WiFi基礎知識介紹

基本概述

WiFi這個術語被人們普遍誤以為是指無線保真(Wireless Fidelity),事實上Wi-Fi一詞沒有任何意義,也是沒有全寫的。WiFi作為一種無線網絡通信技術,是近距離無線通信中的一種,在中文裡又稱“移動熱點”。

相比有線網絡以太網,其優勢缺點如下:

  • 優勢

安裝便捷:一般只需要安裝一個或幾個無線接入點設備,就可以覆蓋整個區域的局域網絡。

使用便利:可以與手機等常用設備無縫通信,直接連接到網際網路,僅需連接,無需網線限制。

故障定位容易:只需更換故障設備即可恢復網絡。

  • 缺點

性能:無線局域網依靠無線電波進行傳輸。這些電波通過無線發射裝置進行發射,而建築物、車輛、樹木和其他障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸,影響網絡的性能。相對有線網絡吞吐量低,這一點正在逐步改善。

通信原理

 WiFi是通過無線電波來聯網,常見的是使用一個無線路由器,在該路由器的電波覆蓋範圍內都可以採用WiFi連接方式進行聯網。

常用術語

1)『LAN:即局域網,是路由和主機組成的內部局域網,一般為有線網絡。

2)WAN:即廣域網,是外部一個更大的局域網。

3)WLAN(Wireless LAN,即無線局域網):前面我們說過LAN是局域網,其實大多數指的是有線網絡中的局域網,無線網絡中的局域網,一般用WLAN。

4)AP(Access point的簡稱,即訪問點,接入點):是一個無線網絡中的特殊節點,通過這個節點,無線網絡中的其它類型節點可以和無線網絡外部以及內部進行通信。

5)Station(工作站):表示連接到無線網絡中的設備,這些設備通過AP,可以和內部其它設備或者無線網絡外部通信。

6)Assosiate:連接。如果一個Station想要加入到無線網絡中,需要和這個無線網絡中的AP關聯(即Assosiate)。

7)SSID:用來標識一個無線網絡,每個無線網絡都有它自己的SSID。

8)BSSID:用來標識一個BSS,其格式和MAC地址一樣,是48位的地址格式。一般來說,它就是所處的無線接入點的MAC地址。某種程度來說,它的作用和SSID類似,但是SSID是網絡的名字,是給人看的,BSSID是給機器看的,BSSID類似MAC地址。

9)BSS(Basic Service Set):由一組相互通信的工作站組成,是802.11無線網絡的基本組件。主要有兩種類型的IBSS和基礎結構型網絡。IBSS又叫ADHOC,組網是臨時的,通信方式為Station<->Station,這裡不關注這種組網方式;我們關注的基礎結構形網絡,其通信方式是 Station<->AP<->Station,也就是所有無線網絡中的設備要想通信,都得經過AP。在無線網絡的基礎形網絡中,最重要的兩類設備:AP和Station。』

10)Channel(信道):信道是連接發送端和接受端的通信設備,功能是將信號從發送端傳送接收端。無線信道是利用電磁波在空間中傳播來實現信號的傳輸。

11)Band(頻段):一般ap可以支持5g或2.4g兩個頻率範圍段的無線信號。如果兩者同時可以設置,而不是互斥那麼,這個路由器還能夠同時支持兩種頻段(頻段即 Band),這相當於這個ap可建立兩個無線網絡,它們採用不同的頻段。

12)MAC:Media Access Control或稱為 MAC地址、硬體地址,用來定義網絡設備的位置。

13)Qos:Quality of Service,字面直譯就是服務質量,對於WiFi路由器而言,就是流控功能,主要價值就是當帶寬緊張時,優先保證重要應用的網絡質量。在有限的帶寬資源下,QoS為各種業務分配帶寬,為業務提供端到端的服務質量保證。QoS的度量指標包括:帶寬、時延、抖動和丟包率等。

WiFi常用加密方式

  • 開放:不加密。
  • WEP:Wired Equiva Privacy 有線等效保密協議,這是一種老式加密方式,採用IEEE 802.11技術,因此當使用WEP加密時會影響無線設備的傳輸速率。
  • WPA/WPA2:WIFI protected Access 有線等效加密,是一種最安全的加密類型,需安裝Radius服務器進行身份認證並得到密鑰WPA、WPA2安全模式。
  • WPA-PSK/WPA2-PSK:WPA-Preshared,WPA預共享密鑰,現在經常設置的一種加密類型,是WPA/WPA2的簡化版,基於共享密鑰的WPA模式,安全性很高,設置也比較簡單。 

Maxlinear WiFi

目前市場上無線路由主控晶片主要是Qualcomm、Broadcom、Realtek和 Maxlinear(收購Intel無線通信)。

MaxLinear的Wi-Fi SoC設計符合IEEE 802.11ax標準,並已獲得Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E認證。它們支持千兆位Wi-Fi,並提供多達4個6GHz頻譜流,支持160MHz信道,從而創造更高的容量。此外,這些SoC提供了同時連接多達256個客戶端的能力,為越來越多的連接設備提供了高質量的用戶體驗。這些Wi-Fi SoC針對AnyWAN進行了優化,以零CPU利用率完全覆蓋無線流量。這為安全、分析、照片/視頻託管和家長控制等高級服務釋放了CPU性能,同時提供了一致的用戶體驗。

以下是Maxlinear發布的WiFi 6 晶片信息。

參考資料

  1. https://blog.csdn.net/broadCE/article/details/79371484
  2. https://www.maxlinear.com/products/connectivity/wireless

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參考來源

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