802.11--协议简介
一、802.11重要发展
首先,了解一下802.11发展上重要的一些节点。
1. 1997年,IEEE制定出第一个无线局域网标准802.11,最高数据传输速率仅有2Mbps,但这个标准改变了用户上网的接入方式, 使人们从线缆的束缚中解脱出来。
2. 1999年,在原始标准的基础上,对2.4G频段进行了高速物理层扩展,速率从2Mpbs提升到了11Mbps;
3. 2003年,OFDM技术也用在了无线上,产生了802.11g标准,最高理论速度54Mbps,此后无线接入慢慢进入大众的视野。
4. 2009年,802.11n标准正式发布,该标准对Wi-Fi的传输和接入进行了重大改进,引入了信道捆绑、聚合、MIMO、安全加密等新概念和基于MIMO的一些高级功能(如波束成形,空间复用…),理论传输速度达到600Mbps,无线接入从此进入爆发期。
5. 2013年,802.11ac wave1标准将射频带宽进一步提升到最高160MHz,并且使用了更高阶的调试技术(256-QAM),进一步将理论速率提升到1.73Gbps;2015年,wave2标准发布,重推Beaforming、DL MU-MIMO等技术,再次提高无线接入容量,将无线接入体验带入一个新的高度。
6. 2020年1月,802.11ax草案D6.0正式通过,正式标准预计将在2020年6月发布,该标准将使用更高阶的调试技术、更加优秀的频谱资源利用等技术,为无线设备提供更加高效的无线接入。
二、802.11协议族
以下为比较常见的一些wifi协议:
1. 802.11-1997
原始标准规范,2.4G DSSS调制,频宽:20M,速率:1, 2;
2. 802.11a-1999
802.11原始标准的一个修订标准,5G OFDM调制,频宽:20M,速率:6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54;(未广泛使用)
3. 802.11b-1999
802.11原始标准的另一个修订标准,2.4G DSSS/CCK调制,频宽:20M,速率:1, 2, 5.5, 11;
4. 802.11g-2003
1999标准的一个修订标准,2.4G DSSS/CCK/OFDM调制,频宽:20M,速率:1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48, 54;
5. 802.11i-2004
802.11i是为了弥补802.11脆弱的安全加密功能(WEP)而修订的标准,对无线鉴权和加密的安全性进行了增强,采用802.1x认证协议、改进密钥分布架构以及AES加密,在802.11i标准正式发布前,各大芯片厂商根据802.11-D3定义了向前兼容RC4的加密协议–TKIP,称之为WPA,WPA与WEP使用相同的硬件,仅是在WEP基础上修正了一些缺陷;802.11i标准正式发布后,被称之为WPA2,一直使用到目前。
6. 802.11e-2005
无线功能扩展,支持多媒体传输,以支持所有无线广播接口的服务质量保证QOS机制。
7. 802.11k-2008
无线频谱测量规范,为信道选择、漫游服务和传输功率控制提供了参考。
8. 802.11n-2009
增强的更高吞吐量(HT)无线标准,2.4G/5G OFDM调制,频宽:20M, 40M,速率:mcs0~mcs7;
9. 802.11v-2011
无线网络管理标准,为漫游、负载均衡等提供管理标准。
10. 802.11s-2011
Mesh网络标准,更多的是mac层的标准定义。
11. 802.11ac-2013
超高吞吐量(VHT)无线标准,5G OFDM调制,频宽:20M, 40M, 80M, 160M,速率:mcs0~mcs9(实际上并不存在mcs9这个速率);
12. 802.11ax-2020
高效无线网(HE)无线标准,2.4G/5G OFDM/OFDMA调制,频宽:20M, 40M, 80M, 160M,速率:mcs0~mcs11;
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