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無線LAN标準

 802.11 無線 LAN 是一套 IEEE 标準,該标準定義了如何使用免授權的工業、科學和醫療 (ISM) 頻段的射頻 (RF) 作為無線鍊路的實體層和 MAC 子層。

  釋出第一版 802.11 時,該标準規定 2.4 GHz 頻段下的資料傳輸速度為 1 - 2 Mb/s。當時,有線 LAN 的運作速度為 10 Mb/s,是以新的無線技術并沒有獲得廣泛的應用。自那以後,随着 IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g 及 802.11n 草案的相繼釋出,無線 LAN 标準已經有了長足的改進。   通常根據資料傳輸速度來選擇使用何種 WLAN 标準。例如,802.11a 和 802.11g 至多支援 54 Mb/s,而 802.11b 至多支援 11 Mb/s,這讓 802.11b 成為“慢速”标準,而 802.11a 和 802.11g 則成為首選的标準。第 4 版 WLAN 草案 802.11n 的資料傳輸速度則比現有的任何無線标準都更快。IEEE 802.11n 有望于 2008 年 9 月通過準許。圖中是已準許的 IEEE 802.11a、b 和 g 标準的對比。   各種無線 LAN 标準的資料傳輸速度主要受調制技術的影響。本課程中,您将學習兩種調制技術,分别是直接序列擴頻 (DSSS) 和正交頻分複用 (OFDM)。本課程中,您并不需要了解這些技術的工作原理,但應知道,使用 OFDM 的标準的資料傳輸速度較高。此外,DSSS 比 OFDM 簡單,是以實施成本較低。   802.11a   IEEE 802.11a 采用 OFDM 調制技術并使用 5 GHz 頻段。   802.11a 裝置的運作頻段是 5 GHz,由于使用 5 GHz 頻段的電器較少,是以與運作頻段為 2.4 GHz 的裝置相比,802.11a 裝置出現幹擾的可能性更小。此外,由于頻率更高,是以所需的天線也更短。   然而,使用 5 GHz 頻段也有一些嚴重的弊端。首先,無線電波的頻率越高,也就越容易被障礙物(例如牆壁)所吸收,是以,在障礙物較多時,802.11a 很容易出現性能不佳的問題。其次,這麼高的頻段,其覆寫範圍會略小于 802.11b 或 802.11g。此外,包括俄羅斯在内的部分國家禁止使用 5 GHz 頻段,這也導緻 802.11a 的應用受到限制。   802.11b 和 802.11g   802.11b 使用 DSSS,其指定的資料傳輸速度為 1、2、5.5 和 11 Mb/s(2.4 GHz ISM 頻段)。802.11g 通過使用 OFDM 調制技術可在該頻段上實作更高的資料傳輸速度。為向後相容 IEEE 802.11b 系統,IEEE 802.11g 也規定了 DSSS 的使用。支援的 DSSS 資料傳輸速度為 1、2、5.5 和 11 Mb/s,而 OFDM 資料傳輸速度為 6、9、12、18、24、48 和 54 Mb/s。   使用 2.4 GHz 頻段也有一些優勢。與 5GHz 頻段的裝置相比,2.4 GHz 頻段的裝置的覆寫範圍更廣。此外,此頻段發射的信号不像 802.11a 那樣容易受到阻礙。   然而,使用 2.4 GHz 頻段有一個嚴重的弊端。許多電器也使用 2.4 GHz 頻段,進而導緻 802.11b 和 802.11g 裝置容易互相幹擾。   802.11n   IEEE 802.11n 草案标準旨在不增加功率或 RF 頻段配置設定的前提下提高 WLAN 的資料傳輸速度并擴大其覆寫範圍。802.11n 在終端使用多個無線電發射裝置和天線,每個裝置都以相同的頻率廣播,進而建立多個信号流。多路輸入/多路輸出 (MIMO) 技術可以将一個高速資料流分割為多個低速資料流并通過現有的無線電發射裝置和天線同時廣播這些低速資料流。這樣,使用兩個資料流時的理論最大資料傳輸速度可達 248 Mb/s。   該标準有望于 2008 年 9 月通過準許。   重要事項:RF 頻段由國際電信聯盟無線電部門 (ITU-R) 負責配置設定。ITU-R 指定 900 MHz、2.4 GHz 和 5 GHz 頻段作為 ISM 社群的免授權頻段。雖然 ISM 頻段面向全球免授權,但它仍要受到當地法規的限制。這些頻段的使用在美國要受 FCC 的管制,而在歐洲則受 ETSI 的管制。在架設無線網絡時,上述因素會影響無線元件的選擇。 

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