什么是 WiFi？WIFI通讯协议原理？和我一起来探讨技术原理( 五 ) _WIFI通讯协议

AP 支持 CAPWAP，就可以通过这个协议连接到无线控制器，AP 只需要完成 MAC 管理和数据帧控制，认证和安全等功能全部交给无线控制。

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14、什么是无线桥接？在无法布线的楼宇之间、在物理位置较远的站点之间，可以通过无线桥接进行无线连接。无线桥接是通过无线上连，有线下连的方式组网。
在通信距离较长时，需要使用定向天线来增强某个特定方向的电波强度。

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15、什么是无线中继？AP 上连无线接口当做 STA，连接其它 AP 释放的 SSID。AP 下连无线接口释放相同的 SSID，让 STA 接入，这就是无线中继。通过连接中继器，将 STA 收到的数据转发给拥有相同 SSID 的 AP，就能扩大无线网络的范围。一级中继器连接后，网络吞吐率会减半。

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16、无线网络的最大速率是多少？无线网络和有线网络都是有理论的最大速率，比如：常见的以太网的 10Gbit/s 和 WiFi 6 的 9.6Gbit/s，这些是说在进行数据通信时，传输的极限速率。
由于无线网络中使用了 CSMA/CA 的冲突回避协议，数据在发送时有等待的时间。因此，WiFi 6 的最大理论速率是 9.6Gbit/s，实际使用时最大速度可能不到 80%。
17、无线网络的速率跟距离有关吗？STA 能够进行通信的最大距离半径叫做覆盖范围。根据 STA 和 AP 的距离不同，最大速率也会不同，离 AP 越远，通信延迟越大，数据传输速率也越低。在没有障碍物时，无线网络的覆盖范围是同心圆的形状分布。

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18、不同 WLAN 标准的速率是多少？IEEE 802.11a/b/g 使用 OFDM 调制方式提供了八个数据传输速率，DSSS 调制方式提供了四个速率。

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19、IEEE 802.11n 有多少种速率？IEEE 802.11n 使用 OFDM 调制方式，可以调制方式和符号速率搭配，定义 0 ~ 31 个 MCS 索引，每个 MCS 索引都有一个数据传输速率。

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数据传输速率根据信道带宽和保护间隔（ GI ）的组合，在每个 MCS 中有四种模式。
使用 20MHz 的信道带宽叫做 HT20 模式，使用 40MHz 的信道带宽叫做 HT40 模式。
MIMO 技术可以把数据分割成多个数据流（ stream ），每条独立的数据流通过多个天线使用相同的频带同时发送。在 HT40 模式时，单个数据流有 150Mbit/s 的吞吐率，在 IEEE 802.11n 标准中，最多四条数据流，理论上最大 600Mbit/s 的数据传输速率。
在 HT20 模式下，单个数据流最大是 75Mbit/s 的吞吐率。使用 2.4GHz 频带时，如果每条信道使用 20MHz 的带宽，最多有三条信道同时工作，如果使用 40MHz 的带宽，就只有一条可用信道，所以在 2.4GHz 频带下，几乎不使用 HT40 模式。
保护间隔在 800ns 的基础上，又添加了 400ns。
20、什么是空间数据流？MIMO 使用天线的多个无线通信通道，让速率大幅上升。空间上，互相独立的多个天线会同时发送频率相同的无线信号，各个同频信号叫做空间数据流。各空间数据流由发送天线进行路径分割，最终到达多个接收天线。

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发送方使用空间编码（ STC ）把发送信号在时间和空间上进行重组，形成并列传输信号，然后通过 M 个天线发送通信电波。接收方通过 N 个天线接收多径传输的无线电波，同样使用空时解码（ STD ），对信号进行分离组合，从而成功接收所有信号。
在多径传输中，通过使用多条路径，可以和天线数量（空间数据流）形成正比，来提高无线数据的传输速度。
21、AP 有多少天线？支持 802.11n 标准的 AP 有多个天线。空间流的数量也依赖于天线的数量，通常使用 a × b ：c 或 a × b 表示 AP 的天线数量。a 表示发送天线或发送的无线信号数量，b 表示接收天线或接收的无线信号数量，c 表示可以利用的最大空间流数量。比如，现在的 WiFi 6 AP，也就是 802.11ax 标准的 AP，最大支持 8 × 8 ：8 的数量，表示 8 根发送天线和 8 根接收天线组成，使用 8 个空间流进行无线数据传输。