无线通信基础知识-IEEE 802.11标准

• 无线技术特点
  • 行业迅猛发展
  • 互联网重要入口
  • 边界模糊
  • 安全实施缺失而且困难
  • 对技术不了解导致配置不当
  • 企业网络私自接入AP破坏网络边界

IEEE

• Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • 由通信航天生物电器电子等方面的科学家组成，目的是制定标准，知道行业发展。
  • IEEE分为不同的技术委员会（Committees），其中802委员会负责LAN、MAN标准的制定
    • 以太网
    • 令牌环网
    • 无线局域网
    • 网桥
  • IEEE 802.3是以太网，802.11是WLAN。标准只涉及数据链路层和物理层
    • 数据链路层
      • 逻辑链路控制子层LLC（802.2）
      • 媒体访问控制子层MAC

802.11标准

• 发布于1997年

• 速率1或2Mbps

• 无线射频信号编码（调制）(radio frequencies)

  • Direct-Sequence Spread-Spectrum(DSSS)直序扩频
  • Frequence Hopping Spread-Spectrum(FHSS)跳频扩频

• 媒体访问方式——CSMA/CA

  • 根据算法侦听一定时长
  • 发送数据包前发声明
    • Request to Send/Clear to Send(RTS/CTS)

• 802委员会下第11组负责开发无线局域网标准

• 日常会涉及到的有a/b/g/n/i这几个标准

802.11b

• Complementary Code Keying(CCK) 补码键控

  • 5.5 and 11Mbit/s
  • 2.4GHz band(2.4GHz-2.485GHz)
  • 14个重叠的信道 channels
  • 每个信道22MHz带宽
  • 只有三个完全不重叠的信道

• 美国 1-11（2.412GHz-2.462GHz）

• 欧洲 1-13（2.412GHz-2.472GHz）

  日本 1-14（2.412GHz-2.484GHz）

802.11a

• 与802.11b几乎同时发布
  • 因设备价格问题一直没有得到广泛使用
  • 使用5GHz带宽
    • 2.4GHz带宽干扰源多(微波、蓝牙、无绳电话)
    • 5GHz频率有更多带宽空间，可容纳更多不重叠的信道
    • Orthogonal Frequency-Division Multiplexing(OFDM)信号调制方法
      • 正交频分复用（802.11b是直序扩频和跳频扩频）
    • 更高速率54Mbps,每个信道20MHz带宽
    • 变频
      • 5.15-5.35GHz
      • 5.7-5.8GHz

802.11G

• 2.4GHz频率
• Ortheognal Frequency-Division Multiplexing(OFDM)信号调制方法
• 与802.11a信速率相同
• 可全局降速，向后兼容802.11b,并切换为CCK信号调制方法
• 每个信道20/22MHz带宽

802.11N

• 2.4或5GHz频率
  • 300Mbps最高600Mbps
  • Multiple-Input Multiple-Output(MIMO)多进多出通信技术
  • 多天线，多无线电波，独立收发信号
  • 可以使用40MHz信道带宽，使数据传输速率翻倍
• 全802.11n设备网络中，可以使用新报文格式，使速率达到最大
• 每个信道20/40MHz带宽