802.11x

定义了无线局域网技术的一系列标准。此标准由电气电子工程协会(IEEE)制定,它包括802.11a、802.11b、802.11g和新兴802.11n。802.11ac标准在本文发布时仍在开发中。 802.11是IEEE在1997年为无线局域网(Wireless LAN)定义的一个无线网络通信的工业标准。此后这一标准又不断得到补充和完善,形成802.11x的标准系列。802.11x标准是无限局域网的主流标准,也是Wi-Fi的技术基础。WLAN领域主要是IEEE 802.11x系列与HiperLAN/x(欧洲无线局域网)系列两种标准。

在以下标准中,平时应用最多的应该是802.11n标准,均已得到相当广泛的应用;最新讨论中的标准是802.11ac。在传输速度上有了一个大的飞跃,实际速度可达1730Mbps。

802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准,前者已经成为主流标准,而后者也被很多厂商看好。

802.11a(Wi-Fi5)标准是得到广泛应用的802.11b标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口;支持语音、数据、图像业务;一个扇区可接入多个用户,每个用户可带多个用户终端。

802.11b即Wi-Fi,它利用2.4GHz的频段,2.4GHz的IXXXXXX频段为世界上绝大多数国家通用,因此802.11b得到了最为广泛的应用。它的最大数据传输速率为11Mb/s,无须直线传播。在动态速率转换时,如果射频情况变差,可将数据传输速率降低为5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s。支持的范围是在室外为300米,在办公环境中最长为100米。802.11b使用与以太网类似的连接协议和数据包确认,来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。

802.11c在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展,旨在制订无线桥接运作标准,但后来将标准追加到既有的802.1中,成为802.1d。

他和802.11c一样在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展,对应802.11b标准,解决不能使用2.4GHz频段国家的使用问题。

802.11e是IEEE为满足服务质量(Qos)方面的要求而制订的WLAN标准。在一些语音、视频等的传输中,Qos是非常重要的指标。在802.11MAC层,802.11e加入了Qos功能,它的分布式控制模式可提供稳定合理的服务质量,而集中控制模式可灵活支持多种服务质量策略,让影音传输能及时、定量、保证多媒体的顺畅应用,WIFI联盟将此称为WMM(wi-fi multimedia) 。

802.11f追加了IAPP(inter-access point protocol)协定,确保用户端在不同接入点间的漫游,让用户端能平顺、无形地切换存取区域。 802.11f标准确定了在同一网络内接入点的登陆,以及用户从一个接入点切换到另一个接入点时的信息交换。

802.11g是为了提高更高的传输速率而制定的标准,它采用2.4GHz频段,使用CCK技术与802.11b(Wi-Fi)后向兼容,同时它又通过采用OFDM技术支持高达54Mbit/s的数据流,所提供的带宽是802.11a的1.5倍。从802.11b到802.11g,可发现WLAN标准不断发展的轨迹:802.11b是所有WLAN标准演进的基石,未来许多的系统大都需要与802.11b向后向兼容,802.11a是一个非全球性的标准,与802.11b后向不兼容,但采用OFDM技术,支持的数据流高达54Mbit/s,提供几倍于802.11b/g的高速信道,如802.11b/g提供3个非重叠信道可达8-12个;

可以看出,在802.11g和802.11a之间存在与Wi-Fi兼容性上的差距,为此出现了一种桥接此差距的双频技术——双模(dual band)802.11a+g(=b),它较好地融合了802.11a/g技术,工作在2.4GHz和5GHz两个频段,服从802.11b/g/a等标准,与802.11b后向兼容,使用户简单连接到现有或未来的802.11网络成为可能。

是为了与欧洲的HiperLAN2相协调的修订标准,美国和欧洲在5GHz频段上的规划、应用上存在差异,这一标准的制订目的,是为了减少对同处于5GHz频段的雷达的干扰。类似的还有802.16(WIMAX),其中802.16B即是为了与Wireless HUMAN协调所制订。

802.11h涉及两种技术,一种是动态频率选择(DFS),即接入点不停地扫描信道上的雷达,接入点和相关的基站随时改变频率,最大限度地减少干扰,均匀分配WLAN流量;另一种技术是传输功率控制(TPC),总的传输功率或干扰将减少3dB。

802.11i是无线局域网的重要标准,也称为Wi-Fi保护访问,它是一个存取与传输安全机制,由于在此标准未定案前,WI-FI联盟已经先行暂代地提出比WEP(Wired Equivalent Privacy)更高防护力的WPA(WI-FI Protected Access),因此802.11i也被称为WPA2。

WPA使用当时密钥集成协议进行加密,其运算法则与WEP一样,但创建密钥的方法不同。

它是为适应日本在5GHz以上应用不同而定制的标准,日本从4.9GHz开始运用,同时,他们的功率也各不相同,例如同为5.15-5.25GHz的频段,欧洲允许200MW功率,日本仅允许160MW。

802.11k为无线局域网应该如何进行信道选择、漫游服务和传输功率控制提供了标准。他提供无线资源管理,让频段(BAND)、通道(CHANNEL)、载波(CARRIER)等更灵活动态地调整、调度,使有限的频段在整体运用效益上获得提升。

在一个无线局域网内,每个设备通常连接到提供最强信号的接入点。这种管理有时可能导致对一个接入点过度需求并且会使其他接入点利用率降低,从而导致整个网络的性能降低,这主要是由接入用户的数目及地理位置决定的。在一个遵守802.11k规范的网络中,如果具有最强信号的接入点以其最大容量加载,而一个无线设备连接到一个利用率较低的接入点,在这种情况下,即使其信号可能比较弱,但是总体吞吐量还是比较大的,这是因为这时网络资源得到了更加有效的利用。

由于(11L)字样与安全规范的(11i)容易混淆,并且很像(111),因此被放弃编列使用。

802.11m主要是对802.11家族规范进行维护、修正、改进,以及为其提供解释文件。802.11m中的m 表示Maintenance。

提升传输速度,目标突破100MBPS。IEEE802.11n工作小组由高吞吐量研究小组发展而来,并计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上,最高速率可达320Mbps,成为802.11b、802.11a、802.11g之后的另一个重要标准。和以往的802.11标准不同,802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz和5.8GHz两个工作频段),保障了与以往的802.11a/b/g标准兼容。

针对VOWLAN(Voice over WLAN)而制订,更快速的无限跨区切换,以及读取语音(voice)比数据(Data)有更高的传输优先权。

80211p是针对汽车通信的特殊环境而出炉的标准。最初的设订是在300M距离内能有6MBPS的传输速度。它工作于5.9GHz的频段,并拥有1000英尺的传输距离和6Mbps的数据速率。802.11p将能用于收费站交费、汽车安全业务、通过汽车的电子商务等很多方面。

从技术上来看,802.11p对802.11进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进,如热点间切换更先进、更支持移动环境、增强了安全性、加强了身份认证等等。

制订支援VLAN (virtual LAN,虚拟区域网路)的机制 。

802.11r标准,着眼于减少漫游时认证所需的时间,这将有助于支持语音等实时应用。

使用无线电话技术的移动用户必须能够从一个接入点迅速断开连接,并重新连接到另一个接入点。这个切换过程中的延迟时间不应该超过50毫秒,因为这是人耳能够感觉到的时间间隔。但是以前802.11网络在漫游时的平均延迟是几百毫秒,这直接导致传输过程中的断续,造成连接丢失和语音质量下降。所以对广泛使用的基于802.11的无线语音通讯来说,更快的切换是非常关键的。

802.11r改善了移动的客户端设备在接入点之间运动时的切换过程。协议允许一个无线客户机在实现切换之前,就建立起与新接入点之间安全且具备QoS的状态,这会将连接损失和通话中断减到最小。

制订与实现最先进的MESH网路,提供自主性组态(self-configuring),自主性修复(self-healing)等能力。无线网状网可以把多个无线局域网连在一起从而能覆盖一个大学校园或整个城市。当一个新接入点加入进来时,它可以自动完成安全和服务质量方面的设置。整个网状网的数据包会自动避开繁忙的接入点,找到最好的路由线。就是关于该标准共有15个提案。IEEE可能在2008年正式认可该标准。

提供提高无线电广播链路特征评估和衡量标准的一致性方法标准,衡量无线网络性能。

与其他网络的交互性。以后更多的产品将兼具Wi-Fi与其他无线协议,例如GXXXXXX、Edge、EV-DO等。该工作组正在开发在不同网络之间传送信息的方法,以简化网络的交换与漫游。

无线网络管理。V工作组是最新成立的小组,其任务将基于802.11k所取得的成果。802.11v主要面对的是运营商,致力于增强由Wi-Fi网络提供的服务。

通过5Ghz频带,下一代标准之一。核心技术源于802.11a,理论速度1Gbps,实际可达300Mbps至400Mbps之间。

相关词汇

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