代表什么?
WiFi一词被认为是Wireless Fidelity的缩写,但只是一个品牌名称,由IEEE的Wi-Fi联盟注册商标,作为“Hi-Fi”的玩法。作为专有品牌,带有 Wi-Fi 徽标的设备必须符合定义且可认证的操作标准,以确保用户与其他符合 Wi-Fi 标准的网络组件兼容。WiFi联盟发布了详细的标准802.11,负责监督Wi-Fi的运行。这些规范标准现在是第 6 次迭代,称为 WiFi 6 (802.11ax),通常指定最佳无线连接所需的频率、带宽、硬件和接入点。

多种 WI-FI 技术类型(在本文开头列出)基于 802.11 协议特定版本的规范。您通常可以检查设备标签上使用的 WiFi 版本,以确保您的网络组件兼容。设备和硬件通常能够使用多个版本的WiFi以最佳方式运行,但只能通过它们具有的共同版本实现最佳连接,大多数设备和网络组件都具有向后兼容性。

目前有 6 个主要版本的 WiFi,它们通常根据以下因素而有所不同:

他们使用的无线电频段
它们占用的带宽
它们支持的数据速率
可以使用的天线数量
用于克服干扰的方法和技术
WiFi是如何工作的?

该无线网络通过超高频和微波无线电通信促进了数据包的交换。这种数据交换使用两种关键方法来编码要在 Wi-Fi 频段内的多个载波频率上传输的数据。

• 直接序列扩频 (DSSS) 是一种通过将信号传播到比单独数据所需的更宽的带宽来改变用于传输数据包的载波信号的方法。这样做是为了保护数据传输免受干扰。数据包被分解为经过伪随机调制的比特。一旦发送,接收到的信号就会被解调以恢复数据。

• 正交频分复用 (OFDM) 是一种替代且更复杂的数据编码方法,许多最新版本的 WiFi 都使用这种方法。这种宽带通信技术涉及将整个可用频段划分为多个不重叠的子频带,这些子频带正交分布,每个子频带都携带要传输的数据包的一小部分。这种强大的方法可以支持大容量和高速通信,并且通常与MIMO合作。

• 每个支持 WiFi 的设备都有自己的全球唯一地址,采用 48 位媒体访问控制 (MAC) 地址的形式。这些地址的使用决定了传输数据的来源和目的地。接收设备将使用MAC来确定接收信号的相关性,拒绝发送到其他WiFi站的数据。

什么是星型网络?
星型网络或分支和集线器拓扑是一种网络布置,其中联网对象和设备连接到中央集线器。它可用于局域网和广域网。集线器充当网络控制器,在从属设备和集线器之间进行单向或双向通信。星型网络具有弹性,因为一个下游设备和控制器之间的通信中断不会阻止整个网络运行。全向天线通常用于星形网络,因为它可以支持必要的点对多点连接。

什么是网状网络?
这是一个由节点组成的网络拓扑,节点要么重新分配传输的信号,要么作为通信的端点。参与节点可以以分层或动态排列方式完全或部分连接。此拓扑通过从一个节点跳到另一个节点来促进数据的高效路由。网状网络具有高度可扩展性和能效性,尤其是在 LP-WAN 中使用时。