802.11 wireless 二

802.11 wireless 2
wireless spectrum（无线频谱）
1.无线网络使用RF（射频）信号
2.无线电也是电磁波
3.频谱基于波长被划分，归为多个类型
4.无线网络被归为微波段（microwave）


frequency（频率）
1.频率决定了信号被发现的频繁程度
2.一秒一个周期就是一赫兹
3.低频比高频传输距离远
4.因为光速是一定的，所以频率越小，波长越大


wavelength（波长）:天线要考虑匹配问题，硬件设计的问题，这个实际上不是那么好处理
波长等于速度除以频率,2.4G的波长:12.3cm = 299,792,458/2,450,000,000
1.信号在transmitter产生，并且传送到天线
2.电子的移动产生电磁场，那就是电磁波
3.一个周期的长度就是波长


amplitude（振幅）
1.振幅是一个垂直的距离，或者是高度，在波峰和波谷之间
2.相同的波长和频率，可能存在不同的振幅
3.振幅体现了注入信号的强度
4.振幅的值应该被规范，因为它会直接影响接收者


free path loss（无障碍衰耗）:波的连续性是通过应力来完成
1.波从发射器展开，并且变弱:随着距离的增加，每个点获取能量减弱
2.决定范围，也就是决定基于距离能量的丢失
PS:每个网卡会存在一个敏感度，当敏感度低于能量时候就收不到信号了


absorption（吸收）
1.吸收从波中带走能量
2.这些能量通过加热障碍物而消散掉
3.如果100%的能量被带走，波也就停止了
4.吸收的效果减少振幅
5.信号变得没有能量，但是波长和频率保持
PS:2.4G是被水吸收最好的频段，也是微波炉的频段


reflection（反射）
1.一部分能量被反射
2.一部分能量继续传输
3.反射夹角等于初始夹角
4.反射与材质的粗糙程度，波长和角度有关
5.振幅不受影响（全反射）


multipath（多路）:其实就是波的干涉现象
1.当信号被表面反射，一个信号在不同时间抵达接收者
2.延迟抵达的相同信号的多个拷贝会干扰接受者
3.基于波长和接收者的位置


multipath:phase（相位偏移）:这里在数字信号处理上有个很好的参数体现，群延迟，以及自相关的参数，在mimo里面是故意使用了这个特性，基础技术是采用两根天线做一个互相关系数的测试
1.如果out of phase（就是相位发生了改变）那么就会消弱甚至消除信号，如果振幅和波长相同的话
2.802.11 a/b/g受影响多，802.11n基本不受影响


scattering（散射）
1.散射发生，当空气微粒使波在多个方向上偏离原始的路径
2.波长越短受影响越大
3.它能减弱信号或者阻止它


refraction（折射）
1.折射发生，当波从一种介质到另外一种介质，造成波改变方向
2.折射基本不影响屋内的网络
3.它对屋外长距离链路有较大影响


line of sight（视距）:其实就是保障传输过程中无障碍，而且是属于直接传输，没有通过天波地波那种反射的机制进行传播的方式所用
1.好的信号传输需要两个传输点在line of sight（视线）以内
2.地球的弧度影响屋外链路的质量，就算只有几里的距离（需要提升传输和接收者的高度）
3.可视的障碍可能会阻止无线电的视距


fresnel zone（菲涅尔区域）:主要是第一fresnel zone，60%不被遮挡就行，两点之间直接线段以及向外扩散的一块区域，要求是60%是没有阻挡物的
1.在视距内的这个区域，出现物体阻挡的反射会严重影响信号
2.这个区域内60%是没有障碍的


RSSI（产品接收敏感度） and SNR
（信噪比）
1.RSSI是一个信号强度记录器
2.dBm值从一个信号等级系数获取，它由厂商决定
3.RSSI一般是一个负值，约接近0越好
4.SNR（信噪比）是信号强度相对于噪声的级别
5.SNR越高越好
PS:（常见的RSSI的值）
1.Transmitted power
802.11b:17 dBm at 1 TX;20 dBm at 2 TX
802.11g:13 dBm at 1 TX;16 dBm at 2 TX
Wireless-N 13 dBm at 1 TX/Span 20;16 dBm at 2 TX/Span 20
Wireless-N 13 dBm at 1 TX/Span 40;16 dBm at 2 TX/Span 40
Tolerance:+/- 1.5dB
2.Receive sensitivity
-86dBm at 802.11b，11Mbps，PER<=8%
-75dBm at 802.11g，11Mbps，PER<=10%
-88dBm at Wireless-N 6.5Mbps，PER<=10%
-70dBm at Wireless-N  65Mbps，PER<=10%
-69dBm at Wireless-N 135Mbps，PER<=10%