WLAN基础知识介绍 WIFI.ppt

协同集团北京研发中心 WLAN基础知识介绍 协同集团北京研发中心 杨军 2006-11-14 IEEE802标准架构 802.11的比较 802.11在2.4G的信道分配 802.11a在5GHz频段的信道分配 有8到14个独立信道 将来，有19到24个独立信道 工作频率及信道数 802.11b 帧结构 802.11b 速率 802.11a 帧结构 802.11a 速率 OFDM 参数 信道访问控制机制 DCF: Distribution Coordination Function CSMA/CA（carrier sense multiple access with collision avoidance） 载波侦听多路访问/冲突避免 PCF: Point Coordination Function 可选的接入方式，类似于轮询 间隔 DCF 采用CSMA/CA和backoff 的机制来尽量避免冲突 PCF 建立在DCF的基础上 AP依靠较高的优先级定期开辟CFP 获得发送权的STA不会收到其它STA的干扰 QOS EDCA HCCA HCF(EDCA) EDCA（HCF enhanced distributed channel access） 分配优先级，较高的优先级对应较短的AIFS，而且CWmin，CWmax 相应也较小 HCF(HCCA) HCCA（HCF controlled channel access） 与PCF类似，但是除了可以在CFP内进行调度之外，在CP内也可以进行调度 802.11j 对于802.11a，基带的信号处理系统时钟统一从20MHz降为10MHz或5MHz，射频的带宽滤波器也要做相应的调整 传输3公里？ 无线电信号传输速率：300000公里/秒 ==〉300米/微秒 传输3公里 ==〉10微秒一个来回要20微秒 802.11b的SIFS=10微秒 802.11a的SIFS=16微秒 ==〉必须修改SIFS的参数值 发射功率 802.11协议规定为100mw 如果要传输3公里，必须加大发射功率到3w 802.11a 接收机灵敏度 一定性能水平所需要的最小信号强度 信号功率 功率 : PdBm = 10 Log PmW 1 Watt = 30 dBm 100 mW = 20 dBm 50mW = 17 dBm 衰减 : AttdB = -10 ×Log ( Pout / Pin ) 例： 功率的一半(Pout / Pin =1/2) AttdB = -10× Log(1/2)= 3dB 路径衰减 信号在空间传播时信号功率的衰减 距离 空间环境（信号传输频率） 天线高度 自由空间衰减 电磁波在空间传播时信号功率的衰减 发射功率为Pt，发射天线增益为Gt，接收天线增益为Gr，收发天线相距 R ，则位于远场区的接收天线的最大接收功率为 10logPr=10log(PtGtGr)- (32.44 + 20xLog FMHz + 20xLog RKm) 自由空间衰减(续1) 当距离由100m 到 1Km变化时，接收的能量变化为： -20log（0.1/1） = 20db 即衰减20db 当频率由2.4GHz改为5.8GHz传输时，接收的能量变化为： -20log(2400/5800) = 8.275db 即衰减8.3db 自由空间衰减(续2) 当从100m的极限增大传输距离时的衰减 一个AP可以连接的STA数 协议中没有明确规定 STA之间是通过抢信道的方式与AP连接，如果STA太多，抢信道碰撞的概率就会增加，传输速率就会下降很快 AP是否可以动态切换信道 一般来说，AP不能自动切换信道，由外部设置后就固定在一个信道工作 STA可以自动扫描信道，检测到多个AP，由外部设置与某个AP连接，并固定下来 天线的波形图 直接序列扩展频谱(DSSS) 跳频扩频 (FHSS) BPSK星座图 16-QAM星座图 64-QAM星座图 WiFi与WiMAX的不同 802.16d/e的比较 MIMO(802.11n) 多径技术 空分复用 无线MESH网(802.11s) 空中下载技术 OTA（Over－the－Air Technology） 是一种通过移动通信的空中接口对SIM卡数据及应用进行远程管理的技术 OTA能够使服务提供商及其手机终端合作伙伴实现新应用的自动升级，甚至可以修复手机出厂时带来的潜在故障。 Freq. Time f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 t1 t2 t3 t4 t5 t6 1