解码无线网络的技术功能以及组成结构

RF/无线

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描述

无线保真,是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术,事实上它是一个高频无线电信号。无线保真是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人会把Wi-Fi及IEEE 802.11混为一谈。甚至把Wi-Fi等同于无线网际网路。

关于"Wi-Fi”这个缩写词的发音,根据英文标准韦伯斯特词典的读音注释,标准发音为/wai.fai/因为Wi-Fi这个单词是两个单词组成的,所以书写形式最好为WI-FI,这样也就不存在所谓专家所说的读音问题,同理有HI-FI(/wai.fai/)。

2014年8月,网络安全研究人员鲁本·圣马尔塔表示,如果飞机WiFi开放度过高,可能会被黑客用于劫机。

2014年7月31日,在上海举行的第十二届中国国际数码互动娱乐展览会,即ChinaJoy上,腾讯新推出的这款产品“全民WiFi”首发。

技术原理

无线网络在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”,

实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网技术,以前通过网线连接电脑,而无线保真则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器,那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用无线保真连接方式进行联网,如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路,则又被称为热点。

无线网络是一种能够将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术 。Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的是改善基于IEEE802.11标准的无线网络产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把无线保真等同于无线网际网路(Wi-Fi是WLAN的重要组成部分)

主要功能

无线网络上网可以简单的理解为无线上网,几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持无线保真上网,是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号,就如在开头为大家介绍的一样,使用无线路由器供支持其技术的相关电脑,手机,平板等接收。手机如果有无线保真功能的话,在有Wi-Fi无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网,省掉了流量费。

无线网络无线上网在大城市比较常用,虽然由无线保真技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到54Mbps,符合个人和社会信息化的需求。无线保真最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,并且由于发射信号功率低于100mw,低于手机发射功率,所以无线保真上网相对也是最安全健康的。

但是无线保真信号也是由有线网提供的,比如家里的ADSL,小区宽带等,只要接一个无线路由器,就可以把有线信号转换成无线保真信号。国外很多发达国家城市里到处覆盖着由政府或大公司提供的无线保真信号供居民使用,我国也有许多地方实施”无线城市“工程使这项技术得到推广。在4G牌照没有发放的试点城市,许多地方使用4G转无线保真让市民试用。

组成结构

一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP,如此便能以无线的模式,配合既有的有线架构来分享网络资源,架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网,也可不要AP,只需要每台电脑配备无线网卡。AP为Access Point简称,一般翻译为“无线访问接入点”,或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP,就像一般有线网络的Hub一般,无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用,无线保真更显优势,有线宽带网络(ADSL、小区LAN等)到户后,连接到一个AP,然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够,甚至用户的邻里得到授权后,则无需增加端口,也能以共享的方式上网。

硬件设备

随着无线网络的不断兴起和发展,2010年无线网络模块的应用领域相当广泛!

但是无线保真模块毕竟是一高频性质的产品,它不象普通的消费类电子产品,生产设计的时候会有一些莫名其妙的现象和问题,让一些没有高频设计经验的工程师费劲心思,有相关经验的从业人员,往往也是需要借助昂贵的设备来协助分析。

对于无线网络部分的处理,有直接把无线保真部分Layout到PCB主板上去的设计,这种设计,需要勇气和技术,因为本身模块的价格不高,主板对应的产品价格不菲,当有无线保真部分产生的问题,调试更换比较麻烦,直接报废可惜;所以很多设计都愿意采用模块化的无线保真部分,这样可以直接让Wi-Fi部分模块化,处理起来方便,而且模块可以直接拆卸,对于产品的设计风险和具体的耗损也有很大帮助。

具体的硬件设计应该和相关无线保真模块咨询时,要考虑清楚以下方面:

通信接口方面:2010年基本是采用USB接口形式,PCIE和SDIO的也有少部分,PCIE的市场份额应该不大,多合一的价格昂贵,而且实用性不强,集成的很多功能都不会使用,其实也是一种浪费。

供电方面:多数是用5V直接供电,有的也会利用主板设计中的电源共享,直接采用3.3V供电。

天线的处理形式:可以有内置的PCB板载天线或者陶瓷天线;也可以通过I-PEX接头,连接天线延长线,然后让天线外置。

规格尺寸方面:这个可以根据具体的设计要求,最小的有nano型号(可以直接做nano无线网卡);有可以做到迷你型的12*12左右(通常是外置天线方式采用);通常是25*12左右的设计多点(基本是板载天线和陶瓷天线多,也有外置天线接头)。

跟主板连接的形式:可以直接SMT,也可以通过2.54的排针来做插件连接(这种组装/维修方便)。

软件的调试要结合具体的方案主控,毕竟无线保真部分仅仅是一个无线的收发而已。很多用户在咨询的时候,很容易混淆!可以说,2013年无线保真模块应用最火爆的领域就是MID市场,同时传统的一些网络领域应用市场也有渗透,比如一些工业控制领域/网络播放领域/甚至一些遥控领域也有在考虑的,基本上是能用到网络的部分都希望尝试无线化!

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