Wi-Fi 是如何測(cè)試的？(一)

尤其是在數(shù)字時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)的連接以及使用是一個(gè)重要的方面，因此與每個(gè)人息息相關(guān)。使用網(wǎng)線的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束。與智慧家居相結(jié)合，通過 Wi-Fi 進(jìn)行無線傳輸變得越來越重要。Wi-Fi連接應(yīng)該在整個(gè)房屋里都可用，最好沒有任何信號(hào)損失。畢竟，用于工作和娛樂的數(shù)字通信（智慧家居、視頻點(diǎn)播）應(yīng)該可以在家中的任何地方使用。但 Wi-Fi 究竟是什么，它是如何工作的？庫(kù)爾蒂將首先向大家詳細(xì)地介紹一些Wi-Fi的基礎(chǔ)知識(shí)。

Wi-Fi 是什么，它是如何工作的？

第一步是了解 Wi-Fi 的實(shí)際含義以及通信的工作原理。這些基礎(chǔ)知識(shí)構(gòu)成了用于私人和商業(yè)用途的有關(guān)無線通信主題的進(jìn)一步深入細(xì)節(jié)的基礎(chǔ)。

1.1 什么是無線網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi？

Wi-Fi 是代表“無線局域網(wǎng)”的縮寫。該連接是通過無線電標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)的。典型的網(wǎng)卡，通過增加天線，類似成為無線網(wǎng)卡。典型網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)因此成為小型無線電信號(hào)。只要無線電信號(hào)在范圍內(nèi)，它們就可以相互通信。

圖 1：Wi-Fi 主題介紹

1.2 設(shè)備如何通過 Wi-Fi 進(jìn)行通信？

設(shè)置 Wi-Fi 時(shí)，通常從安裝接入點(diǎn)（通常以路由器的形式）開始。路由器充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的基站。它通過 SSID（服務(wù)集標(biāo)識(shí)符）定義網(wǎng)絡(luò)名稱，并在好的情況下將訪問與密碼結(jié)合起來。終端設(shè)備可以通過此 SSID 和關(guān)聯(lián)的密碼作為客戶端登錄。路由器作為基站，管理注冊(cè)的客戶端。

為了讓后者可以看到路由器的信息（SSID、加密、傳輸類型），路由器會(huì)定期以突發(fā)的形式發(fā)出所謂的“信標(biāo)”。信標(biāo)是通常每秒發(fā)送十次的數(shù)據(jù)包。突發(fā)的形式意味著這些數(shù)據(jù)包在頻率范圍和相關(guān)信道上同樣地發(fā)送。

圖 2：Wi-Fi 2.4 GHz，頻譜和持久性，可見單通道（SignalShark – Narda Safety Test Solutions GmbH）  

截圖：Dennis Jäger

1.3 什么是 Wi-Fi 信道，它們的用途是什么？

根據(jù)目前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，Wi-Fi 可以在兩個(gè)頻率范圍內(nèi)使用。例如，Wi-Fi 2.4.涵蓋了 2400 MHz 至 2483.5 MHz 的頻率范圍，在此范圍內(nèi)最多可使用 14 個(gè)信道。然而，在歐洲，最多只使用 13 個(gè)信道。

各個(gè)信道的帶寬取決于所使用的標(biāo)準(zhǔn)，范圍從 20 MHz 到 22 MHz 到 40 MHz。必須考慮可用頻率范圍的寬度。對(duì)于 Wi-Fi 2.4 GHz，這是 83.5 MHz。可用信道相應(yīng)地重疊。對(duì)于無干擾傳輸，必須選擇正確的信道間距。

表 1：Wi-Fi 2.4 GHz 信道表

在此示例中，基于信道頻率的非重疊信道是信道 1、5、9 和 13。

Wi-Fi 5 GHz范圍分為兩個(gè)頻率范圍。一個(gè)范圍從 5150 MHz 到 5350 MHz，第二個(gè)頻率范圍從 5470 MHz 到 5725 MHz。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，Wi-Fi 5 GHz 網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的帶寬可能介于 20 MHz、40 MHz、80 MHz 和 160 MHz 之間。因此，與 Wi-Fi 2.4 GHz 相比，用于產(chǎn)生更多帶寬的信道束顯著增加。在 Wi-Fi 5 GHz 網(wǎng)絡(luò)中，以下信道可在歐洲使用：

表 2：歐洲可用的 Wi-Fi 5 GHz 信道

根據(jù)頻率范圍和信道數(shù)，載波頻率之間的距離為 10 MHz 或 20 MHz。與 Wi-Fi 2.4 GHz 網(wǎng)絡(luò)相比，這允許使用彼此間距離更短的信道，從而可以捆綁多個(gè)信道。