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DAY 3
8

淺談家用無線網路系列 第 3

[淺談家用無線網路] Wi-Fi的技術基礎-IEEE 802.11:abgn有何不同?如何選購?

昨天說到了Wi-Fi技術是建立在IEEE 802.11標準上。

IEEE 802.11詳細訂定了有關Wi-Fi無線網路的各項內容,不過對一般使用者來說,大多是技術性的部分,不用太了解,各位只要知道我們最常見到的802.11b、802.11g、802.11a以及802.11n的分別就夠了~

我們在選購無線網路基地台、無線網卡、甚至筆電、手機的時候。常常看到無線規格上會寫著"802.11b+g"、"802.11b/g/n"等字眼,到底他們代表的是什麼意義呢?
簡單的說,abgn代表的是不同的規格系列,但其中由於逐步演進,有些系列能與其他擁有相容性。

首先,802.11的演進是 原始802.11-> b -> a -> g -> n (a比b早提出但較晚才上市)

1.最一開始被廣泛使用的是802.11b標準。
它使用的是ISM 2.4GHz的頻段,傳輸速度可達11Mbps。
這已經是久遠以前的事了,以現在有線網路普遍有1G的速度來看,11Mbps當然是不可能滿足大家對速度的渴望的~~~

2.後來IEEE推出了802.11a,但它使用的是ISM 5GHz的頻段,藉由展頻與調編的方式改變(無線電波的技術方面),讓802.11a的傳輸速度可達54Mbps(甚至108Mbps),但由於使用的頻段與802.11b(2.4G)不同,故兩種規格是不相容的。
這就類似於我們廣播的AM與FM~兩者都使用不同的頻段。
而在802.11b已被業界廣泛使用的前提下,雖然802.11a能提升傳輸速度,但改用802.11a需將設備全面更新,成本過高,是故並沒有被大量的採用。

3.後來802.11g的推出就是為了解決802.11b傳輸速度過低以及與802.11a相容性的問題。故其依舊採用ISM 2.4GHz的頻段,且同樣的它藉由展頻及調變方式的改變,使得傳輸速度提昇至54Mbps(108Mbps)
而由於與802.11b使相同頻段,故其也可以與802.11b相容

所以我們現在可以看到許多無線設備的規格,是寫著”802.11b/g”,這表示它是802.11g的規格,但若你有著802.11b的舊設備,他們也是可以相容的。

4.而現今的規格802.11n,則是使用2.4GHz與5GHz雙頻段,故其與802.11a、802.11b、802.11g皆可相容,但802.11b/g與802.11a使用不同頻段依舊是不相容的,故802.11n實際上也是有分兩種規格,只是技術上是相同的。
另外802.11n還藉由" 多重天線(MIMO)"的技術,來使傳輸速度及距離都有所提昇(其理論最高速度可達600Mbps)。

同理,我們也會看到許多無線設備的規格,會寫著”802.11b/g/n”或是"802.11a/n"甚至有些會寫"802.11a/b/g/n dual band”(後兩者較常見於企業用無線設備)。表示它是802.11n的規格,但若你有舊設備,他們是可以相容的。

所以說~目前市面上主流的家用規格,應該是**"802.11b/g””802.11b/g/n”**,我們可以輕易的由設備支援速率來分辨,假如它的最高速率為54Mbps(or108Mbps)的,那就是802.11g的設備了。如果是150Mbps、300Mbps、450Mbps等速率的,那就是802.11n的囉~
802.11n由於其設備對MIMO技術的支援性不同(天線數不同,有的一支天線,有的會有兩支甚至三支),則會有不同速度的差別,當然這時通常摳摳也會有差別囉XD。

大家要記得的是,想要達到理想速度的話,兩端的設備都要支援才有辦法喔~~
千萬不要買了一台新的11n 300Mbps AP,配上筆電裡只支援11g的網卡,然後再嫌它慢,嫌廠商騙人它們是冤枉的阿~Orz


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2 則留言

0
海綿寶寶
iT邦超人 1 級 ‧ 2011-10-20 10:05:06

關於這些abgn
請教一個我長久以來心中的疑惑

是「先有技術,再訂規格」
還是「先有規格,再發展技術」
疑惑

舉例說
是有人先寫出802.11b的11Mbps「標準」,再去發展出那種設備
還是技術已經達到11Mbps的水平,才去寫b的11Mbps
疑惑

然後
我可以隨便訂一個801.11x
傳輸速率 1024T bps、傳輸距離 500 KM、同時連線 2300 萬 client
(全台灣只要一隻基地台就夠了)
然後就會有人發展出那種設備嗎
噎到

其實這應該是互相的,
首先必須要先有理論,能夠克服現況技術瓶頸達到更高階段的理論出現。
當有人能夠想出提升速度的方式,各家廠商一定不會放過有可能發達的機會的~
如果你的理論不錯,可能就會有廠商開始願意支持實驗發展,
多家廠商願意一同支持的時候,這時就是一個聯盟了。
在進行實驗的同時,也會開始此技術規格的訂定。

所以,在一個上市規格的訂定歷程中,免不了會有不斷的更動。
就像是802.11n在正式上市之前,曾有802.11n draft產品的出現。

大家對"速度"的渴望與追求是從來不會停止的~~
所以您說的"傳輸速率 1024T bps、傳輸距離 500 KM、同時連線 2300 萬 client"
這是理想,不是規格~
你不用特別訂立,大家也會想破頭去努力達到的~~~(如果真的有辦法的話)

對了,忘了提到,即使真的能有產品有"傳輸速率 1024T bps、傳輸距離 500 KM、同時連線 2300 萬 client"的能耐,你也肯定看不到這東西上市的,因為它可說是沒有任何商業利益可言....

所有的電子規格都一樣,除了技術性要能夠突破之外,擁有商業性才是最重要的一環(不然哪位大老願意花錢去支援呢?),商場上的明爭暗鬥,能夠決定一項技術的的生死,有時與其技術理論本身的好壞並無正相關,只能說,這就是現實.....

謝謝回覆
這樣我就了解了
謝謝

0
chiayu
iT邦新手 5 級 ‧ 2014-12-21 14:31:40

過去我一直在電子機械領域工作,只知道無線訊號也是微波的一種,訊號傳遞過程是能量的擺盪,盡量讓本地端訊號強度滿格,至少電腦收發的波型振幅(振幅大小代表能量)是最小的。

直到今年踏入醫療電子領域才知道,原來常見的wifi或是藍芽所使用的2.4ghz基頻是氫氧原子鍵的共振頻率,家裡常見的微波爐也是使用2.4Ghz去加大食物中的氫氧鍵共振振幅讓食物的水分子自己熱熟。

醫工老大說當初訂wifi或BT使用2.4Ghz的人絕對沒接觸醫療或化學領域,如果當初訂立者知道2.4Ghz可以讓水自己煮開就不會採用2.4Ghz當作基頻。醫院剛開始也是不願意提供wifi給工作人員或病患使用但是因為大家實在太迷戀無線網路的方便性,最後醫生與IT管理者的妥協是在醫生工作的領域中讓wifi訊號保持是滿格狀態,但病房並不是醫生會常在的場所,所以wifi訊號就隨便啦!如果是住房的患者還是請忍忍少用wifi訊號,用3G/4G上網都比用wifi安全啦!

使用wifi或是BT的過程很類似溫水煮青蛙,所幸人的皮膚有一定的保護力,盡量讓靠近身體的wifi/BT本地端設備訊號滿格才能保護自己,並記得wifi AP擺放位置不要太靠近人。如果辦公室中的wifi AP太靠近人,可以請IT管理者幫忙換位置置放高點處(比人高的位置相對安全)。

另外值得慶幸的好消息是隨著配戴式裝備慢慢開始普及,無線訊號的安全度再度得到廠商關注,開始有提出使用9xxMhz頻帶與普及化5Ghz基頻,少用2.4Ghz的呼聲了!

以上個人小小的分享囉!

annw iT邦新手 5 級‧ 2016-03-04 17:20:13 檢舉

那個........是不是忘了考慮微波爐的功率和wifi不同了..........

所以之前謠傳醫院不給用WIFI是因為會干擾到醫療設備的說法是呼巄人的嗎?

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