本文接上一篇WIFI基礎知識（二），繼續分享WIFI技術中常見的WIFI術語。
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OFDM 與 子載波
(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交頻分復用技術，是一種多載波調制方式，通過減小和消除碼間串擾的影響來克服信道的頻率選擇性衰落，其基本原理是將信號分割為N個子信號，然后用N個子信號分別調制N個相互正交的子載波。由于子載波的頻譜相互重疊，因而可以得到較高的頻譜效率。
子載波數越多越好，每多一個就表示收發傳遞上能多塞一組調變信號。
OFDM數據傳輸模式:用戶是通過不同時間片段區分出來的。每一個時間片段，一個用戶完整占據所有的子載波，并且發送一個完整的數據包.
2.OFMDA
OFDMA （ OrthogonalFrequency Division Multiple Access）即正交頻分多址技術。在WIFI6中首次引入。它通過將子載波分配給不同用戶并在OFDM 系統中添加多址的方法來實現多用戶復用信道資源。從而有效利用可用頻譜。該技術已在LTE等技術中已廣泛應用。WiFi6中將最小的子信道稱為“資源單位(Resource Unit，簡稱 RU)”，每個 RU 當中至少包含 26 個子載波，用戶是根據時頻資源塊 RU 區分出來的。我們首先將整個信道的資源分成一個個小的固定大小的時頻資源塊 RU。在該模式下，用戶的數據是承載在每一個 RU 上的，故從總的時頻資源上來看，每一個時間片上，有可能有多個用戶同時發送。
OFMDA VS OFDM
對 OFDM 而言，在每個周期內，AP 與每個用戶都是單點通信的，如果 AP 需要跟 3 個用戶進行通信，那就得 3 個周期。OFDM 下通信都是基于單用戶的，即每次發送數據，不管用戶數據量大小，一個用戶要占用整個信道。舉個例子，大家可以把信道看成一輛送貨的小車，如果用戶的數據包很小，例如即時消息、瀏覽網頁，數據包用不了整個信道，那么小車是裝不滿的，剩下車廂空間就浪費了，如圖所示。
針對OFDM的不足，OFDMA 的做法是將信道劃分成不同資源單元 RU（Resource Unit）。在發送數據時，不同的用戶只會占用某一個資源單元而非整個信道，這樣就能實現一次向多個用戶發送數據，如圖所示。
3.碼率
Code Rate（編碼比率），信道編碼中，K符號大小的信源數據塊通過編碼映射為N符號大小的碼字，則K/N成為碼率，其中假設編碼前后的符號沒有變化。理論上應該是按照編碼方式無損傳輸，但現實沒有這么美好。傳輸時需要加入一些用于糾錯的信息碼，用冗余換取高可靠度。碼率就是排除糾錯碼之后實際真實傳輸的數據碼占理論值的比例。
4.Short Guard Interval (Short GI)
短保護間隔，802.11標準要求在發送數據時，必須要保證在數據之間存在一定的時間間隔，這個間隔被稱為Guard Interval (GI)。11n仍然缺省使用800ns（Long GI）。當多徑效應不嚴重時，可以將該間隔配置為400ns（Short GI），可以將吞吐提高近10%，此技術稱為Short GI。
多徑效應：指電磁波經不同路徑（電波傳播除了直射波和地面反射波之外，在傳播過程中還會有各種障礙物所引起的散射波）傳播后，各分量場到達接收端時間不同，各自相位相互疊加而造成干擾。
無線信號在空間傳輸會因多徑等因素在接收側形成時延，如果后續數據塊發送過快，會和前一個數據塊形成干擾，而GI就是用來規避這個干擾的。
一般來說傳輸速度較快時 GI 需要適當增大。
5.WIFI理論速率計算
Symbol ： 11ac及之前協議為3.2us。11ax及11be為12.8us。
GI: 數據發送間隔，即Long GI (0.8μs或800ns)，Short GI（0.4μs或400ns）。11ax和11be GI為0.8us,另外還有2GI，4GI.
編碼方式：就是調制方式，即 1 個 Symbol 里面能承載的 bit 數量。從 Wi-Fi 1 到 WiFi 7，每次調制技術的提升，都能至少給每條空間流速率帶來 20%以上的提升。
有效子載波：載波類似于頻域上的 Symbol，一個子載波承載一個 Symbol，不同調制方式及不同頻寬下的子載波數量不一樣。
為了便于理解，我們以火車運送旅客為例來說明(最大速率為單位時間最大能拉多少乘客)：
編碼方式：火車一節車廂有幾個座位
子載波數目：多少節車廂
碼率：滿座率
空間流數：多少條鐵路
(Symbol+GI): 發車間隔
我們以以11n HT40 MCS7（2條空間流） 為例：
HT40/Short GI模式下：最大速率 = 2 * 1 / (3.2 + 0.4)*6*5/6*108=300Mbps .
6.幀聚合
802.11 MAC層協議耗費了大量資源用于鏈路維護，極大的降低了系統吞吐量。因此在11n中引入了幀聚合技術，提供MAC層效率。報文幀聚合技術包括：MSDU幀聚合和MPDU幀聚合。
MSDU (MAC Service Data Unit )：當一個數據包從Layer3傳到Layer2數據鏈路層的時候，在LLC會添加一些內容形成MSDU，需要注意的是，802.11協議有規定三種類型的幀，控制幀、管理幀和數據幀，只有數據幀才會在LLC中形成MSDU，一般MSDU的最大size是2304（不含加密信息部分）。
MPDU (MAC Protocol Data Unit )：當MSDU移交到MAC層的時候，就會給他添加上MAC頭部信息和尾部FCS校驗信息，這時就形成了一個802.11無線幀，也就是我們平常無線抓包所看到的幀。
PSDU (PLCP Service Data Unit) ：當MAC層的MPDU移交到PLCP層的時候有個新的叫法：PSDU，其實MPDU和PSDU是同一個東西，只是在各層兩邊叫法不一樣而已。
PPDU (PLCP Protocol Data Unit ) ：當PLCP層接收到PSDU的時候，它將給這個幀添加一個前導同步碼和PHY頭部形成PPDU。然后PPDU會移交到PMD層，根據不同的算法調制成一串0/1比特流進行發送。
MSDU幀聚合(A-MSDU)：就是將多個MSDU聚合為一個A-MSDU，MSDU聚合是在MAC層之前完成聚合。通過聚合，A-MSDU減少了傳輸每個MSDU的MAC頭的附加信息，提高了MAC 層的傳輸效率。
局限性：A-MSDU只適合用于較小的MSDU的聚合，由于當聚合幀較長，而只有一個FCS，導致傳輸可靠性變差。A-MSDU的缺點在高誤碼率的信道中表現明顯，因為多個MSDU聚合后只分配一個MAC序列號，若一個MSDU子幀傳輸過程中出現錯誤，整個A-MSDU將會被重傳。
MPDU幀聚合(A-MPDU)：就是將多個MPDU聚合為一個A-MPDU，MPDU聚合是在MAC層之后完成聚合。通過聚合，減少了傳輸每個MPDU的PHY頭的附加信息，同時也減少了ACK幀的數目，從而降低了協議的負荷，有效的提高網絡吞吐量。
Block Ack (Acknowledgement)：為保證數據傳輸的可靠性，802.11協議規定每收到一個單播數據幀，都必須立即回應以ACK幀。Block Acknowledgement通過使用一個ACK幀來完成對多個MPDU的應答，以降低這種情況下的ACK幀的數量。
7.QoS
WLAN的QoS即WiFi多媒體（WMM），用于保證高優先級的報文有優先的發送權利，從而保證語音、視頻等應用在無線網絡中有更好的質量。
實現WiFi QoS的方法有兩個：
一、MAC層給不同的AC獨立提供發送隊列，更高優先級的AC有更高的發送優先級。
二、WMM對四種流賦予了不同的信道競爭參數，更高優先級的流擁有更小的退避時間，從而獲得更高的發送機會
8.漫游
WLAN漫游是指STA在相同ESS的AP間移動時，從連接到一個AP切換到連接另外一個AP，保持上層業務不中斷。
漫游需要解決的問題：
1、避免切換時間過長導致業務丟包或中斷
2、保證用戶授權信息不變
3、保證用戶IP地址不變
同一AC下的快速漫游(二層漫游)流程：
1. STA發送802.11請求幀。AP2在信道6中收到請求后，在信道6中應答。STA收到應答后對其進行評估，選擇最合適的AP關聯。
2. 如圖中的標號1所示，AC刪除用戶與AP1現有的關聯。STA通過信道1(AP1運用的信道)向AP1發送802.11解除關聯信息，解除用戶與AP1間的關聯。
3. 如圖中的標號2所示，STA通過信道6向AP2發送關聯請求，AP2運用關聯響應做出應答，建立用戶與AP2間的關聯。此時，用戶實現了從AP1到AP2的快速漫游。
好了，WIIF的基礎知識分享就到此結束，通過三篇文章，將WIFI的基礎知識做了一個初步梳理，當然WIFI涉及的到知識還有很多，你還知道那些，歡迎留言討論。后臺回復WIFI3，可下載原文檔。