1.1 无线网络的优点:
1)提供人们移动性,不用受限于有线网络。
2)无线网络可以快速部署。
1.2 无线网络的传输方式:
无线网络所使用的介质是某种形式的电磁辐射。无限波可以穿透大部分办公室设备,提供较广的服务范围,因此市面上绝大多数802.11产品均采用无线波作为物理层 。
但是问题也来了,由于无线波的穿透性,所以一栋建筑各种wifi信号相互交织,由于无线资源有限,因此严重影响Wifi通信质量。有一些技术可以解决这个问题,之后会再深入一下。
无线设备被限定在某个特定频段上操作。每个频段都有相应的频宽,如Wifi的频段一般为20M,40M,80M~频宽是评价链路数据传输能力的基准,较大的频宽可以传输更多的信息。
无线频谱的使用受到主管当局严格控管,主要是通过核发使用执照的方法来控制。一般来说ISM频段不需要申请执照。该书列出了三个ISM频段:UHF ISM 902-928MHz,S-频段,ISM 2.4-2.5GHz,C-频段 ISM 5.725-5.875。
所谓ISM,分别代表工业(industrial),科学(sciencetific)和医疗(medical)。这些频段是保留给产业,科学和医疗设备使用的,只要设备符合功率限制,这些频段不需要申请使用执照(license-free)
但是如前面所示,该书已经比较老,现在如美国等部分国家,Wifi已经支持6G了,中国和印度等部分国家还不支持,毕竟无线资源是非常宝贵的资源,这个部分也可以再后边再深入。
1.3 无线网络的特色
无线网络是有线网络的补充,为方便使用无线网络,无线网络在设计上必须能够覆盖较大的范围,以服务快速移动的用户。802.11的覆盖范围不大,因此无法服务位于快速移动交通工具的用户。
802.11较常使用的应用场景是:无线路由器通过有限网线连接到网络,一个区域的多个人,通过802.11无线网络连接到无线路由器上网。
那么一个问题就来了,随着5G,6G蜂窝网络被逐渐部署,蜂窝网络的通信速度快,且便宜,那么802.11的需求是否还存在?
1.3.1 没有实体界限–>需要认证和加密确保数据传送的安全性
无线网络所使用的介质更为开放,无线网络使用的介质是经过特殊编码和调制的无限波链路,因此任何人都可能接获到无线网络中发送的信号。
因此无线网络传送数据的安全性,一定是工作中的重中之重。如何防范未经授权的使用,流量注入及流量分析,是做无线工作中要思考的重中之重。
1.3.2 动态实体介质->需要验证帧确保传送数据的完整性
相比于有线网络,无线网络存在如下特点:
无线波遇到物体会反射,可以穿墙,而且通常有点难以预测。可能遭遇传播上的问题(多重路径干扰和死角),并因而断线,因此无线网络必须仔细验证所接收到的帧,以防止帧漏失。802.11以正面回应因应,牺牲一些流量以确保帧的传送。
1.3.3 提高无线网络传输速率的方法:
1)配置更多频谱。由于无线频谱属于相对稀少的资源,因此必须谨慎管制。特别是对免照网络而言。802.11 网络无线频道的频宽可以运行在20M,40M和80M.
2)大幅改良的编码方式来提升速度。较快的编码方式可以提升速度,不过也有潜在的缺点。编码方式愈快,接收器就必须分辨愈细微的信号差异,因此需要愈高的讯噪比(signal-to-noise ratio)。数据率愈高,工作站就愈要尽可能靠近基站。