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802.11系列标准

原创 Linux操作系统 作者:tolywang 时间:2007-09-12 00:00:00 0 删除 编辑

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在802.11系列标准中,涉及物理层的有4个标准:802.11、802.11b、802.11a、802.11g。根据不同的物理层标准,无线局域网设备通常被归为不同的类别,如常说的802.11b无线局域网设备、802.11a无线局域网设备等。


  802.11标准是IEEE于1997年推出的,它工作于2.4GHz频段,物理层采用红外、DSSS(直接序列扩频)或FSSS(跳频扩频)技术,共享数据速率最高可达2Mbps。它主要用于解决办公室局域网和校园网中用户终端的无线接入问题。


  802.11的数据速率不能满足日益发展的业务需要,于是IEEE在1999年相继推出了802.11b、802.11a两个标准。并且在2001年年底又通过802.11g试用混合方案,该方案可在2.4GHz频带上实现54Mbps的数据速率,并与802.11b标准兼容。


  802.11b工作于2.4GHz ISM(工业、科技、医疗)频带,采用直接系列扩频和补码键控,能够支持5.5Mbps和11Mbps两种速率,可以与速率为1Mbps和2Mbps的802.11 DSSS(直接序列扩频)系统交互操作,但不能与1Mbps 和2Mbps的802.11 FHSS(跳频扩频)系统交互操作。


  802.11a工作于5GHz频带(在美国为U-NII频段:5.15-5.25GHz、5.25-5.35GHz、5.725-5.825GHz),它采用OFDM(正交频分复用)技术。802.11a支持的数据速率最高可达54Mbps。


  802.11a速率虽高,但和802.11b不兼容,并且成本也比较高,所以在目前的市场中802.11b仍然占据主导地位,802.11a产品预计将在今后几年内得到快速发展。


  802.1g与已经得到广泛使用的802.11b是兼容的,这是802.11g相比于802.11a的优势所在。


  802.11g是对802.11b的一种高速物理层扩展,同802.11b一样,802.11g工作于2.4GHz ISM频带,但采用了OFDM技术,可以实现最高54Mbps的数据速率,与802.11a相当;并且较好地解决了WLAN与蓝牙的干扰问题。由于802.11g标准尚未完成,而符合802.11a标准的产品已经出现,相信802.11a将会得到较快发展,在一定程度上占据先机。


  在MAC(媒体接入控制)层,802.11、802.11b、802.11a、802.11g这四种标准均采用的是CSMA/CA(CA:Collision Avoidance,冲突避免),这有别于传统以太网上的CSMA/CD(CD:Collision Detection,冲突检测),CSMA/CA相关内容在802.11标准中定义,802.11b、802.11a、802.11g直接沿用。


  除了802.11、802.11b、802.11a、802.11g这四个标准涉及物理层外,为了促进802.11a在欧洲的推广发展,与ETSI的HiperLAN/2竞争,IEEE又提出了802.11h标准,在802.11a基础上增加自动频率选择(DFS)和发送功率控制(TPC)功能,以适应802.11a在欧洲推广发展的需要,符合欧洲有关管制规定的要求。


  802.11是MAC层标准的基础,在此基础上,为了满足在安全性、QoS等方面的进一步要求,IEEE相继提出了802.11e、802.11f、802.11i等标准。


  802.11e增强了802.11 MAC层,为WLAN应用提供了QoS支持能力。802.11e对MAC层的增强与802.11a、802.11b中对物理层的改进结合起来,就增强了整个系统的性能,扩大了802.11系统的应用范围,使得WLAN也能够传送语音、视频等应用。


  802.11f标准定义了一套称之为IAPP(Inter-Access Point Protocol)的协议,以实现不同供应商的接入点AP间的互操作性。


  谈到802.11i标准,就不能不提到802.1X标准。802.1X标准完成于2001年,它是所有IEEE 802系列LAN(包括无线LAN)的整体安全体系架构,包括认证(EAP和Radius)和密钥管理功能。802.11i是对802.11 MAC层在安全性方面的增强,它与802.1X一起,为WLAN提供认证和安全机制。


  除了上面已说明的标准之外,802.11系列标准中,还有一个802.11d标准,802.11d标准定义了一些物理层方面的要求(诸如信道化、跳频模式等)以适应802.11设备在一些国家应用时这些国家无线电管制上的特殊要求。

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