WLAN协议详细信息
802.11b/g/n定义在2.4GHz带宽中,而802.11a/n/ac以5GHz带宽操作。
0000002000802.11 :在2.4g带宽下运行,提供每秒1兆或2兆的传输速率
802.11b :
*吞吐量高达11Mbps
*动作为2.4GHz,采用DSSS (频谱扩展)
* 802.11b是所有无线LAN标准中最有名、最流行的标准。 在2.4GHz ISM频带中,有14个信道的带宽为22MHz,并且没有重叠的三个信道。
802.11g :
*最高速度54Mbps
* 802.11g在2.4GHz频带运行
* 802.11g采用正交频分复用( OFDM ),支持6、9、12、18、24、36、48和54Mbps数据速率和802.11b速率
支持13个渠道
802.11a :
*最大速度为54Mbps
* 802.11a以5GHz的频率运行
* 802.11a采用正交频分复用( OFDM ),支持6、9、12、18、24、36、48和54Mbps数据速率
802.11n :
*最高速度为600Mbps
* 802.11n协议以双频操作模式支持2.4GHz和5GHz,并且符合802.11a/b/g标准
*802.11nMIMO与OFDM的组合
*传输距离大幅增加
*提高网络吞吐量
802.11n的优势:
提高 *速率-更多子载波
802.11a/g在20MHz模式下可使用48个副载波,实现了54Mbps的速度
802.11n在20MHz模式下可使用52个子载波,速度最高可达58.5Mbps
*速率提高-编码率
*升级-短gi
无线收发中的收发间隔及多次收发间隔需要若干间隔时间,该间隔时间简称为Guard Interval、GI
短于短保护间隔的帧间保护间隔
802.11a/b/g标准在传输数据时必须确保数据之间存在800ns的时间间隔,并且802.11n可以在多路径效应不那么严重的情况下将该间隔配置为400ns,从而节省吞吐量
Short GI用于多路径状况较少、射频环境良好的应用场景。
提高速度-40M带宽模式
802.11n定义了2.4GHz和5GHz带宽的WLAN标准,每个802.11a/b/g信道只有20MHz带宽不同,而802.11n定义了两种带宽: 20MHz带宽和40MHz带宽。 使用40MHz带宽模式,您可以将无线网络的支持速度加倍
MINO技术
采用802.11a/b/g技术的无线接入点和客户端实现了通过单天线单空间信道( SISO )的数据传输
采用802.11n技术的无线接入点和客户端能够同时使用两个或多个空分信道传输数据,并且如果终端支持MIMO技术,则能够使用多个接收天线和先进的信号处理技术重建从多个信道传输的数据
多路复用( MIMO )技术是利用其它技术改进接收侧的信噪比
在无线通信系统中为发射机。 接收机使用多个天线打开了新的维空间。 如果能正确利用该技术,可以大大提高性能,现在广泛称为MIMO。 发送机的多个天线意味着多个信号进入无线信道,而且接收侧的多个天线意味着从无线信道输出多个信号,并且多天线接收器利用先进的时空编码处理对这些数据流进行分离、解码,实现最佳处理并且空间选择性边缘
波束形成技术:如果发射侧具有多个发射天线,则调节来自每个天线的信号以使接收侧的信号强度可显着改善的技术。
MIMO的天线配置一般表示为“M *N”。 其中,m和n都是整数
m表示发射天线的数目
n表示接收天线数量
0802.11nMAC层改进
802.11MAC层协议非常有效地用于链路维护,大大降低了系统吞吐量。 改进802.11nmac层减少了固定的开销和拥塞成本。 帧聚合技术与块验证技术
框架聚合
MAC服务数据单元聚合A-MSDU
MAC协议数据单元聚合A-MPDU
MSDU聚合
MAC服务数据单元msdu-MAC服务数据单元聚合:
*收集以太网帧聚合
802.11转换为无线帧
对于A-MSDU,目的地和应用可聚合相同的多个包,且聚合包中仅有一个共同MAC帧标头。 聚合多个帧可以减少标题负载、传播时间和确认数据包,从而提高无线传输的效率。 A-MSDU的最大大小为7935字节。
MPDU聚合
聚合MAC协议数据单元MPDU :
802.11转换为无线帧
802.11聚合无线帧
确认区块:
802.11协议规定,为了确保数据传输的可靠性,在每次接收单播数据帧时,都必须立即响应于ACK帧。 amp du的接收端在接收到amp du之后需要处理各个mpdu,并且因此需要对各个mpdu发送确认帧。 块确认机制使用一个ACK来完成对多个MPDU的确认,以减少在这种情况下的ACK帧数。
000130000 802.11交流
* 802.11ac工作频带为5GHz频率
*保持与旧协议的兼容性。 可以考虑物理层帧结构被改善、不同信道带宽共存时的信道管理等
*安全性完全符合802.11i安全标准的所有内容
* 802.11ac交流支持企业和家庭的无缝漫游
* 802.11支持20M、40M、80M、80+80M (不连续、非重叠)和160M带宽,其中20M、40M和80M是必需的。
802.11ac交流电的优势:
*吞吐量提高,802.11ac wave2支持高达3.47Gbps
*干扰较少,主流载波频率为5G频带
*更多访问提供更大的吞吐量和更多用户MIMO,客观地提高了更多用户访问能力
MU-MIMO
多用户多输入多输出( mu-MIMO )多用户多输入多输出采用显示波束形成技术来实现信号的传播方向和控制,并将数据发送到多个终端以保证终端之间的不干扰。 在MU-MIMO之后,可以灵活地将AP空间流分配给多个终端以进行数据传输,减少AP与终端空间流能力的不匹配,并且充分发挥AP的性能。
单用户MIMO可以显着增加单用户吞吐量,但是现在网络上的多个终端仍然是单流的。 单流的终端为了向多流的终端传送相同大小的数据,需要更多的无线时间,所以单流的终端成为增加用户数的瓶颈。 多用户MIMO以解决这个问题的良好方式在不改变用户带宽和频率的情况下同时向多个用户(最多支持4个用户)发送不同的数据。
A-MPDU扩展
在802.11ac中,为了进一步提高效率和可靠性,增加了MPDU帧的大小和A-MPDU帧的大小,长度限制为从64k到1。 802.11ac交流仅支持A-MPDU
RTS/CTS
RTS/CTS机制在802.11ac中增强,并且定义用于协调信道何时变得可用以及哪个信道变得可用。 具体机制如下
* RTS和CTS支持动态带宽模式。 在此模式下,如果部分带宽被占用,则仅在主通道上发送CTS帧。 发送RTS帧的客户端STA可以返回低带宽模式。