實體層概觀

實體層被分成兩個附屬層(sublayer)：
實體層收斂程序(Physical Layer Convergence Procedure，簡稱PLCP)附屬層
實際配媒介(Physical Medium Dependent，簡稱PMD)附屬層。

PLCP的功能在於結合來自MAC的訊框與空中所傳輸的無線電波。PLCP同時會為訊框加上自己的標頭。

每一種變調方式採用的同步訊號均不相同，因此PLCP會為準備傳送的所有訊框加上自己的標頭。
接著由PMD負責將PLCP所傳的每一個位元，利用天線傳送至空中。實體層還包含了頻道淨空(clear channel assessment，簡稱CCA)功能，用來指示MAC是否偵測到了訊號。

無線鏈路
無線頻譜可以被劃分為許多頻段，每一個頻段針對特定的使用目的。每個頻段定義了特定應用可以使用的頻率。其中，防護頻段(guard band)用來防止傳送訊號的溢散影響到其它頻段。

展頻
展頻的運作原理，是利用數學函數將訊號分散至較大的頻率範圍。祇要在接收端進行反向作業，就可以將這一些訊號重組為窄頻訊號。更重要的是，所有窄頻雜訊都會被濾掉，因此訊號可以清楚重現。

對傳統的窄頻接收器而言，傳輸訊號展開至較寬頻段之後，就和雜訊沒有兩樣。

展頻的類型
跳頻(Frequency hopping，簡稱FH或FHSS)
跳頻系統是以某種隨機樣式在頻率間不斷跳換，每一個頻道只作瞬間的傳輸。

直接序列(Direct sequence，簡稱DS或DSSS)
直接序列系統利用數學編碼函數將功率分散於較寬的頻段。

正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，簡稱OFDM)
OFDM將可用頻道劃分為一些子頻道，然後對每一個子頻道所要傳送的部分訊號進行平行編碼。

訊號接收與效能
空氣中到處都是隨機的電磁波，無線電通訊必須從背景的雜訊中分辦出訊號。一旦接收條件變差，訊號就越容易被雜訊淹沒。效能絕大部分取決於訊噪比(signal-to-noise ratio，簡稱SNR)這個決定性因素。圖10-2以訊號峰值(the peak of the signal)與雜訊基準(noise floor)之間的差異值來表示訊噪比。



路徑損耗、傳輸距離與傳輸量
在802.11中，網路的速度受到距離遠近的影響。不同的802.11定義出不同的變調標準，速度範圍由1Mbps到54Mbps。接收器必需能分辦出不同的狀態，方能將位元資料由電波訊號中取出。較高速的變調方式在特定的時間內可以封裝更多的位元，因此需要比較乾淨的訊號(以及更高的訊噪比)方能成功解碼。

電波訊號行經空間時更會衰減。在802.11的有限範圍內，雜訊基準還不至於有太大的變動。不過距離一長，訊號的衰減會影響接收端的訊噪比。當工作逐漸遠離基地台，訊號準位就會不斷的下滑；因此，訊噪比就會下滑。


以網路工程而言，當訊噪比較低以至於無法使用較高的速率，工作站就會降速，以便使用訊噪比要求較低的資料率。

路徑耗損受到距離與電波頻率的影響。距離越遠或頻率越高，則路徑損耗越大。802.11a所使用5GHz。開收式空間的路徑損耗可以表示成如下等式：
路徑損耗(dB) = 32.5 + 20 log F + log d

其中頻率 F 以GHz表示，距離d以公尺為單位。不過，路徑損耗不祇受距離的影響，牆面或窗戶等障礙物也會影響訊號，至於天線或放大器則可用來加強訊號，補償傳輸時的損耗。計算距離時通常會加計一種稱為鏈路邊際(link margin)的虛構因素，代表無法預料的損耗。
總損耗 = 傳輸功率 + 傳輸天線增益 - 路徑損耗 - 鏈路邊際 + 接收天線增益

多重路徑干擾
波與波之間具有疊加性(superposition)。當多個波集於某一點時，所產生的波即是所有波的加總。



圖 10-5(c)所顯示的兩個波幾乎完全相反，加總之後，相當於什麼也沒有。




多重路徑衰弱屬於訊符間干擾(Inter-symbol interference，簡稱ISI)的特例。
再次強調，波與波之間具有疊加性，因此造成速個波形的混淆扭曲。在實際的情況下，來自不同路徑的波前(warefront)會彼此疊加。最先到達的波前與最後到達的多重路徑回音，兩者之間時間差稱為延遲範圍(delay spread)。延遲範圍越長，就必需採用比較穩當的編碼機制。如果延遲範圍較短，效能會更好。
如果有一些延遲範圍太長，有一些網路就會降低傳輸速率以為因應。




天線
天線(antenna)是RF(Radio Frequency)系統中最關鍵的零件，因為由它們負責將線路中的訊號轉換為電波，以及將電波反轉為電路訊號。在方塊圖中，天線通常以倒三角形來表示




天線必需以導電材質方能運作。無線電波遇到天線時，電子就會流入導體而產生電流。同樣地，在天線施加電流就會在天線週圍產生電場。施加在天線上的電流不同，電場也隨之改變。變動的電場會產生磁場，因此形成電波。

天線的長短取決於頻率：頻率愈高，天線愈短。每種頻率可以使用的簡易型最短天線長度為波長的一半。

全向型(omnidirectional)天線，亦即可以收發所有方向的訊號。
指向型(directional)天線，這種類型的天線可以針對某個較窄的範圍進行收發。



給予等量的輸入功率，指向型天線可以傳得較遠，訊號也比較清楚。對於所指的方向，具備較高的無線訊號敏感度。

放大器
放大器可以增強訊號。訊號的放大或增益程度係以分貝(decibels，簡稱dB)做為量測單位。

低雜訊放大器(Low-noise amplifier，簡稱LNA)通常與天線連接，用來將所收到的訊號放大到與RF系統連結的電子零件可辦識的程度。LNA同時也可以就雜訊係數(noise factor)區分等級，雜訊係數可用來評量放大器本身所帶來的不相干資訊。雜訊係數越小，接收器就可以辦識愈細微的訊號，因此可以涵蓋較長的距離。

高功率放大器(High-power amplifier，簡稱HPA)：則是用來將訊號提升至最大功率而後傳送。