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下一代高速无线局域网标准IEEE802.11n

生活百科


1.IEEE802.11n概述
IEEE已经成立802.11n工作小组，以制定一项新的高速无线局域网标准802.11n 。802.11n工作小组是由高吞吐量研究小组发展而来的，由802.11g工作小组主席Matthew B. Shoemaker担任主席一职 。该工作小组计划在2003年9月召开首次会议 。
802.11n计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps，成为802.11b、802.11a、802.11g之后的另一场重头戏 。和以往地802.11标准不同，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 。
一些4G及3.5G的要害技术，如OFDM技术、MIMO技术、智能天线，和软件无线电等,开始应用到无线局域网中，提升WLAN的性能 。如802.11a和802.11g采用OFDM调制技术，提高了传输速率，增加了网络吞吐量 。802.11n计划采用MIMO与OFDM相结合，使传输速率成倍提高 。另外，天线技术及传输技术，使得无线局域网的传输距离大大增加，可以达到几公里（并且能够保障100Mbps的传输速率） 。IEEE802.11n标准全面改进了802.11标准，不仅涉及物理层标准，同时也采用新的高性能无线传输技术提升MAC层的性能，优化数据帧结构，提高网络的吞吐量性能 。
2．各版本的比较
如表1所示，802.11标准有好几个版本 。在频段利用上，工业的、科学的和医疗的（ISM）频段总是首先要考虑的，802.11，802.11b及新兴的802.11g标准都共享2.4-GHz频段 。然而，因为使用ISM频段是不需要商业执照的，因此用户很轻易会受到来自于救护车，警车，出租车及其他工作在此频段的办公设备的干扰 。
出于对传输速率的考虑，人们不得不为WLANs规划更宽且密集度更小的频段 。以IEEE802.11a为例，它使用5.0-GHz频段，但因为其它版本都工作在2.4-GHz频段，所以后向兼容成了一个问题 。
一个可能的解决方案就是使用双频段LAN网卡，它对802.11a和802.11b是兼容的，但是没有被广泛采用 。目前最新的标准IEEE802.11g，采用的频段是2.4-GHz，它在一定程度上兼容802.11b，同时能提供很高的比特率，只是采用的传输方式不同 。包括苹果公司在内的许多厂商已经能够提供基于802.11g的系统 。
频谱的选择对功率需求也有很大的影响 。例如，为了覆盖同样的热点（hotspot），802.11a的信号就要比2.4-GHz频段上的信号有更强的功率；使用相同的功率，802.11a则需要更多的接入点，这对运营商来说是不经济的 。虽然在物理层做的许多改进（更高效的编码、更好的天线设计和更节能的LAN协议）能够减少功率需求，但这个减少量也是很有限的 。
在无线信道上，IEEE802.11标准传送数据的方式包括跳频扩频（FHSS）、直接序列扩频（DSSS）和红外线 。802.11b只支持DSSS，而802.11a使用正交频分复用（OFDM）技术，一个信号源最多能利用52个载波向外传送数据，速率达到54Mbps 。
除了802.11标准之外，还有其它WLANs的标准，如欧洲的Hiper-LAN2 。虽然也是为相似的环境所设计，但这些标准在频率、比特率、功率需求和覆盖范围等方面都有所不同 。
表1.IEEE802.11WLAN标准
标准频谱最大物理速率第三层数据速率 传输方式 与其它标准兼容 主要缺点 主要优点
802.112.4GHz2Mbps1.2Mbps FHSS/DSSS 无 速率有限 信号覆盖范围较广
802.11a5.0GHz54Mbps32Mbps OFDM 无 在所有802.11标准中信号覆盖范围最小 在低密集度的频谱内速率较高
802.11b2.4GHz11Mbps6-7Mbps DSSS 802.11 对许多新兴的应用来说速率太低 广泛使用，信号覆盖范围较广
802.11g2.4GHz54Mbps32Mbps OFDM 802.11/
802.11b同一地区内WLANs的数量有限速率较高
3．可能的体系结构
运营商有两种方式在热点里配置WLANs 。

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