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WiFi测试小知识之十九：802.11b基础知识（一）
标准的起源
早些年无线局域网发展缓慢，推广应用困难，主要是由于传输速率低、成本高、产品系列有限，且很多产品不能相互兼容。如以前无线局域网的速率只有1～2Mb/s，而许多应用也是根据10Mb/s以太网速率设计的，限制了无线产品的应用种类。针对现在高速增长的数据业务和多媒体业务，无线局域网取得进展的关键就在于高速新标准的制定，以及基于该标准的10Mb/s甚至更高速率产品的出现。802.11b从根本上改变了无线局域网的设计和应用现状，满足了人们在一定区域内实现不间断移动办公的需求，为我们创造了一个自由的空间。
标准的特点
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速度 |
2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mb/s，无须直线传播。 |
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动态速率转换 |
当射频情况变差时，可将数据传输速率降低为5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s。 |
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使用范围 |
支持的范围是在室外为300米，在办公环境中最长为100米。 |
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可靠性 |
使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。 |
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互用性 |
只允许一种标准的信号发送技术，WECA将认证产品的互用性。 |
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电源管理 |
网络接口卡可转到休眠模式，访问点将信息缓冲到客户，延长了笔记本电脑的电池寿命。 |
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漫游支持 |
当用户在楼房或公司部门之间移动时，允许在访问点之间进行无缝连接。 |
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加载平衡 |
NIC更改与之连接的访问点，以提高性能。 |
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可伸缩性 |
最多三个访问点可以同时定位于有效使用范围中，以支持上百个用户。 |
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安全性 |
内置式鉴定和加密。 |
采用了动态速率漂移技术，使用不同的调制方法，得到不同的速率。可以根据环境噪声变化对传输速率进行自动调整。在理想情况下，发送节点以最高速率11Mb/s进行发射。当设备移动到覆盖范围之外，或者出现重大干扰时，发送节点将自动逐次降低速率，以5.5Mb/s、2Mb/s或1Mb/s等速率进行发射。类似地，如果无线设备从低速率环境进入高速率环境，发射速率将会随之自动逐次提高。
标准的应用
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不易接线的区域 |
在不易接线或接线费用较高的区域中提供网络服务。 |
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灵活的工作组 |
为经常进行网络配置更改的工作区降低了总成本。 |
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网络化的会议室 |
用户可在从一个会议室移动到另一个会议室时进行网络连接，获得最新的信息，并且可在决策时相互交流。 |
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特殊网络 |
现场顾问和小工作组的快速安装和兼容软件可提高工作效率。 |
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子公司网络 |
为远程或销售办公室提供易于安装、使用和维护的网络。 |
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部门范围的网络移动 |
漫游功能使企业可以建立易于使用的无线网络，可覆盖所有部门。 |
802.11b具有传输距离远和低功耗的优点，若选择好的定向天线，可以满足远达几公里的楼宇之间、无人机控制等无线远程连接。同时也适用于占用大量带宽的网络操作。
标准的信息划分
信道也称作通道或频段，是以无线信号作为传输载体的数据信号传送通道。无线网络可在多个信道上运行。在无线信号覆盖范围内的各种无线网络设备应该尽量使用不同的信道，以避免信号之间的干扰。
802.11b支持13个信道，它们的中心频率虽然不同，但是因为都占据一定的频率范围，所以会有一些相互重叠的情况。下表是2.4GHz频带的信道划分。实际一共有14个信道，但第14信道一般不用。表中只列出信道的中心频率，每个信道的有效宽度是 20MHz，另外还有2MHz的强制隔离频带。即对于中心频率为 2412 MHz 的1信道，其频率范围为2401~2423MHz。
从下图可清楚看到其各信道之间频谱重叠的情况，每个信道有20MHz带宽，其中 1、6、11 这三个红色标记的信道之间是完全没有交叠的。当然，实际的电磁波谱使用规定因国家不同而有所差异，20MHz的信道宽度只是“有效带宽”，实际上一个信道在其中心频率两侧有很宽的延展，但是超过10MHz以外的部分强度很弱，基本无用。
图1 802.11b信道划分
注：如果设备支持，除 1、6、11 三个一组互不干扰的信道外，还有 2、7、12；3、8、13；4、9、14 三组互不干扰的信道。
我们公司目前在售的WT-160、WT-200、WT-208等几款无线网络测试仪对可支持以下测试项进行分析。
1) VSA测试
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序号 |
测试项 |
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1 |
Transmit Power Levels |
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2 |
Transmit Spectrum Mask |
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3 |
Transmit Center Frequency Tolerance |
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4 |
Symbol Clock Frequency Tolerance |
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5 |
Transmit Power On Ramp |
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6 |
Transmit Power Down Ramp |
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7 |
RF Carrier Suppression |
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8 |
Transmit Modulation Accuracy |
2) VSG测试
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序号 |
测试项 |
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1 |
Fixed Receiver Sensitivity |
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2 |
Receiver Maximum Input Level |
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3 |
Receiver Minimum Input Sensitivity |
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4 |
Adjacent Channel Rejection |
另外，针对客户的研发需求，也可配合使用我们的WLANMeter测量出更多的信号测试项。
图 2 Wlan Meter软件对11b信号的测量