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WiFi測試小知識之十九：802.11b基礎知識（一）
標准的起源
早些年無線局域網發展緩慢，推廣應用困難，主要是由於傳輸速率低、成本高、產品系列有限，且很多產品不能相互兼容。如以前無線局域網的速率只有1～2Mb/s，而許多應用也是根據10Mb/s以太網速率設計的，限制了無線產品的應用種類。針對現在高速增長的數據業務和多媒體業務，無線局域網取得進展的關鍵就在於高速新標准的制定，以及基於該標准的10Mb/s甚至更高速率產品的出現。802.11b從根本上改變了無線局域網的設計和應用現狀，滿足了人們在一定區域內實現不間斷移動辦公的需求，為我們創造了一個自由的空間。
標准的特點
| 速度 |
2.4GHz直接序列擴頻，最大數據傳輸速率為11Mb/s，無須直線傳播。 |
| 動態速率轉換 |
當射頻情況變差時，可將數據傳輸速率降低為5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s。 |
| 使用范圍 |
支持的范圍是在室外為300米，在辦公環境中最長為100米。 |
| 可靠性 |
使用與以太網類似的連接協議和數據包確認，來提供可靠的數據傳送和網絡帶寬的有效使用。 |
| 互用性 |
只允許一種標准的信號發送技術，WECA將認證產品的互用性。 |
| 電源管理 |
網絡接口卡可轉到休眠模式，訪問點將信息緩沖到客戶，延長了筆記本電腦的電池壽命。 |
| 漫游支持 |
當用戶在樓房或公司部門之間移動時，允許在訪問點之間進行無縫連接。 |
| 加載平衡 |
NIC更改與之連接的訪問點，以提高性能。 |
| 可伸縮性 |
最多三個訪問點可以同時定位於有效使用范圍中，以支持上百個用戶。 |
| 安全性 |
內置式鑒定和加密。 |
采用了動態速率漂移技術，使用不同的調制方法，得到不同的速率。可以根據環境噪聲變化對傳輸速率進行自動調整。在理想情況下，發送節點以最高速率11Mb/s進行發射。當設備移動到覆蓋范圍之外，或者出現重大干擾時，發送節點將自動逐次降低速率，以5.5Mb/s、2Mb/s或1Mb/s等速率進行發射。類似地，如果無線設備從低速率環境進入高速率環境，發射速率將會隨之自動逐次提高。
標准的應用
| 不易接線的區域 |
在不易接線或接線費用較高的區域中提供網絡服務。 |
| 靈活的工作組 |
為經常進行網絡配置更改的工作區降低了總成本。 |
| 網絡化的會議室 |
用戶可在從一個會議室移動到另一個會議室時進行網絡連接，獲得最新的信息，並且可在決策時相互交流。 |
| 特殊網絡 |
現場顧問和小工作組的快速安裝和兼容軟件可提高工作效率。 |
| 子公司網絡 |
為遠程或銷售辦公室提供易於安裝、使用和維護的網絡。 |
| 部門范圍的網絡移動 |
漫游功能使企業可以建立易於使用的無線網絡，可覆蓋所有部門。 |
802.11b具有傳輸距離遠和低功耗的優點，若選擇好的定向天線，可以滿足遠達幾公里的樓宇之間、無人機控制等無線遠程連接。同時也適用於占用大量帶寬的網絡操作。
標准的信息划分
信道也稱作通道或頻段，是以無線信號作為傳輸載體的數據信號傳送通道。無線網絡可在多個信道上運行。在無線信號覆蓋范圍內的各種無線網絡設備應該盡量使用不同的信道，以避免信號之間的干擾。
802.11b支持13個信道，它們的中心頻率雖然不同，但是因為都占據一定的頻率范圍，所以會有一些相互重疊的情況。下表是2.4GHz頻帶的信道划分。實際一共有14個信道，但第14信道一般不用。表中只列出信道的中心頻率，每個信道的有效寬度是 20MHz，另外還有2MHz的強制隔離頻帶。即對於中心頻率為 2412 MHz 的1信道，其頻率范圍為2401~2423MHz。
從下圖可清楚看到其各信道之間頻譜重疊的情況，每個信道有20MHz帶寬，其中 1、6、11 這三個紅色標記的信道之間是完全沒有交疊的。當然，實際的電磁波譜使用規定因國家不同而有所差異，20MHz的信道寬度只是“有效帶寬”，實際上一個信道在其中心頻率兩側有很寬的延展，但是超過10MHz以外的部分強度很弱，基本無用。
圖1 802.11b信道划分
注：如果設備支持，除 1、6、11 三個一組互不干擾的信道外，還有 2、7、12；3、8、13；4、9、14 三組互不干擾的信道。
我們公司目前在售的WT-160、WT-200、WT-208等幾款無線網絡測試儀對可支持以下測試項進行分析。
1) VSA測試
| 序號 |
測試項 |
| 1 |
Transmit Power Levels |
| 2 |
Transmit Spectrum Mask |
| 3 |
Transmit Center Frequency Tolerance |
| 4 |
Symbol Clock Frequency Tolerance |
| 5 |
Transmit Power On Ramp |
| 6 |
Transmit Power Down Ramp |
| 7 |
RF Carrier Suppression |
| 8 |
Transmit Modulation Accuracy |
2) VSG測試
| 序號 |
測試項 |
| 1 |
Fixed Receiver Sensitivity |
| 2 |
Receiver Maximum Input Level |
| 3 |
Receiver Minimum Input Sensitivity |
| 4 |
Adjacent Channel Rejection |
另外，針對客戶的研發需求，也可配合使用我們的WLANMeter測量出更多的信號測試項。
圖 2 Wlan Meter軟件對11b信號的測量