無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)--IEEE 802.11x系列

目前常見的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)以IEEE 802.11*系列為主乓诽。它是IEEE國(guó)際電氣和電子工程師協(xié)會(huì)制定的一個(gè)通用無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)凳干。最初的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)只是用于數(shù)據(jù)存取,傳輸速率最高只能達(dá)到2Mb/s。由于速度慢不能滿足數(shù)據(jù)應(yīng)用發(fā)展的需求咆贬,所以后來(lái)該協(xié)會(huì)又推出了 IEEE 802.11b、 802.11a帚呼、 802.11g這三個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)掏缎。這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是經(jīng)IEEE批準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)的確立也就意味著廠商們的認(rèn)可和支持煤杀,它們之問技術(shù)差別很大眷蜈,所走的發(fā)展道路也不一樣。

1沈自、802.11b網(wǎng)絡(luò)(2.4 GHz酌儒,11?M)

802.11b網(wǎng)絡(luò)是目前一般用戶最常使用的規(guī)格,它工作在2.4 GHz頻段枯途;可在室外300米忌怎、室內(nèi)辦公環(huán)境100米的范圍內(nèi),以每秒11 MB的速度無(wú)線上網(wǎng)傳遞數(shù)據(jù)酪夷。802.11b使用動(dòng)態(tài)速率漂移榴啸,可隨環(huán)境變化在11?Mb/s、5.5 Mb/s晚岭、 2Mb/s鸥印、 1 ?Mb/s之間切換。值得注意的是最高11 Mb/s的速度為共享速度坦报,一個(gè)AP所能承載的用戶在10人左右辅甥。目前最熱的Intel迅馳技術(shù),就屬于最新改良版本的802.11b技術(shù)燎竖。802.11b的最大缺點(diǎn)是其速度璃弄。雖然11 Mbps的傳輸速率對(duì)大多數(shù)寬帶用戶的接入速度來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠,但該性能指標(biāo)卻不能滿足日益增長(zhǎng)的寬帶網(wǎng)絡(luò)的需求构回。即便是個(gè)人用戶夏块,目前國(guó)內(nèi)不少家庭的寬帶接入速度也已超過(guò)1 MB/s,無(wú)論802.11b如何改進(jìn)纤掸,它已呈現(xiàn)出力不從心的態(tài)勢(shì)脐供。

2、802.11a網(wǎng)絡(luò)(5 GHz借跪,54 M)

作為802.11b的繼承者政己,802.11a具各很多優(yōu)勢(shì),其主要表現(xiàn):安全性較佳掏愁,很多企業(yè)就看中了這一點(diǎn)歇由,有12個(gè)頻道可以利用卵牍,能減少干擾問題802.11a傳輸速度比802.11b約快五倍,能同時(shí)提供更多用戶同時(shí)使用沦泌,最高理論速度可以達(dá)到54Mhls糊昙。此外,802.11a獨(dú)特的5GHz工作頻段也在抗干擾性上優(yōu)于802.11b/g谢谦,因?yàn)樵谌粘I钪惺臀S多電子設(shè)備都是基于2.4 GHz頻段工作的,這正好與802.11b/g的工作頻段相同并產(chǎn)生沖突(如果家中同時(shí)安裝有無(wú)線局域網(wǎng)和無(wú)繩電話回挽,那么當(dāng)使用無(wú)繩電話時(shí)便會(huì)發(fā)現(xiàn)通話效果時(shí)好時(shí)壞没咙,這就是典型的干擾問題),如藍(lán)牙設(shè)備千劈、微波爐等祭刚。5 GHz工作頻段具有2.4 GHz無(wú)法比擬的抗干擾優(yōu)勢(shì),但由于頻段較高队塘,使得802.1 la的傳輸距離大打折扣袁梗,5 GHz頻段的電磁波在遭遇墻壁、地板憔古、家具等障礙物時(shí)的反射與衍射效果均不如2.4 GHz頻段的電磁波好遮怜,因而造成802.11 a筱蓋范圍偏小的缺陷;其次鸿市,由于設(shè)計(jì)復(fù)雜锯梁,基于802.11a標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線產(chǎn)品的成本要比802.11b高得多。此外焰情,802.11a設(shè)備與802.11b網(wǎng)絡(luò)并不兼容陌凳。

3、802.11g網(wǎng)絡(luò)(2.4 GHz内舟,54 M)

由于802.11b和802.11a都不能令人滿意合敦,IEEE制定了新的802.11 g標(biāo)準(zhǔn)。目前還有最新的802.11g技術(shù)已經(jīng)投入應(yīng)用验游,和802.11a相比充岛,802.11g在提供了同樣54 Mb/s的高速下,采用了與802.11b相同的2.4GHz頻段耕蝉,因而解決了升級(jí)后的兼容性問題崔梗。同時(shí)802.11g也繼承了802.11b覆蓋范圍廣的優(yōu)點(diǎn),其價(jià)格也相對(duì)較低垒在。當(dāng)用戶過(guò)渡到“g網(wǎng)”時(shí)蒜魄,只需購(gòu)買相應(yīng)的無(wú)線AP即可,而原有的802.11b無(wú)線網(wǎng)卡則可繼續(xù)使用,靈活性較802.11a要強(qiáng)得多谈为。802.11g的優(yōu)勢(shì)可以概括為:擁有802.11a的速度旅挤,同時(shí)安全性又優(yōu)于802.11 b,而且還能與后者兼容峦阁。但存在問題是802.11g與802.11 b一樣都使用三個(gè)頻道谦铃,通信線路過(guò)少耘成,所以安全性比802.11a還是略遜一籌榔昔。

4、IEEE 802.11n(2.4 GHz/5 GHz瘪菌,300M撒会,最高600 M)

802.11n是IEEE在2004年1月組成的一個(gè)新的工作組在802.11-2007的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn),于2009年9月正式批準(zhǔn)师妙。該標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)MIMO的支持诵肛,允許40MHz的無(wú)線頻寬,最大傳輸速度理論值為600Mb/s默穴。同時(shí)怔檩,通過(guò)使用Alamouti提出的空時(shí)分組碼,該標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大了數(shù)據(jù)傳輸范圍

5蓄诽、IEEE 802.11ac?(5 GHz薛训,500M)

802.11ac是一個(gè)正在發(fā)展中的802.11無(wú)線計(jì)算器網(wǎng)上通信標(biāo)準(zhǔn),它通過(guò)6 GHz頻帶(也就是一般所說(shuō)的5GHz頻帶)進(jìn)行無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信仑氛。理論上乙埃,它能夠提供最少每秒1 Gigabit帶寬進(jìn)行多站式無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信,或是最少每秒500 Megabits(500 Mb/s)的單一連線傳輸帶寬锯岖。

它采用并擴(kuò)展了源自802.11n的空中接口(air interface)概念介袜,包括:更寬的RF帶寬(提升至160 MHz),更多的MIMO空間流(spatial streams出吹,增加到8)遇伞,MU-MIMO,以及高密度的解調(diào)變(modulation捶牢,最高可達(dá)到256 QAM)鸠珠。它是IEEE 802.11n的潛在的繼任者。

6叫确、IEEE 802.11ax(2.4 GHz/5 GHz跳芳,54 M)

2017年,Broadcom率先推出802.11ax無(wú)線芯片,由于先前802.11ad主要在于60 GHz頻段竹勉,雖然增長(zhǎng)了傳輸速度飞盆,但是其覆蓋范圍受到限制,便成為輔助802.11ac的功能性技術(shù)。 依照IEEE的官方項(xiàng)目吓歇,繼承802.11ac的第六代Wifi為802.11ax孽水,自2018年起推出支持的分享器。

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IEEE 802.11城看,1997年女气,原始標(biāo)準(zhǔn)(2Mbit/s,播在2.4GHz)测柠。

IEEE 802.11a炼鞠,1999年,物理層補(bǔ)充(54Mbit/s轰胁,播在5GHz)谒主。

IEEE 802.11b,1999年赃阀,物理層補(bǔ)充(11Mbit/s霎肯,播在2.4GHz)。

IEEE 802.11c榛斯,匹配802.1d的媒體接入控制層橋接(MAC Layer Bridging)观游。

IEEE 802.11d,根據(jù)各國(guó)無(wú)線電規(guī)定做的調(diào)整驮俗。

IEEE 802.11e懂缕,對(duì)服務(wù)等級(jí)(Quality of Service,QoS)的支持。

IEEE 802.11f意述,基站的互連性(IAPP提佣,Inter-Access Point Protocol),2006年2月被IEEE批準(zhǔn)撤銷荤崇。

IEEE 802.11g拌屏,2003年,物理層補(bǔ)充(54Mbit/s术荤,播在2.4GHz)倚喂。

IEEE 802.11h,2004年瓣戚,無(wú)線覆蓋半徑的調(diào)整端圈,室內(nèi)(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz頻段)。

IEEE 802.11i子库,2004年舱权,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全方面的補(bǔ)充。

IEEE 802.11j仑嗅,2004年宴倍,根據(jù)日本規(guī)定做的升級(jí)张症。

IEEE 802.11k,該協(xié)議規(guī)范規(guī)定了無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)頻譜測(cè)量規(guī)范鸵贬。該規(guī)范的制訂體現(xiàn)了無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)對(duì)頻譜資源智能化使用的需求俗他。

IEEE 802.11n,更高傳輸速率的改善阔逼,基礎(chǔ)速率提升到72.2Mbit/s兆衅,可以使用雙倍帶寬40MHz,此時(shí)速率提升到150Mbit/s嗜浮。支持多輸入多輸出技術(shù)(Multi-Input Multi-Output羡亩,MIMO)。

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目前市面上無(wú)線路由器常見使用的標(biāo)準(zhǔn):

IEEE 802.11a

802.11a是802.11原始標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)修訂標(biāo)準(zhǔn)周伦,于1999年獲得批準(zhǔn)夕春。802.11a標(biāo)準(zhǔn)采用了與原始標(biāo)準(zhǔn)相同的核心協(xié)議未荒,工作頻率為5GHz专挪,使用52個(gè)正交頻分多路復(fù)用副載波,最大原始數(shù)據(jù)傳輸率為54 Mb/s片排,這達(dá)到了現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中等吞吐量(20 Mb/s)的要求寨腔。

由于2.4GHz頻段日益擁擠,使用5GHz頻段是802.11a的一個(gè)重要的改進(jìn)率寡。但是迫卢,也帶來(lái)了問題。傳輸距離上不及802.11b/g冶共;理論上5GHz信號(hào)也更容易被墻阻擋吸收乾蛤,所以802.11a的覆蓋不及801.11b。802.11a同樣會(huì)被干擾捅僵,但由于附近干擾信號(hào)不多家卖,所以802.11a通常吞吐量比較好。

IEEE 802.11b

802.11b是無(wú)線局域網(wǎng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庙楚。其載波的頻率為2.4GHz上荡,可提供1、2馒闷、5.5及11Mbit/s的多重傳送速度酪捡。它有時(shí)也被錯(cuò)誤地被標(biāo)為Wi-Fi。實(shí)際上Wi-Fi是Wi-Fi聯(lián)盟的一個(gè)商標(biāo)纳账,該商標(biāo)僅保障使用該商標(biāo)的商品互相之間可以合作逛薇,與標(biāo)準(zhǔn)本身實(shí)際上沒有關(guān)系。在2.4-GHz的ISM頻段共有11個(gè)頻寬為22 MHz的頻道可供使用疏虫,它是11個(gè)相互重疊的頻段永罚。IEEE 802.11b的后繼標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.11g帅涂。

IEEE 802.11g?

802.11g在2003年7月被通過(guò)。其載波的頻率為2.4GHz(跟802.11b相同)尤蛮,共14個(gè)頻段媳友,原始傳送速度為54Mbit/s,凈傳輸速度約為24.7 Mb/s(跟802.11a相同)产捞。802.11g的設(shè)備向下與802.11b兼容醇锚。

其后有些無(wú)線路由器廠商因應(yīng)市場(chǎng)需要而在IEEE 802.11g的標(biāo)準(zhǔn)上另行開發(fā)新標(biāo)準(zhǔn),并將理論傳輸速度提升至108Mb/s或125Mb/s坯临。

IEEE 802.11n?

802.11n是IEEE在2004年1月組成的一個(gè)新的工作組在802.11-2007的基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)焊唬,于2009年9月正式批準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)增加了對(duì)MIMO的支持看靠,允許40MHz的無(wú)線頻寬赶促,最大傳輸速度理論值為600Mb/s。同時(shí)挟炬,通過(guò)使用Alamouti提出的空時(shí)分組碼鸥滨,該標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大了數(shù)據(jù)傳輸范圍

IEEE 802.11ac?

802.11ac是一個(gè)正在發(fā)展中的802.11無(wú)線計(jì)算器網(wǎng)上通信標(biāo)準(zhǔn),它通過(guò)6 GHz頻帶(也就是一般所說(shuō)的5GHz頻帶)進(jìn)行無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信谤祖。理論上婿滓,它能夠提供最少每秒1 Gigabit帶寬進(jìn)行多站式無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)通信,或是最少每秒500 megabits(500 Mb/s)的單一連線傳輸帶寬粥喜。

它采用并擴(kuò)展了源自802.11n的空中接口(air interface)概念凸主,包括:更寬的RF帶寬(提升至160 MHz),更多的MIMO空間流(spatial streams额湘,增加到8)卿吐,MU-MIMO,以及高密度的解調(diào)變(modulation锋华,最高可達(dá)到256 QAM)嗡官。它是IEEE 802.11n的潛在的繼任者。

IEEE 802.11ax

2017年,Broadcom率先推出802.11ax無(wú)線芯片供置,由于先前802.11ad主要在于60 GHz頻段谨湘,雖然增長(zhǎng)了傳輸速度,但是其覆蓋范圍受到限制芥丧,便成為輔助802.11ac的功能性技術(shù)紧阔。 依照IEEE的官方項(xiàng)目,繼承802.11ac的第六代Wifi為802.11ax续担,自2018年起推出支持的分享器擅耽。

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