802.1x认证技术简介文章中术语介绍之IEEE 802.11a

什么是ieee 802.11a，802.11b,802.11g标准、协议？

IEEE 802.11被视为现行无线局域网通信标准，并由IEEE组织制定为无线网络通信工业的基础规范——即IEEE 802.11系列。

来龙去脉
第一个版本于1997年发布，在该版本中明确了介质访问接入控制层以及物理层的技术规范。物理层面规范了在2.4GHz ISM频段上采用的两种无线调频技术和一种红外传输技术，并规定最大支持的数据传输速率达到2Mbit/s。设备间的通信可采用无需中继节点直接连接的方式进行，在特定条件下也可通过基站或访问点协同管理来实现连接。系统采用了基于冲突避免型多路访问(CSMA/CA)技术以确保无论是在室内还是室外环境都能提供稳定可靠的通信质量

在5 GHz工业控制和监视频段（ISM）上具有数据传输速率可达54 Mbit/s的物理层，在该频段上的数据传输速率高达54 Mbit/s；而在另一个名为"

在另一个名为"

由于其覆盖全球绝大多数国家使用的"

为了规范符合"

802.11，1997年，原始标准(2Mbit/s 工作在2.4GHz)。
802.11a，1999年，物理层补充(54Mbit/s工作在5GHz) 。
802.11b，1999年，物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz) 。
802.11c，符合802.1D的媒体接入控制层(MAC) 桥接(MAC Layer Bridging) 。
802.11d，根据各国无线电规定做的调整。
802.11e，对服务等级(Quality of Service, QoS) 的支持。
802.11f，基站的互连性(IAPP, Inter-Access Point Protocol)，2006年2月被IEEE批准撤销。
802.11g，2003年，物理层补充(54Mbit/s工作在2.4GHz) 。
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) 。
802.11i，2004年，无线网络的安全方面的补充。
802.11j，2004年，根据日本规定做的升级
802.11l，预留及准备不使用
802.11m，维护标准; 互斥及极限
802.11n，更高传输速率的改善。
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(产权属于美国德州仪器，Texas Instruments)。

IEEE 802.11a标准作为修订版的标准被发布于上个世纪末期

由于2.4 GHz频段已被广泛使用，在这种频段下运行可能导致更高的冲突性问题。然而，在实际应用中发现高载波频率带来的负面影响不可忽视。实际上，在802.11a标准下设备通常只能覆盖有限的距离范围因此需要部署更多接入点来覆盖同样的区域。与802.11b相比在相同环境下802.11a的覆盖距离会受到衰减的影响

由于2003年世界无线电通信会议的推动，在全球范围内实施802.11a技术变得更加便捷。然而各国则有不同的规定来支持该标准。其中美国与日本已就802.11a的标准制定相关法规。而欧洲的一些管理机构则考虑采用HIPERLAN作为替代标准，并早在2002年中期就在欧洲范围内禁止使用该标准。

在52个OFDM辅助频谱中（pilot carriers），其中48个被用于数据传输（data transmission），剩下的4个则作为辅助频谱（辅助频谱）。每个辅助频谱的频率宽度为0.3125MHz（即总系统带宽20MHz除以64）。这些辅助频谱可以采用二进制移相键控（BPSK）、四进制移相键控（QPSK）或更高阶的调制方式如16-QAM和64-QAM进行编码。整个系统总带宽设定为20MHz，在实际使用中有效占用的频谱宽度约为16.6MHz。每个符号周期的时间长度为4毫秒，并包含了长度为0.8毫秒的保护间隔（guard interval）。在基带处理阶段（baseband），数字信号处理器（DSP）负责生成并解码所需的正交分量。随后由射频模块将信号调制至5GHz工作频率上。每个辅助频谱都需要用到复数形式以便于后续处理运算。通过逆向快速傅里叶变换可以从时域信号中提取出所需的调制信息。接收端则会将捕获到的高频信号降频至系统工作频率范围并进行重新采样；接着再次运用快速傅里叶变换恢复出原始的数据系数序列。与传统技术相比OFDM技术的优势主要体现在减少多径衰落影响的同时显著提升了频谱利用率

自2001年起开始生产销售的802.11a无线网络产品比802.11b产品的上市时间晚了许多原因在于5GHz频段组件的开发存在较大滞后性。如今市场对802.11b标准的需求旺盛而相比之下802.为了满足市场需求相关性要求相对较低在性能稳定性和兼容性方面也有诸多限制因素这也使得其应用范围相对缩减。为了弥补这一缺陷许多厂商致力于提升现有技术方案并在原有基础上进行创新最终推出了能够支持多种不同无线通信标准的产品线包括目前最先进制式的双频双模式及三模式无线网卡这些设备均能自动识别并选择最适合的工作模式从而实现最佳性能表现与此同时各类能够满足不同无线通信需求的各种适配器与接入设备也逐步涌现

数据传输速率 (Mbit/s) 调制技术 编码效率 Ndbps 字节数传输时长 (μs)
BPSK 半速率 约为每秒24位 约为每秒1千3百四拾二字
BPSK 四分之三速率 约为每秒3十六位 约为每秒一千三百四拾字
四元相移键控(QAM) 半速率 约为每秒四十八位 约为每秒一千字
四元相移键控(QAM) 四分之三速率 约为每秒七十二位 约为每秒六七拾二字
十六元相移键控(QAM) 半速率 约为每秒九十六位 约为每秒五零四字
十六元相移键控(QAM) 四分之三速率 约为每秒一百四十四位 约为每秒三三十六字
六十四元相移键控(QAM)三分之二速率约需两百一十六位 历时约两百二拾四毫秒

作为一种关键的技术规范，在无线局域网领域具有重要地位的一种协议

在 IEEE 标准ization组织于

IEEE 802.11i是IEEE为改善802.11脆弱的安全加密功能（WEP, Wired Equivalent Privacy）所制定的修正案，并于2004年7月正式发布。其中定义了基于AES的新一代加密协议CCMP（CTR with CBC-MAC Protocol），以及与RC4兼容的TKIP（Temporal Key Integrity Protocol）。

无线网络中的安全问题从暴露出最终得以解决这一过程经历了相当长的时间，在此期间各大通信芯片制造商显然拒绝在此期间任何时间都不出售其产品或解决方案。因此急切希望迅速推出 next-gen Wi-Fi 设备的公司基于 802.11i 标准第三版本方案设计了一系列通信设备，并将这些设备命名为支持 Wi-Fi Protected Access（WPA）协议系列；随后将基于 802.11i 最终版协议的产品命名为支持 Wi-Fi Protected Access 2（WPA-2）系列。

IEEE 802.11n于2004年元月由IEEE正式推出了一系列新的技术规范以发展新的第八代无线网络标准。该标准在物理层实现了显著提升的数据传输速率预计可达540兆比特每秒相比现下成熟的802.11b标准其性能提升了约5倍而相较于目前主流的802.11g标准则提升约十倍以上该标准的覆盖范围将显著超过现有的无线网络技术

目前在802.11n有两个提议在互相竞争中:

WWiSE（全球频谱效率）主要由包括博通在内的多家厂商支持；TGn Sync是由英特尔与飞利浦共同推出的通信协议；802.11n标准引入了MIMO技术（即多输入多输出技术）。该技术通过配备多个发射天线和接收天线组成了一个更大的无线网络覆盖范围；MIMO采用Alamouti编码方案来提升数据传输性能

各国适用频道

由于频谱遮罩仅规定了±22 MHz的能量限制因此一般认为使用带宽不会超出此范围实际当发射端与接收端非常接近时接收到的有效能量频谱可能会超出22 MHz的范围因此一般认为频道互不重叠的说法已不够准确实际上这三个频道之间的影响比采用其他频道更为微弱需要注意的是在同时采用频道号运行高功率信号可能会对相邻频率造成干扰通过实验室测试发现当采用频道号传递档案文件时同样地在同时通信的情况下采用频道号的同时运行高功率信号可能会对相邻频率造成干扰从而导致部分信息无法正常传输进而影响整体传输效率

虽然 channels 互不重叠这一说法并不成立, 然而 这一说法仍可作为分析的基础

总结
标准 发布日期 规范 频率范围（Typ） 最大传输速率（Typ） 最大传输速率（Max） 室内适用距离 室外适用距离
Legacy标准发布于1997年，在2.4至2.5 GHz频段上实现最高传输速率为2 Mbit/s的通信。
802.11a规范于1999年发布，在5.15至5.35 GHz及更高频率范围内支持高达54 Mbit/s的最大数据传输速率。
在室内环境下可达约30米的距离，在室外环境下则可扩展至约50米。
802.11b规范同样在2.4至2.5 GHz频段上提供6.5至11 Mbit/s的数据传输能力。
该规范适用于约30米以内的室内环境。
802.11g规范则支持与802.11b相同的频率范围及数据传输速率。
同样适用于约30米以内的室内环境。
802.11n规范发布于初版于2006年，并在经过改进后于Linksys公司确认为版本于2007年。
该标准可在两个频段运行：即传统的86-86+ MHz以及扩展型的Band A频段。
其最大理论传输速率为高达约4 Gbps的速度。
室内环境支持约50米的距离，
而室外环境则可扩展至约超过公里的距离，
具体取决于天线配置及周围环境条件