wlan的接入和配置（无线笔记一初识WLAN）

最近在培训机构开始学习无线知识，无线在我们生活中无处不在（手机、笔记本、家庭智能设备等等），掌握无线知识势在必行。下面分享下我的学习认识历程：

WLAN的定义

WLAN是 Wireless Local Area Network 的缩写，指应用无线通信技术将计算机设备互联，并构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。

目前WLAN主要采用IEEE 802.11系列技术标准。

Wi-Fi联盟

Wi-Fi联盟（Wireless Fidelity Alliance）是一个商业联盟，成立于1999年，主要目的是在全球范围内推行Wi-Fi产品的兼容认证，发展802.11技术。他拥有 Wi-Fi的商标。它负责Wi-Fi 认证与商标授权的工作，总部位于美国德州奥斯汀（Austin）。

WLAN的常见组件

Access Point（AP，接入点）

为STA（终端，工作站）提供基于802.11的无线接入服务，同时将无线的802.11 mac帧格式转换为802.3有线网络的帧（以太网），相当于有线网络的无线延伸。

Station（工作站）

支持802.11协议的终端设备，比如安装无线网卡的PC，支持Wifi的手机等，都属于Station范畴，简称STA。

Wireless Medium（无线媒介）：

802.11标准定义了2类物理层：射频物理层（2.4GHz和5GHz）和红外物理层。目前广泛应用的是射频方式是即将各个接入点连接起来的骨干网络，通常是以太网。

WLAN网络架构

A、独立型网络，称为Independent Basic Service Set

一般是由几个STA组成的暂时性网络，所有STA地位平等，无需设置任何的中心控制结点：

例如AD-Hoc组网

B、基础结构型网络，称为Infrastructure Baisc Service Set

这种架构需要AP提供接入服务，所有STA关联到AP上，访问外部以及STA之间交互的数据均由AP负责转发。

服务集的概念

BSS（basic service set，基本服务集），是802.11网络提供服务的基本单元。在一个BSS的服务区域内（即射频信号覆盖的范围内），STA之间能够相互通信

SSID (service set identifier,服务集标识符)，用来标识BSS。

BSSID:基本服务集标识符，AP（接入点）广播出的MAC地址，不可修改，一般可以通过该MAC地址查出厂商名称（基于厂商被分配的MAC前缀范围）。

ESSID：扩展服务集标识符，通过AP广播出去，可修改。就是我们手机PC搜索到的信号名称，可以是英文，也可以是汉字。

信号强度

室内型AP设备标称功率为100mW，室外型或室内合路馈线型AP的标称功率为500mW（国家标准）（例如国家标准：天线增益＜10dBi时：≤100 mW或≤20 dBm；天线增益≥10dBi时：≤500 mW或≤27 dBm，这个标准值大小比国外的要），是指AP通过天线可以每秒辐射出100mW的能量。

（那么问题来了，AP设备对人体是否有辐射危害？

答案是否定的！研究已经证明，WLAN产品可以在家庭及商业中使用，对人体无害。典型的室内AP（Access Point，接入点），输出功率为100mw，终端网卡通常只有10mw至50mw。相比较来说，手机的发射功率在通话时可以超过1W，而无线对讲机甚至可以达到5 W。国家有相关的法令对发射功率进行严格的限制，因此通过国家相关部门认证过的无线设备对人体是无害的。）

在无线应用中，我们经常听到的功率单位是dBm而不是W或者mW。

1、dB (Decibel，分贝) 是一个纯计数单位，表示两个量的比值大小，没有单位；

2、对于功率的比值，dB值= 10*lg(A/B)，而dbm即为对于1mw功率的比值大小；

3、对于100mW的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：

–10lg（100mW/1mw)=10lg（100）=20dBm；

Db的计算，3db=2，5db=3，7db=5，10db=10，0db=1

Db的加运算即等于普通数的乘运算。

500mw=5*10*10*1mw=7 10 10 0dbm=27dbm

30mw=3*10*1mw=5 10 0dbm=15dbm

为什么要用dB来描述功率呢？

原因是dB能把一个很大（后面跟一长串0的）或者很小（前面有一长串0的）的数比较简短地表示出来。

1、X = 1000000000000000（多少个了？）= 10logX = 150 dB；

2、X = 0.000000000000001 = 10logX = -150 dB；

3、-75dbm等于多少mW?

4、-75dbm=(0-5-10-10-10-10-10-10-10)dBm=1/3/10/10/10/10/10/10/10=0.3×10-7

常见功率、信号强度对照

接收灵敏度

无线传输的接收灵敏度类似于人们沟通交谈时的听力， 即STA或AP解调出信号所要求的最低信号强度。一般AP的接收灵敏度为-85dBm，甚至达到-105dBm，而STA的接收灵敏度一般在-75dBm及以上（注意负值）。WLAN的底噪（环境噪声）为-95dBm，因此信号强度如果低于-95dBm的话，这样的信号就等同于噪声。

通常，信号强度大于-65dBm就可以正常

CSMA/CA

CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)即载波监听多路访问/冲突避免，WLAN采用半双工通信机制，同一个区域内，只能一个设备发包。无线设备（AP、STA）使用CSMA/CA机制来应对无线环境中的干扰，避免由于同频信号重叠导致无法解调。这点与有线的CSMA/CD机制不同。

CSMA/CA协议的工作流程分为两个分别是: 　

1、送出数据前，监听空口状态，等没有终端使用网络，维持一定时段，再等待一段随机的时间后依然没有STA使用才开始发送送数据。因每个设备的随机时间不同，所以可以减少冲突的机会。

2、送出数据前，STA先送一段小小的请求传送报文(RTS : Request to Send)给AP，等待AP端回应。 （CTS: Clear to Send ）报文后，才开始传送。 利用RTS-CTS握手(handshake)机制，确保接下来传送数据时不会冲突。

更多知识，我们下期再见。

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