2.03.2022

鳥不拉雞的Wireless筆記。。。。。

大年初三....不知道要幹嘛。。。。。想一想有啥鬼東西可以整理的....看到自己的記事本還記錄了一些之前做的關於無線網路的筆記,雖然這些對於高手而言都是皮毛,不過畢竟是自己的學習紀錄,還是把它們抄過來好了!

◎ 無線網路對於"速度"的指標~MCS (Modulation and Coding Scheme)模組及編碼策略表。用意在於不需要去背誦每乙種Wireless (IEEE 802.11 b/a/g/n/ac/ax)所定義的速度,而直接用MCS來做查詢。

Coding Rate N / M 表示當傳送 M bit 的資料時,只有 N bit 是真正有效的資料,即「資料有效率」。

Short Guard Interval (SGI)短保護區間好像是指在無線網路中展頻技術間訊號傳送的時間間隔,SGI越短,傳輸速率越高

◎ 早期的無線網路技術IEEE 802.11b/a/g只需要1根天線 (Antenna)即可。但 IEEE 802.11n 之後是一個分水嶺需要2跟以上的天線,對多到4根天線。因為多了MIMO (Multi Input Multi Output)技術。

◎ 傳輸速率之所以提高,並不是"單一天線的速率提高",而是因為使用了MIMO技術。

◎ 目前常見的產品多為 1T2R / 2T2R / 2T3R / 3T3R ;雖然 11n 可以支援到4根天線,但市面上並沒有 3T4R / 4T4R 的產品。

◎ 天線的「訊號強度」取決於訊號的「發射功率」即dBm。所以並沒有「天線數量越多,發射訊號越強」這種謬論。

◎ 11n的MIMO其實指的是SU-MIMO (Single User MIMO);而 11ac 則是MU-MIMI (Multi User MIMO)

SNR,Signal-to-Noise Rate,訊號雜訊比率,簡稱訊噪比BER,Bit Error Rate,位元錯誤率

TPS (Transmit Power System,傳輸功率系統)和DFS (Dynamic Frequency Selection,動態頻道選擇)是5 GHz才有的東西。

◎ 相較於2.4 GHz的頻率,頻道單純 (FCC: 13 Channels; ETSI: 11 Channels; JAP: 14 Channels),而5 GHz的頻道較多且雜,有一些甚至還會覆蓋和干擾到軍用的雷達頻道。此一部份在FCC並無太大的問題;但在ETSI則是遇到很大的瓶頸,因為歐盟許多國家的軍用雷達都是使用5 GHz這個頻率。所以賣到歐盟的產品必須經過TPS和DFS的認證。

◎ DFS的功能是當偵測到軍用雷達的頻道時,要能夠自動地切換到其它的頻道。

◎ Wi-Fi應用在IoT的領域中,擴大Wireless涵蓋範圍的方法,不外乎有三種:

1. 加大天線,提高功率:無論天線和功率如何地放大,都不能夠超過當地國家地區的相關法規。

2. 使用橋接器 (Bridge)和中繼器 (Repeater):會耗掉一半的頻寬在做訊號的處理,對於ThroughPut無法有效地提昇。

3. 新增另一個AP:容易發生無線訊號品質不佳的狀況。當使用者從AP1移動到AP2時,因無法觸發漫遊的臨界值導致於設備上在與AP1連線,但訊號品質不佳,卻又無法自動地切換到AP2。

◎ 為了解決上述3點的問題,Wi-Fi Mesh Network (無線網狀網路)應運而生。相關規範:

1. IEEE 802.11k:Neighbor Report (鄰居報告)。
2. IEEE 802.11v:Wireless Network Managerment (無線網路管理)。
3. IEEE 802.11r:Fast Transmission Roaming (快速傳遞漫遊)。
4. IEEE 802.11x:Network Access Control (網路存取控制)。

◎ Wireless Mesh Network的主要功能:
1. 無縫漫遊 (Seamless Roaming)。
2. 頻段引導 (Band Steering)。
3. 自我修復 (Self-Healing)。
4. 裝置引導 (Client Steering)。

IEEE 802.11ac Wave 2有4個特性:
1. 256-QAM
2. 80 / 160 MHz Bandwidth
3. Higher Spatial Stream
4. MU-MIMO

IEEE 802.11n20 / 40 MHz Bandwidth
IEEE 802.11ac Wave 180 MHz Bandwidth
IEEE 802.11ac Wave 280 / 160 MHz Bandwidth

Beacon Interval (信標間隔):一般的無線網卡都是在做被動式掃描 (Passive Scanning),即在作業系統下開啟無線網路的相關管理程式。它會一直在做輪詢 (Polling)掃描ISM頻道,而掃描的依據則是Wi-Fi AP所釋放出的Beacon訊框,掃描道之後才會顯示在軟體上的ESSID欄位。

1. 間隔調高:較不占頻寬資源,提昇網路效能,Client端較省電,因為不會一直掃到。
2. 間隔調低:較占頻寬資源,因為AP一直釋放Beacon訊框;優點是Client端易於連上AP。
3. 應用時機:當Client屬於移動狀態,或是戶外公開場合,可把信標間隔調低 (單位:微秒 10 ^ -6)。

RTS / CTS Threshold (Request / Clear To Send Threshold)要求 / 允許傳送門檻。基於Wireless的CAMA/CA機制,當Wireless在溝通時,會產生封包碰撞的問題,而且大封包更容易產生。此一功能的目的即設定大於多少的訊框 (Frame)大小才啟用此一功能。需要設定此一功能的時機為:Client端眾多、RF頻譜干擾嚴重、無線傳輸距離較長、Client端處於移動模式。2312~2346即不啟用;啟用時是把值設定成小於2312。

DTIM (Delivery Traffic Indication Message/Map):AP要幫Client端省電的功能。運作方式是當Client進入省電模式時,AP會幫Client暫存資料;醒來之後Client端會檢查AP的Beacon訊框是否帶有DTIM參數;若有,AP才會把暫存的資料丟給Client。設定值的用意是「多少間隔Beacon才包含DTIM訊框」設定值高對Client較省電 (Client端可休眠時間較長),AP效能較差 (因為幫Client端暫存的資料較多),反之亦然!

CTS Preotection Mode:減少11b11g之間的訊框碰撞;開啟之後訊號會變差

ACK Distance / Timing:和傳輸速率及距離有關,即AP和Client之間的最遠距離。

Framementation Threshold (片段門檻):無線網路的訊框大小;較大的訊框對於傳輸品質較穩定

Frame Burst (訊框爆炸):可以提昇無線網路的利用率。在Client極少的狀況下使用,因為無線網路非常空閒。

Interference Mitigation (阻礙減緩):在Client較多的情況下使用,可以降低Client之間彼此的干擾。

IEEE 802.11 Preamble:長,容錯性高,增加對11b的相容性;短,容錯性差,但ThroughPut較佳。

WMM (Wireless Multi Media):簡言之,就是IEEE 802.11上的QoS機制

◎ IEEE 802.11ac只支援5 GHz;IEEE 802.11n只支援2.4 GHz。

◎ 4x4:4 MU-MIMO:支援4組空間串流 (Spatial Stream)

◎ IEEE 802.11是用CAMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)多重載波碰撞避免

◎ 因為無線網路是開放式的,所以認證 (Authentication)保密 (Privacy)就很重要。

◎ 保密又分為加密 (Encryption)解密 (Decryption)

MultiCast Tx Rate:可以控制Wireless的BroadCast和MultiCast的傳輸流量,密免影響到其他的封包。

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