无线网卡
无线网卡 |
|---|
|
无线网卡（英文：Wireless network interface controller, WNIC）又称为无线接口控制器，无线网络适配器等，是使用无线电波为传输媒介的网卡，作为扩展卡接到计算机汇流排上，通常指支持802.11技术的网卡，接口有PCIe、USB、M.2、PCI、ExpressCard、PC Card等。
目录
简介
无线网卡又称：WiFi 接收器，插到桌机的 USB 孔即可让桌机连 Wi-Fi，手机、平板电脑、笔电一般都是内建有无线网路晶片或是网路卡可以使用，透过无线网卡就可以不用接网路线达到上网的需求，它是一个信号收发的设备，利用微波射频技术，终端不需要线缆连接即可互相连接，进行数据传输。在OSI模型里，无线网卡工作在物理层和数据链路层。可以实现为扩展卡并使用PCI总线或PCIe总线连接，或通过USB、PC 卡、ExpressCard、Mini PCIe或M.2连接。
使用
一般常见的无线网卡主要区分为2种：1.USB 网卡（方便、与一般电脑的相容性较高）。2.PCIe 网卡（稳定性相对高）。[1] 桌机连 Wi-Fi 安装，可以到实体店面或网购购买无线网卡( 以ASUS N150 无线网卡为例，市售价格才台币 199 元，Wi-Fi 速度可达 150 Mbps ），内容物通常会有一个 USB 无线网卡、一片光碟-安装驱动程式，以及使用说明书，只要读取光碟安装驱动程式，再将无线网卡连接至桌机的 USB 孔，就可以成功连接 Wi-Fi，步骤非常简易。[2]
收发功能
无线网卡-无线网络接口控制器( WNIC ) 是连接到无线网络（如Wi-Fi或蓝牙）而不是有线网络（如令牌环或乙太网）的网络接口控制器。与其他 NIC 一样，WNIC 工作在OSI 模型的第 1 层和第 2 层，并使用天线通过无线电波进行通信。目前市面上有些桌上型电脑就有内建的无线网卡，但如果档案过大，上传下载要花很久的时间，主要是速度上的差异。以桌机而言，电脑就算有内建无线网卡，普遍都停留在支援 Wi-Fi 5 的等级，在这样的情况下，可以加装支援 Wi-Fi 6 等级的无线网卡，因家用网路的速度已经愈来愈快，可以缩短等待传输的时间。
基础架构模式
Wi-Fi标准的低成本和普遍性意味著许多较新的移动计算机都在主板中内置了无线网络接口。该术语通常适用于IEEE 802.11适配器；它也可能适用于使用 802.11 以外的协议的 NIC，例如实现蓝牙连接的 NIC。802.11 WNIC 可以在两种模式下运行，即基础架构模式和ad hoc 模式：
在基础架构模式网络中，无线网卡 WNIC 需要一个 无线接入点：所有数据都使用接入点作为中央集线器进行传输。基础架构模式网络中的所有无线 节点都连接到一个接入点。连接到接入点的所有节点必须具有与接入点相同的 服务集标识符(SSID)，并且如果在接入点上启用了一种无线安全性（例如 WEP或 WPA），它们必须共享相同的密钥或其他认证参数。在自组织模式网络中，无线网卡 WNIC 不需要接入点，而是可以直接与所有其他无线节点连接。ad hoc 网络中的所有 节点必须具有相同的通道和 SSID。
标准规格
IEEE 802.11标准规定了所有 802.11无线网络如何运行的低级规范。较早的 802.11 接口控制器通常仅与该标准的早期变体兼容，而较新的卡同时支持当前和旧标准。
WNIC 营销材料中常用的规格包括：
- 无线数据传输速率（以 Mbit/s 为单位）；这些范围从 2 Mbit/s 到 54 Mbit/s。
- 无线发射功率（以dBm为单位）
- 无线网络标准（可能包括802.11b、802.11g、802.11n等标准） 802.11g 提供与 802.11a 相当的数据传输速度 - 高达 54 Mbit/s - 以及更宽的 300 英尺 (91 m) 范围802.11b，并且向后兼容 802.11b。
大多数蓝牙卡不实施任何形式的 802.11 标准。
无线范围
无线范围可能会受到信号路径中的物体和天线质量的显著影响。冰箱、保险丝盒、金属管道和空调装置等大型电器会阻碍无线网络信号。IEEE 802.11 的理论最大范围只有在理想情况下才能达到，真正的有效范围通常约为理论范围的一半。具体来说，最大吞吐速度只有在极近距离（小于 25 英尺（7.6 m）左右）才能达到；在设备有效范围的外部，速度可能会降低到 1 Mbit/s 左右，然后才会完全下降。原因是无线设备会动态协商它们可以通信的最高速度，而不会丢失太多数据包。
FullMAC 和 SoftMAC 设备
在 802.11 WNIC 中，MAC 子层管理实体(MLME) 可以在 NIC 的硬件或固件中实现，也可以在主 CPU 上执行的基于主机的软件中实现。在硬件或固件中实现 MLME 功能的 WNIC 称为FullMAC WNIC 或HardMAC NIC ，而在主机软件中实现它的 NIC 称为SoftMAC NIC。
FullMAC 设备对主 CPU 隐藏了 802.11 协议的复杂性，而是提供802.3（以太网）接口；SoftMAC 设计仅在硬件/固件中实现协议的时序关键部分，其馀部分在主机上实现。
FullMAC 芯片通常用于移动设备，因为：
- 它们更容易集成到完整的产品中
- 通过让专门的 CPU 执行 802.11 处理来节省电力；
- 芯片供应商对 MLME 有更严格的控制。
FullMAC 芯片的流行示例是在Raspberry Pi 3上实现的。
Linux 内核的mac80211框架为 SoftMAC 设备提供功能，并为功能有限的设备提供附加功能（例如网状网络，即IEEE 802.11s标准）。
FreeBSD还支持 SoftMAC 驱动程序。