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技術(shù)應(yīng)用

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技術(shù)應(yīng)用
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頻段、信道、信道帶寬、傳輸速率的理解

發(fā)布時(shí)間:2023-02-27作者來源:金航標(biāo)瀏覽:4515

無線通信是指電磁波經(jīng)過空間傳播傳遞信息的通訊方式,也被稱為無線電通信。無論是采用何種的無線接入技術(shù),都會(huì)涉及到4個(gè)重要的參數(shù):

一、頻段

無線通信使用的是電磁波,既然是波,那就有頻率,通過將電磁波的頻率劃分為不同的 “段”,即是頻段。

對(duì)頻段下一個(gè)定義

頻段:是指一個(gè)連續(xù)電磁波的頻率范圍

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可以通俗的把頻段理解為,兩個(gè)地方之間的高速公路。

案例:

通常無線路由器都會(huì)有兩個(gè)頻段:2.4GHz和5GHz。即兩條不同的路,好比汽車在高速公路,地鐵在地下軌道,各有千秋。

波長(zhǎng)=波速 * 周期=波速/頻率,所以頻率越高,波長(zhǎng)越短。

為什么2.4GHz穿墻能力強(qiáng),5GHz傳輸快?

正是由于2.4GHz的頻率較低,所以波長(zhǎng)更長(zhǎng),更容易繞過障礙物繼續(xù)傳播。

家電、無線等設(shè)備多數(shù)使用的2.4G頻段,無線環(huán)境更加擁擠,干擾較大,而5GHz的頻寬較寬,設(shè)備較少,從而干擾也少。

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兩個(gè)常用頻段對(duì)比

第二、信道

上面我們知道了劃分頻段,信道就是在頻段基礎(chǔ)上的更進(jìn)一步的劃分。

為什么需要再劃分呢?

目的是為了避免很多個(gè)設(shè)備之間的競(jìng)爭(zhēng),在Wi-Fi頻段被劃分為14個(gè)信道

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既然是避免沖突,為什么不多劃分很多信道呢?

首先,信道越多,那每個(gè)信道的寬度就很窄了,信道里邊終端的沖突概率就變得更大了,如果想要避免或是減少?zèng)_突,那么則需要花費(fèi)更多的時(shí)間來監(jiān)測(cè)沖突,有問題的情況下,還需要重發(fā)數(shù)據(jù)包,那么速度肯定也提不上去。

路就那么點(diǎn)寬,你要分100個(gè)車道,那每個(gè)車道就窄得不得了了,不說速度如何,硬件要實(shí)現(xiàn)可用都要困難好多了。

想想一個(gè)路由器是接入幾十、上百個(gè)終端s設(shè)備,這個(gè)其實(shí)是把所在信道的頻率范圍再細(xì)分進(jìn)行復(fù)用。因?yàn)轭l率的范圍不能分太細(xì),分太細(xì),信道內(nèi)的終端發(fā)送信號(hào)時(shí)沖突的概率就變大了,需要消耗更多的時(shí)間來檢測(cè)沖突、進(jìn)行重發(fā),速度自然就上不去了。

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Wifi的2.4GHz和5GHz指的是頻率,其中的區(qū)別就是頻率的不同,因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)和頻率是成反比的,所以2.4GHz的波長(zhǎng)比較長(zhǎng),5GHz的波長(zhǎng)比較短。

第三、信道帶寬

一個(gè)信道中最大頻率與最小頻率的差,就叫做信道帶寬,這個(gè)值體現(xiàn)了信道覆蓋的頻率范圍的大小。

在Wi-Fi中,每個(gè)信道的帶寬是22MHz。但是,實(shí)際使用中,有效的帶寬是20MHz,其中有2MHz是隔離頻帶,起保護(hù)作用。

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20MHz信道帶寬對(duì)應(yīng)的是65M帶寬 ,它的特性是穿透性好 傳輸?shù)木嚯x遠(yuǎn)(100米左右)。

40MHz信道帶寬對(duì)應(yīng)的是150M帶寬 ,它的穿透性差 傳輸?shù)木嚯x較近 (50米左右)。

很多路由器,可以開啟信道的自動(dòng)切換功能:

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信號(hào)強(qiáng)度的其[敏感詞]越小,說明信號(hào)越強(qiáng)。你也可以根據(jù)周圍的環(huán)境中其他信號(hào)使用的信道和強(qiáng)度,選一個(gè)沒有使用的信道、或者周圍弱信號(hào)使用的信道。提升路由器的使用效率

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第四、傳輸速率

傳輸速率在這里指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)目炻瑔挝皇潜忍?秒。影響它因素很多,主要是信道帶寬和頻率。帶寬越大,傳輸速率越大。頻率越高,傳輸速率越高。

另外,還有一些另外的技術(shù)來提供傳輸速率,例如正交頻分復(fù)用、MIMO等。具體的方式我們現(xiàn)在不用了解。

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傳輸速度的單位是每秒比特(bit/s)或每秒字節(jié)(Byte/s)

有點(diǎn)像稱重里面的公斤與斤、公里與里,這樣的換算關(guān)系。

1字節(jié)=8比特,也就是1:8的關(guān)系。

通常所說的2M是指每秒2兆比特(即2Mbit/s),

而在計(jì)算機(jī)等用戶終端上顯示的通常是每秒字節(jié)數(shù)(Byte/s)。

2M對(duì)應(yīng)每秒256k字節(jié),扣除用于控制連接所占用的字節(jié),用戶電腦顯示的就不到256k字節(jié)(256kB)。這就好比用戶購(gòu)買的是“里”,但電腦顯示的是“公里”。



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