參考書(shū)籍為《802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)權(quán)威指南》,，網(wǎng)上可以下載到
一些wifi的基礎(chǔ)知識(shí)可以參考這個(gè)系列帖子http://support.huawei.com/ecommunity/bbs/10219401.html

1.第一代wifi標(biāo)準(zhǔn) 80211（80211b）（2.4G）

1997年完成，傳輸速率支持1Mbps 和 2Mbps,。支持采用FHSS（跳頻）和DSSS（直接序列擴(kuò)頻）,，采用不同技術(shù)的設(shè)備是無(wú)法兼容的，下面只講解DSSS技術(shù)。

DSSS技術(shù)將 2.4G 頻段劃分為 14個(gè)信道（不同國(guó)家支持的信道不同,，具體查看 國(guó)家信道表.xlsx 上面網(wǎng)址中包含）

首次定義了的 1Mbps和2Mnps的DSSS屬于 80211協(xié)議,，后續(xù)80211b中又定義了達(dá)5.5 與11Mbps 的物理層，因此通常的說(shuō)法中 80211b速率包括 1,、2,、5.5、11Mbps

DSSS的運(yùn)作方式,，乃是以展頻碼（chipping sequence,，或譯為綴片序列）對(duì)數(shù)據(jù)串流作處理,。

代傳送的數(shù)據(jù)為1,， 則用 展頻碼“01001000111”代替1，展頻碼自身都?jí)蛉哂嘈ｒ?yàn),，提升抗干擾能力,。

1.1 Mbps速率傳輸

在用射頻載波信號(hào)進(jìn)行傳輸時(shí)，采用DBPSK方法,，DBPSK（差分二進(jìn)制相移鍵控）用兩種載波分別表示數(shù)字信號(hào)0 與 1,，兩種載波相位相差180°，一個(gè)波稱為參考波
（reference wave）,，所對(duì)應(yīng)的編碼為0,。偏移半個(gè)周期的波，所對(duì)應(yīng)的編碼為1,。當(dāng)訊符為0,，波形如同上一個(gè)訊符。如果訊符為1,，就會(huì)偏移半個(gè)周期,。

下圖是傳輸1001101時(shí)的波形

當(dāng)按協(xié)議要求的1Mbps傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，無(wú)線電波實(shí)際上是每秒傳輸11M bit（需要先進(jìn)行展頻）,，那么載波的頻率是2.4G hz,，那么每段載波保持的周期是（1/11M）/（1/2.4G）=218個(gè)。（不知道這了需要不需要考慮ack回復(fù)和競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)間）
（具體這里怎么和信道的帶寬相對(duì)應(yīng)起來(lái),，還不清楚）

1.2 2Mbps傳輸

采用DQPSK（差分正交相移鍵控）,，共有4中相位的載波，每個(gè)載波相差45°,，這樣射頻信號(hào)中攜帶的信息比DBPSK增加了一杯,，每種載波代表了兩個(gè)bit的數(shù)據(jù)。

同樣傳輸 01001101,， DQPSK只需要一半的時(shí)間（每種載波的保持周期不變）

1.3 5.5Mbps 和 11Mbps

在DQPSK的基礎(chǔ)上采用了CCK編碼,，CCK編碼有兩種方式可以將射頻信號(hào)中8bit數(shù)據(jù)壓縮為2bit或者4bit（CCK 采用了復(fù)雜的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換函數(shù)，可以使用若干8-bit 序列，在每個(gè)編碼字中編碼4或8個(gè)位元）

2. 80211a速率（5G）

起初,，802.11a 是專(zhuān)門(mén)針對(duì)美國(guó)所做的設(shè)計(jì),，使用 5-GHz 的國(guó)家免照信息基礎(chǔ)建設(shè)頻段。 802.11a 是以正交分頻多工（orthogonal frequency division multiplexing,，簡(jiǎn)稱OFDM）為基礎(chǔ),。OFDM 設(shè)備會(huì)將一個(gè)較寬的頻道（frequency channel）切割成幾個(gè)子頻道(subchannel）。每個(gè)子頻道均用來(lái)傳輸數(shù)據(jù),。所有這些「較慢」的子頻道隨后會(huì)被多工的方式組合成「較快」的頻道,。 所以速率會(huì)比單純的一個(gè)頻道要快。

802.11a 中作業(yè)頻道的頻寬為 20 MHz,，OFDM 物理層將頻譜區(qū)分為作業(yè)頻道·每個(gè)頻寬 20-MHz 的頻道由 52個(gè)副載波所組成,。副載波之問(wèn)彼此相距 0.3125MHz 頻道編號(hào)從 -26至26，其中有4個(gè)副載波充當(dāng)導(dǎo)波（pilot carrier）,，副載波-21 ,、-7 、7以及21 被指定為導(dǎo)波,，0號(hào)未使用,。（去掉副載波之間的間隔，每個(gè)信道的寬度只有0.072Mhz,，真的有這么窄,？？,？）

802.11a 在每個(gè)子頻道上使用「正交調(diào)幅」(quadrature amplitude modulation,，簡(jiǎn)稱QAM）技術(shù)來(lái)傳送數(shù)據(jù)。QAM 是在單一載波（single carrier wave）上編碼數(shù)據(jù),，不過(guò)該載波是由「同相」（in-phase）與下正交：（quadrature）兩種信號(hào)組成QAM 會(huì)同時(shí)對(duì)這兩種信號(hào)進(jìn)行調(diào)幅,；亦即根據(jù)輸入信號(hào)的大小調(diào)整載波波形·主載波是以同相信號(hào)為名，簡(jiǎn)寫(xiě)為I,。正交信號(hào)落后四分之一周期,，簡(jiǎn)寫(xiě)為Q。正交是為了保證同時(shí)傳輸兩個(gè)信號(hào)（I和Q）的時(shí)候不受干擾,。

當(dāng)兩個(gè) 正交波 I和Q 的幅度變化分別為 2 4 8 時(shí),，分別可形成 QPSK 16QAM 64QAM 的調(diào)制方式。BPSK可以當(dāng)做一個(gè) 特殊的正交波,，只有I波沒(méi)有Q波,。當(dāng)幅度變化越多時(shí)，抗干擾能力越低,，設(shè)備科通過(guò)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)靈活選用不同的幅度調(diào)制,。此處的BPSK和QPSK只是調(diào)制方式和80211b中一致,，實(shí)際上信道寬度和其他物理參數(shù)是完全不同的。

注：為什么沒(méi)有幅度變化為6的調(diào)制,，猜測(cè)可能是6 和 8 的調(diào)制,，對(duì)硬件的需求是一樣（或者更高，因?yàn)?不是2的冪,，解調(diào)時(shí)麻煩）,，所以沒(méi)有6的調(diào)制方式

為了保證數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的準(zhǔn)確性，需要加入錯(cuò)誤更正碼,，根據(jù)環(huán)境干擾不同,，加入的錯(cuò)誤更正碼有多又少，80211a中規(guī)定了3種加入更正碼后的（有效數(shù)據(jù)）編碼率為 1/2 2/3 3/4.
802.11a 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 6,、12與 24 Mbps是必要的（required）數(shù)據(jù)率,。802.11 MAC 要求每個(gè)幀均必須得到正面回應(yīng)。傳送正面回應(yīng)時(shí),，必須采用已連接工作站均支持的數(shù)據(jù)率,。大多數(shù)設(shè)備是以 24 Mbps 的數(shù)據(jù)率傳送正面回應(yīng)訊息,，如此不僅可以符合上述要求,，也可以將網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)（overhead）降至最低。下圖為不同編碼方式和編碼率下的傳輸速率

注：最后的72Mbps速率沒(méi)有加入錯(cuò)誤更正碼,。48個(gè)子信道的信息組合起來(lái)算作一個(gè)訊符,。

還有個(gè)疑問(wèn)，80211a中的BPSK和80211b中BPSK,，調(diào)制方式一樣,，前者每個(gè)子信道帶寬僅0.072MHz，速率有0.25Mbps,，后者帶寬20MHz,，速率僅有1Mbps，80211a中在每個(gè)子信道中又采取了何種技術(shù)就不得而知了,。

80211a 的頻道分配
根據(jù)下列公式,，可以為 5-GHz 頻段中的頻道指定編號(hào)，頻道間相距 5 MHz：
中心頻率（MHz）= 5,，000＋5 x n,；n = 0，1,，2,，..199
中心頻率（MHz）= 5，000 – 5*（256 - n）,，n＝240,，241，.. 255

每個(gè)頻寬為 20-MHz 的 802.11a 頻道占用四個(gè)頻道。頻道中心頻率的示意圖如下

3 80211g,，80211a在2.4G頻段上的應(yīng)用（2.4G）

80211g將80211a中的技術(shù)（OFDM和QAM）應(yīng)用到2.4g中,，同時(shí)對(duì)2.4g上原有的80211b進(jìn)行了兼容，其最高速率和80211a相同為54Mbps,，

4 80211n（2.4G/5G）

80211n協(xié)議同時(shí)規(guī)定了2.4g和5g上的實(shí)施,，為了提升速率，80211n使用了新增加了其他幾項(xiàng)技術(shù)（80211a中多種編碼方式同樣要沿用）：

4.1 MIMO （多輸入多輸出）

AP（路由器）的一根天線和STA（手機(jī)）的一根天線可以組成一個(gè)空間流,，當(dāng)AP和STA同時(shí)擁有N根天線時(shí),，可以組成N個(gè)空間流，傳輸速率是單個(gè)空間流的N倍,。80211n中規(guī)定N的紙最高為4
注意當(dāng)STA只有一根天線時(shí),，就算AP擁有4根天線，也只能形成1個(gè)空間流看維基的時(shí)候看到有3x2:2的MIMO說(shuō)法,，還不太理解這個(gè)定義,，以后補(bǔ)充

4.2 更寬的帶寬

之前的協(xié)議中規(guī)定帶寬只能為20Mhz，80211n中帶寬可以有40Mhz和20Mhz兩種,。 帶寬變大了,，OFDM的子載波也會(huì)變多。注意不需要兩個(gè)互不重疊的相鄰信道才可以組合成40M的帶寬,。

4.3 SHORT GI（防護(hù)時(shí)間）

GI（Guard Interval）只兩個(gè)碼流（symbols (the smallest unit of data sent at once)）之間的間隔,。當(dāng)存在多個(gè)空間流，空間流之間會(huì)有干擾,，STA需要一段時(shí)間將多個(gè)空間流中的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)碼流,，因此需要增加一個(gè)防護(hù)時(shí)間，防止下一個(gè)碼流對(duì)上一個(gè)產(chǎn)生干擾
80211n中規(guī)定了800ns和400ns的兩種GI

下表摘自維基百科（中國(guó)最近又能上維基了）,，第一列MCS（Modulation and Coding Scheme）值不同的調(diào)制編碼方式,，可以看到80211n的最高速率是600Mbps（2.4G和5G下均如此），單天線（大多數(shù)手機(jī)）下的最高速率為150Mhz,。

5 80211ac （5G）

80211ac只工作在5G頻段,。在80211n的基礎(chǔ)上采用以下新技術(shù)：
1 更大的帶寬 80MHz和160Mhz，
2 更高的MIMO值,，80211n中為4, 11ac增加到8
3 最高為254QAM

下圖為MIMO值為1時(shí)的,，11ac的速率值，當(dāng)空間流為8時(shí),，最高速率為866*8=6928Mbps