wlan原理與技術-理解路由器技術參數(shù)

1、802.11WLAN技術基礎,軟件學院王長征2024/3/21,,WLAN原理與技術,,教學索引,,,,,,,,WLAN信道使用,,,,,,新一代WLAN接入技術,,,,,,WLAN通信技術參數(shù),,,,,,WLAN接入標準,1.WLAN接入技術標準,,WLAN信道使用,WLAN工作頻段：2.4Ghz和5Ghz工作在2.4Ghz頻段的設備支持802.11a/b/g/n/ac協(xié)議的WLAN設備ZigBee設備微波爐雙向?qū)ず粝到y(tǒng)

2、脈沖雷達系統(tǒng)5Ghz頻段支持802.11/n/ac協(xié)議的WLAN設備其他多媒體通信設備,,2.4Ghz信道劃分,2.4Ghz每個信道頻段寬度為20MHz；在多個頻道同時工作的情況下，為保證頻道之間不相互干擾，要求兩個頻道的中心頻率間隔不能低于25MHz，在實際使用中一般選擇1，6，11三個頻道進行頻率規(guī)劃，同頻道間必須兩兩隔離。,2.4Ghz信道的使用,國內(nèi)WLAN普遍使用2.4Ghz的1、6、11信道,5Ghz信道的劃分與使

3、用,5Ghz信道的使用美國UNII將5Ghz頻段分為包含24個互不干擾的信道。5GHz頻段以5Mhz為步進劃分信道，每個信道20Mhz信道編號n=(信道中心頻率GHz－5GHz)*1000/5目前中國WIFI設備在5GHz可以使用36,40, 44, 48, 52, 56, 60, 64, 149,153, 157, 161, 165共計13個信道。,,,教學索引,,,,,,,,WLAN信道使用,,,,,,新一代WLAN接入技術

4、,,,,,,WLAN通信技術參數(shù),,,,,,WLAN接入標準,（1）天線增益,天線增益：定量地描述一個天線把輸入功率集中輻射的程度。在輸入功率相等的條件下，天線增益等于實際天線與理想的輻射單元在空間同一點處所產(chǎn)生的信號的功率密度之比。,5dBi,室內(nèi)全向天線,室外定向天線,（2）天線增益單位,天線增益常用單位是dBi ：dBi是以理想點源天線（在各方向的輻射是均勻的）為參考的基準值室內(nèi)部署的無線路由器的天線增益一般為3 ～5dBi

5、，室外的一般為8.5dBi～14dBi,（3）天線發(fā)射功率,天線發(fā)射功率單位dBm（分貝毫瓦）dBm是一個表示功率絕對值的單位，計算公式為： 發(fā)射功率=10 lg（功率值/1mW）為控制WLAN設備電磁輻射，國標規(guī)定無線路由器的發(fā)射功率不能超過100mW，代入公式可以計算出以dBm為單位的值：20dBm,小米路由器mini的信號接收靈敏度為54 Mbps:≤-72dBm 的含義是什么？,把-72dBm代入公式，求解出天線

6、能接收的最小信號功率為6.31×10-8mW,（4）增益對無線通信信號的影響,天線增益高低對無線信號的影響：,高增益天線電磁輻射比低增益天線大嗎？,天線是無源設備，沒有對功率的放大作用，僅僅調(diào)整了電磁信號輻射的空間形態(tài)，室內(nèi)天線只要離開天線1米以上，電磁輻射都很小。,教學索引,,,,,,,,WLAN信道使用,,,,,,新一代WLAN接入技術,,,,,,WLAN通信技術參數(shù),,,,,,WLAN接入標準,,,,1997,1999,

7、2003,2009,20122013,,,802.112.4Ghz2Mbps,,2016,,802.11a2.4Ghz11Mbps802.11b5Ghz54Mbps,,802.11b2.4Ghz54Mbps,,,,802.11n2.4Ghz5Ghz600Mbps4*4MIMO40Mhz,,,,802.11ac2.4Ghz5Ghz6.9GbpsMU-MIMO160Mhz,,,802.11ad

8、60Ghz7Gbps802.11af超級WiFiTV空閑段,,,802.11ah900MhzHaLow低功耗遠距離物聯(lián)網(wǎng),802.11WLAN標準演進,,,各標準通信距離模型,802.11x覆蓋范圍：802.11ad覆蓋15~30m；802.11ah覆蓋1km；802.af理論覆蓋160km主流接入速度超過1Gbps,WLAN雙頻接入技術802.11n,多輸入多輸出技術MIMO,MIMO：多輸入多輸出,MIM

9、O可同時啟動多條空間流與WiFi終端通信,雙天線,SU-MIMO和MU-MIMO,SU-MIMO：單用戶多輸入多輸出 MU-MIMO：多用戶多輸入多輸出,SU-MIMO同一時間與1個WiFi終端通信,MU-MIMO同一時間與3個WiFi終端通信,小米路由器最高數(shù)據(jù)率的工作模式？,小米路由器mini設備參數(shù),802.11n不同調(diào)制方式的數(shù)據(jù)率,,小米路由器mini2.4Ghz下2*2MIMO達到300Mbps的調(diào)制方式,802.1

10、1ac不同調(diào)制方式的數(shù)據(jù)率,802.11ac協(xié)議下1*1MIMO（1條空間流）的調(diào)制方式和數(shù)據(jù)率,,小米路由器mini 5Ghz下2*2MIMO達到433.3*2Mbps的調(diào)制方式,教學索引,,,,,,,,WLAN信道使用,,,,,,新一代WLAN接入技術,,,,,,WLAN通信技術參數(shù),,,,,,WLAN接入標準,合理的射頻功率調(diào)整合理調(diào)整AP功率，避免設備間相互干擾。,合理的信道設計，不合理的功率設計,合理的信道和功率設計,3.

11、WLAN信道使用,手機連接小米路由器的速度為135Mbps,信號強度-34dBm，可以得出什么結論？,問題思考,手機與路由器速率協(xié)商結果說明什么問題,,802.11n802.11ac雙頻天線2*2MIMO2.4GHz300Mbps5GHz867Mbps,135Mbps,135Mbps對應：1*1MIMO40MhzMCS7-64-QAMGI=800ns,路由器使用1根天線，使用了2.4Ghz的兩個相鄰信道，40Mhz