wifi是怎么流动的

WiFi信号的流动本质上是电磁波在空间中的传播，其过程涉及多个物理层和协议层的协作运作。以下是具体机制和技术细节的详细分解：

1. 射频载波调制

WiFi基于IEEE 802.11标准，使用2.4GHz或5GHz频段的无线电波。数据通过正交频分复用（OFDM）技术调制到载波上，将数字信号转换为模拟电磁波。802.11ac/ax标准引入高阶编码（如256-QAM），单个子载波可携带8比特数据。

2. MIMO波束成形

多输入多输出（MIMO）技术利用相位阵列天线控制电磁波传播方向。通过调整多个天线的信号相位差，形成定向波束（Beamforming），提升特定方向的信号强度。802.11ax标准支持8×8 MU-MIMO，可同时服务多个终端。

3. 介质访问控制

CSMA/CA（载波多路访问/冲突避免）协议协调设备共享信道。设备发送前执行虚拟载波检测（NAV）和物理载波检测，避免碰撞。802.11ax引入OFDMA技术，将信道划分为更细的RU（Resource Unit），实现多设备并行传输。

4. 射频传播特性

电磁波遇到障碍物时会产生反射（Reflection）、衍射（Diffraction）和散射（Scattering）。5GHz信号波长较短（约6cm），穿透力弱但带宽大；2.4GHz信号波长较长（约12cm），绕射能力更强但易受蓝牙等设备干扰。

5. 协议栈封装

数据传输时经历多层封装：应用层数据被TCP/IP协议封装后，添加802.11帧头（含MAC地址、序列号等），物理层再加入前导码（Preamble）和PLCP头以便接收端同步。802.11ac引入VHT帧结构，支持最高160MHz信道绑定。

6. 信号衰减模型

自由空间路径损耗遵循弗里斯公式（Friis Equation），距离加倍信号衰减6dB。实际环境中需考虑对数距离路径损耗模型（Log-distance Path Loss Model），衰减指数通常在2（自由空间）到5（密集多径环境）之间。

7. 频率复用技术

DFS（动态频率选择）功能自动避开雷达频段，TPC（发射功率控制）动态调整功率。蜂窝WiFi架构采用频率复用因子为3的规划，避免相邻AP同频干扰。

现代WiFi 6E已扩展至6GHz频段（5925-7125MHz），提供1200MHz连续频谱。Mesh组网采用802.11k/v/r协议实现无缝漫游，时延可控制在10ms以内。物理层吞吐量理论峰值达9.6Gbps（160MHz信道，1024-QAM）。