什么是WLAN

让我们先了解局域网。LAN表示局域网。它是使用某种媒介连接多台计算机。对于LAN的情况,这种介质将是有线的,包括以太网电缆,光纤等。如左图所示,LAN可以使用以太网交换机或集线器或路由器形成。所有计算机都与此交换机/集线器/路由器连接。此交换机/集线器/路由器与ISP(Internet服务提供商)提供的电缆调制解调器连接。电缆调制解调器连接ISP的Web服务器即Internet。LAN的优点很多,如数据通信的速度(以太网工作在10/100 Mbps),共享资源,如打印机,互联网连接等。

WLAN是无线局域网的缩写形式。与LAN不同,WLAN将具有包括无线电波,微波等的无线介质.WLAN兼容接入点或路由器可用于将LAN转换为WLAN。因此,笔记本电脑,ipad,平板电脑等WLAN设备可以与局域网中的任何系统进行通信。这个wifi路由器使用电缆在一侧连接电缆调制解调器。wifi路由器的另一面是无线介质,它将与WLAN设备连接。有各种PC卡或USB加密狗可用于WLAN功能,因此它们可以与WiFi网络或WLAN网络连接。右图(具有无线适配卡的笔记本电脑)的图中也示出了相同的情况。

无线局域网的工作频率通常在2.5GHz左右或5GHz左右。WLAN中有不同的风格,可用于不同的数据速率和距离覆盖。它们是由IEEE开发和维护的11a,11b,11g,11n,11ac,11ad等,并且通常称为IEEE标准。这些IEEE标准定义了11a / 11b / 11g / 11n / 11ac / 11ad的PHY和MAC层,上层由IETF开发。

WLAN标准

WLAN设备是根据IEEE标准设计和开发的。根据RF频率,数据速率和覆盖要求,有不同的版本。它们是由IEEE开发和维护的IEEE-802.11a,IEEE-802.11b,IEEE-802.11g,IEEE-802.11n,IEEE-802.11ac,IEEE-802.11ad等。这些IEEE标准定义了11a / 11b / 11g / 11n / 11ac / 11ad的PHY和MAC层,上层由IETF开发。无线局域网的工作频率通常在2.5GHz左右或5GHz左右。请参阅我们关于IEEE 802.11a,IEEE 802.11b,IEEE 802.11g,IEEE 802.11n之间差异的文章。

IEEE 802.11a - 该wlan标准支持OFDM物理层,工作频率为5 GHz RF中心。
IEEE 802.11b - 此wlan标准支持DSSS / CCK物理层。
IEEE 802.11g - 该wlan标准支持11a和11b,支持2.4 GHz和5 GHz的RF中心频率。
IEEE 802.11n - 该wlan支持OFDM,并且还支持MIMO以提高数据速率。它支持40MHz带宽。
IEEE 802.11ac - 与wn相比,这种wlan标准进一步扩展了带宽并增加了MIMO天线以进一步提高数据速率。
IEEE 802.11ad - 这种wlan标准使得wlan设备可以在60GHz频段运行。

WLAN组网方式

Wi-Fi组网方式主要有以下几种:

  1. 基础设施模式(Infrastructure mode):在基础设施模式下,各个Wi-Fi设备通过无线接入点(AP)连接到有线网络中,所有Wi-Fi设备之间的通信都要经过接入点。这种方式适用于大型网络环境,适合于多人同时联网和高速数据传输。

  2. Ad-hoc模式:Ad-hoc模式也称为点对点模式,各个Wi-Fi设备之间可以直接进行通信,而无需通过接入点。该模式适用于简单的网络环境,例如小范围内的文件共享或游戏联机等。

  3. 桥接模式(Bridge mode):桥接模式可以将两个或多个Wi-Fi网络连接起来形成一个更大的网络。这种方式通常用于扩展网络覆盖范围或加强网络信号强度的场合。

  4. Mesh模式:Mesh模式是一种新兴的Wi-Fi组网方式,它可以形成覆盖范围更广、更稳定的无线网络。Mesh网络由多个无线节点组成,相互之间可以自动建立连接,当某一节点离线时,其他节点可以通过路由寻找其他途径进行连接。这种方式适用于大型固定或移动网络环境,例如物联网和城市智能化等应用场景。

总的来说,Wi-Fi组网方式的选择取决于具体的应用场景和网络需求,用户需要根据自己的实际需求选择合适的方式。

WLAN设备

因此,在WLAN网络中有两个主要设备,它们是接入点(或路由器)和站(或客户端)。AP和STA都应符合WLAN标准,以便建立WiFi或WLAN网络。

WLAN设备是指用于无线局域网(WLAN)的设备,主要包括以下几类:

  1. 无线接入点(Wireless Access Point,简称AP):无线接入点是用于连接无线客户端到有线网络的WLAN设备,通常被安装在墙壁、天花板或地面上。

  2. 无线网卡(Wireless Network Adapter):无线网卡是将有线网络信号转化为无线信号的设备,通常内置于笔记本电脑和一些移动设备中。

  3. 无线路由器(Wireless Router):无线路由器是一种具有路由器和无线接入点功能的设备,可以为多个无线客户端提供网络连接。

  4. 无线桥接器(Wireless Bridge):无线桥接器可以将多个有线网络或无线网络连接起来,形成一个更大、更复杂的无线网络环境。

  5. 无线网关(Wireless Gateway):无线网关是一种具有路由器、交换机和无线接入点功能的设备,可以通信多个有线或无线客户端,并允许它们与互联网或其他网络连接。

总的来说,WLAN设备的主要功能是为无线客户端提供可靠的无线网络连接,提高用户的网络接入体验。根据实际需要,用户可以根据具体的应用场景和需求选择适合自己的WLAN设备。

WLAN信道

WLAN信道是指在Wi-Fi网络中,无线信号的频率带宽,用于传输数据。在2.4GHz频段的WLAN中,共有14个无线信道,每个信道的频率带宽为20MHz,但由于这些信道之间有部分重叠,因此建议在单一信道上使用。在5GHz频段的WLAN中,有更多的可用无线信道,且它们之间的重叠要少得多,因此提供更快的数据传输速度和更稳定的连接。在设置无线路由器时,选择正确的WLAN信道可以避免与其他无线网络或设备之间的干扰,并提高信号质量和速度。

2.4GHz信道如下所示

WLAN帧

WLAN帧格式是指Wi-Fi网络中传输数据时所使用的数据帧格式。Wi-Fi网络主要由以下三种帧类型构成:管理帧、控制帧和数据帧。下面是WLAN数据帧的基本格式:

  1. 帧控制字段:描述帧类型、子类型和控制信息。
  2. 管理帧和控制帧的额外字段:这些字段包括帧的持续时间、接收端MAC地址、发送端MAC地址、目标BSSID地址等。
  3. 数据帧的额外字段:这些字段描述了上层协议和数据的类型和长度。
  4. 数据载荷:包含传输的数据。

WLAN帧的长度可变,最小长度为24个字节,最大长度为2346个字节。不同的帧类型有不同的帧头和信息元素。WLAN帧的格式是Wi-Fi网络操作的基础,了解WLAN帧格式有助于更好地理解Wi-Fi网络的工作原理。

WLAN帧由前导码,PLCP报头和数据(MAC PDU)组成。PLCP标头提供DATA Burst的信息(例如长度,调制,码率)。数据MAC PDU由报头,有效载荷和CRC组成。标题提供了许多有用的字段。其中包括Type和Subtype字段。类型区分wlan中使用的三种主要类型的帧。它们是控制框架,数据框架和管理框架。控制帧有助于STA的载波侦听和信道获取过程。这是通过控制帧类别下的RTS / CTS / ACK子帧完成的。顾名思义的数据帧由STA用于数据通信。管理帧用于建立连接并维持连接。

WLAN网络建立

Wi-Fi网络中,AP(Access Point,接入点)作为网络的核心组件,STA(Station,终端设备)与AP之间的通信必须遵循一定的协议和流程。以下是AP和STA之间建立通信的协议和通信流程:

  1. STA扫描:STA首先搜索周围的AP并且发出Probe请求以获取AP的信息,包括SSID、信道、加密类型、信号强度等。

  2. AP回复:在接收到STA的探测请求后,AP会向STA发送Probe响应,告知STA自身的信息和是否支持连接请求。

  3. STA关联:STA向AP发送Association请求,请求与AP建立连接。AP发送Association响应以确认连接请求,同时提供关于连接的详细信息,如IP地址、网关、DNS等。在此过程中,如果AP设置了安全选项,则需要STA提供正确的安全信息,如密码等。

  4. STA认证:在STA与AP建立连接之后,STA需要进行认证过程以确保连接的安全。这个过程通常使用WPA2-PSK协议进行,需要STA提供正确的密码以完成认证。在认证成功后,STA可以开始访问Wi-Fi网络中的资源。

  5. STA数据传输:在STA与AP建立连接后,STA可以通过Wi-Fi网络进行数据传输,包括上传和下载数据、访问互联网等。

  6. STA断开连接:STA断开连接时,向AP发送Disassociation请求,请求断开与AP的连接。AP发送Disassociation响应以确认请求,并将与STA的连接释放,使其可以继续扫描和连接其他AP。

以上是AP和STA之间建立通信的基本流程。不同的协议和安全选项可能会影响通信流程的细节,但整体流程基本相同。

如下所述,在STATION和接入点之间交换各种帧以建立wlan网络连接。

STA侧 - AP侧

WLAN的应用

Wi-Fi是一种无线通信技术,可以让设备通过无线信号连接到网络,扩展了网络接入的范围和便捷性。因此,Wi-Fi的使用场景十分广泛,以下是一些常见的Wi-Fi使用场景:

  1. 家庭:Wi-Fi可以用于在家中连接各种设备,如电视、电脑、手机、平板等,从而实现互联网接入、在线购物、观看视频、玩游戏等功能。

  2. 公共场所:许多公共场所都提供免费的Wi-Fi网络,如咖啡馆、餐厅、图书馆、机场、车站等,用来方便人们在外出时接入网络。

  3. 办公室:Wi-Fi在办公室中也十分常见,可以用来连接电脑和其他设备,协同办公,共享文件和资源。

  4. 教育:许多学校和大学都配备了Wi-Fi网络,学生和教师可以随时随地通过电脑或其他设备获取资源和信息。

  5. 酒店:酒店也是提供免费Wi-Fi网络的地方,方便旅客在旅途中接入网络,查询信息,安排行程。

  6. 车载应用:Wi-Fi也广泛应用于车载设备中,如车载导航、车载娱乐、车载广告等,提供更好的服务和体验。

总之,Wi-Fi的使用场景非常广泛,几乎覆盖了人们生活的各个方面,提高了人们的生活和工作效率,扩展了物联网应用的空间。

WLAN设备供应商

我们的供应商页面部分列出了各种类别的WLAN设备,如设备,半导体,测试和测量,信道仿真器和天线。

无线局域网(WLAN)设备是Wi-Fi网络的重要组成部分,市场上提供WLAN设备的厂商也很多,以下是一些知名的WLAN设备供应商:

  1. 赛托斯网络公司:赛托斯是全球领先的网络解决方案提供商之一,提供各种类型的WLAN设备,包括无线接入点、室外无线设备、Wi-Fi控制器等。

  2. 阿朗网络:阿朗网络是全球领先的企业级Wi-Fi解决方案提供商之一,提供高效、安全、可靠的无线接入点和Wi-Fi控制器等产品。

  3. 华为:华为是一家全球知名的科技公司,提供企业和家庭级的WLAN设备和解决方案,包括无线接入点、Wi-Fi控制器、室外无线设备等。

  4. Cisco:Cisco是全球著名的网络设备供应商,提供多种类型的WLAN设备和解决方案,包括无线接入点、Wi-Fi控制器、室外无线设备等。

  5. Ruckus Networks:Ruckus Networks是一家专注于Wi-Fi网络解决方案的公司,在WLAN设备领域拥有较强的技术实力,提供无线接入点、Wi-Fi控制器、室外无线设备等产品。

除了这些知名厂商外,还有许多其他的WLAN设备供应商,用户可以根据自己的需求和预算选择适合自己的产品和服务。

WiFi 芯片提供商

Wi-Fi芯片是Wi-Fi设备的核心组件之一,目前市场上提供Wi-Fi芯片的厂商很多,以下是一些知名的Wi-Fi芯片提供商:

  1. Broadcom:Broadcom是全球最大的无线芯片制造商之一,提供了多款Wi-Fi芯片,包括2.4GHz和5GHz频段的无线芯片,支持802.11a/b/g/n/ac/ax协议标准。

  2. Qualcomm:Qualcomm是著名的移动芯片制造商,也提供Wi-Fi芯片,其Wi-Fi芯片可以提供高速、可靠的无线网络连接,支持多个频段和协议标准。

  3. Marvell:Marvell是一家全球领先的半导体公司,提供全面的Wi-Fi解决方案,包括Wi-Fi芯片、模组和模块等,支持多种协议标准和应用场景。

  4. MediaTek:MediaTek是一家知名的芯片制造商,提供多款Wi-Fi芯片,包括2.4GHz和5GHz频段的芯片,支持多种协议标准和应用场景。

  5. Intel:Intel是一家全球知名的半导体公司,提供多种Wi-Fi芯片和解决方案,包括企业级和消费级产品,支持多种协议标准和应用场景。

除了这些知名厂商外,还有许多其他的Wi-Fi芯片提供商,用户可以根据自己的需求和预算选择适合自己的产品和服务。


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