谁都不容易　全面解析802.11无线技术

来源：作者：出处：巧巧读书 2006-10-27 进入讨论组

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3.信道重整

当传送帧受到严重干扰时，必定要重传。因此若一个信包越大时，所需重传的耗费（时间、控制信号、恢复机制）也就越大；这时，若减小帧尺寸——把大信息包分割为若干小信包，即使重传，也只是重传一个小信包，耗费相对小得多。

这样就能大大提高WirelessLAN产品在噪声干扰地区的抗干扰能力。当然，作为一个可选项，用户若在一个“干净”地区，也可以关闭这项功能。

4.多信道漫游

人类是无限追求自由的，随着移动计算设备的日益普及，我们希望出现一种真正无所羁绊的网络接入设备。WaveLAN802.11就是这样的一种设备。传输频带是在接入设备AP（Access Point）上设置的，而基站不须设置固定频带，并且基站具有自动识别功能，基站动态调频到AP设定的频带，这个过程称之为扫描（Scan）。IEEE802.11定义了两种模式：被动扫描和主动扫描。被动扫描是指，基站侦听AP发出的指示信号，并切换到给定的频带；主动扫描是指，基站提出一个探视请求，接入点AP回送一个包含频带信息的响应，基站就切换到给定的频带。WaveLAN802.11采用的是主动扫描，并且能结合天线接收灵敏度，以信号最佳的信道确定为当前传输信道。这样，当原来位于接入点AP（A）覆盖范围内的基站漫游到接入点AP（B）时，基站能自适应，重新以AP（B）为当前接入点。

5.可靠的安全性能

WaveLAN本身的发射功率很小，小于35mV，而且还被扩展到22MHz带宽。一方面，平均能量很低（15dBm），另一方面，不存在频率单一的载波，因此很难被扫描跟踪，这也是次项技术一直用于军事上的原因。这些是物理上的安全机制，在软件上，还采用了域名控制、访问权限控制和协议过滤等多重安全机制；并且在有线同等保密（WEP）方面，对于特殊用户，可选以下附件：基于RC4加密（1988RSA运算法则）和密码（40位加密钥匙）。

新一代Wi-Fi标准

由Airgo、Bermai、Broadcom （博科通讯）、Conexant （科胜讯）、STMicroelectronics （意法半导体）及Texas Instruments （德州仪器）等业界大厂组成的WWiSE联盟日前宣布将把一份完整的共同建议案提交给IEEE 802.11 Task Group N （TGn），其目标是发展新一代Wi-Fi标准，并使它拥有100 Mbps以上的持续数据产出能力，MIMO-OFDM将是这种新技术的基础。IEEE 802.11n将成为无线网络市场上特别重要的标准，因为它会运用和扩大这些功能，使其支持目前正在享受Wi-Fi连接技术优点的众多使用者。

WWiSE代表全球频谱效率，它是提交给Task Group N所有建议案的重要元素，就这方面而言，WWiSE建议案的发展是以全球布署能力和向后兼容于所有其它Wi-Fi标准为主要的宗旨和强制要求，其它考量还包括数据速率必须符合重要区域市场的全球电信法规要求，例如日本。这个建议案还包含由WWiSE厂商提供的免权利金授权选项，主要目标是协助推动802.11n技术在世界各地的布署应用。

WWiSE建议案是以目前获得全球采用的20 MHz通道格式为基础，世界各地已有超过数千万部Wi-Fi装置正在使用此格式，这种方法不但确保现有Wi-Fi产品获得支持，还可以改善Wi-Fi网络在指定频带内的工作效能。除此之外，联盟厂商也代表了组成Wi-Fi市场的半导体供应和消费领域重要交集，这将在发展厂商和最终产品制造商之间建立起坚强的合作关系。

就技术层面而言，WWiSE建议案标示着802.11实作功能的重大进步，主要特点包括：

● 强制使用已经核准、现已存在且全球适用的20MHz Wi-Fi通道宽度，确保它在任何电信法规要求下都能立即使用和布署。

● 更强的MIMO-OFDM技术，它是在2×2组态配置和一个20 MHz通道的最低要求下达到135 Mbps最大数据速率、进而降低实作成本的关键。这种技术还能大幅改善简单的天线延伸或信道汇整技术。

● 利用4×4 MIMO架构和40 MHz通道宽度（只要主管单位允许）实现的540 Mbps最高数据速率，它能替未来的装置和应用提供持续发展的蓝图。

● 强制模式提供与5 GHz和2.4 GHz频带内现有Wi-Fi装置的向后兼容性与互用性，确保已安装的设备仍能获得强大支持。

● 先进的FEC编码功能帮助实现最大覆盖率和联机距离，它适用于所有的MIMO组态和通道带宽。

新无线标准802.11n

802.11n来龙去脉

在当今各种无线局域网技术交织的战国时代，WLAN、蓝牙、HomeRF、UWB等竞相绽放，但IEEE802.11系列的WLAN是应用最广泛的。自从1997年IEEE802.11标准实施以来，先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿，但是WLAN依然面对着“四不一没有”的问题，即带宽不足、漫游不方便、网管不强大、系统不安全和没有杀手级的应用等。就像当今VoIP应用中一个全新的领域VoWLAN那样，虽被业内人士看作是WLAN最有希望的杀手级应用，却因为这四个“不”，很难进一步发展。

为了实现高带宽、高质量的WLAN服务，使无线局域网达到以太网的性能水平，802.11n应运而生。

500Mbps的美妙前景

在传输速率方面，802.11n可以将WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps提高到108Mbps，甚至高达500Mbps.这得益于将MIMO（多入多出）与OFDM（正交频分复用）技术相结合而应用的MIMO OFDM技术，这个技术不但提高了无线传输质量，也使传输速率得到极大提升。

应用前景：802.11n将使WLAN传输速率达到目前传输速率的10倍，而且可以支持高质量的语音、视频传输，这意味着人们可以在写字楼中用Wi-Fi手机来拨打IP电话和可视电话。

在覆盖范围方面，802.11n采用智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，保证让WLAN用户接收到稳定的信号，并可以减少其它信号的干扰。因此其覆盖范围可以扩大到好几平方公里，使WLAN移动性极大提高。

应用前景：这使得使用笔记本电脑和PDA可以在更大的范围内移动，可以让WLAN信号覆盖到写字楼、酒店和家庭的任何一个角落，让我们真正体验移动办公和移动生活带来的便捷和快乐。

在兼容性方面，802.11n采用了一种软件无线电技术，它是一个完全可编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容，这使得WLAN的兼容性得到极大改善。这意味着WLAN将不但能实现802.11n向前后兼容，而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合，比如3G.

两个阵营在争标准

让人遗憾的是，802.11n现在处于一种“标准滞后、产品早产”的尴尬境地。802.11n标准还没有得到IEEE的正式批准，但采用MIMO OFDM技术的厂商已经很多，包括Airgo、Bermai、Broadcom以及杰尔系统、Atheros、思科、Intel等等，产品包括无线网卡、无线路由器等，而且已经大量在PC、笔记本电脑中应用。

主导802.11n标准的技术阵营有两个，即WWiSE（World Wide Spectrum Efficiency）联盟和TGn Sync联盟。这两个阵营都希望在下一代无线局域网标准之争中处于优先地位，不过两大阵营的技术构架已经越来越相似，例如都是采用MIMO OFDM技术，而且在8月2日有消息称，他们已经决定不计前嫌，共同向美国电气电子工程师学会（IEEE）递交了802.11n的无线技术版本。

在这激烈的竞争中，我们却看不到中国的身影，让我们不得不感到有些遗憾。这也是我们没有核心技术的后果。标准之争最终还是利益之争，中国企业很难在WLAN核心技术方面取得巨大效益，这是很值得人们深思的。