58G解析详解.docx
- 文档编号:3460606
- 上传时间:2022-11-23
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:526.82KB
58G解析详解.docx
《58G解析详解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《58G解析详解.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
58G解析详解
关于5.8G相关知识解析
目录
1.中国5.8G频段划分:
1
2.802.11n中HT20及HT40的介绍2
3.WIFI无线网络2.4G(2.4GHz)、5G5.8G(5.8GHz)频谱各信道及对应频率3
4.WIFI 的 传输信道 与标准 WIFI的频道 传输能力4
1.中国5.8G频段划分:
目前中国WIFI设备在5GHz可以使用36,40,44,48,52,56,60,64,149,153,157,161,165,11AC产品奔跑在80MHz或160MHz的宽阔大道上,未来也还会有更多的5GHz频段供11AC产品使用。
2.802.11n中HT20及HT40的介绍
802.11n有两种频宽模式:
HT20和HT40。
HT20使用的时20MHz频宽,HT40使用的40MHz频宽。
20Mhz和40Mhz的区别,可以想象成道路的宽度,宽度越宽当然同时能跑的数据越多,也就提高了速度。
但是无线网的“道路”是大家共享的,一共就这么宽(802.11b/g/n的频带是2.412Ghz~2.472Ghz,一共60Mhz。
802.11a/n在中国可用的频带是5.745Ghz~5.825Ghz,同样也是60Mhz),你占用的道路宽了,跑得数据多了,当然也就容易跟别人撞车,一旦撞车大家就都会慢下来,比你在窄路上走还要慢。
原来挤一挤可以四个人同时用的,如果你用了40Mhz的话就只能两个人同时用了。
HT20与HT40怎么选择:
使用HT20主要是出于兼容性考虑:
比如,一个区域内存在11b/g信号,那么为了尽量减少对它们的干扰,需要设定为HT20,以减少频带的重叠。
使用HT40主要是出于高性能考虑:
HT40相当于两个HT20的捆绑,一个是主,一个是辅。
主信道发送beacon报文和部分数据报文,辅信道发送其他报文。
出于兼容性及Wifi稳定性考虑,HT40模式在一个蜂窝式无线覆盖区域最好不要在2.4GHz使用,最好在5GHz使用。
在2.4G使用HT40,则有效通道有3~13,非重叠的却只有3,11.
3.WIFI无线网络2.4G(2.4GHz)、5G5.8G(5.8GHz)频谱各信道及对应频率
2.4G信道与频点对应关系:
信道/频率(MHz)
Channel信道12412MHz2.412GHz
Channel信道22417MHz2.417GHz
Channel信道32422MHz2.422GHz
Channel信道42427MHz2.427GHz
Channel信道52432MHz2.432GHz
Channel信道62437MHz2.437GHz
Channel信道72442MHz2.442GHz
Channel信道82447MHz2.447GHz
Channel信道92452MHz2.452GHz
Channel信道102457MHz2.457GHz
Channel信道112462MHz2.462GHz
Channel信道122467MHz2.467GHz
Channel信道132472MHz2.472GHz
Channel信道142484MHz2.484GHz
B.5G5.8G(5.8GHz)频谱各信道及对应频率
ChannelSpectrumWidth(信道带宽):
40MHZ
42-5210MHZ 5.21GHz
50-5250MHZ 5.25GHz
58-5290MHZ 5.29GHz
152-5760MHZ 5.76GHz
160-5800MHZ 5.8GHz
ChannelSpectrumWidth(信道带宽):
20MHZ
36-5180MHZ 5.18GHz
40-5200MHZ 5.2GHz
44-5220MHZ 5.22GHz
48-5240MHZ 5.24GHz
52-5260MHZ 5.26GHz
56-5280MHZ 5.28GHz
60-5300MHZ 5.3GHz
64-5320MHZ 5.32GHz
149-5745MHZ 5.745GHz
153-5765MHZ 5.765GHz
157-5785MHZ 5.785GHz
161-5805MHZ 5.805GHz
165-5825MHZ 5.825GHz
4.WIFI 的 传输信道 与标准 WIFI的频道 传输能力
802.11协议组是国际电工电子工程学会(IEEE)为无线局域网络制定的标准。
*IEEE802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s,工作在2.4GHz)。
*IEEE802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,工作在5GHz)。
*IEEE802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz)。
*IEEE802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层桥接(MACLayerBridging)。
*IEEE802.11d,根据各国无线电规定做的调整。
*IEEE802.11e,对服务等级(QualityofService,QoS)的支持。
*IEEE802.11f,基站的互连性(IAPP,Inter-AccessPointProtocol),2006年2月被IEEE批准撤销。
*IEEE802.11g,2003年,物理层补充(54Mbit/s,工作在2.4GHz)。
*IEEE802.11h,2004年,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz频段)。
*IEEE802.11i,2004年,无线网络的安全方面的补充。
*IEEE802.11j,2004年,根据日本规定做的升级。
*IEEE802.11l,预留及准备不使用。
*IEEE802.11m,维护标准;互斥及极限。
*IEEE802.11n,2009年9月通过正式标准,WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps,提高达350Mbps甚至高达475Mbps。
*IEEE802.11p,2010年,这个通讯协定主要用在车用电子的无线通讯上。
它设定上是从IEEE802.11来扩充延伸,来符合智慧型运输系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)的相关应用。
应用的层面包括高速率的车辆之间以及车辆与5.9千兆赫(5.85-5.925千兆赫)波段的标准ITS路边基础设施之间的资料数据交换。
*IEEE802.11k,2008年,该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。
该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。
*IEEE802.11r,2008年,快速基础服务转移,主要是用来解决客户端在不同无线网络AP间切换时的延迟问题。
*IEEE802.11s,2007年9月.拓扑发现、路径选择与转发、信道定位、安全、流量管理和网络管理。
网状网络带来一些新的术语。
*IEEE802.11w,2009年,针对802.11管理帧的保护。
*IEEE802.11x,包括802.11a/b/g等三个标准。
[1]
*IEEE802.11y,2008年,针对美国3650–3700MHz的规定。
*IEEE802.11ac,802.11n之后的版本。
工作在5G频段,理论上可以提供高达每秒1Gbit的数据传输能力。
除了上面的IEEE标准,另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术,通过PBCC技术(PacketBinaryConvolutionalCode)在IEEE802.11b(2.4GHz频段)基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。
但这事实上并不是一个IEEE的公开标准,而是一项产权私有的技术,产权属于美国德州仪器公司。
标准号
IEEE802.11b
IEEE802.11a
IEEE802.11g
IEEE802.11n
标准发布时间
1999年9月
1999年9月
2003年6月
2009年9月
工作频率范围
2.4-2.4835GHz
5.150-5.350GHz
5.475-5.725GHz
5.725-5.850GHz
2.4-2.4835GHz
2.4-2.4835GHz
5.150-5.850GHz
非重叠信道数
3
24
3
15
物理速率(Mbps)
11
54
54
600
实际吞吐量(Mbps)
6
24
24
100以上
频宽
20MHz
20MHz
20MHz
20MHz/40MHz
调制方式
CCK/DSSS
OFDM
CCK/DSSS/OFDM
MIMO-OFDM/DSSS/CCK
兼容性
802.11b
802.11a
802.11b/g
802.11a/b/g/n
WiFi总共有14个信道,如下图所示:
1)IEEE802.11b/g标准工作在2.4G频段,频率范围为2.400—2.4835GHz,共83.5M带宽
2)划分为14个子信道
3)每个子信道宽度为22MHz
4)相邻信道的中心频点间隔5MHz
5)相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠)
6)整个频段内只有3个(1、6、11)互不干扰信道
接收灵敏度
误码率要求
速率
最小信号强度
PER(误码率)不超过8%
6Mbps
-82dBm
9Mbps
-81dBm
12Mbps
-79dBm
18Mbps
-77dBm
24Mbps
-74dBm
36Mbps
-70dBm
48Mbps
-66dBm
54Mbps
-65dBm
2.4GHz中国信道划分
802.11b和802.11g的工作频段在2.4GHz(2.4GHz-2.4835GHz),其可用带宽为83.5MHz,中国划分为13个信道,每个信道带宽为22MHz
北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道)
欧洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道)
日本/ARIB 2.412-2.484GHz(14信道)
2.4GHz频段WLAN信道配置表
信道
中心频率(MHz)
信道低端/高端频率
1
2412
2401/2423
2
2417
2406/2428
3
2422
2411/2433
4
2427
2416/2438
5
2432
2421/2443
6
2437
2426/2448
7
2442
2431/2453
8
2447
2426/2448
9
2452
2441/2463
10
2457
2446/2468
11
2462
2451/2473
12
2467
2456/2478
13
2472
2461/2483
A.SSID和BSSID
1)基本服务集(BSS)
基本服务集是802.11LAN的基本组成模块。
能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS(BasicServiceSet)。
如果一个站移出BSS的覆盖范围,它将不能再与BSS的其它成员通信。
2)扩展服务集(ESS)
多个BSS可以构成一个扩展网络,称为扩展服务集(ESS)网络,一个ESS网络内部的STA可以互相通信,是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。
连接BSS的组件称为分布式系统(DistributionSystem,DS)。
3)SSID
服务集的标识,在同一SS内的所有STA和AP必须具有相同的SSID,否则无法进行通信。
SSID是一个ESS的网络标识(如:
TP_Link_1201),BSSID是一个BSS的标识,BSSID实际上就是AP的MAC地址,用来标识AP管理的BSS,在同一个AP内BSSID和SSID一一映射。
在一个ESS内SSID是相同的,但对于ESS内的每个AP与之对应的BSSID是不相同的。
如果一个AP可以同时支持多个SSID的话,则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID。
BSSID(MAC)<---->SSID
B.AP种类
FATAP和FITAP比较如下图所示:
C.无线接入过程三个阶段
STA(工作站)启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前,要经过三个阶段才能够接入(802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯,功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能):
1)扫描阶段(SCAN)
2)认证阶段(Authentication)
3)关联(Association)
D.Scanning
802.11MAC使用Scanning来搜索AP,STA搜索并连接一个AP,当STA漫游时寻找连接一个新的AP,STA会在在每个可用的信道上进行搜索。
1)PassiveScanning(特点:
找到时间较长,但STA节电)
通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络,该帧提供了AP及所在BSS相关信息:
“我在这里”…
2)ActiveScanning (特点:
能迅速找到)
STA依次在13个信道发出ProbeRequest帧,寻找与STA所属有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP,则一直扫描下去..
7.2 Authentication
当STA找到与其有相同SSID的AP,在SSID匹配的AP中,根据收到的AP信号强度,选择一个信号最强的AP,然后进入认证阶段。
只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。
AP提供如下认证方法:
1)开放系统身份认证(open-systemauthentication)
2)共享密钥认证(shared-keyauthentication)
3)WPAPSK认证(Pre-sharedkey)
4)802.1XEAP认证
EAssociation
当AP向STA返回认证响应信息,身份认证获得通过后,进入关联阶段。
1)STA向AP发送关联请求
2)AP向STA返回关联响应
至此,接入过程才完成,STA初始化完毕,可以开始向AP传送数据帧。
F认证和关联过程
G漫游过程
=====================================================================
从图中,我们可以直观的看到,每个信道的中心频率是多少,它所能够覆盖的范围是多少。
这里,简单解释有效频率的概念,涉及到无线电传输理论,我尽量言简意赅。
电磁波之所以能够传输数据,是因为波的振幅,频率等信息可以唯一确定一个矢量,只要我们对这个矢量进行编解码,就可以对应010101数据串。
与网线传输数据类似,网线传输数据时,高电压表示0,低电压表示1,所以,在网线上传输的数据,就是一堆的高低高低高低高低电压组合。
用电磁波来传输数据有带宽的概念,即1束波可以传1位数据,还是2位数据,还是3位数据,是有讲究的。
通常,我们把这束波叫子载波,一个子载波多了可以传3位数据,即(001,110,010,等等),少了只能传1位数据,如(1或者0),那么,同时能发出多少束子载波由有效带宽决定。
【WIFI信道有一个中心频点,有带宽(这里最好用频宽,即通信最高的频率减通信最低频率的差),电磁波载波的编码假设单位时间内能传递三位(一次编码),那么在这个频宽内,数字传输代码=单位时间内频带范围内能发出的最多的载波数量X单位时间内单个载波的数据携带能力】在WiFi的协议中约定有效带宽是20MHz,802.11N协议中,有一种有效带宽是40MHz,802.11AC协议中,有一种有效带宽是80MHz。
可以直观的理解,有效带宽越宽,单位时间传输的数据量就越大,为啥11AC那么牛逼哄哄,就这个道理。
回到本话题,我们知道有了有效带宽是20MHz(老实本分,不喧哗...),那就要知道有效信道。
所谓有效信道是工作时,互不干扰的有效带宽所对应的的中心频率,从上图可以看出,我在图中也给出了结论,有效信道的组合也就3种。
那么,为什么业内都要有用1、6、11这种组合呢,为啥不用其他两种组合,这里,又要涉及到一个小知识点,开篇我有解释,中国支持1-13个信道,那么,中国之外呢?
欧洲支持1-13信道,美国支持1-11信道,日本支持1-14信道,总的来看,子集是1-11信道。
因此,把设备的自动信道设为1-6-11这三个信道,是即安全,又普遍且皆大欢喜的作法。
因此,结论来了:
结论二:
信道设为1、6、11由有效信道而来,并且,从各个国家的法规出发,选择1、6、11最稳妥。
【因为这三个信道频宽互不会干扰】
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 58 解析 详解