802.11 (b/g/a/n/ac) (2017.7.15更新)

天大地大妈咪最大 提交于 2019-12-17 05:22:05

802.11协议簇是国际电工电子工程学会(IEEE)为无线局域网络制定的标准。


Ref:802.11

802.11 a/b/g/n/ac 都由802.11 发展而来。

不同的后缀代表着不同的物理层标准工作频段不同的传输速率,也就是说它们的物理层和传输速度不同。

            


802.11

IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。
由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准。

802.11a

802.11a标准工作在5GHzU-NII频带,物理层速率最高可达54Mbps,传输层速率最高可达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。
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。美国和日本已经出现了相关规定对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。但是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(802.11a技术与802.11b在很多特性上都很相近),并开发了可以使用不止一种802.11标准的技术。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。

802.11b

IEEE802.11b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。IEEE802.11b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。IEEE802.11b的后继标准是IEEE802.11g,其传送速度为54Mbit/s。

802.11g

IEEE 802.11g2003年7月,通过了第三种调变标准。其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同),原始传送速度为54Mbit/s,净传输速度约为24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。802.11g的设备与802.11b兼容。802.11g是为了提高更高的传输速率而制定的标准,它采用2.4GHz频段,使用CCK技术与802.11b后向兼容,同时它又通过采用OFDM技术支持高达54Mbit/s的数据流,所提供的带宽是802.11a的1.5倍。从802.11b到802.11g,可发现WLAN标准不断发展的轨迹:802.11b是所有WLAN标准演进的基石,未来许多的系统大都需要与802.11b向后向兼容,802.11a是一个非全球性的标准,与802.11b后向不兼容,但采用OFDM技术,支持的数据流高达54Mbit/s,提供几倍于802.11b/g的高速信道,如802.11b/g提供3个非重叠信道可达8-12个;可以看出,在802.11g和802.11a之间存在与Wi-Fi兼容性上的差距,为此出现了一种桥接此差距的双频技术——双模(dual band)802.11a+g(=b),它较好地融合了802.11a/g技术,工作在2.4GHz和5GHz两个频段,服从802.11b/g/a等标准,与802.11b后向兼容,使用户简单连接到现有或未来的802.11网络成为可能。

802.11n

IEEE802.11n,2004年1月IEEE宣布组成一个新的单位来发展新的802.11标准。资料传输速度估计将达475Mbps(需要在物理层产生更高速度的传输率),此项新标准应该要比802.11b快45倍,而比802.11g快8倍左右。802.11n也将会比之前的无线网络传送到更远的距离。
在802.11n有两个提议在互相竞争中:WWiSE (World-Wide Spectrum Efficiency) 以Broadcom为首的一些厂商支持。TGn Sync 由Intel与Philips所支持。
802.11n增加了对于MIMO (multiple-input multiple-output)的标准. MIMO 使用多个发射和接收天线来允许更高的资料传输率。MIMO并使用了Alamouti coding coding schemes 来增加传输范围。

802.11ac

主流厂商(Qualcomm,Broadcom,Intel等)正在开发的协议版本,它使用5GHz频段(也可以说是6GHz频段),采用:更宽的基带(最高扩展到160Mhz)、更多的MIMO、高密度的调制解调(256 QAM)。理论上,11ac可以为多个站点服务提供1Gbit的带宽,或是为单一连接提供500Mbit的传输带宽。
世界上第一只采用802.11ac无线技术的路由器,于2011年11月15日, 由美国初创公司Quantenna推出了。2012年1月5日,业界巨头Broadcom发布了它的第一款支持802.11ac的芯片。

802.11b和802.11g工作在同一频段上,g能够兼容b,也就是说支持g的网卡都能支持b。

802.11n协议为双频工作模式(包含2.4GHz和5GHz两个工作频段)。这样11n保障了与以往的802.11a,b, g标准兼容。

新一代wifi标准802.11 ac是从802.11 n上发展而来的,有着比802.11 n更高的速度。


为什么要用5G无线技术?

2.4GHz无线技术是一种短距离无线线传输技术,并且它是一种全世界公开通用使用的无线频段。并且使用这个频段不会受到限制,全球各种无线产品均可以使用这个频段。正是由于这种特性,目前大部分无线路由器等无线产品都在这个频段上工作。它的整体频宽由于其它无线频段,使得整体数据传输速率得到了提高,并且它的传输距离较远。随着技术的发展,各厂商可以将2.4GHz的无线产品制作的更加小巧,并且减少耗电。
说到干扰问题,无线网络这条信息高速公路已经变得拥挤不堪。在2.4GHz频段下工作的互相不干扰的信道只有3个,“堵车”现象非常的严重,让人非常头疼。而在5GHz频段,工作的互不干扰信道则有22个,大大超过了2.4GHz的互不干扰信道数量
相比于11n无线技术,11ac的每个通道的工作频宽20/40MHz提高到了80/160MHz,这样一来就大大提高了无线网络的传输速率。而特别值得一提的是,802.11ac还支持MU-MIMO,也就是多用户(multi-user)MIMO。802.11n技术支持的MIMO只能是单用户MIMO,即无论是3条流还是2条流,AP和所有STA之间都只能用3条流或者2条流通信。而如果支持了MU-MIMO,那么意味着一个3条流AP可以同时和3个STA分别以1条流的方式通信,而且不会彼此干扰。这将大幅提高多用户同时接入AP时的吞吐性能,这也是802.11ac值得期待的一个重要原因。


 

802.11abgn与802.11ac的区别以及详细的介绍

 现在市面是说的双频路由器即支持2.4G和5G的路由器。


 802.11ac与802.11n的主要差异


 

Ref: 

https://wenku.baidu.com/view/5b6fa01fdd88d0d232d46a15.html ,

https://www.douban.com/note/580574488/,

http://baike.baidu.com/link?url=Gj2ACxka1FIpEgWH0pnsgVQqf-7IqNj5gVxe6nRduOeptL41L6I-umBi4T0Zf-ZZspZtlwbaH8Yzt-9M_5YPRK

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