IEEE 802.11
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IEEE 802.11是現時无线局域网通用的标准，它是由IEEE所定义的无线网络通信工业的标准Wi-Fi——IEEE802.11系列。
[编辑] 来龙去脉無線區域網路的第一个版本发表于1997年，其中定义了介质访问接入控制层（MAC层）和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外传输的方式，总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以自由直接(ad hoc)的方式进行，也可以在基站(Base Station, BS)或者访问点（Access Point，AP）的协调下进行。為了在不同的通訊環境下取得良好的通訊品質，採用 CSMA/CA (Carrier Sense Multi Access/Collision Avoidance)硬體溝通方式。 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，致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。 802.11标准和补充。
除了上面的IEEE标准，另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术，通过PBCC技术(Packet Binary Convolutional Code) 在IEEE802.11b(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(产权属於美国德州仪器，Texas Instruments)。 [编辑] IEEE 802.11a802.11a是802.11原始标准的一个修订标准，于1999年获得批准。802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议，工作频率为5GHz，使用52个正交频分多路复用副载波，最大原始数据传输率为54Mb/s，这达到了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。如果需要的话，数据率可降为48，36，24，18，12，9或者6Mb/s。802.11a拥有12条不相互重叠的频道，8条用于室内，4条用于点对点传输。它不能与802.11b进行互操作，除非使用了对两种标准都采用的设备。 由于2.4GHz频带已经被到处使用，采用5GHz的频带让802.11a具有更少冲突的优点。然而，高载波频率也带来了负面效果。802.11a几乎被限制在直线范围内使用，这导致必须使用更多的接入点；同样还意味着802.11a不能传播得像802.11b那么远，因为它更容易被吸收。 尽管2003世界无线电通信会议让802.11a在全球的应用变得更容易，不同的国家还是有不同的规定支持。美国和日本已经出現了相关规定对802.11a进行了认可，但是在其他地区，如欧盟，管理机构却考虑使用欧洲的HIPERLAN标准，而且在2002年中期禁止在欧洲使用802.11a。在美国，2003年中期联邦通信委员会的决定可能会为802.11a提供更多的频谱。 在52个OFDM副载波中，48個用于传输数据，4个是引示副载波(pilot carrier)，每一个带宽为0.3125MHz（20MHz/64），可以是二相移相键控（BPSK），四相移相键控（QPSK），16-QAM或者64-QAM。总带宽为20MHz，占用带宽为16.6MHz。符号时间为4毫秒，保护间隔0.8毫秒。实际产生和解码正交分量的过程都是在基带中由DSP完成，然后由发射器将频率提升到5GHz。每一个副载波都需要用复数来表示。时域信号通过逆向快速傅里叶变换产生。接收器将信号降频至20MHz，重新采样并通过快速傅里叶变换来重新获得原始系数。使用OFDM的好处包括减少接收时的多路效应，增加了频谱效率。 802.11a产品于2001年开始销售，比802.11b的产品还要晚，这是因为产品中5GHz的组件研制成功太慢。由于802.11b已经被广泛采用了，802.11a没有被广泛的采用。再加上802.11a的一些弱点，和一些地方的规定限制，使得它的使用范围更窄了。802.11a设备厂商为了应对这样的市场匮乏，对技术进行了改进（现在的802.11a技术已经与802.11b在很多特性上都很相近了），并开发了可以使用不止一种802.11标准的技术。现在已经有了可以同时支持802.11a和b，或者a,b,g都支持的双频，双模式或者三模式的的无线网卡，它们可以自动根据情况选择标准。同样，也出现了移动适配器和接入设备能同时支持所有的这些标准。
[编辑] IEEE 802.11bIEEE 802.11b是无线局域网的一个标准。其载波的频率为2.4GHz，传送速度为11Mbit/s。IEEE 802.11b是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。它有时也被错误地标为Wi-Fi。实际上Wi-Fi是无线局域网联盟（WLANA）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系。在2.4-GHz-ISM频段共有14个频宽为22MHz的频道可供使用。IEEE 802.11b的后继标准是IEEE 802.11g，其传送速度为54Mbit/s。 [编辑] IEEE 802.11gIEEE 802.11g2003年7月，通過了第三種調變標準。其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同)，原始传送速度为54Mbit/s，淨傳輸速度約為24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。802.11g的設備與802.11b相容。 [编辑] IEEE 802.11iIEEE 802.11i是IEEE为了弥补802.11脆弱的安全加密功能（WEP, Wired Equivalent Privacy）而制定的修正案，于2004年7月完成。其中定义了基于AES的全新加密协议CCMP（CTR with CBC-MAC Protocol），以及向前兼容RC4的加密协议TKIP（Temporal Key Integrity Protocol）。 无线网络中的安全问题从暴露到最终解决经历了相当的时间，而各大厂通信芯片商显然无法接受在这期间什么都不出售，所以迫不及待的Wi-Fi厂商采用802.11i的草案3为蓝图设计了一系列通信设备，随后称之为支持WPA（Wi-Fi Protected Access）的；之后称将支持802.11i最终版协议的通信设备称为支持WPA2（Wi-Fi Protected Access 2）的。 [编辑] IEEE 802.11nIEEE 802.11n，2004年1月IEEE宣布組成一個新的單位來發展新的802.11標準。資料傳輸速度估計將達540Mbit/s(需要在物理層產生更高速度的傳輸率)，此項新標準應該要比802.11b快上50倍，而比802.11g快上10倍左右。802.11n也將會比目前的無線網路傳送到更遠的距離。 目前在802.11n有兩個提議在互相競爭中: 802.11n增加了對於MIMO (multiple-input multiple-output)的標準. MIMO 使用多個發射和接收天線來允許更高的資料傳輸率。MIMO並使用了Alamouti coding coding schemes 來增加傳輸範圍。 [编辑] 各國適用頻道802.11b 和 802.11g 將2.4 GHz 的頻段區分為14個重複,標記的頻道，每個頻道的中心頻率相差 5 megahertz (MHz).一般常常被誤認的是channels 1, 6 and 11 (還有有些地區的channel 14) 是互不重疊所以利用這些不重疊的頻道，多組無線網路的互相涵蓋，互不影響, 這種看法太過簡單. 802.11b 和 802.11g 並沒有規範每個channel的頻寬，規範的是中心頻率和頻譜遮罩(spectral mask). 802.11b 的頻譜遮罩需求為：在中心頻±11 MHz處，率衰減至少 30 dB,±22 MHz 處要衰減50dB. 由於頻譜遮罩只規定到±22 MHz處的能量限制, 通常認定使用頻寬不會超過這個範圍. 實際上, 當發射端距離接收端非常近時，接收端接受到的有效能量頻譜，有可能會超過22MHz的區域. 所以,一般認定channels 1, 6, 和 11 互不重疊的說法.應該要修正為: channels 1, 6, 和 11, 三個頻段互相之間的影響比使用其他頻段來得小。然而, 要注意的是, 一個使用channel 1的高功率發射端，可以輕易的干擾到一個使用channel 6的，比較弱的發射站。在實驗室的測試中發現,當使用channel 11來傳遞檔案時，一個使用channel 1的發射台也在通訊時，會影響到channel 11的檔案傳輸，讓傳輸速率稍稍降低。所以，即使是頻段相差最遠的channel 1和11，也是會互相干擾的。 雖然channels 1, 6, 和 11 互不重疊的說法是不正確的, 但是這個說法至少可以用來說明: 頻道距離在 1, 6, 11 之間必定會對彼此造成干擾，而大大的影響到通訊的傳輸速率。 [编辑] 總結
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