wifi组成结构

Posted 2020-09-14 从今往后

组成结构

一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。AP为Access Point简称，一般翻译为“无线访问接入点”，或“桥接器”。它主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。特别是对于宽带的使用，Wi-Fi更显优势，有线宽带网络(ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够，甚至用户的邻里得到授权后，则无需增加端口，也能以共享的方式上网。

硬件设备

随着无线网络的不断兴起和发展，2010年无线网络模块的应用领域相当广泛！

但是Wi-Fi模块毕竟是一高频性质的产品，它不象普通的消费类电子产品，生产设计的时候会有一些莫名其妙的现象和问题，让一些没有高频设计经验的工程师费劲心思，有相关经验的从业人员，往往也是需要借助昂贵的设备来协助分析。

对于无线网络部分的处理，有直接把Wi-Fi部分Layout到PCB主板上去的设计，这种设计，需要勇气和技术，因为本身模块的价格不高，主板对应的产品价格不菲，当有Wi-Fi部分产生的问题，调试更换比较麻烦，直接报废可惜；所以很多设计都愿意采用模块化的Wi-Fi部分，这样可以直接让Wi-Fi部分模块化，处理起来方便，而且模块可以直接拆卸，对于产品的设计风险和具体的耗损也有很大帮助。

具体的硬件设计应该和相关Wi-Fi模块咨询时,要考虑清楚以下方面：

通信接口方面：2010年基本是采用USB接口形式，PCIE和SDIO的也有少部分，PCIE的市场份额应该不大，多合一的价格昂贵，而且实用性不强，集成的很多功能都不会使用，其实也是一种浪费。

供电方面：多数是用5V直接供电，有的也会利用主板设计中的电源共享，直接采用3.3V供电。

天线的处理形式：可以有内置的PCB板载天线或者陶瓷天线；也可以通过I-PEX接头，连接天线延长线，然后让天线外置。

规格尺寸方面：这个可以根据具体的设计要求，最小的有nano型号（可以直接做nano无线网卡）；有可以做到迷你型的12*12左右（通常是外置天线方式采用）；通常是25*12左右的设计多点（基本是板载天线和陶瓷天线多，也有外置天线接头）。

跟主板连接的形式:可以直接SMT,也可以通过2.54的排针来做插件连接（这种组装/维修方便）。

软件的调试要结合具体的方案主控，毕竟Wi-Fi部分仅仅是一个无线的收发而已。很多用户在咨询的时候，很容易混淆！可以说，2013年Wi-Fi模块应用最火爆的领域就是MID市场，同时传统的一些网络领域应用市场也有渗透，比如一些工业控制领域/网络播放领域/甚至一些遥控领域也有在考虑的，基本上是能用到网络的部分都希望尝试无线化！

网络协议

一个Wi-Fi联接点网络成员和结构站点（Station），网络最基本的组成部分。

基本服务单元（Basic Service Set,BSS）是网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态地联结（Associate）到基本服务单元中。

分配系统（Distribution System,DS）。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介（Medium）逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的，尽管它们物理上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。

接入点（Access Point,AP）。接入点既有普通站点的身份，又有接入到分配系统的功能。

扩展服务单元（Extended Service Set,ESS）。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上，并非物理上的--不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。

关口（Portal），也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。

这儿有3种媒介，站点使用的无线的媒介，分配系统使用的媒介，以及和无线局域网集成一起的其它局域网使用的媒介。物理上它们可能互相重叠。

IEEE802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址（Addressing）。分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。

IEEE802.11没有具体定义分配系统，只是定义了分配系统应该提供的服务（Service）。整个无线局域网定义了9种服务，

5种服务属于分配系统的任务，分别为，联接（Association），结束联接（Diassociation），分配（Distribution），集成（Integration），再联接（Reassociation）。

4种服务属于站点的任务，分别为，鉴权（Authentication），结束鉴权（Deauthentication），隐私（Privacy）， MAC数据传输（MSDU delivery）。