无线局域网(WLAN)的标准体系主要围绕IEEE 802.11协议展开,该协议自1997年发布以来,经历了多次迭代升级,形成了包括基础标准、高速标准、安全标准及最新技术标准在内的完整架构。以下是主要标准分类及特点:
### 一、基础标准(802.11系列)
**802.11a**
- 工作频段:5GHz
- 物理层:正交频分复用(OFDM)
- 标准速率:60MHz,最高54Mbps(6/9/24MHz为强制速率)
- 特点:兼容802.11b,但传输距离较短。
**802.11b**
- 工作频段:2.4GHz
- 物理层:DSSS(直接序列扩频)
- 标准速率:11Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11Mbps
- 特点:最早推出,但传输速率较低。
**802.11g**
- 工作频段:2.4GHz
- 物理层:OFDM
- 标准速率:54Mbps
- 特点:兼容802.11b,传输速率提升至54Mbps。
**802.11n**
- 工作频段:2.4/5GHz
- 物理层:MIMO(多输入多输出)+OFDM
- 标准速率:最高108Mbps(理论值),实际可达54Mbps
- 特点:引入多路径传输技术,提升传输效率。
### 二、高速标准(802.11ac/ax)
**802.11ac**
- 工作频段:5GHz
- 物理层:OFDM
- 标准速率:最高3.5Gbps
- 特点:采用160MHz宽频带,提升传输容量。
**802.11ax(Wi-Fi 6)**
- 工作频段:5GHz
- 物理层:OFDM
- 标准速率:最高9.6Gbps
- 特点:引入正交频分多址(OFDMA)和目标唤醒时间(TWT),降低延迟。
**802.11be**
- 工作频段:6GHz
- 特点:支持更高传输速率,但覆盖范围较小。
### 三、安全标准(802.11i/ll)
**802.11i**
- 工作频段:2.4/5GHz
- 特点:引入高级加密标准(AES)和身份认证机制,提升安全性。
**802.11ll**
- 工作频段:5GHz
- 特点:加强数据加密和用户身份认证,应对无线网络安全隐患。
### 四、其他相关标准
- **WAPI** :中国自主标准,提供无线局域网认证和隐私保护机制,与IEEE 802.11系列兼容。
- **ISO/IEC 20031** :定义无线局域网设备性能测试方法,用于验证设备是否符合国家标准。
### 五、技术发展趋势
当前无线局域网正朝着更高速率、更低延迟和更强安全性的方向发展。例如,Wi-Fi 7(802.11be)正在研发中,预计将进一步提升传输速率并优化多设备连接能力。同时,随着物联网(IoT)的普及,低功耗广域网(LPWAN)技术如6LoWPAN、NB-IoT等也在与Wi-Fi协同发展。
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