华为wlan深度资料-802.11标准

华为华为WLAN深度资料深度资料-802.11标准标准 1 802.11802.11标准简介标准简介 802.11802.11标准基础标准基础 目录目录 2 802.11802.11标准标准 802.11 ：：工作在工作在2.4G(2.4000～～2.4835GHz )频段，提供了每秒频段，提供了每秒1M或或2M 传输速传输速 率率 802.11a ：工作在：工作在5G频段，频段， 提供了每秒提供了每秒54M的传输速率，平均吞吐量是的传输速率，平均吞吐量是20-36M/ 秒，平均范围秒，平均范围10-100米米 802.11b ：工作在：工作在2.4G频段，提供了每秒频段，提供了每秒11M的传输速率在的传输速率在1999年，年，IEEE接受接受 了了802.11b作为以太网标准，平均速率每秒作为以太网标准，平均速率每秒4M，平均范围，平均范围50多米多米 802.11g ：：在在2.4G频段上提供了大于频段上提供了大于20M的带宽，平均每秒的带宽，平均每秒20-30M，平均范围，平均范围50 多米多米 802.11e：：QoS 802.11i ：：WLAN安全标准安全标准 802.11r：：WLAN漫游标准漫游标准 802.11s：：802.11 mesh 802.11n：：更高传输速率的改善，支持多输入多输出技术更高传输速率的改善，支持多输入多输出技术 802.11ac：主要：主要工作在工作在5G频段，理论上可以提供高达每秒频段，理论上可以提供高达每秒1Gbit的数据传输能力的数据传输能力 3 802.11a802.11a 54Mbps 吞吐能力吞吐能力 采用正交频分复用（OFDM） 支持6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 & 54Mbps 数据速率 工作在无需许可的工作在无需许可的5GHz频段频段“Unlicensed National Information Infrastructure” (U-NII) 频段频段 23个非重叠信道 Page3 5.25 GHz 5.35 GHz 5.470 GHz 5.725 GHz 5.825 GHz 5.15 GHz UNII-1 UNII-2 DFS UNII-3 UNII-2e DFS 4 802.11b802.11b 11Mbps 吞吐能力吞吐能力 采用直序扩频（DSSS） 支持1, 2, 5.5 & 11Mbps数据速率 工作在工作在2.4GHz非许可非许可频段频段 “Industrial Scientific & Medical” (ISM) 频段频段 支持支持13（或者说（或者说14）个信道）个信道 3个信道不重叠 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22Mhz 2.402Ghz 2.483Ghz Page4 5 802.11g802.11g 54Mbps 最高传输速度最高传输速度 采用正交频分复用(OFDM) 支持6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 & 54Mbps 数据速率以及802.11b速率 兼容兼容802.11b终端终端 工作工作在在2.4GHz非许可频段非许可频段 “Industrial Scientific & Medical” (ISM) 频段频段 支持支持13个个信道信道 3个不重叠信道 Page5 1 6 11 6 802.11n802.11n 802.11n最高速率可达最高速率可达600Mbps 802.11n协议为双频工作模式，支持协议为双频工作模式，支持2.4GHz和和5GHz 802.11n采用采用MIMO与与OFDM相结合相结合 传输距离大大增加，网络的吞吐量性能提高传输距离大大增加，网络的吞吐量性能提高 更多的子载波更多的子载波 速率提升速率提升-编码率编码率 更短的帧间保护间隔（更短的帧间保护间隔（Short GI）） 信道绑定信道绑定40M频宽模式频宽模式 MIMO及波束成形技术及波束成形技术 帧聚合技术（帧聚合技术（A-MSDU&A-MPDU）） 块确认块确认 7 802.11n802.11n优势优势 11g 在20MHZ 信道下，子载波为48 54 Mbps 8.3% 更多子载波 更高编码比率 更短的GI 更宽的信道 在20M HZ 信道下，子载波由48-》52 编码比率由11g 3/4 -》11n 5/6 GI (Guard Interval ) ，由11g 800ns -》400ns 每通道的频宽 可由20MHZ-》40M， 子载波由52-》108 58.5 Mbps 65 Mbps 11% 72.2 Mbps 11% 150 Mbps 108% 更多的空间流 由11g 单空间流-》2/3/4 空间流 300 /450/600 Mbps 200%/300% /400% 802.11n 更 高速率改 进技术 8 802.11ac802.11ac 作为作为802.11n标准的延续，标准的延续，802.11ac主要工作频段为主要工作频段为5GHz频率，频率， 以及支持以及支持MIMO技术，并在此基础上技术改进与创新，以求达到技术，并在此基础上技术改进与创新，以求达到 1Gbps吞吐量的目标。

吞吐量的目标 802.11ac将向后兼容将向后兼容802.11全系列现有及即将发布的所有标准和全系列现有及即将发布的所有标准和 规范 安全性方面，它将完全遵循安全性方面，它将完全遵循802.11i安全标准的所有内容安全标准的所有内容 802.11ac技术改进：技术改进： 更大信道带宽，最大更大信道带宽，最大160MHz 更多空间流，最多更多空间流，最多MIMO8*8 更高阶调制方式，最大更高阶调制方式，最大256QAM 9 IEEE IEEE 802.11ac802.11ac技术技术 Feature Mandatory Optional Channel bandwidth 20MHz,40MHz,80MHz 160MHz,80+80MHz FFT size 64,128,256 512 Data subcarriers/pilot 52/4,108/6,234/8 468/16 Modulation type BSPK,QPSK,16QAM,64QAM 256QAM MCS supported 0 to 7 8 and 9 Spatial streams and MIMO 1 2 to 8，MIMO, Tx beamforming，STBC, Operating mode /PPDU format Very high throughput/VHT 10 802.11a/b/g/n/ac802.11a/b/g/n/ac对比对比 协议协议 使用频段使用频段 兼容性兼容性 理论最高速率理论最高速率 实际速率实际速率 802.11a 5GHZ — 54Mbps 22Mbps左右 802.11b 2.4GHZ — 11Mbps 5Mbps左右 802.11g 2.4GHZ 兼容802.11b 54Mbps 22Mbps左右 802.11n 2.4GHz 5GHZ 兼容 802.11a/b/g 600Mbps 100Mbps以上 802.11ac 2.4GHz 5GHZ 兼容 802.11a/b/g/n 1.56Gbps(80MHz,4Tx) 6.93Gbps(160MHz， 8Tx) Gbps 11 802.11802.11标准简介标准简介 802.11802.11标准基础标准基础 目录目录 12 802.11802.11标准基础标准基础 网络网络系统系统结构结构 802.11基本元素基本元素 WLAN组网结构组网结构 PHY层层 MAC层层 媒体访问控制媒体访问控制 13 802.11802.11基本元素基本元素 BSS（（Basic Service Set）：基本服务集）：基本服务集 BSA（（Basic service area ）：基本服务区域）：基本服务区域 ESS（（Extended Service Set））：扩展服务集扩展服务集 SSID（（Service Set Identifier）：服务集标识）：服务集标识 BSSID （（Basic Service Set Identifier）） ：基本服务集标识符：基本服务集标识符 14 802.11802.11基本元素基本元素 基本服务集（基本服务集（Basic Service Set，简称，简称BSS）是）是802.11网络的基本组件，由一组网络的基本组件，由一组 相互通信的工作站所构成。

相互通信的工作站所构成 BSA(Basic service area):基本服务区域，相当于一个无线单元基本服务区域，相当于一个无线单元 Independent BSS BSA STA3 STA2 STA1 Infrastructure BSS STA4 AP BSA STA5 15 802.11802.11基本元素基本元素 ESS 所谓所谓ESSESS，就是利用骨干网络将几个，就是利用骨干网络将几个BSSBSS串联在一起串联在一起 SSIDSSID：用户所谓的网络名称用户所谓的网络名称 BSSIDBSSID实际上就是实际上就是APAP的的MACMAC地址，用来标识地址，用来标识APAP管理的管理的BSSBSS AP1 Marketing:0025.9e45.24a0 AP2 SSID：：marketing Marketing:0025.9e45.3100 SSID BSSID SW 骨干网络骨干网络 BSA BSA SSID：：marketing 16 WLANWLAN组网结构组网结构 Ad-Hoc组网组网 Infrastructure 组网组网 WDS组网组网 Mesh组网组网 17 AdAd- -HocHoc组网与组网与InfrastructureInfrastructure组网组网 STA3 STA2 STA1 网络结构无中心站点 所有站点拓扑平等 STA4 AP STA5 又称为infrastructure模式 各节点之间通过中心站AP完 成通信 Ad-Hoc组网 Infrastructure 组网 18 WDS组网组网 WDS（（Wireless Distribution System无线分布式系统）：通过无无线分布式系统）：通过无 线链路连接两个或者多个独立的有线局域网或者无线局域网，组建线链路连接两个或者多个独立的有线局域网或者无线局域网，组建 一个互通的网络一个互通的网络，从而，从而实现数据访问。

实现数据访问 无线无线WDS技术提高了整个网络结构的灵活型和便捷性技术提高了整个网络结构的灵活型和便捷性 在在WDS部署中，网桥组网模式可分为部署中，网桥组网模式可分为：： 点对点（P2P）方式 点对多点（P2MP）方式 中继桥接方式 AP2 AP1 AP2 AP3 AP4 AP1 AP2 AP3 AP1 19 MeshMesh组网组网 MeshAP MeshAC MeshAP MeshAP MeshAP MeshAP MeshAP MeshAC MeshAP MeshAP MeshAP MeshAP  无线无线AP之间有冗余，解决了无线单点故障问题之间有冗余，解决了无线单点故障问题 红色虚线代表Mesh回传链路，圆圈代表用户接入信号覆盖 20 802.11802.11标准基础标准基础 网络网络系统结构系统结构 PHY层层 物理层技术介绍物理层技术介绍 MAC层层 媒体访问控制媒体访问控制 21 802.11802.11物理层技术物理层技术 802.11所采用的无线电物理层使用了三种不同的技术：所采用的无线电物理层使用了三种不同的技术：。