無線網(wǎng)卡（英文名稱Wireless network interface controller，縮寫為WNIC），是一種終端無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能夠幫助計(jì)算機(jī)連接到無線網(wǎng)絡(luò)上，例如WiFi或者藍(lán)牙。無線網(wǎng)卡需要配合無線路由器或者無線AP使用，以提供無線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行連接。
無線網(wǎng)卡可以根據(jù)不同的接口類型區(qū)分為USB無線上網(wǎng)卡；臺(tái)式機(jī)專用的PCI接口無線網(wǎng)卡；筆記本電腦專用的PCMCIA接口無線網(wǎng)卡；筆記本電腦內(nèi)置的MINI-PCI無線網(wǎng)卡，非迅馳的無線網(wǎng)卡標(biāo)配機(jī)型均使用這種無線網(wǎng)卡。
1997年，IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)提出并制定了最早的無線標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11，定義了介質(zhì)訪問接入控制層（MAC層）和物理層，總數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為2Mbps；在1999年9月又提出了IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)和IEEE 802.11b標(biāo)準(zhǔn)。2009年，IEEE 信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范修正案 5，定義了對(duì) 802.11 物理層 (PHY) 和 802.11 媒體訪問控制層 (MAC) 的修改，最大吞吐量至少為 100Mb/s，IEEE 802.11n為無線網(wǎng)卡的主流標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)展歷程
在早期的無線網(wǎng)卡芯片組中，主芯片共四片，即MAC芯片、基帶處理芯片、中頻處理芯片和射頻處理芯片。而隨著制造工藝的發(fā)展，眾多廠商設(shè)計(jì)出了由兩片(甚至單元)芯片構(gòu)成的無線網(wǎng)卡，即將同為數(shù)字信號(hào)的MAC芯片和基帶處理芯片合為一體，而將中頻和射頻芯片合為一體，從而設(shè)計(jì)出體積更小，功耗更低的無線網(wǎng)卡。
此外，隨著無線局域網(wǎng)的發(fā)展和日漸廣泛的應(yīng)用，無線網(wǎng)卡芯片組已經(jīng)直接集成到筆記本電腦中了。英特爾的Centrino“迅馳”移動(dòng)計(jì)算技術(shù)是新一代筆記本電腦使用的創(chuàng)新技術(shù)，這種創(chuàng)新的技術(shù)不僅為筆記本電腦系統(tǒng)帶來嶄新的性能和低功耗，并把無線通信和安全功能集成在本機(jī)芯片中。從產(chǎn)品實(shí)體上看，Centrino移動(dòng)技術(shù)由三部分組成，分別是 Intel PentiumM處理器、Intel855PM系列芯片組和IntelPRO/2100無線網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)。后者集成IEEE802.11b無線網(wǎng)卡芯片組，支持Wi-Fi認(rèn)證的無線網(wǎng)絡(luò)；支持無線局域網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)，諸如IEEE 802.1x，WEP，WEP++；且采用了智能頻率掃描技術(shù)來減少功耗。
結(jié)構(gòu)組成
無線網(wǎng)卡由硬件和軟件兩部分組成。
硬件結(jié)構(gòu)
無線網(wǎng)卡硬件的典型結(jié)構(gòu)，由網(wǎng)絡(luò)接口處理器（NIC）、基帶數(shù)字處理器（BBP）、中頻處理單元（IF）和射頻處理單元（RF）、收發(fā)轉(zhuǎn)換和天線等部分組成。總線接口一般有PCMCIA、USB、PCI、MiniPCI、ISA、Cardbus等形式。
NIC和相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)了無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(如IEEE802.11)規(guī)范的MAC層功能(因此 NIC也稱為MAC芯片)，主要負(fù)責(zé)接入控制，是基帶處理單元與主機(jī)之間的接口。在主機(jī)有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，NIC負(fù)責(zé)接收主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，按照一定的格式封裝成幀，然后根據(jù)多址接入?yún)f(xié)議把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到信道中去。當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)，NIC根據(jù)接收幀中的目的地址判斷是否是發(fā)往本機(jī)的數(shù)據(jù)，如果是則接收該幀信息，并進(jìn)行CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))，拆去幀頭，把數(shù)據(jù)提交給主機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，NIC還需要完成發(fā)送和接收緩存的管理，一般通過總線接口進(jìn)行DMA操作和I/O操作，與終端設(shè)備交換數(shù)據(jù)。
RF、IF和BBP等三個(gè)單元組成一個(gè)無線收發(fā)信機(jī)(可以是擴(kuò)頻通信機(jī))，用來實(shí)現(xiàn)物理層功能(串/并變換、調(diào)制/解調(diào)、擴(kuò)頻/解擴(kuò)、加/解擾、加/解密等)，并與NIC進(jìn)行必要的信息交換。無線收發(fā)信機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)由基帶處理器先進(jìn)行(擴(kuò)頻)調(diào)制，IF處理單元把(擴(kuò)頻)調(diào)制后的信號(hào)上變頻到中頻載波上進(jìn)行放大濾波處理后，再由RF單元上變頻到射頻上由天線輻射出去。在接收數(shù)據(jù)時(shí)執(zhí)行相反的操作。收發(fā)轉(zhuǎn)換和天線完成收發(fā)轉(zhuǎn)換、RF信號(hào)輻射和(分集)接收。
軟件結(jié)構(gòu)
無線網(wǎng)卡的軟件主要由無線網(wǎng)卡的固件(Firmware)、驅(qū)動(dòng)程序(Driver)和配置管理軟件等三部分組成。
網(wǎng)卡固件是無線網(wǎng)卡上最基本的控制系統(tǒng)，主要基于MAC芯片來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)卡的控制和管理。固件完成最底層、最復(fù)雜的傳輸/發(fā)送功能和其他功能(如在IEEE802.11中提供的認(rèn)證、解除認(rèn)證、登錄和重登錄等服務(wù))。它向下提供與物理層的接口;向上提供一個(gè)程序開發(fā)接口，為程序開發(fā)人員開發(fā)附加的移動(dòng)主機(jī)應(yīng)用程序提供支持。
無線網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)程序使用固件提供的軟件編程接口，對(duì)無線網(wǎng)卡進(jìn)行控制，配合固件完成數(shù)據(jù)的收發(fā)以及對(duì)信息幀的處理，并向驅(qū)動(dòng)程序接口(如Windows下的NDIS(Network Driver Interface Specification)、Linux驅(qū)動(dòng)程序接口等)提供無線網(wǎng)卡信息查詢和設(shè)置的接口。無線網(wǎng)卡的配置管理軟件則利用驅(qū)動(dòng)程序提供的信息查詢和設(shè)置接口，向用戶實(shí)時(shí)提供無線網(wǎng)卡的狀態(tài)，同時(shí)用戶還可使用該軟件對(duì)無線網(wǎng)卡的參數(shù)進(jìn)行必要的配置。
工作原理
當(dāng)物理層接收到信號(hào)并確認(rèn)無錯(cuò)后，提交給 MAC-PHY子層。經(jīng)過拆包后把數(shù)據(jù)上交MAC層。然后判斷是否是發(fā)給本網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)。若是，則上交；否則，丟棄。如果物理層接收到的發(fā)給本網(wǎng)卡的信號(hào)有錯(cuò)，則需要通知發(fā)送端重發(fā)此分組信息。當(dāng)網(wǎng)卡需發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先通過空閑信道評(píng)估（CCA）機(jī)制判斷當(dāng)前信道是否處于空閑狀態(tài)。若空閑，隨機(jī)退避一段時(shí)間后發(fā)送;否則，暫不發(fā)送。由于網(wǎng)卡為時(shí)分雙工工作，所以，發(fā)送時(shí)不能接收，接收時(shí)不能發(fā)送。
性能參數(shù)
無線網(wǎng)卡的主要性能參數(shù)包括：覆蓋距離、傳輸速率和誤碼率。
驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
無線網(wǎng)卡是一個(gè)硬件設(shè)備，驅(qū)動(dòng)該設(shè)備則需要安裝相應(yīng)的應(yīng)用程序，安裝 USB 無線網(wǎng)卡需要首先將無線網(wǎng)卡插入 USB 端口，根據(jù)對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)安裝相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，如為 Windows 系統(tǒng)，則通過網(wǎng)卡找到無線網(wǎng)卡信息后，選擇對(duì)應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。
目前 Linux 作為嵌入系統(tǒng)使用比例較高的應(yīng)用操作系統(tǒng)，Linux 下的 USB 網(wǎng)卡的設(shè)備驅(qū)動(dòng)主要由以下部分組成：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議接口、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口、設(shè)備驅(qū)動(dòng)功能和網(wǎng)絡(luò)媒介四層。驅(qū)動(dòng)程序中最主要的工作是完成設(shè)備驅(qū)動(dòng)層的相關(guān)工作，USB 無線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序首先應(yīng)向 USB 子系統(tǒng)注冊(cè)，然后通過 Vendor id 和 device id 來判斷硬件是否已接入總線。
無線網(wǎng)卡標(biāo)準(zhǔn)
IEEE 802.11
1990年IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)成立IEEE 802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組。該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層和媒體訪問控制（MAC ）規(guī)范。
IEEE 802.11a
1999年制定完成。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無線局域網(wǎng)工作頻段在5.15~5.825GHz ，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54 Mbps/72 Mbps （Turbo ），傳輸距離控制在10~100米。
IEEE 802.11b
1999年9月被正式批準(zhǔn)，又稱Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無線局域網(wǎng)工作頻段在2.4GHz~2.4835GHz ，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11 Mbps 。
IEEE 802.11g
2001年11月批準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)可以視作對(duì)流行的802.11b 標(biāo)準(zhǔn)的提速（速度從802.11b 的11 Mb/s 提高到54Mb/s ，仍然工作在2.4G 頻段）。802.11g接入點(diǎn)支持802.11b和802.11g客戶設(shè)備。同樣，采用802.11g網(wǎng)卡的筆記本電腦也能訪問現(xiàn)有的802.11b接入點(diǎn)和新的802.11g接入點(diǎn)。
IEEE 802.11n
2009年，IEEE 信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) - 局域網(wǎng)和城域網(wǎng) - 特定要求 - 第 11 部分：無線 LAN 介質(zhì)訪問控制 (MAC) 和物理層 (PHY) 規(guī)范修正案 5，定義了對(duì) 802.11 物理層 (PHY) 和 802.11 媒體訪問控制層 (MAC) 的修改，以便可以啟用能夠?qū)崿F(xiàn)更高吞吐量的操作模式，最大吞吐量至少為 100Mb/s，在 MAC 數(shù)據(jù)服務(wù)接入點(diǎn) (SAP) 處測(cè)量。IEEE 802.11n為無線網(wǎng)卡的主流標(biāo)準(zhǔn)。
產(chǎn)品分類
按運(yùn)作分類
獨(dú)立以太網(wǎng)控制器是一個(gè)帶有處理器、內(nèi)部存儲(chǔ)器和網(wǎng)路線接口的設(shè)備，可以通過PCI-E接口與電腦主機(jī)板相連，若是電腦主機(jī)板內(nèi)建的網(wǎng)卡壞了，就可以用獨(dú)立顯卡來取代。
集成網(wǎng)卡是一個(gè)帶有訊號(hào)接受器和發(fā)射器的零件，可以將獨(dú)立的網(wǎng)卡集成到電腦的主機(jī)板上，相較于獨(dú)立網(wǎng)卡，體積較小，因此比較省空間，但無法獨(dú)立運(yùn)作。
按接口類型分類?
按無線速率和頻段分類
150M單頻、300M單頻、450M單頻；?AC650M雙頻、AC1300M雙頻、AC1900M雙頻、AC3200M雙頻、AX3000雙頻等。速率越高用戶能體驗(yàn)到的速度就越快，當(dāng)然價(jià)格也會(huì)更高。無線網(wǎng)卡為被動(dòng)設(shè)備，雙頻網(wǎng)卡支持2.4G和5G，但同時(shí)只能有一個(gè)頻段在工作，這一點(diǎn)和雙頻路由器是不同的。
按天線形態(tài)分類
內(nèi)置天線指天線隱藏在殼體內(nèi)部，優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)卡小巧輕便，缺點(diǎn)是天線性能較差。
外置天線指帶有外置的天線，優(yōu)點(diǎn)是天線性能更好，缺點(diǎn)是占用空間更大。
按是否免驅(qū)分類
驅(qū)動(dòng)版：需要單獨(dú)下載驅(qū)動(dòng)以完成網(wǎng)卡的驅(qū)動(dòng)安裝。
免驅(qū)版：網(wǎng)卡內(nèi)置驅(qū)動(dòng)，插入電腦后，驅(qū)動(dòng)自動(dòng)完成安裝。
特點(diǎn)
USB接口
USB接口無線網(wǎng)卡PnP，無需供電，連接方便，高速傳輸，兼容性強(qiáng)。只要提供有USB接口，臺(tái)式機(jī)和筆記本上均適用。
U盤型USB
此類無線網(wǎng)卡一般都有數(shù)據(jù)延長(zhǎng)線，它的USB接頭可以直接接入電腦的USB接口，U盤型的USB無線網(wǎng)卡的天線都內(nèi)置，不便于調(diào)節(jié)天線的指向，而它的延長(zhǎng)線在一定程度上減少了這方面的不足。但其小巧的優(yōu)勢(shì)卻是其他無線網(wǎng)卡不能比擬的。
盒型USB
盒型的USB無線網(wǎng)卡都帶有一條數(shù)據(jù)延長(zhǎng)線，多數(shù)為天線外露，這些設(shè)計(jì)使它更容易在桌面上放置，以便于使用者能讓它有更好的方向指向，使無線信號(hào)的接收效果最佳。但是，其體積通常比U盤型無線網(wǎng)卡大。
PCI接口
PCI接口無線網(wǎng)卡用于臺(tái)式機(jī)，可以直接插在臺(tái)式機(jī)主板的PCI插槽中。安裝比USB接口的無線網(wǎng)卡復(fù)雜。僅適用與臺(tái)式機(jī)。
PCMCIA接口
PCMCIA無線網(wǎng)卡屬于筆記本電腦專用，除非使用轉(zhuǎn)接卡，PCMCIA無線網(wǎng)卡是不能在臺(tái)式機(jī)上使用的。這種類型的無線網(wǎng)卡連接操作并不復(fù)雜，跟USB接口差不多，比PCI接口無線網(wǎng)卡操作簡(jiǎn)單。僅適用于筆記本電腦（使用轉(zhuǎn)接卡除外）。
安裝方式
外接式｜USB網(wǎng)卡
USB 網(wǎng)卡是插在電腦USB 接口的網(wǎng)路接收器，屬于外接式網(wǎng)卡，可隨插隨用，通常體積小、攜帶方便，不過因?yàn)橥饨雨P(guān)系，提升網(wǎng)路速度的效果與PCI 網(wǎng)卡相比，通常較低一些。
內(nèi)接式｜PCI-E網(wǎng)卡
PCI-E以太網(wǎng)控制器則是插在電腦PCI-E接口的網(wǎng)路接收器，屬于內(nèi)接式網(wǎng)卡，因此使用時(shí)必須先確認(rèn)是否與電腦內(nèi)建設(shè)備相容，避免與內(nèi)建的有線網(wǎng)卡有沖突，導(dǎo)致無法安裝。優(yōu)點(diǎn)則是網(wǎng)路傳輸速度會(huì)更穩(wěn)定快速。
發(fā)展趨勢(shì)
主要發(fā)展方向
近一兩年來，隨著無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備價(jià)格不斷走低，越來越多的用戶開始購(gòu)買和使用無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。作為構(gòu)建無線網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備,無線網(wǎng)卡之間的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)從產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)過渡到了提供高附加值的增值競(jìng)爭(zhēng)階段，能提供更多附加價(jià)值的產(chǎn)品會(huì)得到更多用戶的青睞。
面臨的挑戰(zhàn)
無線網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)受到干擾，如其他無線設(shè)備、建筑物結(jié)構(gòu)等因素的影響，導(dǎo)致信號(hào)不穩(wěn)定，影響上網(wǎng)體驗(yàn)。其次，無線網(wǎng)卡的安裝相對(duì)復(fù)雜，對(duì)于非計(jì)算機(jī)專業(yè)人士來說，可能需要一定的技術(shù)支持。此外，無線網(wǎng)卡的費(fèi)用可能會(huì)比有線網(wǎng)絡(luò)高一些。
一般架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的基本設(shè)備就是無線網(wǎng)卡和一個(gè)AP，但由于Wi-Fi使用頻段為國(guó)際公用的2.4GHz，該頻段各類民用無線通信設(shè)備非?；靵y復(fù)雜，包括個(gè)人電腦、無線網(wǎng)卡、AP網(wǎng)橋、微波通信等，這些對(duì)Wi-Fi設(shè)備與AP之間的通信會(huì)造成嚴(yán)重的電磁干擾。
參考資料 >
無線網(wǎng)卡是什么?.亞馬遜云科技.2023-12-26
無線網(wǎng)卡的分類與使用.IT168.2023-12-25
IEEE 802.11n-2009.IEEE.2023-12-26
無線網(wǎng)卡的幾種常見規(guī)范簡(jiǎn)介.惠普客戶支持.2023-12-26
無線網(wǎng)卡怎么用?一篇帶你了解無線網(wǎng)卡功用、種類、特色與挑選守則.tp-link.2023-12-26
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