每一個無線設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，必須掌握無線電通信的頻率技術。

　　無線技術的供應商試圖用“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來管理一個大型的無線網(wǎng)絡，就像你必須知道如果連線才能構建有效的局域網(wǎng)一樣。

　　要掌握射頻通信知識

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

　　由于信號的質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300MHz的頻段，用于國家信息建設。這些頻段又被進一步劃分為多個頻道，一般Wi-Fi的頻道帶寬都是22MHz。

　　速率和距離

　　FCC的鑒定程序對無線系統(tǒng)的設計者進行限制，主要出于如下原因：因為共享的非限制頻段的使用問題目前仍處于爭論狀態(tài)，因此產品的設計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備一定程度干擾的時候，能夠比較穩(wěn)定地工作。

　　擴頻信號處理技術就像變魔術一樣，使得各個系統(tǒng)可以同時共存。擴頻系統(tǒng)很穩(wěn)定，但是值得注意的是：設計多單元的企業(yè)擴頻系統(tǒng)時，相干干擾的問題是不可避免的。這一點大家一定要明確，因為這將有助于設計和支持無線局域網(wǎng)絡。

　　每個Wi-Fi設備，都是一個發(fā)送和接收無線信號的收發(fā)器，不管它是個PC卡、NIC還是AP(訪問點)。因為所有的Wi-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，尤其是當覆蓋范圍內有地面、墻體等固體目標時。

　　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實際上就是一個射頻噪聲源，它使得房間內的信號被壓制。但是，現(xiàn)在的無線技術已經(jīng)可以保證接收設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。正因為無線系統(tǒng)工作時功率很低，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。當以1毫瓦為參考值時，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。

　　有兩個規(guī)則值得注意：第一，當一個信號增強了3dB，實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，每當信號增強10dB，信號的輸出功率將是原來的10倍。所以，如果0 dBm相當于1毫瓦，那么10 dBm相當于10毫瓦，20 dBm相當于100毫瓦，30 dBm相對于1，000毫瓦，也就是1瓦特。利用這兩個規(guī)則，你可以算出23 dBm相當于200毫瓦，明白了吧?

　　增益和損失

　　無線發(fā)射器包括用來產生強信號的放大器，也就是射頻增益的提供者。射頻技術設計者可以通過調整參數(shù)，增加輸入功率來提高增益。對于一個無線網(wǎng)絡，要想正常工作，必須提供足夠的系統(tǒng)增益，來補償兩個結點間的傳播損失。否則，當你驅車離家時，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，主要因為在空中信號的分散造成的。在建筑物里，無線網(wǎng)絡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，(穿過不同介質如玻璃墻時的)折射等。這些特性和頻率有關。

　　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，但是還有另外一個因素影響著建筑物里的無線電波：多途傳輸，當無線電波遇到固體表面時造成的一種干擾。一個直接的后果就是接收器接收到一串幅度不同、存在時延的同一信號形式的疊加。

　　工程師們一直在努力設計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，無線接收器的設計決定了在處理多途時候的健壯性。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，還不如其它供應商的低輸出功率NIC的原因，因為后者加入了多途處理的功能。

　　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，負的dBm表示還不到1毫瓦)，其傳輸速率為11-Mbps。那么整個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。為了對此進行補償，當信號能級降低的時候，Wi-Fi系統(tǒng)能自動降低數(shù)據(jù)傳輸速率。準確地說，調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，那么連接將被關閉。

　　對于有線網(wǎng)絡來說，可以利用線路掃描儀來驗證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，這些驗證通常只是例行公事，系統(tǒng)一旦通過驗證，將很少改變。但是，無線網(wǎng)絡則不同，更具有流動性，因為傳播介質經(jīng)常在變，門的開關、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，使你更好地設計和規(guī)劃Wi-Fi網(wǎng)絡。