一文看懂無線網絡 802.11 技術標準,選購WIFI設備不再迷茫

802.11無線標準

現如今,WIFI無線網絡已經非常普及,我們在選購WIFI設備(無線路由器、手機、筆記本等)都會看到無線網絡參數裡寫著支持 802.11 的系列標準。這些標準到底代表什麼呢?請看下圖:

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802.11標準

①:802.11a標準

802.11a標準採用了與原始標準相同的核心協議,工作頻率為5GHz,使用52個正交頻分多路複用副載波,最大原始數據傳輸率為54Mb/s,實際網絡吞吐量可達到25Mbps。數據率可以為:54,48,36,24,18,12,9或者6Mb/s。802.11a擁有12條不相互重疊的頻道,8條用於室內,4條用於點對點傳輸。


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8條室內頻道

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4條用於點對點傳輸

802.11a 採用了更高頻率的5GHz,頻段不會和2.4GHz衝突,傳輸帶寬更大,但穿透和繞開障礙物的能力減弱。

②:802.11b標準

802.11b是工作在2.4GHz(2.4to 2.483GHz)頻段的高速物理層規範。物理層的調製方式為CCK(補碼鍵控)的DSSS,數據傳輸速率可達到11Mbit/s,無須直線傳播。傳輸距離控制在50~150英尺(1英尺=0.3048m)。傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s,或者根據直接序列擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s,以保證設備正常、穩定地運行。

802.11b 擁有13個離散通道(1-13),中國地區僅支持(1-11),有3個通道完全不重疊(1,6,11)。我們在部署802.11b無線時,儘量選定不重疊的通道作為工作信道,這樣減少信號干擾。


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802.11b信道

③:802.11g標準

802.11g是在802.11b上發展而來,工作在2.4GHz頻段。提供高達54Mbps的數據傳輸速率,利用互補鍵控(cck)調製,與802.11b兼容,同時採用正交頻分複用(OFDM)調製。支持的數據率有:54,48,36,24,18,12,9或者6Mb/s。

802.11g支持“純802.11b”、“混合802.11b/g”和純“802.11g” 三種模式。混合模式需要特殊的保護機制。同樣支持13個離散通道,有3個通道完全不重疊。


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802.11b/g工作頻段

④:802.11n標準

802.11n可以工作在2.4GHz和5GHz兩個頻段,傳輸速度理論值為300Mbit/s,因此需要在物理層產生更高速度的傳輸率。此項標準要比802.11b快上50倍,而比802.11g快上10倍左右。802.11n也將比802.11b/g無線網絡傳送到更遠的距離。

多進多出(MIMO)技術

802.11n增加了對於MIMO(多進多出)的標準,使用多個發射和接收天線來允許更高的數據傳輸率,並使用了Alamouti coding coding schemes來增加傳輸範圍。

802.11n支持在標準帶寬(20MHz)上的速率包括有 (單位Mbit/s):7.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2 。使用4*4 MIMO時速度最高為300Mbit/s。 802.11n也支持雙倍帶寬(40MHz),當使用40MHz帶寬和4*4 MIMO時,速度最高可達600Mbit/s。


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MIMO信道模型

注意:要想充分利用MIMO帶來的帶寬增加,需要無線AP、終端 同時支持才能夠達到,如果有一方不支持,則按照最低要求來傳輸。下面是對比圖


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MIMO連接對比

⑤:802.11ac標準

802.11ac主要是基於802.11a發展而來,結合了802.11n的MIMO。工作在5.0GHz頻段,可以兼容802.11a、802.11n,工作頻寬在當前 20MHz的基礎上增至40MHz或者80MHz,甚至有可能達到160MHz。傳輸速度最高可達到1Gbps,是802.11n 300Mbps的三倍多。


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802.11ac信道

綜述

綜合目前主流的802.11無線標準,我們在選購路由器時,儘量選擇支持較新的 802.11ac 的無線AP或者無線路由器,至少選擇支持802.11n的無線AP或者路由器。

同時,MIMO 儘量選擇 3*3 以上的。(至少都有6根天線)


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