無線網路通信原理

① wifi的原理

WiFi的原理：實際上就是把有線網路信號轉換成無線信號，使用無線路由器供支持其技術的相關電腦，手機，平板等接收。

無線網路在無線區域網的范疇是指「無線相容性認證」，實質上是一種商業認證，同時也是一種無線聯網技術，以前通過網線連接電腦，而Wi-Fi則是通過無線電波來連網；常見的就是一個無線路由器，那麼在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以採用Wi-Fi連接方式進行聯網，如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網線路。

手機如果有Wi-Fi功能的話，在有Wi-Fi無線信號的時候就可以不通過移動聯通的網路上網，省掉了流量費。

無線網路無線上網在大城市比較常用，雖然由Wi-Fi技術傳輸的無線通信質量不是很好，數據安全性能比藍牙差一些，傳輸質量也有待改進，但傳輸速度非常快，可以達到54Mbps，符合個人和社會信息化的需求。Wi-Fi最主要的優勢在於不需要布線，可以不受布線條件的限制，因此非常適合移動辦公用戶的需要，並且由於發射信號功率低於100mw，低於手機發射功率，所以Wi-Fi上網相對也是最安全健康的。

但是Wi-Fi信號也是由有線網提供的，比如家裡的ADSL，小區寬頻等，只要接一個無線路由器，就可以把有線信號轉換成Wi-Fi信號。

② 有誰知道WiFi模塊通信原理

首先，我們來理一理WiFi信號與路由器和WiFi模塊的關系；WiFi模塊又名串口WiFi模塊，屬於物聯網傳輸層，功能是將串口或TTL電平轉為符合WiFi無線網路通信標準的嵌入式模塊，內置無線網路協議IEEE802.11b.g.n協議棧以及TCP/IP協議棧。不管是自家的WiFi信號還是商家的WiFi信號，必不可少的就是路由器。而在路由器中最關鍵的作用就是WiFi模塊，沒有WiFi模塊，路由器對你來說就是一個空殼，可以說wifi模塊才是把有線轉換成無線的信號供大家上網的關鍵。舉個例子：如果是AP路由的話用AP WiFi模塊SKW71就可以了，有4種通信介面USB/WAN/LAN/UART，傳輸距離可以達到150米。

然後，我們一起來了解什麼是AP以及AP WiFi模塊；AP就是無線交換機，當無線AP和普通乙太網交換機連接起來時，無線網路和有線網路就無縫的組合到一起了，一般是多台無線路由器擴展信號覆蓋用的。比如需要布置網路的空間比較大，第一台放在一定區域做Router，但是無線信號離得遠了會不穩定。那麼可以在臨近的區域放置第二台無線路由器，第二台通過網線連接到第一台上，這樣整個區域的WiFi信號覆蓋就會比較均勻了。

AP WiFi模塊

AP WiFi模塊SKW71是一個1T1R，符合802.11n Wi-Fi標準的無線模塊。它集成了1個24K的MIPS處理器，2個高速乙太網介面, 一個USB2.0介面, 一個I2S介面和多個GPIO。

SKW71的主晶元是Atheros的AR9331, 在802.11n Wi-Fi標准下，20MHz的頻寬能達到72.2Mbps數據傳輸，40MHZ的頻寬能達到150Mbps數據傳輸。該模塊支持AP，client和中繼模式以及串口WiFi。

什麼情況下適合用AP wifi模塊：

與WiFi模塊的通訊介面為網口（WAN/LAN）

硬AP模塊—模塊帶MCU、操作系統

產品為USB介面為從設備（如USB 3G/4G、USB攝像頭等）

③ 什麼是無線網路什麼工作原理

也是使用tcp/ip協議通信傳輸網路，和有線網大同小異，只是傳輸介質不同，有線使用銅線介質傳輸，無線使用無線電波傳輸，這樣無線電有頻率和波段，大多數咱們使用的無線路由器WiFi都是2.4G或5G 波段的信號傳輸。

與有線傳輸相比，無線傳輸具有許多優點。或許最重要的是，它更靈活。無線信號可以從一個發射器發出到許多接收器而不需要電纜。所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的，電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。
在無線通信中頻譜包括了9khz到300000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線，然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。
信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。在目標位置，另一個天線接收信號，一個接收器將它轉換回電流。接收和發送信號都需要天線，天線分為全向天線和定向天線。在信號的傳播中由於反射、衍射和散射的影響，無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地，形成多徑信號。
無線通信原理——基本原理
無線通信是利用電波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。簡單講，無線通信是僅利用電磁波而不通過線纜進行的通信方式。
1，無線頻譜
所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的，電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。聲音和光是電磁波得兩個例子。無線頻譜(也就是說，用於廣播、蜂窩電話以及衛星傳輸的波)中的波是不可見也不可聽的——至少在接收器進行解碼之前是這樣的。
「無線頻譜」是用於遠程通信的電磁波連續體，這些波具有不同的頻率和波長。無線頻譜包括了9khz到300 000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。例如，AM廣播涉及無線通信波譜的低端頻率，使用535到1605khz之間的頻率。
當然，通過空氣傳播的信號不一定會保留在一個國家內。因此，全世界的國家就無線遠程通信標准達成協議是非常重要的。ITU就是管理機構，它確定了國際無線服務的標准，包括頻率分配、無線電設備使用的信號傳輸和協議、無線傳輸及接收設備、衛星軌道等。如果政府和公司不遵守ITU標准，那麼在製造無線設備的國家之外就可能無法使用它們。
2，無線傳輸的特徵
雖然有線信號和無線信號具有許多相似之處——例如，包括協議和編碼的使用——但是空氣的本質使得無線傳輸與有線傳輸有很大的不同。
正如有線信號一樣，無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線，然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。在目標位置，另一個天線接收信號，一個接收器將它轉換回電流。
3，天線
每一種無線服務都需要專門設計的天線。服務的規范決定了天線的功率輸出、頻率及輻射圖。
無線信號傳輸中的一個重要考慮是天線可以將信號傳輸的距離，同時還使信號能夠足夠強，能夠被接收機清晰地解釋。無線傳輸的一個簡單原則是，較強的信號將傳輸的比較弱的信號更遠。
正確的天線位置對於確保無線系統的最佳性能也是非常重要的。用於遠程信號傳輸的天線經常都安裝在塔上或者高層的頂部。從高處發射信號確保了更少的障礙和更好的信號接收。
4，信號傳播
在理想情況下，無線信號直接在從發射器到預期接收器的一條直線中傳播。這種傳播被稱為「視線」(Line Of Sight,LOS)，它使用很少的能量，並且可以接收到非常清晰的信號。不過，因為空氣是無制導介質，而發射器與接收器之間的路徑並不是很清晰，所以無線信號通常不會沿著一條直線傳播。當一個障礙物擋住了信號的路線時，信號可能會繞過該物體、被該物體吸收，也可能發生以下任何一種現象：發射、衍射或者散射。物體的幾何形狀決定了將發生這三種現象中的那一種。
(1)反射、衍射和散射
無線信號傳輸中的「反射」與其他電磁波(如光或聲音)的反射沒有什麼不同。波遇到一個障礙物並反射——或者彈回——到其來源。對於尺寸大於信號平均波長的物體，無線信號將會彈回。例如，考慮一下微波爐。因為微波的平均波長小於1毫米，所以一旦發出微波，它們就會在微波爐的內壁(通常至少有15cm長)上反射。究竟哪些物體會導致無線信號反射取決於信號的波長。在無線LAN中，可能使用波長在1~10米之間的信號，因此這些物體包括牆壁、地板天花板及地面。
在「衍射」中，無線信號在遇到一個障礙物時將分解為次級波。次級波繼續在它們分解的方向上傳播。如果能夠看到衍射的無線電信號，則會發現它們在障礙物周圍彎曲。帶有銳邊的物體——包括牆壁和桌子的角——會導致衍射。
「散射」就是信號在許多不同方向上擴散或反射。散射發生在一個無線信號遇到尺寸比信號的波長更小的物體時。散射還與無線信號遇到的表面的粗糙度有關。表面也粗糙，信號在遇到該表面是就越容易散射。在戶外，樹木會路標都會導致行動電話信號的散射。
另外，環境狀況(如霧、雨、雪)也可能導致反射、散射和衍射
(2)多路徑信號
由於反射、衍射和散射的影響，無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地。這樣的信號被稱為「多路徑信號」。多路徑信號的產生並不取決於信號是如何發出的。它們可能從來源開始在許多方向上以相同的輻射強度，也可能從來源開始主要在一個方向上輻射。不過，一旦發出了信號，由於反射、衍射和散射的影響，它們就將沿著許多路徑傳播。
無線信號的多路徑性質既是一個優點又是一個缺點。一方面，因為信號在障礙物上反射，所以它們更可能到達目的地。在辦公樓這樣的環境中，無線服務依賴於信號在牆壁、天花板、地板以及傢具上的反射，這樣最終才能到達目的地。
多路徑信號傳輸的缺點是因為它的不同路徑，多路徑信號在發射器與接收器之間的不同距離上傳播。因此，同一個信號的多個實例將在不同的時間到達接收器，導致衰落和延時。
5，固定和移動
每一種無線通信都屬於以下兩個類別之一：固定或移動。在「固定」無線系統中，發射器和接收器的位置是不變的。傳輸天線將它的能量直接對准接收器天線，因此，就有更多的能量用於該信號。對於必須跨越很長的距離或者復雜地形的情況，固定的無線連接比鋪設電纜更經濟。
不過，並非所有通信都適用固定無線。例如，移動用戶不能使用要求他們保留在一個位置來接收一個信號的服務。相反，行動電話、尋呼、無線LAN以及 其它許多服務都在使用「移動」無線系統。在移動無線系統中，接收器可以位於發射器特定范圍內部的任何地方。這就允許接收器從一個位置移動到另一個位置，同時還繼續接受信號。
具體的數據傳輸原理是一樣的：數據是0和1 任何復雜的數據都是通過0和1表達出來的 比如說 發送 您好 兩個字 還原成最本質的數據就是一串0和1混在一起的數字 而0和1對於物理層來說 就是兩種狀態 所以理論上 任何能表示兩種狀態的物理現象並且可以傳播的都可以用於傳輸數據 包括光 電 電磁波等等

比如說 可以用燈滅表示0 燈亮表示1 那我在遠處對著你恍恍手電筒就完成了一次無線傳輸。
而對於日常用到的無線傳輸 採用的是電磁波的方式
電磁波的傳輸原理大概是：電流流過導體時 會對周圍產生電磁波 而導體在電磁波環境中 會產生電流
這樣 我這邊用一根鐵棍 兩邊接上電 然後控制鐵棍中的電流 就會在空間中產生一定規律的電磁波 而對應的 另一方在我產生的電磁波的范圍內 放另一根鐵棍 這根鐵棍里就會產生有規律的電流 這樣就完成了物理層面上最基本的兩種狀態的表達 從而傳輸了數據。

④ 無線電通訊原理是什麼

1、無線通核譽信是利用電波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。簡單講，無線通信是僅利用電磁波而不通過線纜進行的通信方式。電子信號從發射器到達天線，然後天線將信號作為一系列電磁波發射到悔氏中空氣中，信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。在目標位置，另一個天線接收信號碧山，一個接收器將它轉換回電流。

2、無線電通信（radio communications）是將需要傳送的聲音、文字、數據、圖像等電信號調制在無線電波上經空間和地面傳至對方的通信方式，利用無線電磁波在空間傳輸信息的通信方式。

⑤ wifi的上網原理是什麼

1. WiFi原理—簡介

WiFi(Wireless
Fidelity)，無線保真技術，又稱802.11b標准，與藍牙技術一樣，同屬於在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術。該技術遵循IEEE所制定的
802.11x系列標准，主要有三個標准：較少人使用的802.11a、低速的802.11b、和高速的802.11g。盡管Wi-Fi技術也存在著諸如兼容性，安全性等方面的問題，不過它也憑借著自身的優勢，如傳輸速度較高，可以達到11Mbps，有效距離也很長，受到廠商的青睞，占據著主流無線傳輸的地位。

通俗說法：
WiFi就是一種無線聯網的技術，以前通過網線連接電腦，而現在則是通過無線電波來連網;常見的就是一個無線路由器，那麼在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以採用WiFi連接方式進行聯網，如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網線路，則又被稱為「熱點」。

2. WiFi原理—技術優勢

1)
無線電波的覆蓋范圍廣，基於藍牙技術的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有50英尺左右約合15米，而WiFi的半徑則可達300英尺左右約合100米，辦公室自不用說，就是在整棟大樓中也可使用。最近，由Vivato公司推出的一款新型交換機。據悉，該款產品能夠把目前Wi-Fi無線網路300英尺接近100米的通信距離擴大到4英里約6.5公里。

2)
雖然由WiFi技術傳輸的無線通信質量不是很好，數據安全性能比藍牙差一些，傳輸質量也有待改進，但傳輸速度非常快，可以達到11mbps，符合個人和社會信息化的需求。

3)
廠商進入該領域的門檻比較低。廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置「熱點」，並通過高速線路將網際網路接入上述場所。這樣，由於「熱點」所發射出的電波可以達到距接入點半徑數十米至100米的地方，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區域內，即可高速接入網際網路。也就是說，廠商不用耗費資金來進行網路布線接入，從而節省了大量的成本。

3. WiFi原理—網路架構

一般架設無線網路的基本配備就是無線網卡及一台AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構來分享網路資源，架設費用和復雜程度遠遠低於傳統的有線網路。如果只是幾台電腦的對等網，也可不要AP，只需要每台電腦配備無線網卡。AP為Access
Point簡稱，一般翻譯為「無線訪問接入點」，或「橋接器」。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線區域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網路的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網路相連。特別是對於寬頻的使用，無線保真更顯優勢，有線寬頻網路(ADSL、小區LAN等)到戶後，連接到一個AP，然後在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠，甚至用戶的鄰里得到授權後，則無需增加埠，也能以共享的方式上網。

4. WiFi原理—工作原理

WiFi所遵循的802.11標準是以前軍方所使用的無線電通信技術，且至今還是美軍軍方通信器材對抗電子干擾的重要通信技術。因為，WiFi中所採用的SS(SpreadSpectrum，展頻)技術具有非常優良的抗干擾能力，並且當需要反跟蹤、反竊聽是同時具有很出色的效果，所以不需要擔心WiFi技術不能提供穩定的網路服務。

一句話簡單概括通信原理：採用2.4G頻段，實現基站與終端的點對點無線通訊，鏈路層採用乙太網協議為核心，以實現信息傳輸的定址和校驗。可以實現通訊距離從幾十米到兩、三百米的多設備無線組網。

WiFi是現有通信系統的補充，可看作是3G的一種補充，無線接入技術則主要包括IEEE的802.11、802.15、802.16和802.20標准，分別指WLAN、無線個域網WPAN：藍牙與uwb、無線城域網WMAN：WIMAX和寬頻移動接入WBMA等。一般地說WPAN提供超近距離的無線高數據傳輸速率連接;WMAN提供城域覆蓋和高數據傳輸速率;WBMA提供廣覆蓋、高移動性和高數據傳輸速率;WiFi則可以提供熱點覆蓋、低移動性和高數據傳輸速率。現在OFDM、MIMO(多入多出)、智能天線和軟體無線電等技術都開始應用到無線區域網中以提升WiFi性能，比如說802.11n計劃採用MIMO與OFDM相結合，使數據速率成倍提高。另外，天線及傳輸技術的改進使得無線區域網的傳輸距離大大增加，可以達到幾公里。

⑥ 無線路由器與wifi的通信原理是什麼啊

無線路由器是應用於用戶上網、帶有無線覆蓋功能的路由器。wifi是需要無線路由器放出來的。
具體定義如下：
無線路由器可以看作一個轉發器，將家中牆上接出的寬頻網路信號通過天線轉發給附近的無線網路設備（筆記本電腦、支持wifi的手機以及所有帶有WIFI功能的設備）。
市場上流行的無線路由器一般都支持專線xdsl/
cable，動態xdsl，pptp四種接入方式，它還具有其它一些網路管理的功能，如dhcp服務、nat防火牆、mac地址過濾、動態域名等等功能。
市場上流行的無線路由器一般只能支持15-20個以內的設備同時在線使用。
現在已經有部分無線路由器的信號范圍達到了300米。
wifi
wifi是IEEE802.11b的通行說法，是一個2.4GHz上的無線網路協議。那麼現在的無線設備一般是復合IEEE802.11g標準的，而我們依舊稱他們是wifi設備。
Wi-Fi是一種可以將個人電腦、手持設備（如pad、手機）等終端以無線方式互相連接的技術，事實上它是一個高頻無線電信號。
無線保真是一個無線網路通信技術的品牌，由Wi-Fi聯盟所持有。目的是改善基於IEEE
802.11標準的無線網路產品之間的互通性。有人把使用IEEE
802.11系列協議的區域網就稱為無線保真。甚至把無線保真等同於無線網際網路（Wi-Fi是WLAN的重要組成部分）

⑦ 從1G到4G：無線通信原理淺析

1G——2G——2.5G——3G——4G

讓我們從一個電磁波開始

我們知道，隨時間變化的電場產生磁場 ， 隨時間變化的磁場產生電場，兩者互為因果，形成電磁場。電磁場總是以光速向四周傳播，形成電磁波。

但是有一個問題， 傳輸距離短 ，這些電磁波往往是低頻的，發射能力很弱，所以我們需要找一些高頻信號把這些低頻信號載到遙遠的地方。像這樣把低頻信號載入到高頻信號上去，叫做調制，他的反過程叫做解調。好，現在我們可以發射信號了

還有一個問題， 信號衰減 ，怎麼辦?不能增加發射功率，那樣只能讓手機越做越大，要用蜂窩。每個蜂窩中有一個基站，對信號進行放大增強。為了不沖突，相鄰的蜂窩之間不能使用相同頻段的信號（相同頻段，互相干擾，所以在蜂窩之上進行跳頻傳輸）

有了這些理論，我們的1G網路誕生了。1G網路傳輸的是模擬信號，他採集到模擬信號，經過放大加強，調制之後發射出去，然後通過蜂窩進行傳輸。

簡易的振盪發射電路，（聲音採集，放大，調制）它可以用作無線麥克，無線遙控和竊聽，1G網路最經典的應用就是大哥大。模擬信號手機，9字頭的號碼，只能打電話，不可以互通簡訊。當時的大哥大設備極其昂貴，只有香港的大哥們用得起，所以江湖人稱大哥大，絕對是身份與地位的象徵，在當時的上流社會，就像阿瑪尼一樣流行。

但是大哥大有一個特性十分令人憂傷，就是 1G網路通話不能保密 ，只要我們用一個振盪電路，調到相應的頻率，就可以竊聽語音通話，商業洽談，私人聚會，情侶之間，都可以，甚至有私家偵探通過竊聽大哥大來調查婚外情。日本作家東野圭吾還以這種竊聽為原型寫了一本懸疑書，叫做《嫌疑人X的現身》。 被人竊聽，這實在是太糟糕了。另外通話質量差，不能提供數據業務都昭示著它終將被時代所淘汰，成為歷史。

那麼怎麼保密呢， 電磁波整段傳輸十分容易被竊聽 ，一位科學家就想，可不可以把它化整為零，切成小的數據塊在不同的頻段和時段來傳輸呢。這就的是數字通信的雛形。這位科學家沒有想到，這樣一個簡單的想法，竟給通信領域帶來了翻天覆地的變革。

數字信號產生，很簡單，就是對模擬信號進行采樣量化， 采樣頻率是指一秒鍾內采樣的次數。量化位數是對信號的幅度進行數字化。位數越高越接近原始的波形。

而量化采樣所帶來的問題就是 失真 ，那麼如何保真？

GSM解決了1G網路的所有疑難雜症，他使用13和15字頭的號碼，抗干擾能力強，安全性高，支持低速數據業務（比如瀏覽網站，簡訊和彩信），但是這一切依舊不能改變 GSM效率低下 的事實。

GSM網路使用的是電路交換，類似於我們所使用的電話，通信雙方通過撥號連接到網路，然後進行通信，一旦連接建立，始終佔用信道，直到停止撥號。這就是我們所俗稱的長連接。

所以GSM這種特點為他帶來了兩個極其尖銳的缺點。

1.信道利用率低，信道有限，一旦撥號，即使什麼也不做，也會佔用信道，限制了帶寬，限制了數據業務的應用，也無法實現移動的多媒體業務。造成資源的浪費。

2.簡訊送達不及時，當用戶發送簡訊的時候，短消息首先被發送到簡訊中心的伺服器中，再由伺服器轉發給接收用戶。如果用戶不在線，不能正常通信，則該條短消息進行一定的延時後重新發送。如果接收方一直不上網，由於伺服器緩存有限，也許過上一兩天，這條簡訊就丟掉了。

於是GPRS網路應運而生了，通用無線分組業務,GPRS採用分組交換技術來提高效率，用戶只有在發送或接收數據期間才佔用資源。這意味著多個用戶可高效率地共享同一無線信道，從而提高了資源的利用率。另外GPRS使用了實時在線策略， 手機一開機就自動附著到GPRS網路上，採用這種附著方式連接網路是免費的，用戶只有數據流量傳遞時，才會收取費用。以流量為依據，多用多收，少用少收。所以我們可以看到，從GPRS開始，2G網路的性能有了極大的提高，同時也有了數據流量的概念，為之後3G時代的開啟奠定了基礎。所以說GPRS是承前啟後的一部傑作，我們習慣上把他定義為2.5G網路。

GPRS在獲得極大成功的同時，也為我們帶來了新的問題：數據片如何重組，如何排序，如何同步，以及如何糾錯。這些問題在經典的TCPIP中，給出了詳盡的答案，不作贅述。可以看出，當進入2.5G分組時代，所面臨的已經是網路問題了，互聯網與通信網相融合已經初露端倪。

隨著手機上網用戶的激增，GPRS開始變得擁擠，不堪重負 ，效率低下又一次來臨了。如何提高效率，頻率已經趨於飽和，而且已經運用了分組技術，那麼我們還能怎麼辦？

可以看出，通信技術的每一次進步，都是對原有系統的切割細化過程。無線電波在傳輸過程中有衰減，那麼我們把傳輸距離切割，加入多個基站，形成蜂窩系統，使中遠距離通信成為可能。模擬信號在傳輸中易被竊聽，那麼我們把模擬信號進行切割，形成數字信號跳頻傳輸，使數據安全得以保障，於是有了GSM網路。GSM是單用戶獨占信道，效率低下，我們把信道的使用權進行切割，多用戶分時共用信道，於是有了分組網路GPRS。由於用戶激增，GPRS變得擁擠，我們為每個用戶貼上識別碼，多用戶同時共用信道，於是有了3GCDMA網路。

三個標准共存，誰也不能保證自己能笑到最後，用窮舉法去應對不確定性才是大國戰略，所以中國並沒有竭盡全力去發展TD-SCDMA，而是讓聯通購買WCDMA使用權，電信購買CDMA2000使用權，而讓在GPRS時代大賺了一筆的移動去開發TD-SCDMA。

WCDMA全稱為Wideband CDMA寬頻分碼多重存取，聯通2G時代的基建本身就很少很差，所以直接跳過這些2G基站，在各大城市建設了很多新的WCDMA基站。所以3G時代在城市裡，聯通的信號是最好的。機型也最多，由於WCDMA是歐洲制式，那時任何一款水貨智能機基本上都支持WCDMA（iphone，愛立信、諾基亞、富士通、夏普，三星，谷歌）。以前諾基亞一家獨大，他的GSM系統在全球極其完善，因此WCDMA具有先天的市場優勢。是當時世界上使用最廣泛，服務種類最豐富的3G標准，占據全球80%以上市場份額。

CDMA2000是高通的技術，其中的CDMA20003x方案是3G標准，實際上就是把三個低速的CDMA20001x信道捆綁在一起，應用了多路載波技術，達到了提速的目的，雖然簡單，但是由於沒有採用新的通信協議，不用新建基站，所以對於走農村包圍城市路線的電信來說是不小的福音，因而從CDMA2000城市到村鎮，覆蓋面最廣。但是手機終端較貴。因為高通要收取的高額專利費。所以很多手機廠商做多模手機時，聯通+移動版和電信版往往會分開來做，而三網通手機往往會昂貴不少，那就是交的專利錢。

TD-SCDMA就很一般了，中國的國企，執行能力非常強悍，能夠吃苦耐勞，但是因為通信技術起步較晚，技術不成熟，產業鏈不完整，導致產品遠遠落後於上述兩個標准，傳輸速度很慢，基站笨重且輻射大（由於建築物密集，一般大城市都限制基站布設，誰也不願意這樣一個龐然大物整天在自己頭上朝著自己輻射高頻電磁信號），而且由於技術方面的原因，移動速度超過120KM/小時，接受不到穩定的信號，這是簡直是出差族的噩夢。但由於中國人自己研發，具有知識產權，所以被大量用作軍用通信網的核心交換任務。所以TD-SCDMA的最大用戶不是中國人民，而是中國人民解放軍。

從2G時代的時分、頻分到3G時代的碼分，其實無線通信信道的效率已經被我們壓榨的差不多了，當人們還在疑惑通信速率是否已經到達瓶頸的時候，來自IT行業的降維打擊到來了。

碎碎念了這么多，感謝你能看到這里，在不遠的將來，我們將會迎來5G時代，科技在進步，願我們的生活也將越加美好。

⑧ 無線WiFi什麼原理

現在無線WiFi已經成為了我們生活中不可缺少的一部分，走到哪，哪裡就有WiFi。我為大家整理了無線WiFi的原理，供大家參考閱讀!

無線WiFi的原理

無線WiFi俗稱無線寬頻，全稱Wireless Fideliry。無線區域網又常被稱作WiFi網路，這一名稱來源於全球最大的無線區域網技術推廣與產品認證組織——WiFi聯盟(WiFi Alliance)。作為一種無線聯網技術，WiFi早已得到了業界的關注。WiFi終端涉及手機、PC(筆記本電腦)、平板電視、數碼相機、投影機等眾多產品。目前，WiFi網路已應用於家庭、企業以及公眾熱點區域，其中在家庭中的應用是較貼近人們生活的一種應用方式。由於WiFi網路能夠很好地實現家庭范圍內的網路覆蓋，適合充當家庭中的主導網路，家裡的其他具備WiFi功能的設備，如電視機、影碟機、數字音響、數碼相框、照相機等，都可以通過WiFi網路這個傳輸媒介，與後台的媒體伺服器、電腦等建立通信連接，實現整個家庭的數字化與無線化，使人們的生活變得更加方便與豐富。目前，除了用戶自行購置WiFi設備建立無線家庭網路外，運營商也在大力推進家庭網路覆蓋。比如，中國電信的“我的E家”，將WiFi功能加入到家庭網關中，與有線寬頻業務綁定。今後WiFi的應用領域還將不斷擴展，在現有的家庭網、企業網和公眾網的基礎上向自動控制網路等眾多新領域發展。

無線通信的簡述

與有線傳輸相比，無線傳輸具有許多優點。或許最重要的是，它更靈活。無線信號可以從一個發射器發出到許多接收器而不需要電纜。所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的，電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。

在無線通信中頻譜包括了9khz到300000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線，然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。

信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。在目標位置，另一個天線接收信號，一個接收器將它轉換回電流。接收和發送信號都需要天線，天線分為全向天線和定向天線。在信號的傳播中由於反射、衍射和散射的影響，無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地，形成多徑信號。

無線通信的基本原理

無線通信是利用電波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信，人們把二者合稱為無線移動通信。簡單講，無線通信是僅利用電磁波而不通過線纜進行的通信方式。

1，無線頻譜

所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的，電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。聲音和光是電磁波得兩個例子。無線頻譜(也就是說，用於廣播、蜂窩電話以及衛星傳輸的波)中的波是不可見也不可聽的——至少在接收器進行解碼之前是這樣的。

“無線頻譜”是用於遠程通信的電磁波連續體，這些波具有不同的頻率和波長。無線頻譜包括了9khz到300 000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。例如，AM廣播涉及無線通信波譜的低端頻率，使用535到1605khz之間的頻率。

無線頻譜是所有電磁波譜的一個子集。在自然界中還存在頻率更高或者更低的電磁波，但是他們沒有用於遠程通信。低於9kz的頻率用於專門的應用，如野生動物跟蹤或車庫門開關。頻率高於300 000Ghz的電磁波對人類來說是可見的，正是由於這個原因，他們不能用於通過空氣進行通信。例如，我們將頻率為428570Ghz的電磁波識別為紅色。

當然，通過空氣傳播的信號不一定會保留在一個國家內。因此，全世界的國家就無線遠程通信標准達成協議是非常重要的。ITU就是管理機構，它確定了國際無線服務的標准，包括頻率分配、無線電設備使用的信號傳輸和協議、無線傳輸及接收設備、衛星軌道等。如果政府和公司不遵守ITU標准，那麼在製造無線設備的國家之外就可能無法使用它們。

2，無線傳輸的特徵

雖然有線信號和無線信號具有許多相似之處——例如，包括協議和編碼的使用——但是空氣的本質使得無線傳輸與有線傳輸有很大的不同。當工程師門談到無線傳輸時，他們是將空氣作為“無制導的介質”。因為空氣沒有提供信號可以跟隨的固定路徑，所以信號的傳輸是無制導的。

正如有線信號一樣，無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線，然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。信號通過空氣傳播，直到它到達目標位置為止。在目標位置，另一個天線接收信號，一個接收器將它轉換回電流。

注意，在無線信號的發送端和接收端都使用了天線，而要交換信息，連接到每一個天線上的收發器都必須調整為相同的頻率。

3，天線

每一種無線服務都需要專門設計的天線。服務的規范決定了天線的功率輸出、頻率及輻射圖。天線的“輻射圖”描述了天線發送或接收的所有電磁能的三維區域上的相對長度。“定向天線”沿著一個單獨的方向發送無線電信號。這種天線用在來源需要與一個目標位置(如在點對點連接中)通信時。定向天線還可能用在多個接收節點排列在一條線上時。或者，它可能用在維持信號的一定距離上的強度比覆蓋一個較廣的地理區域更重要時，因為天線可以使用它的能量在更多的方向發送信號，也可以在一個方向上發送更長的距離。使用定向天線無線服務的一些例子包括衛星下行線路和上行線路，無線LAN以及太空、海洋和航空導彈。

與之相比，“全向天線”在所有的方向上都與相同的強度和清晰度發送和接收無線信號。這種天線用在許多不同的接收器都必須能夠獲得信號時，或者用在接收器的位置高度易變時。電視台和廣播站使用全向天線，大多數發送行動電話的發射塔也是如此。

無線信號傳輸中的一個重要考慮是天線可以將信號傳輸的距離，同時還使信號能夠足夠強，能夠被接收機清晰地解釋。無線傳輸的一個簡單原則是，較強的信號將傳輸的比較弱的信號更遠。

正確的天線位置對於確保無線系統的最佳性能也是非常重要的。用於遠程信號傳輸的天線經常都安裝在塔上或者高層的頂部。從高處發射信號確保了更少的障礙和更好的信號接收。

4，信號傳播

在理想情況下，無線信號直接在從發射器到預期接收器的一條直線中傳播。這種傳播被稱為“視線”(Line Of Sight,LOS)，它使用很少的能量，並且可以接收到非常清晰的信號。不過，因為空氣是無制導介質，而發射器與接收器之間的路徑並不是很清晰，所以無線信號通常不會沿著一條直線傳播。當一個障礙物擋住了信號的路線時，信號可能會繞過該物體、被該物體吸收，也可能發生以下任何一種現象：發射、衍射或者散射。物體的幾何形狀決定了將發生這三種現象中的那一種。

(1)反射、衍射和散射

無線信號傳輸中的“反射”與其他電磁波(如光或聲音)的反射沒有什麼不同。波遇到一個障礙物並反射——或者彈回——到其來源。對於尺寸大於信號平均波長的物體，無線信號將會彈回。例如，考慮一下微波爐。因為微波的平均波長小於1毫米，所以一旦發出微波，它們就會在微波爐的內壁(通常至少有15cm長)上反射。究竟哪些物體會導致無線信號反射取決於信號的波長。在無線LAN中，可能使用波長在1~10米之間的信號，因此這些物體包括牆壁、地板天花板及地面。

在“衍射”中，無線信號在遇到一個障礙物時將分解為次級波。次級波繼續在它們分解的方向上傳播。如果能夠看到衍射的無線電信號，則會發現它們在障礙物周圍彎曲。帶有銳邊的物體——包括牆壁和桌子的角——會導致衍射。

“散射”就是信號在許多不同方向上擴散或反射。散射發生在一個無線信號遇到尺寸比信號的波長更小的物體時。散射還與無線信號遇到的表面的粗糙度有關。表面也粗糙，信號在遇到該表面是就越容易散射。在戶外，樹木會路標都會導致行動電話信號的散射。

另外，環境狀況(如霧、雨、雪)也可能導致反射、散射和衍射

(2)多路徑信號

由於反射、衍射和散射的影響，無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地。這樣的信號被稱為“多路徑信號”。多路徑信號的產生並不取決於信號是如何發出的。它們可能從來源開始在許多方向上以相同的輻射強度，也可能從來源開始主要在一個方向上輻射。不過，一旦發出了信號，由於反射、衍射和散射的影響，它們就將沿著許多路徑傳播。

無線信號的多路徑性質既是一個優點又是一個缺點。一方面，因為信號在障礙物上反射，所以它們更可能到達目的地。在辦公樓這樣的環境中，無線服務依賴於信號在牆壁、天花板、地板以及傢具上的反射，這樣最終才能到達目的地。

多路徑信號傳輸的缺點是因為它的不同路徑，多路徑信號在發射器與接收器之間的不同距離上傳播。因此，同一個信號的多個實例將在不同的時間到達接收器，導致衰落和延時。

5，窄帶、寬頻及擴展頻譜信號

傳輸技術根據它們的信號使用了無線頻譜的部分大小而有所不同。一個重要區別就是無線使用窄帶還是寬頻信號傳輸。在“窄帶”，發射器在一個單獨的頻率或者非常小的頻率范圍上集中信號能量。與窄帶相反，“寬頻”是指一種使用無線頻譜的相對較寬頻帶的信號傳輸方式。

使用多個頻率來傳輸信號被稱為擴展頻譜技術，換句話說，在傳輸過程中，信號從來不會持續停留在一個頻率范圍內。在較寬的頻帶上分布信號的一個結果是它的每一個頻率需要的功率比窄帶信號傳輸更小。信號強度的這種分布使擴展頻譜信號更不容易干擾在同一個頻帶上傳輸的窄帶信號。

在多個頻率上分布信號的另一個結果是提高了安全性。因為信號是根據一個只有獲得授權的發射器和接收器才知道的序列來分布的，所以未獲授權的接收器更難以捕獲和解碼這些信號。

擴展頻譜的一個特定實現是“跳頻擴展頻譜”(Frequency Hopping Spread Spectrum ,FHSS)。在FHSS傳輸中，信號與信道的接收器和發射器知道的同一種同步模式在一個頻帶的幾個不同頻率之間跳躍。另一種擴展頻譜信號被稱為“直接序列擴展頻譜”(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)。在DSSS中，信號的位同時分布在整個頻帶上。對每一位都進行了編碼，這樣接收器就可以在接收到這些位時重組原始信號。

6，固定和移動

每一種無線通信都屬於以下兩個類別之一：固定或移動。在“固定”無線系統中，發射器和接收器的位置是不變的。傳輸天線將它的能量直接對准接收器天線，因此，就有更多的能量用於該信號。對於必須跨越很長的距離或者復雜地形的情況，固定的無線連接比鋪設電纜更經濟。

不過，並非所有通信都適用固定無線。例如，移動用戶不能使用要求他們保留在一個位置來接收一個信號的服務。相反，行動電話、尋呼、無線LAN以及 其它許多服務都在使用“移動”無線系統。在移動無線系統中，接收器可以位於發射器特定范圍內部的任何地方。這就允許接收器從一個位置移動到另一個位置，同時還繼續接受信號。

無線通信原理的發展現狀

1，分類

無線通信主要包括微波通信和衛星通信。微波是一種無線電波，它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個微波中繼站。衛星通信是利用通信衛星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微波通信聯系。

2，熱點技術

(1)4G

第四代行動電話行動通信標准，指的是第四代移動通信技術，外語縮寫：4G。該技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式(嚴格意義上來講，LTE只是3.9G，盡管被宣傳為4G無線標准，但它其實並未被3GPP認可為國際電信聯盟所描述的下一代無線通訊標准IMT-Advanced，因此在嚴格意義上其還未達到4G的標准。只有升級版的LTE Advanced才滿足國際電信聯盟對4G的要求)。4G是集3G與WLAN於一體，並能夠快速傳輸數據、高質量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載，比目前的家用寬頻ADSL(4兆)快25倍，並能夠滿足幾乎所有用戶對於無線服務的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視數據機沒有覆蓋的地方部署，然後再擴展到整個地區。很明顯，4G有著不可比擬的優越性。

(2)ZigBee技術

ZigBee技術主要用於無線個域網(WPAN)，是基於IEE802.15.4無線標准研製開發的，是一種介於RFID和藍牙技術之間的技術提案，主要應用在短距離並且數據傳輸速率不高的各種電子設備之間。ZigBee協議比藍牙、高速率個域網或802.11x無線區域網更簡單使用，可以認為是藍牙的同族兄弟。

(3)WLAN與WAPI

WLAN(無線區域網)是一種藉助無線技術取代以往有線布線方式構成區域網的新手段，可提供傳統有線區域網的所有功能，是計算機網路與無線通信技術相結合的產物。它是通用無線接入的一個子集，支持較高傳輸速率(2Mb/s～54Mb/s，甚至更高)，利用射頻無線電或紅外線，藉助直接序列擴頻(DSSS)或跳頻擴頻(FHSS)、GMSK、OFDM等技術，甚至將來的超寬頻傳輸技術UWBT，實現固定、半移動及移動的網路終端對Internet網路進行較遠距離的高速連接訪問。目前，原則上WLAN的速率尚較低，主要適用於手機、掌上電腦等小巧移動終端。1997年6月，IEEE推出了802.11標准，開創了WLAN先河，WLAN領域現在主要有IEEE802.11x系列與HiperLAN/x系列兩種標准。

WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的縮寫。WAPI作為我國首個在計算機網路通信領域的自主創新安全技術標准，能有效阻止無線區域網不符合安全條件的設備進入網路，也能避免用戶的終端設備訪問不符合安全條件的網路，實現了“合法用戶訪問合法網路”。WAPI安全的無線網路本身所蘊含的“可運營、可管理”等優勢，已被以中國移動、中國電信為代表的極具專業能力的運營商積極挖掘並推廣、應用，運營市場對WAPI的應用進一步促進了其他行業市場和消費者關注並支持WAPI。目前市場上已有50多款來自全球主要手機製造商的智能手機支持WAPI，包括諾基亞、三星、索愛、酷派。而中國三大電信運營商也都已開始或完成第一批WAPI熱點的招標和競標工作，以中國移動為例，到目前為止已實際部署了大概10萬個WAPI熱點。這意味著WAPI的生態系統已基本建成，WAPI商業化的大門已經打開。

(4)短距離無線通信(藍牙、RFID、IrDA)

藍牙(Bluetooth)技術，實際上是一種短距離無線電技術。利用藍牙技術，能夠有效地簡化掌上電腦、筆試本電腦和行動電話手機等移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化以上這些設備與網際網路之間的通信，從而使這些現代通信設備與網際網路之間的數據傳輸變得更加迅速高效，進而為無線通信拓寬道路。藍牙採用分散式網路結構以及快跳頻和短包技術，支持點對點及點對多點通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業、科學、醫學)頻段，其數據速率為1Mbps，採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術為免費使用，全球通用規范，在現今社會中的應用范圍相當廣泛。

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別，俗稱電子標簽。射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞並通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。目前RFID產品的工作頻率有低頻(125kHz～134kHz)、高頻(13.56MHz)和超高頻(860MHz～960MHz)，不同頻段的RFID產品有不同的特性。射頻識別技術被廣泛應用於工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理、防偽等眾多領域，例如WalMart、Tesco、美國國防部和麥德龍超市都在它們的供應鏈上應用RFID技術。在將來，超高頻的產品會得到大量的應用。

IrDA是一種利用紅外線進行點對點通信的技術，也許是第一個實現無線個人區域網(PAN)的技術。目前其軟硬體技術都很成熟，在小型移動設備，如PDA、手機上廣泛使用。事實上，當今每一個出廠的PDA及許多手機、筆記本電腦、列印機等產品都支持IrDA。IrDA的主要優點是無需申請頻率的使用權，因而紅外通信成本低廉。它還具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點;且由於數據傳輸率較高，適於傳輸大容量的文件和多媒體數據。此外，紅外線發射角度較小，傳輸安全性高。IrDA的不足在於它是一種視距傳輸，2個相互通信的設備之間必須對准，中間不能被其他物體阻隔，因而該技術只能用於2台(非多台)設備之間的連接(而藍牙就沒有此限制，且不受牆壁的阻隔)。IrDA目前的研究方向是如何解決視距傳輸問題及提高數據傳輸率。

(5)WiMAX

WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access，即全球微波接入互操作系統，可以替代現有的有線和DSL連接方式，來提供最後一英里的無線寬頻接入，其技術標准為IEEE 802.16，其目標是促進IEEE 802.16的應用。相比其他無線通信系統，WiMAX的主要優勢體現在具有較高的頻譜利用率和傳輸速率上，因而它的主要應用是寬頻上網和移動數據業務。

(6)超寬頻無線接入技術UWB

UWB(Ultra Wideband)是一種無載波通信技術，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號，UWB能在10米左右的范圍內實現數百Mb/s至數Gb/s的數據傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發送功率小等諸多優勢，主要應用於室內通信、高速無線LAN、家庭網路、無繩電話、安全檢測、位置測定、雷達等領域。

對於UWB技術，應該看到，它以其獨特的速率以及特殊的范圍，也將在無線通信領域占據一席之地。由於其高速、窄覆蓋的特點，它很適合組建家庭的高速信息網路。它對藍牙技術具有一定的沖擊，但對當前的移動技術、WLAN等技術的威脅不大，反而可以成為其良好的補充。

(7)EnOcean

EnOcean無線通信標准被採納為國際標准“ISO/IEC 14543-3-10”，這也是世界上唯一使用能量採集技術的無線國際標准。EnOcean能量採集模塊能夠採集周圍環境產生的能量，從光、熱、電波、振 動、人體動作等獲得微弱電力。這些能量經過處理以後，用來供給EnOcean超低功耗的無線通訊模塊，實現真正的無數據線，無電源線，無電池的通訊系統。 EnOcean無線標准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz，902MHz，928MHz和315MHz頻段，傳輸距離在室外是300 米，室內為30米。

(8)Z-Wave

Z-Wave是由丹麥公司Zensys所主導的無線組網規格， Z-Wave是一種新興的基於射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適於網路的短距離無線通信技術。工作頻帶為908.42MHz，868.42MHz信號的有效覆蓋范圍在室內是30m，室外可超過100m，適合於窄帶寬應用場合。Z-Wave技術也是低功耗和低成本的技術，有力地推動著低速率無線個人區域網。

⑨ 無線路由器的上網原理是什麼

無線路由器好比將單純性無線AP和寬頻路由器合二為一的擴展型產品，它不僅具備單純性無線AP所有功能如支持DHCP客戶端、支持VPN、防火牆、支持WEP加密等等，而且還包括了網路地址轉換(NAT)功能，可支持區域網用戶的網路連接共享。

可實現家庭無線網路中的Internet連接共享，實現ADSL、Cable modem和小區寬頻的無線共享接入可以在使用時通過交換機/集線器、寬頻路由器等區域網方式再接入。

其內置有簡單的虛擬撥號軟體，可以存儲用戶名和密碼撥號上網，可以實現為撥號接入Internet的ADSL、CM等提供自動撥號功能，而無需手動撥號或佔用一台電腦做伺服器使用。此外，無線路由器一般還具備相對更完善的安全防護功能。

(9)無線網路通信原理擴展閱讀

無線路由器的優點

1、智能管理配備

雙WAM3.75Gwireless-N寬頻無線路由器，讓您在WIFI安全保證下，隨時隨地享受極速連網路生活，永不掉線，智能管理配備了最新的3G和Wireless-N技術，能夠自由享受無憂的網路連接，無論是在室外會議、展會、會場、工廠、家裡。

2、永遠在線連接

使用無線路由器，你可以將一個3G/HSDPAUSBmodem連接到它的內置USB介面，這能夠讓你連接上超過3.5G/HSDPA，3.75G/HSUPA,HSPA+。下載速率高達14.4Mbps。JGR-N605支持EthernetWAN介面，可以作為ADSL/Cable modem使用。

3、多功能服務

無線路由器的USB介面，它可以作為多功能伺服器來幫助你建立一個屬於你自己的網路，當你外出的時候，你可以使用辦公室列印機，通過Webcam監控你的房子，與同事或者朋友共享文件，甚至可以下載FTP或BT文件。

4、多功能展示工具

獨特3G管理中心是一個多功能展示工具，它在視覺上展示信號情況，可使用戶最大限度地利用它們的連接。利用上傳速度、下載速度你可以監視帶寬。這種工具可以計算出每月運用的數據總量或者小時總量。

參考資料來源：網路-無線路由器

⑩ 無線wifi什麼原理是什麼

Wi-Fi是一個無線網路通信技術的品牌，由Wi-Fi聯盟所持有。我為大家整理了無線WiFi的相關內容，供大家參考閱讀!

無線WiFi的技術原理

無線網路在無線區域網的范疇是指“無線相容性認證”，實質上是一種商業認證，同時也是一種無線聯網技術，以前通過網線連接電腦，而Wi-Fi則是通過無線電波來連網;常見的就是一個無線路由器，那麼在這個無線路由器的電波覆蓋的有效范圍都可以採用Wi-Fi連接方式進行聯網，如果無線路由器連接了一條ADSL線路或者別的上網線路，則又被稱為熱點。

無線WiFi的主要功能

無線網路上網可以簡單的理解為無線上網，幾乎所有智能手機、平板電腦和筆記本電腦都支持Wi-Fi上網，是當今使用最廣的一種無線網路傳輸技術。實際上就是把有線網路信號轉換成無線信號，就如在開頭為大家介紹的一樣，使用無線路由器供支持其技術的相關電腦，手機，平板等接收。手機如果有Wi-Fi功能的話，在有Wi-Fi無線信號的時候就可以不通過移動聯通的網路上網，省掉了流量費。

無線網路無線上網在大城市比較常用，雖然由Wi-Fi技術傳輸的無線通信質量不是很好，數據安全性能比藍牙差一些，傳輸質量也有待改進，但傳輸速度非常快，可以達到54Mbps，符合個人和社會信息化的需求。Wi-Fi最主要的優勢在於不需要布線，可以不受布線條件的限制，因此非常適合移動辦公用戶的需要，並且由於發射信號功率低於100mw，低於手機發射功率，所以Wi-Fi上網相對也是最安全健康的。

但是Wi-Fi信號也是由有線網提供的，比如家裡的ADSL，小區寬頻等，只要接一個無線路由器，就可以把有線信號轉換成Wi-Fi信號。國外很多發達國家城市裡到處覆蓋著由政府或大公司提供的Wi-Fi信號供居民使用，我國也有許多地方實施”無線城市“工程使這項技術得到推廣。在4G牌照沒有發放的試點城市，許多地方使用4G轉Wi-Fi讓市民試用。

無線WiFi的應用領域

網路媒體

由於無線網路的頻段在世界范圍內是無需任何電信運營執照的，因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內可以使用的，費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中介面。用戶可以在Wi-Fi覆蓋區域內快速瀏覽網頁，隨時隨地接聽撥打電話。而其它一些基於WLAN的寬頻數據應用，如流媒體、網路游戲等功能更是值得用戶期待。有了Wi-Fi功能我們打長途電話(包括國際長途)、瀏覽網頁、收發電子郵件、音樂下載、數碼照片傳遞等，再無需擔心速度慢和花費高的問題。Wi-FiWi-Fi技術與藍牙技術一樣，同屬於在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術。

掌上設備

無線網路在掌上設備上應用越來越廣泛，而智能手機就是其中一份子。與早前應用於手機上的藍牙技術不同，Wi-Fi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率，因此Wi-Fi手機成為了2010年移動通信業界的時尚潮流。

日常休閑

2010年無線網路的覆蓋范圍在國內越來越廣泛，高級賓館、豪華住宅區、飛機場以及咖啡廳之類的區域都有Wi-Fi介面。當我們去旅遊、辦公時，就可以在這些場所使用我們的掌上設備盡情網上沖浪了。廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”，並通過高速線路將網際網路接入上述場所。這樣，由於“熱點”所發射出的電波可以達到距接入點半徑數十米至100米的地方，用戶只要將支持Wi-Fi的筆記本電腦或PDA或手機或psp或ipodtouch等拿到該區域內，即可高速接入網際網路。

在家也可以買無線路由器設置區域網然後就可以痛痛快快的無線上網了。

無線網路和3G技術的區別就是3G在高速移動時傳輸質量較好，但靜態的時候用Wi-Fi上網足夠了。

無線網路的規模商業化應用，在世界范圍內罕見成功先例。問題集中在兩個方面：一是大型運營商對這一模式的不認可;二是本身缺乏有效的商業模式。但基於無線網路技術的無線區域網已經日趨普及，這意味將來可以十分方便的應用。一旦存在Wi-Fi網路的公眾場合，解決了運營商的互聯互通、高收費、漫遊性的問題，Wi-Fi將來從一個成功的技術轉化為成功的商業。

客運列車

2014年11月28日14時20分，中國首列開通WiFi服務的客運列車——廣州至香港九龍T809次直通車從廣州東站出發，標志中國鐵路開始WiFi(無線網路)時代。

列車WiFi開通後，不僅可觀看車廂內部區域網的高清影院、玩社區游戲，還能直達外網，刷微博、發郵件，以10-50兆的帶寬速度與世界聯通。

公共廁所

公廁免費WIFI

重慶南岸區2016年將修建20座帶有免費WIFI功能的公廁 。

無線WiFi的產生背景

無線網路是IEEE定義的無線網技術，在1999年IEEE官方定義802.11標準的時候，IEEE選擇並認定了CSIRO發明的無線網技術是世界上最好的無線網技術，因此CSIRO的無線網技術標准，就成為了2010年Wi-Fi的核心技術標准。

無線網路技術由澳洲政府的研究機構CSIRO在90年代發明並於1996年在美國成功申請了無線網技術專利。(US Patent Number 5,487,069)發明人是悉尼大學工程系畢業生Dr John O'Sullivan領導的一群由悉尼大學工程系畢業生組成的研究小組 。IEEE曾請求澳洲政府放棄其無線網路專利，讓世界免費使用Wi-Fi技術，但遭到拒絕。澳洲政府隨後在美國通過官司勝訴或庭外和解，收取了世界上幾乎所有電器電信公司(包括蘋果、英特爾、聯想、戴爾、AT&T、索尼、東芝、微軟、宏碁、華碩，等等)的專利使用費。2010年我們每購買一台含有Wi-Fi技術的電子設備的時候，我們所付的價錢就包含了交給澳洲政府的Wi-Fi專利使用費。

2010年全球每天估計會有30億台電子設備使用無線網路技術，而到2013年底CSIRO的無線網專利過期之後，這個數字預計會增加到50億。

無線網路被澳洲媒體譽為澳洲有史以來最重要的科技發明，其發明人John O'Sullivan被澳洲媒體稱為”Wi-Fi之父“並獲得了澳洲的國家最高科學獎和全世界的眾多贊譽，其中包括歐盟機構，歐洲專利局，European Patent Office(EPO)頒發的European Inventor Award 2012，即2012年歐洲發明者大獎。

無線WiFi的組成結構

一般架設無線網路的基本配備就是無線網卡及一台AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構來分享網路資源，架設費用和復雜程度遠遠低於傳統的有線網路。如果只是幾台電腦的對等網，也可不要AP，只需要每台電腦配備無線網卡。AP為Access Point簡稱，一般翻譯為“無線訪問接入點”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線區域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網路的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網路相連。特別是對於寬頻的使用，Wi-Fi更顯優勢，有線寬頻網路(ADSL、小區LAN等)到戶後，連接到一個AP，然後在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠，甚至用戶的鄰里得到授權後，則無需增加埠，也能以共享的方式上網。

硬體設備

隨著無線網路的不斷興起和發展，2010年無線網路模塊的應用領域相當廣泛!

但是Wi-Fi模塊畢竟是一高頻性質的產品，它不象普通的消費類電子產品，生產設計的時候會有一些莫名其妙的現象和問題，讓一些沒有高頻設計經驗的工程師費勁心思，有相關經驗的從業人員，往往也是需要藉助昂貴的設備來協助分析。

對於無線網路部分的處理，有直接把Wi-Fi部分Layout到PCB主板上去的設計，這種設計，需要勇氣和技術，因為本身模塊的價格不高，主板對應的產品價格不菲，當有Wi-Fi部分產生的問題，調試更換比較麻煩，直接報廢可惜;所以很多設計都願意採用模塊化的Wi-Fi部分，這樣可以直接讓Wi-Fi部分模塊化，處理起來方便，而且模塊可以直接拆卸，對於產品的設計風險和具體的耗損也有很大幫助。

具體的硬體設計應該和相關Wi-Fi模塊咨詢時,要考慮清楚以下方面：

通信介面方面：2010年基本是採用USB介面形式，PCIE和SDIO的也有少部分，PCIE的市場份額應該不大，多合一的價格昂貴，而且實用性不強，集成的很多功能都不會使用，其實也是一種浪費。

供電方面：多數是用5V直接供電，有的也會利用主板設計中的電源共享，直接採用3.3V供電。

天線的處理形式：可以有內置的PCB板載天線或者陶瓷天線;也可以通過I-PEX接頭，連接天線延長線，然後讓天線外置。

規格尺寸方面：這個可以根據具體的設計要求，最小的有nano型號(可以直接做nano無線網卡);有可以做到迷你型的12*12左右(通常是外置天線方式採用);通常是25*12左右的設計多點(基本是板載天線和陶瓷天線多，也有外置天線接頭)。

跟主板連接的形式:可以直接SMT,也可以通過2.54的排針來做插件連接(這種組裝/維修方便)。

軟體的調試要結合具體的方案主控，畢竟Wi-Fi部分僅僅是一個無線的收發而已。很多用戶在咨詢的時候，很容易混淆!可以說，2013年Wi-Fi模塊應用最火爆的領域就是MID市場，同時傳統的一些網路領域應用市場也有滲透，比如一些工業控制領域/網路播放領域/甚至一些遙控領域也有在考慮的，基本上是能用到網路的部分都希望嘗試無線化!

無線WiFi的網路協議

一個Wi-Fi聯接點網路成員和結構站點(Station)，網路最基本的組成部分。

基本服務單元(Basic Service Set,BSS)是網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可以動態地聯結(Associate)到基本服務單元中。

分配系統(Distribution System,DS)。分配系統用於連接不同的基本服務單元。分配系統使用的媒介(Medium)邏輯上和基本服務單元使用的媒介是截然分開的，盡管它們物理上可能會是同一個媒介，例如同一個無線頻段。

接入點(Access Point,AP)。接入點既有普通站點的身份，又有接入到分配系統的功能。

擴展服務單元(Extended Service Set,ESS)。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上，並非物理上的--不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術。

關口(Portal)，也是一個邏輯成分。用於將無線區域網和有線區域網或其它網路聯系起來。

這兒有3種媒介，站點使用的無線的媒介，分配系統使用的媒介，以及和無線區域網集成一起的其它區域網使用的媒介。物理上它們可能互相重疊。

IEEE802.11隻負責在站點使用的無線的媒介上的定址(Addressing)。分配系統和其它區域網的定址不屬無線區域網的范圍。

IEEE802.11沒有具體定義分配系統，只是定義了分配系統應該提供的服務(Service)。整個無線區域網定義了9種服務，5種服務屬於分配系統的任務，分別為，聯接(Association)，結束聯接(Diassociation)，分配(Distribution)，集成(Integration)，再聯接(Reassociation)。

4種服務屬於站點的任務，分別為，鑒權(Authentication)，結束鑒權(Deauthentication)，隱私(Privacy)， MAC數據傳輸(MSDU delivery)。

無線WiFi的認證種類

前Wi-Fi聯盟所公布的認證種類有：

*WPA/WPA2：WPA/WPA2是基於IEEE802.11a、802.11b、802.11g的單模、雙模或雙頻的產品所建立的測試程序。內容包含通訊協定的驗證、無線網路安全性機制的驗證，以及網路傳輸表現與相容性測試。

*WMM(Wi-Fi MultiMedia)：當影音多媒體透過無線網路的傳遞時，要如何驗證其帶寬保證的機制是否正常運作在不同的無線網路裝置及不同的安全性設定上是WMM測試的目的。

* WMM Power Save：在影音多媒體透過無線網路的傳遞時，如何透過管理無線網路裝置的待命時間來延長電池壽命，並且不影響其功能性，可以透過WMM Power Save的測試來驗證。

*WPS(Wi-Fi Protected Setup)：這是一個2007年年初才發布的認證，目的是讓消費者可以透過更簡單的方式來設定無線網路裝置，並且保證有一定的安全性。當前WPS允許透過Pin Input Config(PIN)、Push Button Config(PBC)、USB Flash Drive Config(UFD)以及Near Field Communication 、Contactless Token Config(NFC)的方式來設定無線網路裝置。

*ASD(Application Specific Device)：這是針對除了無線網路存取點(Access Point)及站台(Station)之外其他有特殊應用的無線網路裝置，例如DVD播放器、投影機、列印機等等。

*CWG(Converged Wireless Group)：主要是針對Wi-Fi mobile converged devices 的RF 部分測量的測試程序。

無線WiFi的發展前景

融合3G

從覆蓋范圍、傳輸速率、基本業務類別、可移動速率、前向擴展、演進走向等多方面綜合分析，3G與WLAN是一種可以揚長避短的互補關系。

對於GPRS、CDMA1x、1xRTT、EV-DO、EV-DV等技術而言，上下鏈路數據業務的對稱性是Wi-Fi的一個明顯優勢。對於3G室內的2Mbit數據速率，Wi-Fi也具有絕對的優勢，它當前採用的是802.11b標准，理論數據速率可達11Mbit，實際的物理層數據速率支持1、2、5.5、11Mbit可調，覆蓋范圍從100-300m。隨著802.11g/a、802.16e、802.11i、WiMAX等技術、協議標準的制定和完善，加上Wi-Fi聯盟對市場快速的反應能力，Wi-Fi正在進入一個快速發展的階段。其中，作為802.11b發展的後繼標准802.16(WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access全球微波接入互操作性)，已經在2003年1月正式獲得批准，雖然它採用了與802.11b不同的頻段(10-66GHz)，但是作為一項無線城域網(WMAN)技術，它可以和802.11b/g/a無線接入熱點互為補充，構築一個完全覆蓋城域的寬頻無線技術。Wi-Fi/WiMAX作為Cable和DSL的無線擴展技術，它的移動性與靈活性為移動用戶提供了真正的無線寬頻接入服務，實現了對傳統寬頻接入技術的帶寬特性和QoS服務質量的延伸。

對於Wi-Fi技術而言，漫遊、切換、安全、干擾等方面都是運營商組網時需考慮的重點。隨著骨幹傳輸網容量和傳輸速率的提高，無論採用平面或者兩層的架構都不會影響到用戶的寬頻快速接入;隨著IAPP以及MobileIP技術的完善、IPv6的發展也可以最終解決漫遊和切換的問題;802.11i標準的產生將提供更多的包括WPA2、多媒體認證等安全策略;不斷成熟的組網方案和干擾預檢測機制都可以減少頻率資源開發帶來的干擾。

Wi-Fi/WiMAX的市場目標是成為寬頻無線接入城域網技術，基本目標是要提供一種城域網領域點對多點的多廠商環境下可有效地互操作的寬頻無線接入手段，以實現滿足3G標準的以無線廣域網WWAN為基本模式、以公眾語音及多媒體數據為內容、在全球范圍內漫遊的個人手機終端的基本市場定位。Wi-Fi/WiMAX也可以作為3G無線廣域/城域、多點基站互聯支持手段的補充。

Wi-Fi/WiMAX的發展方向包括：網路技術，覆蓋更大的范圍，從熱點到熱區到整個城市;Wi-Fi手持終端和VoWLAN業務必然成為潛在的應用模式;基於IP的Wi-Fi/WiMAX的交換技術和開放的業務平台，將使WLAN網路更智能、更易管理;基於多層次的安全策略(WEP、WPA、WPA2、AES、等)提供不同等級的安全方案，將使企業、個人用戶可以根據不同的性價比來選擇滿足自己需要的安全策略。

1.基於全IP的網路架構

不管是商用的還是正在試驗的(CDMA2000/WCDMAR99/R4/TD-SCDMA)3G標准都不是基於全IP的網路，比如CDMA2000是基於ANSI-41;WCDMA99/TD-SCDMA是基於傳統的GSM-MAP、R4軟交換的承載和控制分離方式，而直到R5引入了IMS才實現全IP的核心網。顯然全IP的核心網路也是3G發展的方向，採用基於全IP的核心網不但可以與無線接入方式獨立地發展，還可以支持包括Wi-Fi/WiMAX、WCDMA、Bluetooth等多種無線接入方式。在3G的R6中已經開始把WLAN和3G一同考慮了。

2.共用開放的業務平台和運營支撐系統

Wi-Fi/WiMAX和3G不同的承載特性(吞吐量、延時、QoS、對稱性等)為用戶享受語音、數據、多媒體業務提供更多的接入方式選擇;它們可通過共用開放的業務平台融合不同的業務引擎實現網路間互通;根據網路服務區內的性能，用戶可以手工或者自動選擇接入那個網路;同時支持WLAN和3G網路的運營支撐系統，可以對雙網實現統一的運營管理、計費、甚至用戶身份認證，最大限度降低網路建設、維護成本。