802.11无线基础

802.11无线基础

Wi-Fi传输技术

Wi-Fi技术 频段 最大数据率
802.11a 5GHz 54Mbps
802.11b 2.4GHz 11Mbps
802.11g 2.4GHz 54Mbps
802.11n 2.4GHz、5GHz、
2.4GHz或5GHz(可选),
或2.4GHz和5GHz(同时支持)
450Mbps

OSI模型

应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

通信基础

载波信号

  • 振幅
  • 波长
  • 频率
  • 相位

键控法

  • 幅移键控(ASK)
  • 频移键控(FSK)
  • 相移键控(PSK)

射频基础

射频特性

  • 波长
  • 频率
  • 振幅
  • 相位

射频传播行为

  • 射频波传播
  • 吸收
  • 反射
  • 散射
  • 折射
  • 衍射
  • 损耗(信号衰减)

不同材质的衰减值对比

材质 信号频率(2.4GHz) 信号频率(5GHz)
地基墙 -15dB
砖、混凝土、混凝土块 -12dB
电梯或金属障碍物 -10dB
金属机架 -6dB
石膏板墙或石棉水泥板 -3dB
无色玻璃窗或玻璃门 -3dB
木门 -3dB
隔间墙 -2dB
  • 自由空间路径损耗

计算自由空间路径损耗公式:
FSPL=36.6+(20log(10)(f))+(20log(10)(D))
FSDL=路径损耗(单位dB)
f=频率(单位MHz)
D=天线之间的距离(单位为英里)

FSPL=32.44+(20log(10)(f))+(20log(10)(D))
FSDL=路径损耗(单位dB)
f=频率(单位MHz)
D=天线之间的距离(单位为千米)

5GHz FSPL计算:106.4194+(20log(10)(D))
2.4GHz FSPL计算:100.0442+(20log(10)(D))

自由空间路径损耗导致的衰减值

距离(M) 衰减(dB)
2.4GHz 5GHz
1 40 46.4
2 46.02 52.42
4 52.04 58.44
5 53.98 60.38
10 60 66.4
30 69.54 75.94
50 73.98 80.38
100 80 86.4
1000 100 106.4
2000 106.1 112.4
4000 112.1 118.5
8000 118.1 124.5
6dB法则:传输距离加倍导致信号衰减6dB
  • 多径(现象)
  • 增益(信号放大)

射频组件、测量与数学

射频组件

  • 发射机
  • 接收机
  • 天线
  • 各向同性辐射体
  • 主动辐射器(IR)
  • 等效全向辐射功率(EIRP)

功率单位和相对单位

  • 瓦(W)
  • 毫瓦(mW)
  • 分贝(dB)
  • dBi
  • dBd
  • dBm
  • 平方反比定律

射频数学

  • 10s与3s规则

本底噪声(Noise floor)

信噪比

接收信号强度指示(RSSI)

衰落容限/系统操作容限(SOM)

作者

Eric Liu

发布于

2022-04-20

更新于

2022-04-20

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