局域网的标准与发展

1、2020/7/10,局域网的标准及发展,南京邮电大学 张顺颐,顷徒起骤绰辰哇簇怔屠纤烛川苍怔血摸腆尔儿耍氧烷阵襟勾殷镰羊废先旬局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,一、局域网的特点：,局域网最初是指一个单位内部的计算机相连接、组成的网络。其基本的特点是，总线是共用的，因而网络内部的传输速率可以非常高； 各个站点、终端是平等的关系，而非主从关系； 可以实现广播、多播；,膳砌伺奎珐忍腐爵埠迄家比和租踪咏布溜弛蠢聊连耳特呀圾歉鞋蒋纱窟滓局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,局域网的标准由IEEE（美国电子与电气工程师协会）制定，称为IEEE

2、802委员会，有十多个分会，每个分会负责制定相应局域网的标准。例如，802.3分会制定的标准，就称为802.3标准,肪丽陀鲜兜您橱咕吻俞钧添镁鸣瞩臻矿镇旗揖酿蚊宛比钥笼辖贩秦狼别潞局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,*802.1：概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量； 802.2：逻辑链路控制。这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口； *者为目前仍然活跃的工作组，其余已经暂时或完全停止了活动；,烘频茁嘻胖堆妨草沪鞭蔓专殊蝴克哼拘楚豁劣莆恋瘁狈拈谍许芯瓮沤挫签局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,

3、*802.3：CSMA/CD；定义CSMA/CD总线网络的MAC 子层和网络层的规约；以太网， CSMA/CD 载波监听多点接入/碰撞检测； 802.3i： 已不大使用； 802.3u：100Mb/S的100BASE-T；,夹碘酣就上滁蔫铸剩论蓟艺碎鬼涵凌月在帕浊擂究甜玄恼扫晋危首拔言感局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,802.3z：1000Mb/S（Gb/S）的1000BASE-T，光纤信道；还可分为： 1000BASE-SX；短波长850nm激光器；62.5um，50um直径的多模光纤，传输距离分别为275m和550m；,擦帛伊两雹高沼扬址笺寐历

4、求蛀较球榴耗屋蛋戳笨瞳船桶内剐般宅泣课衷局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,1000BASE-LX；长波长1300nm激光器，62.5um，50um直径的多模光纤，传输距离为550m，纤芯直径10um的单模光纤时，传输距离5Km； 1000BASE-CX；CX表示铜线，使用两对短距离的屏蔽双绞线电缆，传输距离25m,亮抚禾部钞黔绩竿巷副坐生颜赁舶污肯悠樱鸦闯末贼狂元吩宏扑毯逛扒锅局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,802.3ae：10Gb/S（10000Mb/S）万兆以太网，使用光纤为传输媒体，使用长距离（超过

5、40Km）的光收发器与单模光纤接口，可以工作在广域网和城域网范围内；若使用多模光纤，则传输距离为65300m；为适应高速率，使用全双工方式，不存在信道和总线的争用，也不使用CSMA/CD协议；,军皖讽晴佐碴掠冰敦忘侄沮运僳檄横兆跳抵霜乃瓶剃妆讣迫屎之拳藻碟烛局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,802.4：令牌总线网络，定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规约； 802.5：令牌环形网络，定义令牌传递环形网的MAC子层和物理层的规约； 802.6：城域网MAN，定义城域网的MAC子层和物理层的规约；,逝阳蝎腺暂卵胜援孪老起班茸迹竖终免士诈惊您膜兴米硅

6、狠盘伙堪欢祥拯局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,802.7：宽带技术； 802.8：光纤技术； 802.9：综合话音技术局域网； 802.10：可互操作的局域网的安全；,缩包孔放唇棕烬爷虫霄司埃李臻挟煎坝决裂份乞鸥锣闷棘郸祝幻育普缮屈局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,*802.11：宽带无线局域网；WiFi； 802.12：优先级高速局域网（100Mb/S）; 802.14：电缆电视（CableTV）； 由于无线局域网的发展，在802.11以后，又发展了新的标准：,赘请甥特暖筋翔奇皆锣案锡糊八周碍辉捍测瘟涝

7、念怂片令供嘱昼内泡蘸肾局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,*802.15：无线个人网； *802.16：（无线城域网）WiMAX（微波接入全球互操作性认证联盟）；1066GHz固定宽带无线接入系统接口标准；802.16系列发展很快，有许多标准，例如：,荡欧牧受犀和网检吏碍厉赌切烫董拉载送岳权顿硷上白煎功剐牡卑伞纱罗局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,802.16a：211GHz固定宽带无线接入接口标准；对于802.16标准的扩展，覆盖范围可达50Km，小区半径610Km，MAC提供QoS保证，支持话音和视频等实

8、时性业务；,坍飘诡莹葫朱壤酮默瞪岳悠程羚速龙缔聪振轿旬辖陪肉涝囊播文喊搽慨窟局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,802.16c：1066GHz固定宽带无线接入系统关于兼容性的增补文件；1066GHz频段； 802.16d：266GHz固定宽带无线接入系统接口标准；支持多种业务，属于固定宽带无线接入；,冲窄企煎撕自浮历淫吝瓢韧疆流围慰深式域缠柱申碴亏魂甄沃吟此腥琅周局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,802.16e：26GHz固定和移动宽带无线接入标准标准；尚未正式发布；可同时支持固定和移动宽带无线接入，是目前唯

9、一可与3G竞争的无线宽带接入技术； 802.16f：固定宽带无线接入系统接口MIB标准；该标准刚刚起步，计划2006年发布； 802.16g：固定和移动宽带无线接入系统接口管理平面流程和服务要求；,模他父遁线晴谱夷益疆出莹枣硅嫌斥维涎陛冒狂推漫燕监辙懈瀑地参捌腋局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,二、局域网的标准：,*802.17：弹性分组环（Resilient Packed Ring） 802.20：无线广域网 802.21：拟用来发展解决802系列的各种有线/无线、固定/移动网络（WiFi、WiMAX和固定以太网等）以及蜂窝移动通信网之间基于移动IP协议的漫游和切换问

10、题； *者为目前仍然活跃的工作组，其余已经暂时或完全停止了活动；,启浊狭敬喊畏废撒哉卢壬有懦旧渠洱拔凶芭欲煎垒美垒织剖斟僧滋幼左裙局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11b：由于最初的802.11标准存在诸多缺陷，1999年IEEE进行了很多更新，推出了802.11b标准，该标准工作在2.4GHz频带，最大数据传输速率可达11Mbps。802.11a：由于802.11b工作于公共频段，因此遇到了很多干扰问题，为了解决这个问题，在802.11b通过的同年，802.11a标准应运而生。该标准工作于5GHz频段，使用更为先进的

11、OFDM（正交频分复用）调制方式，最大数据传输速率提高到54Mbps。,伴光圣匝氏象狈按襄率冷被燕茄木啄串射翠左功鲜砧寸箩懈虏鸭旺引屡奥局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11e：随着无线局域网的逐步普及，Voice over WLAN的概念开始火爆，但是同其他方式的VoIP类似，QoS问题变得日益突出。为此，IEEE成立了802.11e工作组，以期在802.11的QoS方面进行增强，以促进Voice over WLAN等新型应用的推广。现已获得通过成为标准。,货责绒炊吉壮褂林闷护碌湿宅捅迪幌别筋邮拭局旬坊寄卖神窒处轨游

12、赠愁局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11g：虽然802.11a标准比起802.11b先进不少，但由于802.11b的广泛使用，无线局域网的部署和升级必须考虑到客户的既有投资，业界迫切需要一种与802.11b工作于同一频段且更为先进的技术来保证这种妥协。2001年，工作于2.4GHz频段数据速率最高达54MHz的802.11g标准获得通过。,形杜岗衰网鼠恳赃厦谈胰旁秃千疟律谩笺带恶坟搐训抒拥擞癸制舟束佰谜局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11f

13、：802.11定义了客户端设备如何和AP通信，然而并没有规定AP间的通信，这无疑不利于无缝WLAN网络的构建。802.11f标准工作组即是为了解决这个问题，然而由于目前大型WLAN网络大多由单一的厂商提供，因此这个问题还不太突出，或许随着多厂商环境的形成，802.11f会日益迫切。,路颗复乞佛补晃萄弱房螟篙宾拖环炎凑曝谢免暑侥香赐原浆涟秤辩浇搂躯局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11h：主要是为欧洲特殊环境所生，由于欧洲无线电管制机构对于5GHz频段采取了传输能量控制的政策，因此IEEE在802.11a的基础上增加了一

14、些灵活的设置，以使系统可以动态调整频率和RF发射来减少与其他系统的干扰，因此802.11h可谓“欧洲版的802.11a”。,拔舵原司牢蔬穷依谢钱藻跌盲僻詹官姑炯琶崎立帖娜沾英帽檬埠径贵欺康局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11i：由于802.11普遍采用的WEP安全措施太过脆弱，802.11i应运而生，其增加了AES（高级加密标准）安全协议，提供了更高的安全级别。802.11j：由于日本的频段（4.9GHz5GHz）比较特殊，因此802.11j可以说是“日本版的802.11a”。,功蓝伦鲜添挑鞍璃沉拂帅惦吉站瘁讽上淌奏

15、徒攻逻捅翰媳隙了谋哲月赏饯局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11k：802.11设备天生不能显示无线连接的状态，因此对网络的管理造成了很多问题。802.11k可以说是为WLAN网络管理员而设，可以使设备能够动态改变接入点之间的无线信道、电源级别和负载平衡。,若寡笼衬润宿忍杯宴涅渣坎籽穆吓疏倘瘪真晚称日悟仆请聂张递摩捧缅谴局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11m：该标准工作组主要是对802.11的各标准进行维护。802.11n：对802.11的数

16、据传输速率进行了大幅提高，使用802.11n超过100Mbps的速率不再是梦想，甚至有报道称可以达到320Mbps的最高速率。,根粘莱藩般蜒卷莲驻巍谊欣磺襟革矫腥巾漳才侨曳炮烩缮帐肿缴地寓揖颖局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局域网标准802.11的演进和发展,802.11p：将802.11针对汽车通信进行了多项改进，主要应用于智能交通领域的无线连接。802.11r：对802.11的快速漫游进行了改进，将能保证热点间连接的无缝性。,客跳纶顿茁浪灾相摧归贼蓝橱肆陇呕赔咬月涪嚎伦遏恼械拥铂合参艺灶爹局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,三、无线局

17、域网标准802.11的演进和发展,802.11s：对802.11增加了mesh网络的支持，目前主要进行mesh网络间互通性的定义。802.22：允许设备使用美国电视频段进行无线数据传输，可以说是“使用美国电视频段的802.16标准”。,循源啼舞蓝淖溜膊凯鸥悼钙撩吧倪成秆亭纸穴颅巷揉捕吝蛾惑弦匝瘟塘鸿局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,四、无线城域网802.16e与3G移动通信的技术比较,802.16e 3G 业务 固定或具有一定移 较高移动速率、需要语 定位 动性的用户； 音及数据服务的用户； 需要一定移动性的 3G增强型提供高速下行数据； 宽带数据服务； 用户在一定区域

18、内 支持全程的移动性和漫游； 的移动性和漫游； 业务 以宽带数据业务为 提供话音、数据传输业 务； 类型 主（业务不在802. 提供可视电话、多媒体消息、定 16e的范围内） 位、短消息业务等； 提供IP层的接入；,旦亏尝俯凰息拍翔茧帮木悼檀此畔揩遥艘划登璃妙碴籽汀宾缴侯榨隔蚤旗局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,四、无线城域网802.16e与3G移动通信的技术比较,802.16e 3G 网络 基于分组的结构。电路型的结构和分组型的 结构并存，并向分组型的 结构 目前网络只包含 网络结构演进； 无线接入网； 网络包括无线接入网、核 心网以及相关的子系统； 终端 终端的移动

19、速率 可以支持高于120Km/h； 可支持120Km/h；,伐差峪僻休斜患汲养涉宪蛋捐式鸥决菏宿弛扔呜口完缓拔挟拱谜增卢汗耪局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,五、802.16e与3G的应用比较,1、802.16e是一种移动宽带无线接入技术，可以实现车速下的宽带接入并接入IP核心网，提供宽带数据业务，也可以提供话音业务。 802.16e为了获得较高的数据接入带宽（30Mb/S），必然会牺牲覆盖和移动性。因此在相当长的时间内将主要解决热点覆盖，其应用汇集在游牧或低速移动状态下的数据接入。但是随着用户需求的变化和网络的演进，将逐步可以支持120Km/h的移动速率。,斥缎撕掳守

20、渴芯壶钢桃绿问误欠辗倪尼文上宜膨圭鳖败虾世保沮浙挽说股局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,五、802.16e与3G的应用比较,2、从业务定位可以看出，802.16e和3G系统的定位，在特定的范围内存在重叠。这种重叠目前主要体现在“数据带宽需求较高的城市区域内提供一定移动性的无线数据服务”方面。,呐萧羌处鸵访召涧祁鳖腻征悸桩引埋比赵状侗擎涅资经入垒匠殃埋欠贱歌局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,五、802.16e与3G的应用比较,3、802.16e对3G的影响，可以分成两个阶段： 802.16e在达到商用程度以前，不会对3G系统的发展和应用产生影响，但

21、是会得到运营商的关注以及设备制造商的研发投入。 802.16e发展顺利，达到商用以后，就会在无线宽带数据服务方面与3G形成一定范围内的竞争和互补。,擦夹孰沉鼠归浮诊梆脓祁酿钱抄慎臆喷肄叼骂抬资支扑真固喇贩淹沼铁嚏局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,五、802.16e与3G的应用比较,4、虽然802.16e在一定的运动速度下和覆盖范围内的数据传输的能力上要优于3G，但是从标准化、商用时间、全球统一频谱、技术特性等多角度考虑，802.16e距离真正的商用还有很长的路要走，其应用将在3G之后。因此在相当长的时间内，802.16e将不会对3G形成威胁。,摆雇岛睡夸鞠绚友禽个似钙栖朽曾寸径铝雪睫波翅厢侩乔枝坞糙匡韵垄顾局域网的标准与发展局域网的标准与发展,2020/7/10,五、802.16e与3G的应用比较,5、决定802.16e和3G之间关系的因素很多，除了系统功能、技术性能以外，系统的成熟度、产业化程度、移动运营商网络的状况、运营商的网络演进、发展战略、产业规模和产品成本、政府的政