802.11家族协议简介
802.11介绍
802.11介绍802.11是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。
目前，3Com等公司都有基于该标准的无线网卡。
由于802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又标准详解802.11协议组是国际电工电子工程学会（IEEE）为无线局域网络制定的标准。
虽然WI-FI使用了802.11的媒体访问控制层（MAC）和物理层（PHY），但是两者并不完全一致。
802.11a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(OFDM)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。
目前正在开发中的版本是802.11ae—2012。
工作频段802.11采用2.4GHz和5GHz这两个ISM频段。
其中2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家采用。
5GHz ISM 频段在一些国家和地区的使用情况比较复杂，加上高载波频率所带来了负面效果，使得802.11a的普及受到了限制，虽然它是协议组的第一个版本。
全家族*IEEE 802.11，1997年，原始标准（2Mbit/s，工作在2.4GHz）。
* IEEE802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s，工作在5GHz）。
*IEEE 802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s工作在2.4GHz）。
* IEEE 802.11c，符合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。
* IEEE802.11e，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。
IEEE802.11协议族标准
IEEE802.11协议族标准下面将列出已经在运用或者还在发展中的各类IEEE802.11标准：●802.11a——54Mbps速率，5GHz频段信号（1999年获得批准）●802.11b——11Mbps速率，2.4GHz频段信号（1999年）●802.11c——符合802.1D的媒体接入控制层(MAC) 桥接(MAC Layer Bridging）●802.11d——根据各国情况，使用的无线信号频谱（2001年)●802.11e——对服务等级(Quality of Service, QoS) 的支持（尚未批准）●802.11f——IAPP(Inter-Access Point Protocol)，接入点内部协议，支持基站的互连性（2003年）●802.11g——54Mbps速率，2.4GHz频段信号（2003年）●802.11h——无线覆盖半径的调整，包括室内(indoor) 和室外(outdoor) 信道(5GHz频段)（2003年）●802.11i——802.11规范家族在安全和鉴权(Authentification)方面的补充（2004年）●802.11j——根据日本规定做的升级（5GHz）（2004年）●802.11k——对WLAN进行系统管理（在进行中）●802.11l——预留并不打算使用，以免同802.11i产生混乱●802.11m——802.11规范家族的维护标准●802.11n——比802.11g更高传输速率的改善●802.11o——针对局域网中的语音应用●802.11r——提供更强大的漫游功能●802.11s——实现先进的Mesh功能，提供自配置、自修复功能●802.11T——无线性能预报，可以成为测试无线网络的标准●802.11u——与3G或者蜂窝等形式的外部网络连接●802.11v——无线网络管理/设备配置●802.11w——增强保护管理框架的安全性●802.11x——通用802.11规范家族名称●802.11y——802.11协议族中基于竞争的协议，用于制定标准化的干扰避免机制802.11标准1997年，美国电子电气工程师协会（IEEE)制定了第一个无线局域网标准802.11，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。
802.11n简述
OFDM（正交频分复用）技术
MIMO-OFDM
Channel bonding(40MHz)
20MHz是单层道 40MHz是双层道
20/ 40MHz频宽选择方式
TXOP/Block ACK
TXOP(对称的传输机会)
当站点需要传输MSDU时，并不会在获得接入机会的同时接入信道，而
是等待一段时间后再进行发送。一个节点从其获取接入信道的机会到其 开始传输的时间叫做一个TXOP。通过轮询或者竞争的机制可以调整不 同站点TXOP的大小，使得信道可以得到更好的应用
802.11k
管理增进 无线资源管理：指定 无线电频率环境的测 量方法
易与802.11i混淆，预 留不使用 802.11家族规范进行 维护、修正、改进， 以及为其提供解释文 件
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2008
802.11l 802.11m
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802.11n
600Mbps >100Mbps
20MHz /& 40MHz
DataRate和吞吐量
DateRate
DataRate指物理层传输速率，是传输信号的速度，不管这是 数据帧还是其他的控制帧。11N提供最高达600M的物理层传 输速率
吞吐量
吞吐量指的是真正的数据载荷部分传输的速率。一般测试结果 大致为总传输速率的一半左右它是不计算诸如：TCP负载，MAC 头负载，和PHY负载，以及控制帧管理帧，和空闲时间，冲突 造成的负载等
传统:去相同地方的人各自开车 更新:组织去同一目标的人共乘
Frame Aggregation
传统情况
发送端先获取频道,发送一个数据帧后释放频道,再获取频道重新发送下一个帧。
80211协议
80211协议802.11协议是一种无线网络通信标准，用于局域网和城域网的无线传输技术。
它为无线设备提供了一种无线通信的方式，允许用户通过无线方式连接到互联网和其他设备。
下面将对802.11协议进行详细介绍。
802.11协议最初于1997年发布，由IEEE（电气和电子工程师协会）制定。
它是一种基于无线电波的通信方式，通过无线传输数据，从而实现设备间的通信。
802.11协议的主要特点是无线、无线传输速度较快和可扩展性强。
802.11协议的工作原理是在特定的频率范围内向空中发送无线信号。
这些信号经过无线接入点（Access Point）传输到目标设备。
目标设备可以是计算机、智能手机、平板电脑、打印机等。
无线接入点充当一个连接无线设备和有线网络的桥梁，使无线设备能够访问互联网和其他网络资源。
802.11协议定义了不同的无线传输速率。
最初的802.11标准支持2 Mbps的最高速率，后来的改进版本增加了11 Mbps、54 Mbps、300 Mbps等不同的速率。
较高的速率意味着更快的数据传输速度，使用户能够更快地下载和上传数据。
除了速率的改进，802.11协议还增加了许多功能和特性以提高无线网络的性能和安全性。
例如，802.11i标准引入了高级加密标准（AES）来更好地保护无线网络中的数据安全。
802.11ac标准引入了多输入多输出（MIMO）技术，能够同时传输多个数据流，进一步提高无线传输速度和覆盖范围。
802.11协议是可扩展的，允许网络管理员根据需要扩展无线网络的覆盖范围和容量。
通过增加无线接入点和优化无线网络的布局，可以实现更大范围内的无线覆盖，并支持更多的无线设备连接。
然而，802.11协议也存在一些局限性。
由于使用无线电波进行传输，因此受到环境和物理干扰的影响。
例如，墙壁、建筑物和其他无线设备可能会减弱无线信号的强度和质量。
此外，由于广泛使用的无线设备数量不断增加，网络拥塞也可能成为一个问题。
802.11家族简介
IEEE 802.11: IEEE最初制定的无线局域网标准，颁布于1997年，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，传输速率最高只能达到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两个标准。
●IEEE 802.11a:是得到广泛应用的802.11b标准的后续标准，颁布于1999年，工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mbps，传输层可达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。
●IEEE 802.11b:是无线局域网最著名、也是普及最广的一个标准，有时甚至被错误地等同于Wi-Fi，颁布于1999年，其载波频率为2.4GHz，传送速度为11Mbit/s。
●IEEE 802.11e: IEEE为满足服务质量(QoS)方面的要求而制订的标准。
在802.11MAC层，802.11e加入了QoS功能，它的分布式控制模式可提供稳定合理的服务质量，而集中控制模式可灵活支持多种服务质量策略，让影音传输能及时、定量、保证多媒体的顺畅应用，Wi－Fi联盟将此称为WMM(Wi-Fi Multimedia)对QoS的支持。
●IEEE 802.11g:颁布于2003年，是802.11b的后继标准，与802.11b兼容。
802.11g是为了提供更高的传输速率而制定的标准，其传送速度为54Mbit/s，工作在2.4GHz。
●IEEE 802.11n是Wi－Fi联盟在802.11a/b/g之后推出的最新无线传输标准协议，于2009年9月11日正式获得批准通过。
由于采用了MIMO（多入多出）与OFDM（正交频分复用）技术相结合，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前的54Mbps提高到300Mbps，甚至高达600Mbps，同时提高无线传输质量。
80211协议
80211协议802.11协议。
802.11协议是一种无线局域网（WLAN）标准，也被称为Wi-Fi。
它定义了一组用于在无线设备之间进行通信的协议和技术。
802.11协议最初由IEEE（电气和电子工程师协会）开发，并在1997年首次发布。
自那时起，它已经经历了多次更新和改进，以适应不断发展的无线通信技术。
首先，802.11协议采用了多种不同的频段，包括2.4GHz和5GHz。
这使得它能够在不同的环境中提供更好的覆盖范围和更高的数据传输速度。
同时，802.11协议还支持多种不同的调制和编码技术，如OFDM（正交频分复用）和MIMO（多输入多输出），以提高无线信号的稳定性和传输效率。
其次，802.11协议定义了一组不同的标准，如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac和802.11ax。
每个标准都有自己的特点和性能，以满足不同应用场景的需求。
例如，802.11b标准在2.4GHz频段下提供了最高11Mbps的传输速率，而802.11ac标准在5GHz频段下甚至可以达到几Gbps的传输速率。
另外，802.11协议还定义了一系列的安全机制，如WEP、WPA和WPA2，以保护无线网络免受未经授权的访问和数据窃取。
这些安全机制使用加密算法和身份验证协议来确保无线通信的安全性和隐私性。
总的来说，802.11协议在无线通信领域发挥着重要的作用。
它不仅推动了无线网络技术的发展，也为人们的生活和工作带来了便利。
随着5G技术的不断成熟和普及，802.11协议将继续发挥重要作用，为人们创造更加便捷和高效的无线通信环境。
在未来，随着物联网和5G技术的快速发展，802.11协议将继续演进和完善，以满足不断增长的无线通信需求。
同时，人们也期待着更多的创新和突破，让无线网络技术能够更好地服务于人类社会的发展和进步。
802.11协议标准详解
IEEE802.11系列协议标准的发展
802.11，定义微波和红外线的物理层和MAC子层（2.4GHz，2Mbit/s，1997） 802.11a，定义了微波物理层及MAC子层（5GHz，54Mbit/s，1999） 802.11b，物理层补充DSSS（2.4GHz，11Mbit/s，1997） 802.11b+，物理层补充PBCC（2.4GHz，11Mbit/s，2002） 802.11c，关于802.11网络和普通以太网之间的互通协议（2000） 802.11d，关于国际间漫游的规范（2000） 802.11e，对服务等级QoS的支持（2004） 802.11f，基站的互联性（2003） 802.11g，物理层补充OFDM（2.4GHz，54Mbit/s，2003） 802.11h，扩展物理层和MAC子层标准（5GHz，欧洲，2003） 802.11i， 安全和鉴权方面的补充（2004） 802.11j，扩展物理成和MAC子层标准（5GHz，日本，2004） 802.11k，基于无线局域网的微波测量规范（2005） 802.11m，基于无线局域网的设备维护规范（2006） 802.11n，导入MIMO（多输入输出）技术（2.4G/5GHz，100300Mbit/s,2007）
IEEE802.11的工作方式
802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常 是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的， 另一个称为无线接入点（Access Point，AP），它的 作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接 入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口 （802.3接口）构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。 接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线 的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是 802.11 PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非 计算机终端上的嵌入式设备。
802.11协议介绍
20M频宽示意图
40M频宽示意图
5.730 5.735 5.740 5.745 5.750 5.755 5.760 5.765 5.770 5.755 5.780 5.785 5.790 5.795 5.800 5.805 5.810 5.815 5.820 5.825 5.830 5.835 5.840 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165
54 Mbps
58.5 Mbps
-10M
中心频率
+10M
802.11a/g在20M模式有52个子载波（48个可用）
-10M
中心频率
+10M
802.11n在20M模式有56个子载波（52个可用）
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速率提升-编码率
802.11n 802.11n实质传输比率从3/4拉升至5/6
802.11g
802.11g的编码比率为3/4 (即是实质资料占3/4，更错码占1/4)
200%/300%
/400%
更宽的信道
每通道的频宽 可由20MHZ-》40M， 子载波由52-》108
150 Mbps
108%
更短的GI
GI (Guard Interval ) ，由11g 800ns -》 400ns
72.2 Mbps
11%
更高编码比率 编码比率由11g 3/4 -》11n 5/6
合适的GI时长
数据1
数据2
时间
数据1
数据2
GI时长合适的情况
GI时长过短
时间
数据1 数据1
数据2
干扰
数据2
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WLAN（Wireless LAN）标准简介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。
目前，3Com等公司都有基于该标准的无线网卡。
由于802.11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。
三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
标准详解802.11a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。
80 2.11a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20 02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个用于传输数据，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16.6MH z。
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8 02.11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。
数据率(Mbit/s) 调制方式编码率Ndbps 1472字节传输时间(µs)6 BPSK 1/2 24 20129 BPSK 3/4 36 134412 4-QAM 1/2 48 100818 4-QAM 3/4 72 67224 16-QAM 1/2 96 50436 16-QAM 3/4 144 33648 64-QAM 2/3 192 25254 64-QAM 3/4 216 224802.11全家族* IEEE 802.11 ，1997年，原始标准（2Mbit/s，工作在2.4GHz）。
* IEEE 802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s，工作在5GHz）。
* IEEE 802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s工作在2.4GHz）。
* IEEE 802.11c，符合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，工作在2.4GHz）。
* IEEE 802.11h，2004年，无线覆盖半径的调整，室内（indoor）和室外（out door）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 802.11l，预留及准备不使用。
* IEEE 802.11m，维护标准；互斥及极限。
* IEEE 802.11n，2008年上半年通过正式标准,WLAN的传输速率由目前802. 11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps，提供到300Mbps甚至高达600Mbps。
* 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 802.11s, 2007年9月.拓扑发现、路径选择与转发、信道定位、安全、流量管理和网络管理。
网状网络带来一些新的术语。
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，产权属于美国德州仪器公司。
系列详解802.11IEEE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80 2.11b和802.11a两个新标准，前者已经成为目前的主流标准，而后者也被很多厂商看好。
802.11a802.11a（Wi-Fi5）标准是得到广泛应用的802.11b标准的后续标准。
它工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mbps，传输层可达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。
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。
802.11c802.11c在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展，旨在制订无线桥接运作标准，但后来将标准追加到既有的802.1中，成为802.1d。
801.11d他和802.11c一样在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展，对应802.11b标准，解决不能使用2.4GHz频段国家的使用问题。
802.11e是IEEE为满足服务质量(Qos)方面的要求而制订的WLAN标准。
在一些语音、视频等的传输中，Qos是非常重要的指标。
在802.11MAC层，802.11e加入了Qos功能，它的分布式控制模式可提供稳定合理的服务质量，而集中控制模式可灵活支持多种服务质量策略，让影音传输能及时、定量、保证多媒体的顺畅应用，WIFI联盟将此称为WMM(wi-fi multimedia) 。
802.11f802.11f追加了IAPP（inter-access point protocol）协定，确保用户端在不同接入点间的漫游，让用户端能平顺、无形地切换存取区域。
802.11f标准确定了在同一网络内接入点的登陆，以及用户从一个接入点切换到另一个接入点时的信息交换。
802.11gIEEE 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(Wi-Fi)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。
802.11h是为了与欧洲的HiperLAN2相协调的修订标准，美国和欧洲在5GHz频段上的规划、应用上存在差异，这一标准的制订目的，是为了减少对同处于5GHz频段的雷达的干扰。
类似的还有802.16（WIMAX），其中802.16B即是为了与Wireless HU MAN协调所制订。