WIFI驱动开发——WIFI基础知识汇总

文章目录

• • 1. Wi-Fi起源
  • 2. Wi-Fi定义
  • 3. WLAN
  • 4. 802.11协议标准
  • 5. Wi-Fi所采用的技术
  • 6. Wi-Fi相关术语
  • 7. 参考文章

1. Wi-Fi起源

现在我们大家对Wi-Fi肯定都不陌生，无论是笔记本，手机，智能电视，都离不开Wi-Fi。现在我们一般用的都是Wi-Fi5,Wi-Fi6也正在快速普及。

在90年代，IEEE成立著名的802.11工作组，同时也定义了802.11的标准（Wi-Fi的核心技术标准）。最终形成了IEEE802.11标准版本：802.11b 工作于2.4G频段，802.11a工作于5.8G频段。

于此同时，intersil、3Com、诺基亚…六家公司，也成立了WECA：Wireless Ethernet Compatibility Alliance无线以太网相容性联盟，最终将该技术正式更名为了Wi-Fi，该组织也改名为Wi-Fi联盟（Wi-Fi Alliance），并且Wi-Fi联盟不承认wifi、WiFi等其他字眼。

2. Wi-Fi定义

Wi-Fi是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证，是一个基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术。

无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持Wi-Fi上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。

从宏观来说，也可以理解为Wi-Fi=IEEE802.11标准

3. WLAN

wlan：wireless local area network，无线局域网络的全称，它利用射频技术Radio Frequency； RF，使用电磁波构成局域网络，在空中实现通信。

该技术的出现绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足。

其实很多时候，人们将二者混用，其实实现wlan的方式有很多，wifi只是实现方式之一；

4. 802.11协议标准

802.11：802.11工作组所制定的一种无线局域网标准。

IEEE802家族是由一系列局域网络(Local Area Network,LAN)技术标准所组成，802.11属于其中一员。

WI-FI使用了802.11的媒体访问控制层（MAC）和物理层（PHY），其内部也包含了不同的协议。

IEEE802.11协议族成员如下：

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802.11 a/b/g/n/ac：都是由802.11发展而来。不同的后缀代表着不同的物理层标准工作频段和不同的传输速率，也就是说它们的物理层和传输速度不同。

5.0GHz和2.4GHz指的是无线路由器的工作频段。双频无线路由器是同时工作在5.0GHz和2.4GHz的模式下，而单频无线路由器只能工作在2.4GHz模式下。

1、802.11b和802.11g工作在同一频段上，g能够兼容b，也就是说支持g的网卡都能支持b。

2、802.11n协议为双频工作模式（包含2.4GHz和5GHz两个工作频段）。这样11n保障了与以往的802.11a b, g标准兼容。

3、新一代wifi标准802.11 ac是从802.11 n上发展而来的，有着比802.11 n更高的速度。现在市面是说的双频路由器即支持2.4G和5G的路由器。

4、802.11n 和802.11ac是WiFi的技术标准，就像手机3G网络一样，移动、联通、电信zhi都有自己不同的3G技术标准，WiFi也有不同的标准，，WiFi标准历经了802.11a/g/b/n/ac五代标准，其中802.11n是目前主流的应用，802.11ac是最新一代标准，也就是第五代标准。

由于802.11ac标准可以达到千兆的无线速度，所以已经大有取代802.11n标准的趋势，估计为了一两年内，大部分无线产品报告手机、笔记本、平板、无线路由器都采用802.11ac标准，

5. Wi-Fi所采用的技术

Wi-Fi使用的是无线电波技术，无线电波是电磁辐射的一种，而电磁辐射包括从伽玛射线到可见光到无线电波的种种。

笔记本、平板电脑使用无线适配器将数据转换为无线电波，通过天线发送信号；这些信号被无线路由器接收，无线路由器将无线电波转换为数据形式，再将数据转发到互联网；同理，从互联网获取信息，即为上面流程的逆转。

6. Wi-Fi相关术语

• LAN

LAN（Local area network），局域网，路由和主机组成的内部局域网。

• WAN

WAN（Wide Area Network），广域网，可以看作更大的局域网。

• 无线AP

无线AP，即Access Point无线接入点，简单来说就是无线网络中的交换机，是移动终端用户进入有线网络的接入点。其主要功能有：

• 中继：作为中转站，放大信号
• 桥接：主要负责两个或者多个局域网的数据传输。
• 主从模式：作为客户端，连接无线局域网或者有线局域网。

• Station

工作站Station，表示可以连接到无线网络中的设备。

• SSID

用来标识一个无线网络，每个网络都有它的SSID，无线路由通过这个名字可以为其它设备标识这个无线路由的子网。

当想要扩大一个无线网络（即SSID固定）的范围的时候，可以给多个路由设置相同的SSID来达到这个目的。

• BSSID

用来标识BSS，其格式和MAC地址一样，48bit的格式。一般来说，它是无线接入点的MAC地址。

• BSS

BSS（Basic Service Set），由一组相互通信的工作站组成，是802.11无线网络的基本组件。

主要有两种类型的IBSS和基础结构型网络。IBSS又叫ADHOC，组网是临时的，通信方式为StationStation，这里不关注这种组网方式；

我们关注的基础结构形网络，其通信方式是StationAPStation，也就是所有无线网络中的设备要想通信，都得经过AP。在无线网络的基础形网络中，最重要的两类设备：AP和Station。

• MAC

MAC（Medium/MediaAccess Control, 介质访问控制），数据链路层的一部分。MAC地址烧录在网卡中，由48bit组成的。

• Band

频率范围，一般ap可以支持5g或2.4g两个频率范围段的无线信号。

• Channel

通道是对频段的进一步划分，处于不同传输信道上面的数据，如果信道覆盖范围没有重叠，那么不会相互干扰。

将5G或者2.4G的频段范围再划分为几个小的频段，每个频段称作一个Channel）

• Cnannel Width

信道宽度，有”20M HZ“、”40M HZ“等，它表示一个Channel片段的宽度。

假设5g的频段宽度总共为100M，平均划分为互不干扰的10个Channel，那么每个Channel的Channel Width就为100M/10=10M，实际Channel并不一定是完全不重叠的

• Wireless Security

无线网络安全性，主要涉及到：WEP、WPA、WPA2、AES等。

• WPA：Wi-Fi Protected Access，由Wi-Fi联盟制定的安全标准。WPA2位其第二个版本。
• WEP：Wired Equivalent Privacy，采用名为RC4的RSA加密技术。

• Qos

无线网络中的QOS是质量保证，大致的意思是，传输数据的时候，考虑各种因素，以一定的优先级来保证传输的特定要求。

• RF Power

发射功率，给定频段范围内，发射机通过天线对空间辐射的能量。

7. 参考文章

[1] https://www.luyouwang.net/4145.html

[2] https://www.wi-fi.org/

[3] https://www.anywlan.com/

[4] https://baijiahao.baidu.com/s?id=1686107058840330503&wfr=spider&for=pc

[5] https://www.ebyte.com/new-view-info.aspx?id=404

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