wifi的主要协议是什么？您需要知道的一切

在这种情况下，我们详细解释 什么是主要的Wifi协议 。直到几年前，才只能使用电缆互连计算机。这种连接方式非常流行，但是它有一些局限性，例如：您只能将设备移至电缆的最大作用范围；较高的设备环境可能需要对建筑结构进行调整以使电缆通过；在家庭中，可能需要在墙壁上钻孔以便电缆到达其他房间。持续或不正确的操作可能会导致电缆连接器损坏。幸运的是，出现了Wi-Fi无线网络以消除这些限制。

内容索引

不仅在家庭和专业环境中，而且在公共场所 （酒吧，咖啡馆，购物中心，书店，机场等）和学术机构中，这种类型的网络的使用都越来越普遍。

因此，我们将研究Wi-Fi技术的主要特征，并解释其工作原理。由于无法停止，您还将了解Wi-Fi标准802.11b，802.11g，802.11n和802.11ac之间的区别。

Wifi的主要协议是什么？什么是Wi-Fi？

Wi-Fi是基于IEEE 802.11标准的一组无线局域网（WLAN）规范。尽管主要负责基于技术的产品许可的实体Wi-Fi联盟从未肯定过这样的结论，但是名称“ Wi-Fi”是英文术语“ Wireless Fidelity”的缩写。通常会找到名称为“ wi-fi”，“ Wi-fi”甚至“ wifi”的Wi-Fi名称。所有这些名称均指相同的技术。

借助Wi-Fi技术，可以实现将计算机和其他地理位置相近的设备（智能手机，平板电脑，视频游戏机，打印机等）连接起来的网络。

这些网络不需要使用电缆，因为它们通过射频进行数据传输 。该方案具有许多优点，其中包括：它允许用户在传输范围内的任何点使用网络；支持快速插入网络中的其他计算机和设备；防止房地产的墙壁或结构变塑料或使其适合电缆通过。

Wi-Fi的灵活性是如此之大，以至于在最多样化的地方实施使用该技术的网络变得可行 ，这主要是由于上段提到的优势通常会降低成本。

因此，常见的是在旅馆，机场，高速公路，酒吧，饭店，购物中心，学校，大学，办公室，医院以及更多地方找到可用的Wi-Fi网络 。要使用这些网络，用户只需拥有笔记本电脑，智能手机或任何Wi-Fi兼容设备。

Wi-Fi的历史

无线网络的想法并不新鲜。业界长期以来一直在关注这个问题，但是事实证明，缺乏标准和规范的标准化是一个障碍，毕竟，几个研究小组正在研究不同的建议 。

因此，诸如3Com，诺基亚，朗讯技术和Symbol Technologies （被Motorola收购）之类的一些公司共同成立了一个小组来解决这一问题，因此， 无线以太网兼容性联盟 （WECA）于1999年诞生，在2003年更名为Wi-Fi联盟。

与其他技术标准化联盟一样，加入Wi-Fi联盟的公司数量也在不断增加。 WECA继续使用IEEE 802.11规范 ， 该规范实际上与IEEE 802.3规范没有太大区别。最后一组以以太网的名称而闻名，它仅由绝大多数传统的有线网络组成。从本质上讲，从一种标准变为另一种标准是其连接特性：一种类型适用于电缆，另一种类型适用于射频。

这样做的好处是， 无需基于此技术为无线网络通信创建任何特定的协议 。这样，甚至有可能同时使用这两种标准的网络。

但是，WECA仍然需要处理另一个问题：该技术的合适名称，该名称易于发音，并且可以与其提案快速关联，即无线网络。为此，它聘请了一家专门从事品牌业务的公司Interbrand，该公司最终不仅创造了Wi-Fi这个名字 （可能基于“ Wileress Fidelity”这个词），而且还创造了技术徽标。据报道，该名称已被广泛接受，以至于WECA于2003年决定将其名称更改为Wi-Fi联盟。

Wi-Fi操作

在本文的这一点上，您自然会想知道Wi-Fi的工作原理。如您所知，该技术基于IEEE 802.11标准。但这并不意味着所有符合这些规格的产品也将是Wi-Fi。

为了使产品获得该品牌的印章，必须经过Wi-Fi联盟评估和认证。这是一种向用户保证所有带有W i-Fi认证印章的产品都遵循保证与其他设备互操作性的功能标准的方法 。

但是，这并不意味着没有密封的设备将不会与具有密封的设备一起工作（不过，最好选择经过认证的产品以避免风险和问题）。

802.11标准建立了用于创建和使用无线网络的标准 。这种类型的网络的传输是通过射频信号完成的，射频信号在空中传播，可以覆盖数百米的房屋区域。

由于可以使用无线电信号的服务种类繁多，因此每个服务都必须按照每个国家/地区政府制定的要求行事。这是避免带来不便特别是干扰的好方法。

但是，有一些频段可以使用，而无需获得每个政府的适当机构的直接批准： ISM （工业，科学和医学）频段，该频段可以按以下间隔运行，其中包括： 902 MHz-928 MHz； 2.4 GHz-2.485 GHz和5.15 GHz-5.825 GHz （取决于国家/地区，这些限制可能有所不同）。

SSID（服务集标识符）

我们将了解802.11的最重要版本，但在此之前，为了便于理解，很容易知道，要建立这样的网络，必须将设备（也称为STA）连接到有助于实现802.11n的设备。访问。这些通常称为接入点（AP）。因此，当一个或多个STA连接到AP时，就会有一个网络，称为基本服务集（BSS）。

出于安全原因以及某个位置可能存在多个BSS的可能性（例如，在事件区域中由不同公司创建的两个无线网络），每个接收一个称为服务集的标识是关键。标识符（SSID）是一组字符，在定义之后，将其插入网络上每个数据包的标题中。换句话说，SSID是给每个无线网络的名称。

Wi-Fi协议

经过大约7年的研究，802.11标准的第一版于1997年发布。随着新版本的出现（稍后将进行处理），原始版本被称为802.11-1997或802.11旧版。

由于这是一种射频传输技术，IEEE（电气与电子工程师协会）确定该标准可以在上述ISM频段之一的2.4 GHz和2.4835 GHz频率范围内运行。

它的数据传输速率为1 Mb / s或2 Mb / s（每秒兆位），并且可以使用直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）传输技术。

这些技术允许在一个频率内使用多个信道进行传输，但是DSSS会创建传输信息的多个段，并将它们同时发送到信道。

FHSS技术又使用“跳频”方案，其中，所传输的信息在特定周期内使用一个频率，而在另一周期内使用另一个频率。

此功能使FHSS的数据传输速率略低，另一方面，由于使用的频率不断变化，因此它使传输不太容易受到干扰。一旦同时使用所有通道，DSSS最终会变得更快，但更容易受到干扰。

802.11b

802.11标准的更新版本于1999年发布，称为802.11b。此版本的主要特征是可以以以下传输速度建立连接：1 Mb / s，2 Mb / s，5.5 Mb / s和11 Mb / s。

频率范围与原始802.11所使用的频率范围相同（在2.4和2.4835 GHz之间），但是传输技术仅限于直接序列扩展的频谱，因为FHSS最终没有考虑到由FHSS建立的标准联邦通信委员会（FCC）用于大于2 Mb / s的传输速率时。

为了以5.5 Mb / s和11 Mb / s的速度有效工作，802.11b还使用了一种称为互补码键控（CCK）的技术。

理论上，在开放环境中，802.11b传输的覆盖范围可以达到400米，在封闭的地方（例如办公室和家庭）可以达到50米的范围。

但是，重要的是要注意，传输范围可能受到许多因素的影响，例如会引起干扰或阻碍传输从其所在位置传播的物体。

有趣的是，要保持传输尽可能正常运行，802.11b标准（及后续标准）可能会导致数据传输速率降低到其最小限制（1 Mb / s）。站离接入点较远。

反之亦然：距离接入点越近，传输速度就越高。

802.11b标准是第一个大规模采用的标准，因此是负责Wi-Fi网络普及的人之一。

802.11a

802.11a标准于1999年底发布，与802.11b版本大致相同。

其主要特征是可以在以下值下以数据传输速率进行操作： 6 Mb / s，9 Mb / s，12 Mb / s，18 Mb / s，24 Mb / s，36 Mb / s，48 Mb / s和54 Mb / s 。其传输的地理范围约为50米。但是，其工作频率与原始802.11标准不同：5 GHz，该范围内有20 MHz信道 。

一方面，使用该频率很方便，因为它呈现出更少的干扰可能性，毕竟此值很少使用。另一方面，它会带来某些问题，因为许多国家没有针对该频率的法规。此外，此功能可能会导致与以802.11和802.11b标准运行的设备发生通信困难。

一个重要的细节是， 802.11a标准不是使用DSSS或FHSS，而是使用了一种称为正交频分复用（OFDM）的技术 。在其中，要传输的信息被分为几个小数据集，这些数据集以不同的频率同时传输。这些以一种相互干扰的方式使用，从而使OFDM技术可以令人满意地工作 。

尽管提供了更高的传输速率，但是802.11a标准并没有像802.11b标准那样流行 。

802.11g

802.11g标准于2003年发布，并且与802.11b版本完全兼容，因此被称为802.11b版本的自然继承者 。

这意味着与802.11g兼容的设备可以与另一与802.11b兼容的设备进行通信 ，除非数据传输速率明显限制了后者所允许的最大值。

802.11g标准的主要吸引力在于，与802.11a标准一样，它能够以高达54 Mb / s的传输速率工作 。

但是，与该版本不同， 802.11g在2.4 GHz频带（20 MHz信道）中的频率下运行，并且具有与之前的802.11b标准几乎相同的覆盖功率。

此版本中使用的传输技术也是OFDM，但是，当与802.11b设备通信时，传输技术将变为DSSS。

802.11n

802.11n规范的开发始于2004年，并于2009年9月结束 。在此期间，发布了与该标准未完成版本兼容的各种设备。

802.11n协议的主要特征是使用一种称为多输入多输出（MIMO）的方案，该方案能够通过组合各种传输路径（天线）来显着提高数据传输速率。这样，例如可以使用两个，三个或四个发送器和接收器进行网络操作。

在这种情况下，最常见的配置之一是使用接入点，该接入点使用三个天线（三个传输路径）和具有相同接收器数量的STA。结合此功能并完善其规范，802.11n协议能够在300 Mb / s的范围内进行传输，理论上，它可以达到600 Mb / s的速度 。在最简单的传输模式下，通过一条传输路径，802.11n可以达到150 Mb / s。

关于其频率， 802.11n标准可以在2.4 GHz和5 GHz频段上工作，这使其与以前的标准兼容， 甚至与802.11a兼容。默认情况下，这些轨道中的每个通道的宽度均为40 MHz。

它的标准传输技术是OFDM，但由于使用了MIMO方案，因此进行了某些修改，因此通常被称为MIMO-OFDM 。一些研究表明，其覆盖范围可以超过400米。

802.11ac

802.11n的后继者是802.11ac标准 ，该规范的规格在2011年至2013年之间几乎已经完全开发， IEEE在2014年对其特性进行了最终批准。

802.11ac的主要优势在于它的速度，在最简单的模式下估计可达433 Mb / s 。但是，从理论上讲，可以在使用多个传输路径（天线） 的更高级模式下使网络超过6 Gb / s，最多八个。业界的趋势是最多使用三个天线来优先处理设备，从而使最高速度达到1.3 Gb / s左右。

802.11ac也称为WiFi 5G，工作于5 GHz频率，即在此范围内，每个通道默认可以具有80 MHz的宽度（可选160 MHz）。

802.11ac协议还具有最先进的调制技术。更准确地说，它与MU-MUMO（多用户MIMO）方案一起使用 ，该方案允许在相同的频率上从各个终端进行信号发送和接收，就好像它们正在协同工作一样。

它还强调了使用称为Beamforming（也称为TxBF）的传输方法，该方法在802.11n标准中是可选的 ：它是一种允许传输设备（例如路由器）评估与客户端设备通信的技术。以优化您的方向的传输。