与wifi有关的技术-晟辉智能制造

核心通信技术（物理层与MAC层基础）

这些是构成Wi-Fi通信最根本的技术。

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无线电频段
- 4 GHz频段：最早的Wi-Fi频段，全球通用，穿墙能力较强，但信道少（只有3个完全不重叠的信道），干扰严重（来自蓝牙、微波炉等设备）,速度较慢。
- 5 GHz频段：后续主流频段，信道多，干扰少，速度快，但穿墙能力较弱,覆盖范围较小。
- 6 GHz频段：Wi-Fi 6E和Wi-Fi 7引入的新频段，被称为“超高速车道”，完全无干扰，信道极多，可支持超高速、低延迟的应用，如AR/VR、8K视频流。
调制与编码技术
- OFDM (正交频分复用)：现代Wi-Fi的基石，它将一个高速数据流分解成多个并行的低速子数据流，在不同的子载波上传输，这能有效对抗多径效应（信号反射）,大大提高了数据传输的稳定性和效率。
- MIMO (多输入多输出)：通过在路由器和设备上使用多根天线，同时收发多个数据流，这相当于修建了多条并行的“数据高速公路”，成倍提升了总传输速度和信号质量。
  - MU-MIMO (多用户MIMO)：MIMO的升级版，允许路由器同时与多个设备通信，而不是轮流服务，极大提升了多设备连接环境下的网络效率，是Wi-Fi 5及以后标准的标配。
- 波束成形：路由器不再向所有方向广播信号，而是通过智能算法，将信号能量集中“对准”特定的设备，这增强了信号强度、覆盖范围和稳定性,并减少了对他人的干扰。
信道宽度
- 指定用于传输数据的频率范围，信道越宽,能同时传输的数据量就越大。
- 常见宽度有20MHz, 40MHz, 80MHz, 160MHz，Wi-Fi 6/7还支持160MHz+160MHz（双160MHz），相当于两条160MHz的“高速公路”并行,速度翻倍。

Wi-Fi标准代际演进 (IEEE 802.11系列)

这是最广为人知的分类方式,每一代标准都带来了革命性的进步。

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代际	常用名称	核心技术	主要优势	典型应用场景
Wi-Fi 4	11n	MIMO, 40MHz信道	首次大幅提升速度，改善覆盖	笔记本电脑、智能手机早期普及
Wi-Fi 5	11ac	MU-MIMO, 波束成形, 80/160MHz信道	多设备效率革命，速度更快	高清视频流，在线游戏，大文件传输
Wi-Fi 6	11ax	OFDMA, 1024-QAM, 8x8 MU-MIMO, BSS Coloring	高密度、高效率，低延迟	智能家居、办公室、公共场所等设备密集区
Wi-Fi 6E	11ax	在Wi-Fi 6基础上增加6GHz频段	超低延迟，超高速，无干扰	AR/VR, 8K视频流，云游戏，专业级网络
Wi-Fi 7	11be	320MHz信道, 4K QAM, MLO (多链路操作)	极致速度、超低延迟、超高可靠性	元宇宙，全息通信，工业物联网，未来数据中心

关键增强功能技术

这些技术是现代Wi-Fi标准的核心组成部分,极大地提升了网络性能。

OFDMA (正交频分多址)
- 解决的问题：Wi-Fi 5及之前的设备，即使只发送很小的数据包（如一个鼠标点击），也要占用整个信道一段时间,效率低下。
- 工作方式：将OFDM的子载波分组，打包成一个个“资源单元”（RU），路由器可以将一个RU分配给一个设备，实现多个小数据包的同时传输。
- 效果：极大提升了高密度场景（如智能家居、会议室）的效率,降低了延迟。
BSS Coloring (基本服务集着色)
- 解决的问题：在设备密集的环境（如公寓楼），你的路由器会“听到”很多邻居路由器的信号，即使它们不与你通信，也会产生“干扰”,导致你的设备需要等待。
- 工作方式：给你的无线网络（BSS）分配一个独特的“颜色”（ID），你的设备只处理与你网络“颜色”相同的数据，并忽略其他“颜色”的信号,从而智能地减少了来自邻居网络的干扰。
MLO (多链路操作)
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- 解决的问题：传统Wi-Fi设备只能通过一条链路（一个频段）与路由器通信，当信号变差时（比如从5GHz切换到2.4GHz）,会发生短暂的中断。
- 工作方式：允许设备同时通过多条链路（同时连接2.4GHz, 5GHz, 6GHz三个频段）与路由器通信，这些链路可以聚合，形成一个“超级管道”。
- 效果：实现无缝切换、零丢包、超低延迟，这是Wi-Fi 7的“杀手级”特性,对实时性要求极高的应用至关重要。

网络管理与安全协议

安全协议
- WEP (有线等效隐私)：已被彻底破解,不安全。
- WPA (Wi-Fi保护访问)：临时解决方案,已被WPA2取代。
- WPA2 (Wi-Fi Protected Access II)：长期使用的安全标准，使用AES加密，但存在KRACK攻击等风险。
- WPA3 (Wi-Fi Protected Access 3)：最新的安全协议，解决了WPA2的漏洞。
  - SAE (Simultaneous Authentication of Equals)：更安全的密码握手机制,防止暴力破解。
  - Opportunistic Wireless Encryption (OWE)：开放网络（如咖啡厅Wi-Fi）的加密，防止“中间人”攻击。
  - 更强大的加密：即使密码被泄露,攻击者也极难破解通信内容。
网络管理
- WPS (Wi-Fi Protected Setup)：一种简化设备连接的协议，方便但存在安全漏洞（如PIN码漏洞）,建议在路由器中关闭。
- 网络嗅探与安全分析：利用工具（如Wireshark）捕获和分析数据包，用于网络排错、性能优化和安全审计。