WLAN 無線網絡 08 - 無線局域網協議

無線局域網自從19世紀90年代，至今已發展20余年，這中間出現了很多的協議版本及修訂版本。 這里作簡要概述，方便大家理解。

最早的無線局域網（WLAN）出現于19世紀70年代，由美國夏威夷大學研制，被命名為“ALOHAnet”，主要用于夏威夷群島之間傳輸數據。IEEE于1991年開始著手準備對無線局域網制定標準。 1997年，第一個802.11標準被批準。成為802.11原始標準。之后IEEE一直對無線局域網標準進行修正和改進，以使其能夠提供更快更好的服務。 這里以時間順序介紹無限局域網的發展：

1970s，無限局域網雛形出現于夏威夷大學，用于夏威夷群島之間的數據通信。

1997年，802.11原始標準被批準稱為IEEE Std 802.11-1997，在2.4GHz頻段上采用IR，FHSS或DSSS進行數據傳輸，傳輸速率為1Mbps和2Mbps。

1999年， 802.11b協議被批準稱為802.11b-1999，在2.4GHz上采用HR-DSSS進行數據傳輸，傳輸速率為1Mbps，2Mbps，5.5Mbps和11Mbps。

1999年，802.11a協議被批準稱為802.11a-1999，在5GHz上采用OFDM進行數據傳輸，傳輸速率提高到54Mbps。

2003年，802.11g協議被批準稱為802.11g-2003，在2.4GHz上采用ERP-OFDM進行數據傳輸，傳輸速率提高到54Mbps。

2007年，802.11n協議被批準稱為802.11n-2007，在2.4GHz和5GHz上進行數據傳輸，根據不同天線匹配，傳輸數據提高到150Mbps，300Mbps，450Mbps或600Mbps(40MHz)。802.11n采用了多種方法來提高傳輸速率，例如MIMO，SGI，channel-bonding等等。后面會詳細介紹。

2013年， 802.11ac協議被批準稱為802.11ac-2013，在5GHz上進行數據傳輸，根據不同天線匹配，傳輸數據提高到433.3Mbps，866.7Mbps，1300Mbps或1733.3Mbps(80MHz)。802.11ac可以看做是802.11n的改進版本，后面會合并802.11n一起詳細介紹。

以上為802.11協議中大家經常接觸到的。 其實IEEE還定義了很多協議，這里簡單介紹：

1. 802.11d-2001，增加了802.11設備用于其他國家的一些規范(歐美及日本以后的國家)，如Contry Code信息，會包 含在Beacons和Probe Response幀中。

2. 802.11h-2003，該規范定義了DFS（動態頻率改變）和TPC(傳輸功率控制)的行為。主要目 的是讓運行于5G的802.11設備能自動偵測雷達信號，并避開雷達使用的 信道，防止干擾雷達設備的使用。
   

3. 802.11i-2004，無線安全解決方案的三大關鍵部分：data privacy（加密）、data integrity（防止被篡改）、authentication（身份驗證）。大家熟悉的WPA2安全標準被此協議定義。
   

4. 802.11j-2004，解決日本使用4.9GHz和5GHz頻率的相關問題。
   

5. 802.11e-2005，規范定義了QoS的相關要求，以及WMM（多媒體）相關事項
   

6. 802.11r-2008，主要幫助解決漫游相關問題
   

7. 802.11k-2008，定義了5GHz以外的頻段如何使用Transmit Power Control (TPC)。5GHz TPC 由802.11h-2003定義。
   

8. 802.11w-2009，提供一種安全的方式去傳送管理幀，防止管理幀被竊聽。802.11w幀也 稱為強健管理幀。
   

9. 802.11p-2010，加強802.11標準規范以支持Intelligent Transportation Systems (ITS) applications。以更好地支持高速移動下的數據傳輸。
   

10. 802.11z-2010，主要解決Direct Link Setup (DLS)相關問題
    

11. 802.11u-2011，主要解決802.11網絡與其他外部網絡之間的問題。