IEEE 802.11
IEEE 802.11是现今无线局域网通用的标准,它是由电气和电子工程师协会(IEEE)所定义的无线网络通信的标准。
虽然经常将Wi-Fi与802.11混为一谈,但两者并不等同。
历史
自第二次世界大战,无线通讯因在军事上应用的成果而受到重视,无线通讯一直发展,但缺乏广泛的通讯标准。于是,IEEE在1997年为无线局域网制定了第一个版本标准──IEEE 802.11。其中定义了媒体访问控制层(MAC层)和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种扩频作调制方式和一种红外线传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备可以自行构建临时网络,也可以在基站(Base Station, BS)或者接入点(Access Point,AP)的协调下通信。为了在不同的通讯环境下获取良好的通讯质量,采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)硬件沟通方式。
1999年加上了两个补充版本:802.11a定义了一个在5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。 2.4GHz的ISM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。苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫AirPort。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决匹配802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。
IEEE 802.11标准列表
IEEE 802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s,播在2.4GHz)。
IEEE 802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,播在5GHz)。
IEEE 802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s,播在2.4GHz)。
IEEE 802.11c,匹配802.1D的媒体接入控制层桥接(MAC Layer Bridging)。
IEEE 802.11d,根据各国无线电规定做的调整。
IEEE 802.11e,对服务等级(Quality of Service,QoS)的支持。
IEEE 802.11f,基站的互连性(IAPP,Inter-Access Point Protocol),2006年2月被IEEE批准撤销。
IEEE 802.11g,2003年,物理层补充(54Mbit/s,播在2.4GHz)。
IEEE 802.11h,2004年,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz频段)。
IEEE 802.11i,2004年,无线网络的安全方面的补充。
IEEE 802.11j,2004年,根据日本规定做的升级。
IEEE 802.11k,该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。
IEEE 802.11l,预留及准备不使用。
IEEE 802.11m,维护标准;互斥及极限。
IEEE 802.11n,更高传输速率的改善,基础速率提升到72.2Mbit/s,可以使用双倍带宽40MHz,此时速率提升到150Mbit/s。支持多输入多输出技术(Multi-Input Multi-Output,MIMO)。
IEEE 802.11o,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。
IEEE 802.11p,这个通信协议主要用在车用电子的无线通信上。它设置上是从IEEE 802.11来扩展延伸,来匹配智能运输系统(Intelligent Transportation Systems,ITS)的相关应用。
IEEE 802.11q
IEEE 802.11r:快速BSS切换(FT)(2008)
IEEE 802.11s:Mesh Networking,Extended Service Set(ESS)(July 2011)
IEEE 802.11t:Wireless Performance Prediction (WPP)—test methods and metrics Recommendationcancelled
IEEE 802.11u:Improvements related to HotSpots and 3rd party authorization of clients, e.g. cellular network offload (February 2011)
IEEE 802.11v:Wirelessnetwork management(February 2011)
IEEE 802.11w:Protected Management Frames (September 2009)
IEEE 802.11x
IEEE 802.11y:3650–3700MHz Operation in the U.S.(2008)
IEEE 802.11z:Extensions to Direct Link Setup (DLS)(September 2010)
IEEE 802.11-2012:A new release of the standard that includes amendments k, n, p, r, s, u, v, w, y and z (March 2012)
IEEE 802.11aa:Robust streaming of Audio Video Transport Streams (June 2012)
IEEE 802.11ab
IEEE 802.11ac,802.11n的潜在继承者,更高传输速率的改善,当使用多基站时将无线速率提高到至少1Gbps,将单信道速率提高到至少500Mbps。使用更高的无线带宽(80MHz-160MHz,802.11n只有40MHz),更多的MIMO流(最多8条流),更好的调制方式(QAM256)。正式标准于2012年2月18日推出。Quantenna公司在2011年11月15日推出了世界上第一只采用802.11ac的无线路由器。Broadcom公司于2012年1月5日也发布了它的第一支支持802.11ac的芯片。
IEEE 802.11ad:Very High Throughput 60GHz (December 2012) - seeWiGig
IEEE 802.11ae:Prioritization of Management Frames(2012年3月)
IEEE 802.11af:运用过往电视白区(TV White Space,TVWS)的频段所订立标准,由于使用白区频段(VHS的54MHz~216MHz及UHF的470MHz~698MHz),有时IEEE 802.11af也称为White-Fi(取Wi-Fi一词的派生变化)。
IEEE 802.11ah:用来支持无线感测器网上(Wireless Sensor Network,WSN),以及支持物联网(Internet of Thing,IoT)、智能电网(Smart Grid)的智能电表(Smart Meter)等应用。
IEEE 802.11ai:为IEEE 802.11的修正案,新增部分机制,以及加速创建网上连线的等待时间。
IEEE 802.11aj:为IEEE 802.11ad的增补标准,开放45GHz的未授权带宽带使世界上部分地区可以使用。
IEEE 802.11aq:为IEEE 802.11的修正案,增加网上探索的效率,以加快网上传输速度。
IEEE 802.11ax:以现行的IEEE 802.11ac做为基底的草案,以提供比现行的传输速率加快4倍为目标。
除了上面的IEEE标准,另外有一个被称为IEEE 802.11b+的技术,通过PBCC技术(Packet Binary Convolutional Code)在IEEE 802.11b(2.4GHz频段)基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。但这事实上并不是一个IEEE的公开标准,而是一项产权私有的技术,产权属于德州仪器。
IEEE 802.11a
IEEE 802.11b
IEEE 802.11g
其后有些无线路由器厂商因应市场需要而在IEEE 802.11g的标准上另行开发新标准,并将理论传输速度提升至108Mbit/s或125Mbit/s。
IEEE 802.11i
IEEE 802.11k
IEEE 802.11n
IEEE 802.11ac
IEEE 802.11ad
IEEE 802.11ax
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