局域网的标准及发展[walkaway]

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1、局域网的标准及发展南京邮电大学 张顺颐* *一、局域网的特点： 局域网最初是指一个单位内部的计算机相 连接、组成的网络。其基本的特点是，总 线是共用的，因而网络内部的传输速率可 以非常高； 各个站点、终端是平等的关系，而非主从 关系； 可以实现广播、多播；DateDate二、局域网的标准： 局域网的标准由IEEE（美国电子与电气工 程师协会）制定，称为IEEE802委员会，有 十多个分会，每个分会负责制定相应局域 网的标准。例如，802.3分会制定的标准， 就称为802.3标准DateDate二、局域网的标准： *802.1：概述、体系结构和网络互连 ，以及网络管理和性能测量； 802.2：逻

2、辑链路控制。这是高层协议 与任何一种局域网MAC子层的接口；*者为目前仍然活跃的工作组，其余已经暂时或 完全停止了活动；DateDate二、局域网的标准： *802.3：CSMA/CD；定义CSMA/CD总线 网络的MAC 子层和网络层的规约；以太网 ，CSMA/CD 载波监听多点接入/碰撞检测； 802.3i： 已不大使用； 802.3u：100Mb/S的100BASE-T；DateDate二、局域网的标准： 802.3z：1000Mb/S（Gb/S）的 1000BASE-T，光纤信道；还可分为： 1000BASE-SX；短波长850nm激光 器；62.5um，50um直径的多模光纤，传 输

3、距离分别为275m和550m；DateDate二、局域网的标准： 1000BASE-LX；长波长1300nm激光器， 62.5um，50um直径的多模光纤，传输距 离为550m，纤芯直径10um的单模光纤时 ，传输距离5Km； 1000BASE-CX；CX表示铜线，使用两对 短距离的屏蔽双绞线电缆，传输距离25mDateDate二、局域网的标准： 802.3ae：10Gb/S（10000Mb/S）万兆以 太网，使用光纤为传输媒体，使用长距离 （超过40Km）的光收发器与单模光纤接口 ，可以工作在广域网和城域网范围内；若 使用多模光纤，则传输距离为65300m； 为适应高速率，使用全双工方式，不

4、存在 信道和总线的争用，也不使用CSMA/CD协 议；DateDate二、局域网的标准： 802.4：令牌总线网络，定义令牌传递总线 网的MAC子层和物理层的规约； 802.5：令牌环形网络，定义令牌传递环形 网的MAC子层和物理层的规约； 802.6：城域网MAN，定义城域网的MAC 子层和物理层的规约；DateDate二、局域网的标准： 802.7：宽带技术； 802.8：光纤技术； 802.9：综合话音技术局域网； 802.10：可互操作的局域网的安全；DateDate二、局域网的标准： *802.11：宽带无线局域网；WiFi； 802.12：优先级高速局域网（100Mb/S）; 80

5、2.14：电缆电视（CableTV）； 由于无线局域网的发展，在802.11以后， 又发展了新的标准：DateDate二、局域网的标准： *802.15：无线个人网； *802.16：（无线城域网）WiMAX（微波接 入全球互操作性认证联盟）；1066GHz 固定宽带无线接入系统接口标准；802.16 系列发展很快，有许多标准，例如：DateDate二、局域网的标准： 802.16a：211GHz固定宽带无 线接入接口标准；对于802.16标准 的扩展，覆盖范围可达50Km，小 区半径610Km，MAC提供QoS 保证，支持话音和视频等实时性业 务；DateDate二、局域网的标准： 802.

6、16c：1066GHz固定宽带无线接 入系统关于兼容性的增补文件；10 66GHz频段； 802.16d：266GHz固定宽带无线接 入系统接口标准；支持多种业务，属 于固定宽带无线接入；DateDate二、局域网的标准： 802.16e：26GHz固定和移动宽带无线 接入标准标准；尚未正式发布；可同时支 持固定和移动宽带无线接入，是目前唯一 可与3G竞争的无线宽带接入技术； 802.16f：固定宽带无线接入系统接口MIB 标准；该标准刚刚起步，计划2006年发布 ； 802.16g：固定和移动宽带无线接入系统接 口管理平面流程和服务要求；DateDate二、局域网的标准： *802.17：弹

7、性分组环（Resilient Packed Ring ） 802.20：无线广域网 802.21：拟用来发展解决802系列的各种有线/无 线、固定/移动网络（WiFi、WiMAX和固定以 太网等）以及蜂窝移动通信网之间基于移动IP协 议的漫游和切换问题； *者为目前仍然活跃的工作组，其余已经暂时或完 全停止了活动；DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11b：由于最初的802.11标准存在诸多缺陷 ，1999年IEEE进行了很多更新，推出了802.11b 标准，该标准工作在2.4GHz频带，最大数据传输 速率可达11Mbps。 802.11a：由于802.11b

8、工作于公共频段，因此遇 到了很多干扰问题，为了解决这个问题，在 802.11b通过的同年，802.11a标准应运而生。该 标准工作于5GHz频段，使用更为先进的OFDM（ 正交频分复用）调制方式，最大数据传输速率提 高到54Mbps。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11e：随着无线局域网的逐步普及， Voice over WLAN的概念开始火爆，但是 同其他方式的VoIP类似，QoS问题变得日 益突出。为此，IEEE成立了802.11e工作组 ，以期在802.11的QoS方面进行增强，以 促进Voice over WLAN等新型应用的推广 。现已获得通过成

9、为标准。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11g：虽然802.11a标准比起802.11b先 进不少，但由于802.11b的广泛使用，无线 局域网的部署和升级必须考虑到客户的既 有投资，业界迫切需要一种与802.11b工作 于同一频段且更为先进的技术来保证这种 妥协。2001年，工作于2.4GHz频段数据速 率最高达54MHz的802.11g标准获得通过。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11f：802.11定义了客户端设备如何和 AP通信，然而并没有规定AP间的通信，这 无疑不利于无缝WLAN网络的构建。 802.11f

10、标准工作组即是为了解决这个问题 ，然而由于目前大型WLAN网络大多由单 一的厂商提供，因此这个问题还不太突出 ，或许随着多厂商环境的形成，802.11f会 日益迫切。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11h：主要是为欧洲特殊环境所生，由 于欧洲无线电管制机构对于5GHz频段采取 了传输能量控制的政策，因此IEEE在 802.11a的基础上增加了一些灵活的设置， 以使系统可以动态调整频率和RF发射来减 少与其他系统的干扰，因此802.11h可谓“ 欧洲版的802.11a”。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11i：由于802

11、.11普遍采用的WEP安全 措施太过脆弱，802.11i应运而生，其增加 了AES（高级加密标准）安全协议，提供 了更高的安全级别。802.11j：由于日本的频段（4.9GHz 5GHz）比较特殊，因此802.11j可以说是“ 日本版的802.11a”。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11k：802.11设备天生不能显示无线连 接的状态，因此对网络的管理造成了很多 问题。802.11k可以说是为WLAN网络管理 员而设，可以使设备能够动态改变接入点 之间的无线信道、电源级别和负载平衡。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.1

12、1m：该标准工作组主要是对802.11 的各标准进行维护。802.11n：对802.11的数据传输速率进行了 大幅提高，使用802.11n超过100Mbps的速 率不再是梦想，甚至有报道称可以达到 320Mbps的最高速率。DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11p：将802.11针对汽车通信进行了多 项改进，主要应用于智能交通领域的无线 连接。802.11r：对802.11的快速漫游进行了改进 ，将能保证热点间连接的无缝性。 DateDate三、无线局域网标准802.11的 演进和发展 802.11s：对802.11增加了mesh网络的支 持，目前主要进行m

13、esh网络间互通性的定 义。802.22：允许设备使用美国电视频段进行 无线数据传输，可以说是“使用美国电视频 段的802.16标准”。DateDate四、无线城域网802.16e与3G 移动通信的技术比较802.16e 3G 业务 固定或具有一定移 较高移动速率、需要语 定位 动性的用户； 音及数据服务的用户；需要一定移动性的 3G增强型提供高速下行数据；宽带数据服务； 用户在一定区域内 支持全程的移动性和漫游；的移动性和漫游； 业务 以宽带数据业务为 提供话音、数据传输业 务； 类型 主（业务不在802. 提供可视电话、多媒体消息、定16e的范围内） 位、短消息业务等；提供IP层的接入；D

14、ateDate四、无线城域网802.16e与3G 移动通信的技术比较802.16e 3G 网络 基于分组的结构。电路型的结构和分组型的 结构并存，并向分组型的 结构 目前网络只包含 网络结构演进；无线接入网； 网络包括无线接入网、核 心网以及相关的子系统； 终端 终端的移动速率 可以支持高于120Km/h；可支持120Km/h；DateDate五、802.16e与3G的应用比 较1、802.16e是一种移动宽带无线接入技术，可以实 现车速下的宽带接入并接入IP核心网，提供宽带 数据业务，也可以提供话音业务。802.16e为了获得较高的数据接入带宽（ 30Mb/S），必然会牺牲覆盖和移动性。因此

15、在相 当长的时间内将主要解决热点覆盖，其应用汇集 在游牧或低速移动状态下的数据接入。但是随着 用户需求的变化和网络的演进，将逐步可以支持 120Km/h的移动速率。DateDate五、802.16e与3G的应用比 较2、从业务定位可以看出，802.16e和3G系统 的定位，在特定的范围内存在重叠。这种 重叠目前主要体现在“数据带宽需求较高的 城市区域内提供一定移动性的无线数据服 务”方面。DateDate五、802.16e与3G的应用比 较3、802.16e对3G的影响，可以分成两个阶段 ： 802.16e在达到商用程度以前，不会对3G系 统的发展和应用产生影响，但是会得到运 营商的关注以及设备制造商的研发投入。 802.16e发展顺利，达到商用以后，就会在无 线宽带数据服务方面与3G形成一定范围内 的竞争和互补。DateDate五、802.16e与3G的应用比 较4、虽然802.16e在一定的运动速度下和覆盖 范围内的数据传输的能力上要优于3G，但 是从标准化、商用时间、全球统一频谱、 技术特性等多角度考虑，802.16e距离真正 的商用还有很长的路要走，其应用将在3G 之后。因此在相当长的时间内，802.16e将 不会对3G形