非常详细的WiFi各种知识介绍:一文搞懂WiFi的所有知识点 为做一些WiFi信号强度检测和基于WiFi定位等工作,本文记录了一些相关内容
Wi-Fi
- Wi-Fi信号频率
Wi-Fi通过电磁波传递数字信号,其频率在特高频(300MHz ~ 3GHz)或超高频(3GHz~30GHz)范围内,一般是2.4GHz和5GHz。2.4GHz覆盖范围比5GHz大很多,但受干扰也更显著,因为蓝牙、ZigBee等也在2.4GHz频段。 - Wi-Fi信号衰减
- 信号衰减的原因是传输过程中被周围材料吸收,材料密度↑、金属等都会增强吸收,折射等也会产生损耗,因而可知承重墙的损耗要大于水泥墙、木板等的损耗,而波长越短,衰减越强烈,也就是5GHz覆盖范围更少,穿墙更差。
- 衰减公式(F为频率,单位MHz,D为距离,单位km)
无线电磁波在自由空间的衰减公式:L=32.5+20lgF+20lgD 2.4G频段的衰减公式:L1=100+20lgD; 5.8G频段的衰减公式:L2=108+20lgD。 - 无线局域网标准:基于IEEE 802.11,目前Wi-Fi5是802.11ac,Wi-Fi6是802.11ax。
- MIMO、OFDM、OFDMA
- SU-MIMO,单用户多输入多输出,同一时刻只能向一个用户发送数据
- MU-MIMO,多用户xxx,同一时刻最多向四个用户发送数据。
- OFDM,正交频分复用,每一帧数据每次只能服务一个用户
- OFDMA,正交频分多址,每一帧数据每次服务多个用户
| Wi-Fi5/wave2 | Wi-Fi6 |
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协议 | IEEE 802.11ac | IEEE 802.11ax | 频段 | 5 GHz | 2.4 GHz和5 GHz | 最大带宽 | 6933 Mbps | 9.6 Gbps | 多路复用方案 | OFDM | OFDMA | MIMO | 下行MU-MIMO | 上、下行MU-MIMO |
- 信道:
- 2.4GHz信道有14个,中国支持13个,在信道有效带宽20MHz的前提下,互不干扰的信道组合为(1,6,11)(2,7,12)(3,8,13),但当产生无线信号的设备(蓝牙、ZigBee、其他路由器等等)较多时,以上组合也不保证与其他设备不产生互扰。
- 5GHz信道中国支持的有36、38、40、42、44、46、48、149、153、157、161等11个。
- 无线功率单位
- 毫瓦 mW。2.4GHz的最大功率是100mW,5G的最大功率是500mW。
- 分贝毫瓦 dBm。两者的关系是 dBm = 10lgP,P单位是mW。
- dBi为无线天线的增益大小单位,增益越高,某方向上的传输距离越远。
信号强度检测工具
一个检测脚本
https://github.com/dixel/wifi-linux
python3 list_rssi.py
linux命令
iwconfig wlan0 | grep -i --color signal //查询信号强度
WiFi定位
https://github.com/futurice/whereareyou
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