每一個(gè)無線設(shè)備都扮演著公共廣播無線信號收發(fā)器的角色。為了管理好無線網(wǎng)絡(luò)，必須掌握無線電通信的頻率技術(shù)。

　　無線技術(shù)的供應(yīng)商試圖用“易于安裝”、“無縫連接”等承諾來掩蓋Wi-Fi物理層信號的異?，F(xiàn)象。但是，你需要利用射頻技術(shù)來管理一個(gè)大型的無線網(wǎng)絡(luò)，就像你必須知道如果連線才能構(gòu)建有效的局域網(wǎng)一樣。

　　要掌握射頻通信知識

　　和撥號調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器一樣，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)也要利用調(diào)制技術(shù)將計(jì)算機(jī)里的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成類似的射頻信號。將數(shù)據(jù)通過調(diào)制解調(diào)器轉(zhuǎn)換并發(fā)送出去的速度與有效帶寬、調(diào)制解調(diào)器的類型等因素有關(guān)。復(fù)雜的調(diào)制方法與簡單的調(diào)制方法相比，可以在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)送更多比特的數(shù)據(jù)，比如54Mbps 802.11無線網(wǎng)絡(luò)的64進(jìn)制的正交幅度調(diào)制(16-QAM)方法的速率就比1-Mbps無線網(wǎng)絡(luò)的二進(jìn)制差分頻移鍵控(DBPSK)調(diào)制方法的速率快得多。

　　由于信號的質(zhì)量隨著傳播的距離不斷下降，因此在速度和距離上，不得不采取折衷策略。在空氣中傳播的無線電波衰減很快，比通過電纜傳輸?shù)纳漕l信號衰減大得多。

　　FCC規(guī)則控制著2. 4 GHz ISM頻段和5 GHz UNII頻段的利用。2.4 GHz ISM是指從2. 4 GHz到 2.4835 GHz這83.5 MHz，作為工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)藥頻段。5 GHz UNII是指從5.15 GHz到5.35 GHz的200MHz加上5.725GHz 到5.825 GHz的100MHz，共計(jì)300MHz的頻段，用于國家信息建設(shè)。這些頻段又被進(jìn)一步劃分為多個(gè)頻道，一般Wi-Fi的頻道帶寬都是22MHz。

　　速率和距離

　　FCC的鑒定程序?qū)o線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者進(jìn)行限制，主要出于如下原因：因?yàn)楣蚕淼姆窍拗祁l段的使用問題目前仍處于爭論狀態(tài)，因此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須使得干擾最小化。Wi-Fi系統(tǒng)工作在非限制頻段，所以必須用很低的功率發(fā)射信號，另一方面，又要保證在受到其它同頻段工作設(shè)備一定程度干擾的時(shí)候，能夠比較穩(wěn)定地工作。

　　擴(kuò)頻信號處理技術(shù)就像變魔術(shù)一樣，使得各個(gè)系統(tǒng)可以同時(shí)共存。擴(kuò)頻系統(tǒng)很穩(wěn)定，但是值得注意的是：設(shè)計(jì)多單元的企業(yè)擴(kuò)頻系統(tǒng)時(shí)，相干干擾的問題是不可避免的。這一點(diǎn)大家一定要明確，因?yàn)檫@將有助于設(shè)計(jì)和支持無線局域網(wǎng)絡(luò)。

　　每個(gè)Wi-Fi設(shè)備，都是一個(gè)發(fā)送和接收無線信號的收發(fā)器，不管它是個(gè)PC卡、NIC還是AP(訪問點(diǎn))。因?yàn)樗械腤i-Fi系統(tǒng)都采用高頻的微波信號，所以信號的衰減很快。比如較高頻率的5-GHz 802.11a信號所遭受的衰減程度就比2.4-GHz的高，尤其是當(dāng)覆蓋范圍內(nèi)有地面、墻體等固體目標(biāo)時(shí)。

　　除了要考慮信號的衰減以外，接收器還要處理環(huán)境噪聲。比如說，你筆記本里的高速CPU實(shí)際上就是一個(gè)射頻噪聲源，它使得房間內(nèi)的信號被壓制。但是，現(xiàn)在的無線技術(shù)已經(jīng)可以保證接收設(shè)備在很低的信噪比條件下正常工作。

　　射頻信號的發(fā)射功率經(jīng)常用瓦特來度量。一套環(huán)繞立體聲音響系統(tǒng)的輸出功率往往在500瓦左右，而基于微波的射頻系統(tǒng)的輸出功率則要低得多。即使最大功率的Wi-Fi系統(tǒng)，其發(fā)射功率也不過200毫瓦，也就是五分之一瓦特。正因?yàn)闊o線系統(tǒng)工作時(shí)功率很低，所以工程師要利用對數(shù)變換，也就是用分貝作為單位，來表示信號的能量級別。當(dāng)以1毫瓦為參考值時(shí)，分貝被縮寫為"dBm"。如果說某一信號為0 dBm，那么其功率為1毫瓦。

　　如果信號能級低于1毫瓦，那么它的分貝數(shù)就是負(fù)值。例如，802.11b Wi-Fi NIC可以接收到傳輸速率為2 Mbps，最低能級為 -90 dBm的信號。

　　有兩個(gè)規(guī)則值得注意：第一，當(dāng)一個(gè)信號增強(qiáng)了3dB，實(shí)際上信號輸出功率增長了一倍。同樣的，信號降低了3dB，輸出功率降低了一半。第二，每當(dāng)信號增強(qiáng)10dB，信號的輸出功率將是原來的10倍。所以，如果0 dBm相當(dāng)于1毫瓦，那么10 dBm相當(dāng)于10毫瓦，20 dBm相當(dāng)于100毫瓦，30 dBm相對于1，000毫瓦，也就是1瓦特。利用這兩個(gè)規(guī)則，你可以算出23 dBm相當(dāng)于200毫瓦，明白了吧?

　　增益和損失

　　無線發(fā)射器包括用來產(chǎn)生強(qiáng)信號的放大器，也就是射頻增益的提供者。射頻技術(shù)設(shè)計(jì)者可以通過調(diào)整參數(shù)，增加輸入功率來提高增益。對于一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，要想正常工作，必須提供足夠的系統(tǒng)增益，來補(bǔ)償兩個(gè)結(jié)點(diǎn)間的傳播損失。否則，當(dāng)你驅(qū)車離家時(shí)，就會逐漸地不能接收到數(shù)據(jù)，就像你逐漸地聽不到你感興趣的無線電臺節(jié)目一樣。在露天情況下的衰減被稱為自由空間衰減，主要因?yàn)樵诳罩行盘柕姆稚⒃斐傻摹Ｔ诮ㄖ锢铮瑹o線網(wǎng)絡(luò)還會遭受其它類型的衰減，比如(墻體、地面和門等的)吸收，(不規(guī)則表面的漫反射造成的)散射，(繞過物體的)衍射，(穿過不同介質(zhì)如玻璃墻時(shí)的)折射等。這些特性和頻率有關(guān)。

　　多途干擾

　　雖然增益和損失往往能夠決定你是否能聯(lián)接無線網(wǎng)絡(luò)，但是還有另外一個(gè)因素影響著建筑物里的無線電波：多途傳輸，當(dāng)無線電波遇到固體表面時(shí)造成的一種干擾。一個(gè)直接的后果就是接收器接收到一串幅度不同、存在時(shí)延的同一信號形式的疊加。

　　工程師們一直在努力設(shè)計(jì)可以克服多途干擾的系統(tǒng)。比如，目前的大多數(shù)Wi-Fi系統(tǒng)都采用雙陣列系統(tǒng)，在某些情況下可以減少多途的影響。在大多數(shù)情況下，無線接收器的設(shè)計(jì)決定了在處理多途時(shí)候的健壯性。這也就是為什么有的高輸出功率的NIC在“速率-距離”性能方面，還不如其它供應(yīng)商的低輸出功率NIC的原因，因?yàn)楹笳呒尤肓硕嗤咎幚淼墓δ堋?/P>

　　發(fā)射器的輸出功率和接收器的靈敏度的差值，就是傳播損失，或者鏈路預(yù)算。比如，Cisco Aironet 802.11b NIC，最大輸出功率為20 dBm，Cisco 1200 AP 的靈敏度為 -85dBm(注意，負(fù)的dBm表示還不到1毫瓦)，其傳輸速率為11-Mbps。那么整個(gè)的傳播損失最大可以為20-(-85)=105 dB。

　　隨著射頻信號的變差，Wi-Fi系統(tǒng)由于誤碼率和重試次數(shù)的增加，性能逐漸下降。為了對此進(jìn)行補(bǔ)償，當(dāng)信號能級降低的時(shí)候，Wi-Fi系統(tǒng)能自動降低數(shù)據(jù)傳輸速率。準(zhǔn)確地說，調(diào)制方案不再采用高效方案，因而降低了傳輸速率。拿目前的802.11b系統(tǒng)來說，數(shù)據(jù)速率可以從11 Mbps降低到5.5 Mbps、2 Mbps，最后可以降到1Mbps。如果最終信號能級不能支持1Mbps的數(shù)據(jù)傳輸，那么連接將被關(guān)閉。

　　對于有線網(wǎng)絡(luò)來說，可以利用線路掃描儀來驗(yàn)證UTP(非屏蔽雙絞線)或者光纜系統(tǒng)的狀態(tài)。如果你的系統(tǒng)正常安裝和終止，這些驗(yàn)證通常只是例行公事，系統(tǒng)一旦通過驗(yàn)證，將很少改變。但是，無線網(wǎng)絡(luò)則不同，更具有流動性，因?yàn)閭鞑ソ橘|(zhì)經(jīng)常在變，門的開關(guān)、人的走動都會造成影響。理解射頻系統(tǒng)的工作原理，將會使你更好地利用site-survey和troubleshooting工具，使你更好地設(shè)計(jì)和規(guī)劃Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。