WLAN原理与技术-理解路由器技术参数.ppt

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1、802.11WLAN技术基础,软件学院王长征2023/11/8,WLAN原理与技术,教学索引,WLAN信道使用,新一代WLAN接入技术,WLAN通信技术参数,WLAN接入标准,1.WLAN接入技术标准,WLAN信道使用,WLAN工作频段：2.4Ghz和5Ghz工作在2.4Ghz频段的设备支持802.11a/b/g/n/ac协议的WLAN设备ZigBee设备微波炉双向寻呼系统脉冲雷达系统5Ghz频段支持802.11/n/ac协议的WLAN设备其他多媒体通信设备,2.4Ghz信道划分,2.4Ghz每个信道频段宽度为20MHz；在多个频道同时工作的情况下，为保证频道之间不相互干扰，要求两个频道的中心

2、频率间隔不能低于25MHz，在实际使用中一般选择1，6，11三个频道进行频率规划，同频道间必须两两隔离。,2.4Ghz信道的使用,国内WLAN普遍使用2.4Ghz的1、6、11信道,5Ghz信道的划分与使用,5Ghz信道的使用美国UNII将5Ghz频段分为包含24个互不干扰的信道。5GHz频段以5Mhz为步进划分信道，每个信道20Mhz信道编号n=(信道中心频率GHz5GHz)*1000/5目前中国WIFI设备在5GHz可以使用36,40,44,48,52,56,60,64,149,153,157,161,165共计13个信道。,教学索引,WLAN信道使用,新一代WLAN接入技术,WLAN通信

3、技术参数,WLAN接入标准,（1）天线增益,天线增益：定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。在输入功率相等的条件下，天线增益等于实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。,5dBi,室内全向天线,室外定向天线,（2）天线增益单位,天线增益常用单位是dBi：dBi是以理想点源天线（在各方向的辐射是均匀的）为参考的基准值室内部署的无线路由器的天线增益一般为3 5dBi，室外的一般为8.5dBi14dBi,（3）天线发射功率,天线发射功率单位dBm（分贝毫瓦）dBm是一个表示功率绝对值的单位，计算公式为：发射功率=10 lg（功率值/1mW）为控制WLAN设备电磁辐射，

4、国标规定无线路由器的发射功率不能超过100mW，代入公式可以计算出以dBm为单位的值：20dBm,小米路由器mini的信号接收灵敏度为54 Mbps:-72dBm 的含义是什么？,把-72dBm代入公式，求解出天线能接收的最小信号功率为6.3110-8mW,（4）增益对无线通信信号的影响,天线增益高低对无线信号的影响：,高增益天线电磁辐射比低增益天线大吗？,天线是无源设备，没有对功率的放大作用，仅仅调整了电磁信号辐射的空间形态，室内天线只要离开天线1米以上，电磁辐射都很小。,教学索引,WLAN信道使用,新一代WLAN接入技术,WLAN通信技术参数,WLAN接入标准,1997,1999,2003

5、,2009,20122013,802.112.4Ghz2Mbps,2016,802.11a2.4Ghz11Mbps802.11b5Ghz54Mbps,802.11b2.4Ghz54Mbps,802.11n2.4Ghz5Ghz600Mbps4*4MIMO40Mhz,802.11ac2.4Ghz5Ghz6.9GbpsMU-MIMO160Mhz,802.11ad60Ghz7Gbps802.11af超级WiFiTV空闲段,802.11ah900MhzHaLow低功耗远距离物联网,802.11WLAN标准演进,各标准通信距离模型,802.11x覆盖范围：802.11ad覆盖1530m；802.11ah覆

6、盖1km；802.af理论覆盖160km主流接入速度超过1Gbps,WLAN双频接入技术802.11n,多输入多输出技术MIMO,MIMO：多输入多输出,MIMO可同时启动多条空间流与WiFi终端通信,双天线,SU-MIMO和MU-MIMO,SU-MIMO：单用户多输入多输出 MU-MIMO：多用户多输入多输出,SU-MIMO同一时间与1个WiFi终端通信,MU-MIMO同一时间与3个WiFi终端通信,小米路由器最高数据率的工作模式？,小米路由器mini设备参数,802.11n不同调制方式的数据率,小米路由器mini2.4Ghz下2*2MIMO达到300Mbps的调制方式,802.11ac不同

7、调制方式的数据率,802.11ac协议下1*1MIMO（1条空间流）的调制方式和数据率,小米路由器mini 5Ghz下2*2MIMO达到433.3*2Mbps的调制方式,教学索引,WLAN信道使用,新一代WLAN接入技术,WLAN通信技术参数,WLAN接入标准,合理的射频功率调整合理调整AP功率，避免设备间相互干扰。,合理的信道设计，不合理的功率设计,合理的信道和功率设计,3.WLAN信道使用,手机连接小米路由器的速度为135Mbps,信号强度-34dBm，可以得出什么结论？,问题思考,手机与路由器速率协商结果说明什么问题,802.11n802.11ac双频天线2*2MIMO2.4GHz300Mbps5GHz867Mbps,135Mbps,135Mbps对应：1*1MIMO40MhzMCS7-64-QAMGI=800ns,路由器使用1根天线，使用了2.4Ghz的两个相邻信道，40Mhz带宽与手机通信,-34dBm换算为功率密度单位为0.0004mW,小结,802.11系列标准WLAN射频技术中的几个概念新一代WLAN通信标准WLAN信道的分配与使用,19/20,谢谢！,