无线传输标准发展.doc

无线传输标准发展随着笔记本的普及，英特尔迅驰4给无线网络市场带来了新的生机，无线网络也凭借其为用户提供的灵活性、便利性等优势，被大家追捧。自从1997年IEEE802.11标准实施以来，先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、 802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿，但是WLAN依然面临带宽不足、漫游不方便、网管不强大、系统不安全和没有杀手级的应用等问题。为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以太网的性能水平，802.11n应运而生。今天编辑就在这里系统的为大家讲解一下在WLAN中应用的一些标准，让大家可以系统的了解不同标准的应用。802.11802.11标准是IEEE(美国电气和电子工程师协会)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。802.11b1999年9月IEEE 802.11b被正式批准，该标准规定无线局域网工作频段在2.42.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps。该标准是对IEEE 802.11的一个补充，采用点对点模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自动切换，而且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11b使用直接序列(Direct Sequence)DSSS作为协议。802.11b和工作在5GHz频率上的802.11a标准不兼容。由于价格低廉，802.11b产品已经被广泛地投入市场，并在许多实际工作场所运行。IEEE 802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps，比两年前刚批准的IEEE 802.11标准快5倍，扩大了无线局域网的应用领域。另外，也可根据实际情况采用5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps带宽，实际的工作速度在5Mb/s左右，与普通的10Base-T规格有线局域网几乎是处于同一水平。作为公司内部的设施，可以基本满足使用要求。IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GB频段，不需要申请就可使用。既可作为对有线网络的补充，也可独立组网，从而使网络用户摆脱网线的束缚，实现真正意义上的移动应用。IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很类似，都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。不同之处是以太网采用的是CSMA/CD(载波侦听/冲突检测)技术，网络上所有工作站都侦听网络中有无信息发送，当发现网络空闲时即发出自己的信息，如同抢答一样，只能有一台工作站抢到发言权，而其余工作站需要继续等待。如果一旦有两台以上的工作站同时发出信息，则网络中会发生冲突，冲突后这些冲突信息都会丢失，各工作站则将继续抢夺发言权。而802.11b无线局域网则引进了CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)技术和RTS/CTS(请求发送/清除发送)技术，从而避免了网络中冲突的发生，可以大幅度提高网络效率。这里的CSMA/CA技术与正常情况下的CSMA/CD技术原理有所不同，原理是：站点在发送报文后等待来至接入点AP(基本模式)或来至另外站点(对等模式)的确认帧(ACK)。如果在一定的时间内没有受到确认帧，则假定发生了冲突并从发该数据。如果站点注意到信道上有活动，就不发送数据。RTS/CTS的工作方式与调制解调器类似，在发送数据之前，站点将一个请求发送帧发送到目的站点，如果信道上没有活动，那么目的站点将一个清除发送帧发送回源站点。这个过程成为“预热”其他站点，从而防止不必要的冲突。RTS/CTS只用于特别大的报文和重发数据时可能出现严重带宽问题的场合。802.11a1999年，IEEE 802.11a标准制定完成，该标准规定无线局域网工作频段在5.155.825GHz，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo)， 传输距离控制在10100米。802.11a采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术;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。802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合得到广泛应用的802.11b无线联网标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mb/s，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。802.11的第二个分支被指定为802.11a。承受着风险将802.11带入了不同的频带5.2GHzU-NII频带，并被指定高达54Mbps的数据速率。与单个载波系统802.11b不同，802.11a运用了提高频率信道利用率的正交频率划分多路复用(OFDM)的多载波调制技术。由于802.11a运用5.2GHz射频频谱，因此它与802.11b或最初的802.11WLAN标准均不能进行互操作802.11gIEEE的802.11g标准是对流行的802.11b(即Wi-Fi标准)的提速(速度从802.11b的11Mb/s提高到54Mb/s)。802.11g接入点支持802.11b和802.11g客户设备。同样，采用802.11g网卡的笔记本电脑也能访问现有的802.11b接入点和新的802.11g接入点。 不过，基于802.11g标准的产品目前还不多见。如果你需要高速度，已经推出的802.11a产品可以提供54Mb/s的最高速度。802.11a的主要缺点是不能和802.11b设备互操作，而且与802.11b相比，802.11a网卡贵50%，接入点贵35%。从技术角度上看，802.11g的高速来源于“正交频分多路复用(OFDM)技术的模块设计，这个技术与802.11a所使用的技术相同。事实上早在1999年，OFDM技术就曾被提出应用在802.11b标准中，由于当时FCC禁止在2.4GHz频段中使用OFDM，因此802.11b转向使用了“互补码移位键”(CCK)的模块设计。直至2001年5月FCC解除此限令，OFDM才得以在802.11g标准中大显身手，从而实现2.4GHz频段WLAN的高速传输率。OFDM技术实质上是MCM(Multi Carrier Modulation，多载波调制)的一种，其原理是：将无线信道分成若干正交子信道，然后将高速的数据信号，转换成并行的低速子数据流，并调制到每个子信道上进行传输。同时在接收端，OFDM也采用了类似的方法，将正交信号分开，从而减少子信道之间的相互干扰，信道的均衡性也更加容易实现。由于OFDM允许每个频带可以有不同的调制方法，因而可以增加子载波的数目，从而大大提高数据的传输速率。802.11n为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以太网的性能水平，802.11n应运而生。在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps，提供到300Mbps甚至高达600Mbps。得益于将MIMO(多入多出)与OFDM(正交频分复用)技术相结合而应用的MIMO OFDM技术，提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信号，并可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里，使WLAN移动性极大提高。在兼容性方面，802.11n采用了一种软件无线电技术，它是一个完全可编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容，这使得WLAN的兼容性得到极大改善。这意味着WLAN将不但能实现802.11n向前后兼容，而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合，比如3G。总结：802.11b和802.11a的提出是WLAN发展的一个里程碑，它们分别为2.4GHz和5GHz频段做定义，而8