无线网络中的“马路”——无线信道

网络 无线技术
文章摘要:无线信道是移动通信中非常重要的元素之一,对现今的无线网络也是起着至关重要的作用。就如同我们的交通运输中马路一般。

无线信道,是无线网络当中的“网”。也就是传输的道路。如果道路都铺不平,无线网络又怎能畅通无阻呢?那么本文将为大家详细介绍一下无线网络当中的无线信道为何物。

无线信道

信道是对无线通信中发送端和接收端之间的通路的一种形象比喻,对于无线电波而言,它从发送端传送到接收端,其间并没有一个有形的连接,它的传播路径也有可能不只一条,但是我们为了形象地描述发送端与接收端之间的工作,我们想象两者之间有一个看不见的道路衔接,把这条衔接通路称为信道。信道具有一定的频率带宽,正如公路有一定的宽度一样。

无线信道中电波的传播不是单一路径,而是许多路径来的众多反射波的合成。由于电波通过各个路径的距离不同,因而各个路径来的反射波到达时间不同,也就是各信号的时延不同。当发送端发送一个极窄的脉冲信号时,移动台接收的信号由许多不同时延的脉冲组成,我们称为时延扩展。

同时由于各个路径来的反射波到达时间不同,相位也就不同。不同相位的多个信号在接收端迭加,有时迭加而加强(方向相同),有时迭加而减弱(方向相反)。这样,接收信号的幅度将急剧变化,即产生了快衰落。这种衰落是由多种路径引起的,所以称为多径衰落。

此外,接收信号除瞬时值出现快衰落之外,场强中值(平均值)也会出现缓慢变化。主要是由地区位置的改变以及气象条件变化造成的,以致电波的折射传播随时间变化而变化,多径传播到达固定接收点的信号的时延随之变化。这种由阴影效应和气象原因引起的信号变化,称为慢衰落。

而且,由于移动通信中移动台的移动性,如前所说那样,无线信道中还会有多普勒效应。在移动通信中,当移动台移向基站时,频率变高,远离基站时,频率变低。我们在移动通信中要充分考虑“多普勒效应”。虽然,由于日常生活中,我们移动速度的局限,不可能会带来十分大的频率偏移,但是这不可否认地会给移动通信带来影响,为了避免这种影响造成我们通信中的问题,我们不得不在技术上加以各种考虑。也加大了移动通信的复杂性。

综上所述,无线信道包括了电波的多径传播,时延扩展,衰落特性以及多普勒效应,在移动通信中,我们要充分考虑这些特性以及解决的方案。

进行无线网络安装,一般使用无线网络设备自带的管理工具,设置连接参数,无论哪种无线网络的最主要的设置项目都包括网络模式(集中式还是对等式无线网络)、SSID、信道、传输速率四项,只不过一些无线设备的驱动或设置软件将这些步履简化了,一般使用默认设置(也就是不需要任何设置)就能很容易的使用无线网络。但很多问题,也会因为追求便利而产生,大家知道,常用的IEEE 802.11b/g工作在2.4~2.4835GHz频段,这些频段被分为11或13个信道。当在无线AP无线信号覆盖范围内有两个以上的AP时,需要为每个AP设定不同的频段,以免共用无线信道发生冲突。而很多用户使用的无线设备的默认设置都是Channel为1,当两个以上的这样的无线AP设备相“遇”时冲突就在所难免。

众所周知,目前主流的无线协议都是由IEEE(美国电气电工协会)所制定,在IEEE认定的三种无线标准IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11a中,其信道数是有差别的。#p#

◆IEEE802.11b

采用2.4GHz频带,调制方法采用补偿码键控(CKK),共有“3”个不重叠的传输信道。传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps,或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps,以保证设备正常运行与稳定。

◆IEEE802.11a

扩充了标准的物理层,规定该层使用5GHz的频带。该标准采用OFDM调制技术,共有“12”个非重叠的传输信道,传输速率范围为6Mbps-54Mbps。不过此标准与IEEE802.11b标准并不兼容。支持该协议的无线AP及无线网卡,在市场上较少见。

◆IEEE802.11g

该标准共有“3”个不重叠的传输信道。虽然同样运行于2.4GHz,但向下兼容IEEE802.11b,而由于使用了与IEEE802.11a标准相同的调制方式OFDM(正交频分),因而能使无线局域网达到54Mbps的数据传输率。

在802.11b/g情况下,可用信道在频率上都会重叠交错,导致网络覆盖的服务区只有三条非重叠的信道可以使用,结果这个服务区的用户只能共享这三条信道的数据带宽。这三条信道还会受到其它无线电信号源的干扰,因为802.11b/g WLAN标准采用了最常用的2.4 GHz无线电频段。而这个频段还被用于各种应用,如蓝牙无线连接、手机甚至微波炉,这些应用在这个频段产生的干扰可能会进一步限制WLAN用户的可用带宽。

而在同样是54Mbps的传输速率的802.11g与802.11a标准中,802.11a在信道可用性方面更具优势。这是因为802.11a工作在更加宽松的5GHz频段,拥有12条非重叠信道,而802.11b/g只有11条,并且只有3条是非重叠信道(Channel 1、Channel 6、Channel 11或Channel 13)。所以802.11g在协调邻近接入点的特性上不如802.11a。由于802.11a的12条非重叠信道能给接入点提供更多的选择,因此它能有效降低各信道之间的冲突。

责任编辑:佟健 来源: 互联网
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