通訊P.01:協定 ISO WiFi
協定:
為了要讓所有設備都能夠相互交互資料,我們必須要有一個協定,假設你要跟一個人聊天,那麼你們勢必要用同一種語言才能進行溝通,協定亦是如此,更何況網路傳輸的是一堆0和1,那麼你協定也必然要定義前8個0和1是代表什麼意思,後20個0和1是代表什麼意思,這就是網路傳輸的協定
制定協定的組織:
今天你要跟我溝通,我們可以建立一個協定,
你:Lucas好帥,今天天氣怎樣
我:蔡依林好美,今天很冷
我們制訂了一個協定
- 當你說出關鍵字Lucas好帥,就是與我對話
- 當我說出蔡依林好美,就是我在跟你說話
而如果你沒說Lucas好帥,我就不知道你在跟誰講話?是在跟王力宏還是馬英九講話?這就是一個簡單協定。
但是這個協定只有你和我知道,所以要讓其他人知道,我們的話語權不夠,於是制定協定的人,必須是公信力的大組織,以下舉例:
國際電信聯盟(ITU):聯合國分支機構
主要負責確立國際無線電和電信的管理制度與通訊規則,主要包括下列三個委員會
- 世界頻率註冊委員會(IFRB)
- 國際無線電委員會(CCIR)
- 國際電報電話咨詢委員會(CCITT)
這邊舉個例子,為什麼我們撥打電話時候都會有嘟聲,而長嘟聲和短嘟聲都有特別意義
為什麼當你按下撥號的1會發出一個 嘟聲,而按下2會發出另一個 嘟聲,這就是CCITT制定的
由表可以看出,1的嘟聲是由一個頻率 1209 和 697 Hz合成的聲音(詳細請參考傅立葉轉換篇)
而這些特別的嘟聲傳到你的電信業者的電信交換器,電信交換器經由特別的嘟聲判斷你按下的是什麼按鍵,所以電信交換器壞了,就無法通話
因為電話設備是能夠撥打國外的電話,那麼台灣用的嘟聲和美國用的嘟聲不同。
假設 台灣打給美國,台灣1的嘟聲在美國對應的是8,那原本要打給女朋友的電話,結果接起電話是隔壁老王,這樣雙方就沒辦法溝通,於是才有聯合國制定統一的協定。
網紅啾啾鞋嘗試過,撥打客服,客服說需要英文服務請按1,這時候啾啾鞋沒按下1,而是播放1的嘟聲,結果居然切換到英文模式,因為客服判斷是不是按下1,也是依靠聲音的頻率而定,所以這也是協定的好處。
國際標準組織(ISO)
目的是為了加速工業標準之國際化與單一化、促進貨品與服務的國際交換,發展全球智慧財產權、科學、技術與經濟活動的合作,最重要的包括下列規範:
- ISO/IEC7498:定義了網際網路互相聯結的七層架構,也就是開放式系統互連模型(OSI),這個模型後來被廣泛應用到所有的有線與無線通訊領域。
- ISO 31-1:時間的定義 (秒)
- ISO 216:A4 的紙是多寬和多長
- ISO 6709:經度、緯度、海拔 的定義和表示法
美國電子電機工程師學會(IEEE):
由於美國為科技大國,再加上網際網路起源於美國,所以IEEE是目前通訊領域最重要的組織之一,制定的通訊標準涵蓋整個有線與無線通訊領域,由於技術的進步規範的內容也愈來愈多,主要包括下列幾項:
- EEE802.1:內部網路與系統管理。
- EEE802.2:邏輯連結控制(LLC:Logical Link Control)。
- EEE802.3:載波偵測多重存取/碰撞偵測(CSMA/CD),應用在乙太網路。
- EEE802.4:記號匯流排網路(Token bus)。
- EEE802.5:記號環網路(Token ring)。
- EEE802.6:都會區域網路(MAN:Metropolitan Area Network)。
- EEE802.7:寬頻網路技術(Broadband network)。
- EEE802.8:光纖光纜技術(Fiber network) 。
- EEE802.9:語音與資料整合通信(VoIP:Voice over IP),應用在網路電話。
- EEE802.10:網路安全技術(Network security)。
- EEE802.11:無線區域網路(WLAN:Wireless Local Area Network)。
- EEE802.12:高速區域網路(High-speed Local Area Network)。
- EEE802.13:高速乙太網路(High-speed Ethernet)。
- EEE802.14:有線電視網路(CATV:Community Antenna TV)。
- EEE802.15:無線個人區域網路(WPAN:Wireless Personal Area Network)。
- EEE802.16:無線寬頻接取技術(Wireless MAN),主要應用在WiMAX。
- EEE802.17:彈性封包環網路(Resilient packet ring)。
此處用802.11進行舉例,這是無線網路的協定,這個協定又細分很多種小協定
- 802.11b:在2.4G HZ的ISM頻率通道上,最快11Mbit/s
- 802.11a:在5G HZ的頻率通道上,最快54Mbit/s
- 802.11g:在2.4G HZ的ISM頻率通道上,最快54Mbit/s
- 802.11n:可在2.4G 、 5G HZ頻率通道上,最快為216.7MBit/s和450Mbit/s
- 802.11ac:在5G HZ的頻率通道上,最快為 1.7Gbit/s
- 802.11ax:可在2.4G 、 5G HZ頻率通道上,最快為2.4 Gbit/s
這些小協定又稱為第N代WiFi世代,該小協定制定了WiFi使用的頻率通道,並且也制定了使用技術,帶寬等等是多少,也就是說WiFi能多快,除了硬體設備影響,其中最核心的影響還是協定
為什麼要制定這些小協定?
首先頻率通道是非常珍貴的,所有無線訊號都必須依靠頻道才能傳送,假設4G(第四代行動通訊)使用了3G Hz的頻道,那麼這個頻道就不允許其他人使用,如果各國自己訂自己的頻率那就會有很嚴重的問
今天美國做的IPhone,他的網卡只能接收2.4G Hz,而這個頻率剛好是美國WiFi的上網頻道,那麼如果他去台灣發現,台灣上網頻道是8.7G Hz,那麼IPhone就沒辦法上網了,就算裝上台灣SIM卡也無法上網,因為它接收不到台灣上網頻道,所以這就是為什麼要制定全世界都必須遵守的協定
因為頻道無法重複利用,協定定義了5G(第五代行動通訊) 可以使用的頻道,而台灣NCC將5G可以使用的頻段切分出來,讓各個電信業者進行獨佔,其中5G熱門的頻段 3500MHz 競標到天價456.75億元(中華電信就是有錢),由此可以看出頻段的珍貴
買手機時也應該看手機能接收的頻段,如果手機能接收2.412M Hz,但是你申辦的是亞太,他提供的上網頻段沒有2.412M Hz,你手機就無法上網