【读书笔记】【无线权威指南第五版】IEEE 802.11标准与修正案
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标准的制定

IEEE是一个负责制定和维护通信标准的专业协会,成立了多个工作组。802.3工作组负责制定线网络使用以太网标准,802.15工作组负责制定射频(如蓝牙)传输信息的个人局域网通信标准,802.16工作组负责制定宽带无线接入标准,802.11工作组负责制定射频传输信息的局域网通信

802.11工作组由常设委员会、研究组以及大量任务组构成,每个802.11任务组负责更正和修订MAC任务组与PHY任务组制定的原始标准。每个任务组通过字母表中的一个字母来标识名称

802.11a-1999

802.11a任务组的工程师们采用称为正交频分复用(OFDM)的射频技术,定义了5GHZ频率的无线局域网通信。在5GHZ频段内,802.11a无线接口可以使用3个不同的100MHZ非授权频段传输信息,三者称为非授权国家信息基础设施频段。最初的3U-NII频段包括12条可用信道。但可供802.11a无线接口使用的5GHz频段和信道取决于各国射频监管机构的规定。802.11a修正案主要是引入了OFDM技术,这项技术能提高数据速率

802.11标准将工作在5GHz U-NII频段的802.11a无线接口归为条款17设备。根据802.11a修正案的定义,这些设备必须支持61224Mbps三种数据速率,最高数据速率为54Mbps。通过使用OFDM技术,802.11a无线接口可以支持69121824364854Mbps等数据速率。

802.11a无线接口无法与802.11 FHSS/DSSS802.11b802.11g无线接口相互通信,原因有两个,首先802.11a设备采用的射频技术与802.11 FHSS/DSSS802.11b设备有所不同。其次,802.11a设备使用5GHz U-NII频段传输信息,而802.11 FHSS/DSSS802.11b802.11g设备使用2.4GHz ISM频段传输信息,但是因为这些设备工作频段不同,所以它们可以共存与同一物理空间而不会互相干扰

802.11b-1999

1999年,802.11b任务组发布802.11b修正案,后修订并更正为IEEE Std 802.11b-1999/Corl-2001

802.11b修正案定义的物理层介质时HR-DSSS802.11b无线接口使用无需授权的2.4GHz ISM频段(2.4GHz~2.4835GHz)传输数据

802.11b任务组主要研究如何在2.4GHz ISM频段获得更高的数据速率。为了实现这个目标,802.11b无线接口采用补码键控(CCK)作为扩频和编码技术,并辅以使用射频信号相位特性的调制方法。802.11b设备采用称为巴克码的扩频技术,支持125.511 Mbps四种数据速率,并向后兼容数据速率为1 Mbps2 Mbps802.11 DSSS系统。5.5 Mbps11 Mbps这两种数据速率又称为HR-DSSS。由于不同的扩频技术之间无法互通,因此802.11b无线接口不能向后兼容802.11 FHSS无线接口。此外IEEE 802.11-2016标准删除了分组二进制卷积编码(PBCC)这一可选技术

802.11d-2001

802.11原始标准是为了符合美国、加拿大、日本和欧洲的监管规定而制定的标准,但其他国家也可能对允许使用的频率和发射功率做出不同的限制。因此,802.11d修正案增加了必要的要求和定义,以便802.11设备能在原始标准没有涉及的地区使用。

名为信标帧(beacon frame)和探询响应帧(probe response frame)的字段中包含国家代码信息,802.11d兼容设备利用该信息确保符合特定国家的频率和功率规定

802.11e-2005

802.11原始标准并没有为使用Wi-Fi语言等时敏应用定义合乎要求的服务质量规程。Wi-Fi语言又称无线局域网语言(VoWLAN)不过大多数供应商与CWNP项目都使用WI-FI语言一词,语言、音频、视频等应用流量要求较低的延迟和抖动,其传输优先级高于标准的数据应用流量。802.11e修正案定义了二层MAC机制,以满足无线局域网对时敏应用的QoS要求

为满足QoS要求,802.11e修正案定义了经过改进的介质访问方法。

802.11g-2003

802.11g无线接口采用称为扩展速率物理层(ERP)的新技术,并且仍然可以使用2.4 GHz ISM频段(2.4GHz~2.4835GHz)传输数据。IEEE802.11-2016标准的条款18描述了802.11g获批修正案的全部内容。
802.11g任务组(TGg)致力于研究如何通过改进802.11b物理层来获得更大的带宽,同时保持与802.11 MAC子层的兼容性。802.11g修正案分别定义了两种强制的和两种可选的物理层。两种强制的物理层是ERP-OFDMERP-DSSS/CCK。为获得更高的数据速率,设备必须支持称为扩展速率物理层-正交频分复用(ERP-OFDM)的物理层技术,这种技术支持69121824364854 Mbps等多种数据速率。不过与802.11a修正案类似,IEEE仅要求设备必须支持61224 Mbps三种数据速率。为向后兼容802.11 DSSS802.11b网络,设备必须支持称为扩展速率物理层-直接序列扩频/补码键控(ERP-DSSS/CCK)的物理层技术,这种技术支持125.511 Mbps等数据速率

802.11h-2003

制定802.11h修正案的初衷是为了满足欧洲对于5 GHz频段通信的监管要求,以及检测和避免对5 GHz卫星和雷达系统的干扰。同样的监管要求已被美国联邦通信委员会采用。DFSTPC旨在提供避免5 GHz无线局域网通信对5 GHz雷达和卫星通信造成干扰的服务。

修正案定义了动态频率选择(DFS)和发射功率控制(TPC)机制和一个新的频段供802.11无线接口传输信息使用。这就是U-NII-2扩展(UNII-2 Extended)频段,该频段在某些监管域增加了11条信道。所有U-NII频段均采用OFDM技术,802.11 h修正案实际上属于802.11 a修正案的延伸。IEEE负责定义DFSTPC的雷达探测与回避技术,但各国的射频监管机构也在制定射频法规。美国和欧洲规定,使用U-NII-2和U-NII-2扩展频段传输信息时必须部署雷达探测与回避技术。
OFDM无线设备采用DFS实现5 GHz信道的频谱管理。根据欧洲无线电通信委员会(ERC)和FCC的要求,通过5 GHz频段传输信息的无线接口卡应实施防干扰机制,避免干扰到雷达系统。DFS本质上属于雷达检测和雷达干扰回避技术,DFS服务致力于满足这些监管要求。
DFS服务提供以下功能:

  • 接入点根据支持的信道,允许客户端进行关联。如果客户端成为接入点所在无线网络的
    成员,则称二者建立关联
  • 接入点可以将信道禁声以测试是否存在雷达传输
  • 在使用信道之前,接入点可以测试信道是否存在雷达传输
  • 接入点可以检测当前信道和其他信道是否存在雷达传输
  • 如果检测到雷达传输,接入点将停止操作以避免干扰
  • 检测到干扰时,接入点可以选择不同的信道进行传输,并通知所有关联到自己的客户端

OFDM无线设备采用TPC实现5 GHz频段的功率管理。ERC要求工作在5 GHz频段的无线接口卡使用TPC,以符合最大发射功率的监管规定,并能通过降低发射功率来避免干扰。TPC服务致力于满足有关传输功率的监管要求。
TPC服务提供以下功能:

  • 客户端可以根据发射功率与接入点建立关联
  • 如果法规允许,接入点和客户端遵守信道的最大发射功率电平
  • 接入点可以指定某个或所有关联到自己的客户端使用的发射功率
  • 接入点可以根据实际的射频环境参数(如路径损耗)调整客户端的传输功率

客户端与接入点之间通过管理帧交换DFSTPC使用的信息。802.11h修正案主要对以下两方面进行改进:引入U-NII-2扩展频段以增加频率空间;定义雷达回避和探测技术

802.11i-2004

802.11原始标准定义了两种身份验证机制。开放系统身份验证是默认机制,无论用户的身份如何,都能获得网络资源的访问权限。802.11原始标准定义的另一种机制称为共享密钥身份验证,它同样存在很大的安全隐患
IEEE批准并发布的802.11i修正案定义了安全性更高的加密和认证机制。修正案完善了无线网络的安全保护机制,它无疑是针对802.11原始标准最重要的改进之一。这项修正案主要涉及以下安全增强措施

  • 数据保密 为解决保密性需求,802.11i修正案使用计数器模式密码块链消息认证码协议(CCMP)。这种安全性更高的加密机制采用高级加密标准(AES)算法,一般简称为CCMP/AESAES CCMPCCMP802.11i修正案还定义了临时密钥完整性协议(TKIP)作为可选的加密机制。TKIP采用ARC4流密码算法,本质上是对WEP加密的改进
  • 数据完整性 IEEE定义的所有无线局域网加密机制均使用数据完整性机制,以确保加密数据不会遭到篡改。WEP使用完整性校验值(ICV)作为数据完整性方法,TKIP使用消息完整性校验(MIC),而CCMP使用安全性更高的MIC以及其他机制来确保数据完整性。所有802.11帧的帧尾都包含称为帧校验序列(FCS)的32位循环冗余校验,用于保护整个802.11
  • 身份验证 802.11i修正案使用802.1X授权框架或预共享密钥(PSK)定义了两种身份验证机制。802.1X解决方案需要配合可扩展认证协议(EAP)使用,但802.11i修正案并未指定EAP的具体实现方式
  • 强健安全网络 RSN定义了一整套用于建立认证、协商安全关联、为客户端和接入点动态生成加密密钥的机制

Wi-Fi联盟有一项名为WPA2的认证项目,它与IEEE制定的802.11i修正案并无二致。WPA属于802.11i修正案获批前的过渡性方案,而WPA2完全符合802.11i修正案

802.11j-2004

802.11j任务组(TGj)致力于改进802.11MAC子层和802.11物理层在4.9 GHz5 GHz频段的操作,以获得日本监管机构的认可。然而,并非所有无线局域网供应商的产品都支持该频段。2004年,IEEE批准并发布802.11j修正案

日本市场上销售的802.11a无线接口卡既可以使用U-NII低频段(5.150 GHz~5.250 GHz),也可以使用日本的授权/非授权频段(4.900GHz~5.091 GHz)传输数据

802.11a无线接口卡采用OFDM技术,需要支持20 MHz的信道间隔,数据速率为69121824364854 Mbps。日本市场上销售的802.11a无线接口卡还可以使用10 MHz的信道间隔,此时的可用带宽数据速率为34.56912182427 Mbps。在这种情况下,无线接口卡必须支持3612 Mbps这三种数据速率

802.11k-2008

802.11k任务组(TGk)负责制定无线资源测量(RRM)的相关标准。802.11k修正案要求物理层以及数据链路层的MAC子层以请求和报告的形式提供可测量的客户统计信息。利用这项修正案定义的机制,接入点或无线局域网控制器可以采集并处理客户端资源数据。802.11k修正案定义了以下重要的无线资源测量参数

  • 发射功率控制 802.11h修正案定义了在5 GHz频段使用TPC以减少干扰的机制。802.11k修正案扩大了TPC的使用范围,允许在其他频段和其他监管机构的辖区内使用TPC
  • 客户统计 除信噪比、信号强度、数据速率等物理层信息外,客户端也可以向接入点或无线局域网控制器报告传输、重传、错误等MAC子层信息
  • 信道统计 客户端可以从信道背景的射频能量采集本底噪声信息,并向接入点报告这些信息。此外,客户端还能收集信道负载信息并发送给接入点。接入点或无线局域网控制器可以在信道管理决策中使用这些信息
  • 邻居报告 如果客户端计划向某个接入点漫游,可以从当前的接入点或无线局域网控制器学习目标接入点的信息。为提高漫游效率,无线局域网设备之间会共享接入点邻居报告信息

客户端采用专有方法维护一份已知接入点的列表,并决定何时漫游到另一个接入点。大多数客户端基于已知接入点的接收信号振幅做出漫游决策。换言之,客户端根据对射频环境的判断决定漫游的最佳时机

802.11k修正案定义的机制能为客户端提供当前射频环境的额外信息,根据802.11k修正案的定义,客户端向接入点或无线局域网控制器请求其他信道中的邻居接入点的相关信息。当前的接入点或无线局域网控制器随后处理这些信息并生成一份邻居报告,按信号质量好坏详细列出可用的接入点。漫游开始前,客户端向当前的接入点或无线局域网控制器请求邻居报告,然后决定是否漫游到邻居报告列出的某个接入点。根据其他现有无线接口的反馈,邻居报告可以为客户端提供射频环境的更多信息,从而有助于客户端做出更明智的漫游决策

802.11n-2009

802.11n修正案的获批对Wi-Fi市场产生了重大影响。从2004年起,802.11n任务组(TGn)就致力于完善802.11标准以提高吞吐量。之前的部分802.11修正案已经解决了2.4 GHz频段的带宽数据速率问题,而802.11n修正案致力于提高2.4 GHz5 GHz两个频段的吞吐量。这项修正案定义了称为高吞吐量(HT)的新操作,通过改进物理层和MAC子层以支持高达600 Mbps的数据速率,总吞吐量因而超过100 Mbps
HT(条款19)无线接口采用多输入多输出(MIMO)技术和ODFM技术。MIMO系统使用多副接收与发射天线,实际上利用(而非补偿或消除)多径效应来改善通信质量。采用MIMO技术不仅有助于提高吞吐量,还能扩大传输范围。此外,802.11n无线接口向后兼容遗留的802.11ab/g无线接口

802.11p-2010

802.11p任务组(TGp)致力于改进802.11标准,以支持智能交通系统(ITS)应用。高速行驶的车辆之间通过5.9GHz授权ITS频段交换数据,而车辆与路边基础设施可以利用5GHz频段(北美:5.850 GHz~5.925 GHz)相互通信
1000m距离内,速度高达200km/h的车辆之间可以相互通信。由于某些应用必须保证在4~50 ms内交付数据,因此对延迟的要求极高
802.11p修正案又称车载环境无线接入(WAVE),它为美国交通部的专用短距离通信(DSRC)项目奠定了基础。该项目致力于建立覆盖全美的车辆和路边通信网,将车辆安全服务、交通阻塞警报、收费、车辆防撞、自适应交通灯控制等应用纳入其中。在欧洲,ETSI智能交通系统以802.11p技术为基础,旨在实现车辆之间、车辆与基础设施之间的通信。此外,802.11p技术也可应用于海事通信和铁路通信

802.11r-2008

802.11r修正案又名快速基本服务集转换(FT)修正案。这项技术利用强健安全网络定义的强安全性,致力于在无线局域网中的小区之间漫游时实现更快的切换,因此通常称为快速安全漫游(FSR)。请注意,存在多种由不同供应商实施的快速安全漫游,包括Cisco集中密钥管理(CCKM)、主动密钥缓存(PKC)、机会密钥缓存(OKC)、快速会话恢复等。并非所有供应商的产品都支持802.11r技术。制定802.11r修正案的主要目的是解决Wi-Fi语音等应用的时间限制问题。客户端从一个接入点漫游到另一个接入点时,平均时延为几百毫秒
WPA企业版/WPA2企业版安全解决方案需要使用RADIUS服务器进行802.1X/EAP身份验证,客户端的身份验证时间通常在700ms以上,可能会严重影响漫游的性能。为防止通话质量下降甚至掉话,Wi-Fi语音要求切换时间不得超过100ms
802.11r修正案支持客户端高效创建QoS流并与新的接入点建立安全关联,从而在漫游到新的接入点时绕过802.1X/EAP身份验证。客户端既能以有线方式(经由原接入点),也能以无线方式实现这一目标。最终,客户端完成漫游过程并移到新的接入点

802.11s-2011

20119月,802.11s修正案获批。802.11接入点通常充当分布系统(DS)的门户设备,分布系统多采用有线802.3以太网介质。但IEEE 802.11-2016标准并未要求分布系统必须使用有线介质,因此接入点也可以充当无线分布系统(WDS)的门户设备。802.11s修正案定义了自适应和自配置系统使用的协议,支持在多跳网状无线分布系统中传输广播、多播与单播流量
802.11s任务组(TGs)致力于规范使用802.11 MAC子层/物理层的网状网(mesh network)。802.11s修正案定义了网状点(MP),MP是支持网状服务的802.11 QoS终端。网状点采用混合无线网状协议(HWMP),这种强制网状路由协议使用默认的路径选择度量指标。供应商也可以采用专有的网状路由协议和度量指标。如图所示,网状接入点(MAP)是能同时提供网状功能与接入点功能的设备,而网状点门户(MPP)通常作为连接一个或多个外部网络(如802.3有线主干网)的网关

802.11u-2011

802.11u任务组(TGu)致力于解决802.11接入网与连接的外部网络之间的互通问题。为实现802.11接入网和外部网络的集成,需要一套通用的标准化机制。802.11u修正案(IEEE Std802.11u-2011)经常被称为与外部网络互通(IW)
802.11u修正案于2011年2月获批,它定义了协助终端发现并选择网络、利用QoS映射从外部网络传输信息、开通紧急服务的一般机制等功能和程序
802.11u修正案奠定了Wi-Fi联盟的热点2.0(Hotspot 2.0)规范和控制点(Passpoint)认证项目的基础,致力于在用户的Wi-Fi网络与其他合作伙伴网络之间实现无线设备的无缝漫游,与蜂窝电话网提供漫游的方式类似。第18章“自带设备与来宾访问”将详细讨论控制点和热点2.0

802.11v-2011

20112月,802.11v修正案获批。802.11k修正案定义了从客户端检索信息的方法,而802.11v修正案提供了一种信息交换机制,有助于从中央管理点以无线方式简化客户端的配置。利用802.11v修正案定义的无线网络管理(WNM),802.11终端之间可以交换信息以提高无线网络的整体性能。接入点与客户端通过WNM协议交换操作数据,以便所有终端都能了解网络状况,从而使终端对网络的拓扑结构和状态了如指掌
除提供网络状况的相关信息外,WNM协议还定义了无线局域网设备交换位置信息的机制,并为多BSSID功能提供支持。此外,WNM协议包括一种新的WMM休眠模式(WNM-Sleep),客户端可以长时间进入休眠状态而无须从接入点接收帧
Wi-Fi联盟将802.11v修正案中的某些机制定义为企业版语音认证的可选机制

802.11w-2009

802.11无线局域网面临的一种常见攻击是拒绝服务(DoS)攻击。针对无线网络的拒绝服务攻击数量众多,但使用802.11管理帧的数据链路层极易受到这种攻击的影响。目前,修改取消身份验证帧或取消关联帧对攻击者而言并非难事。如果将伪造的管理帧重新发送出去,就能达到瘫痪无线网络的目的
802.11w任务组(TGw)致力于研究如何安全地交付管理帧,防止管理帧遭到伪造。802.11w修正案旨在保护单播、广播与多播管理帧的安全
这些802.11w帧称为强健管理帧,包括取消关联帧、取消身份验证帧与强健行为帧,可以通过实施管理帧保护服务来保护它们的安全

802.11y-2008

802.11y任务组(TGy)致力于规范相应的机制,以支持在3650 MHz~3700 MHz授权频段内与其他非802.11设备进行高功率、共享的802.11操作(适用于美国)。请注意,其他国家或授权频段也能使用802.11y修正案定义的机制
为避免相互干扰,3650 MHz~3700 MHz授权频段需要部署基于争用的协议(CBP)。大多数情况下,802.11无线接口使用的介质争用方法CSMA/CA已能满足要求;如果标准的CSMA/CA方法不能满足使用需求,802.11y修正案还定义了动态终端启用(DSE)过程。802.11无线接口将自己的实际位置作为唯一标识符对外广播,以帮助解决同一频段内非802.11无线接口引起的干扰

802.11z-2010

802.11z任务组(TGz)致力于制定并规范直接链路建立(DLS)机制,以便操作不支持DLS的接入点。在大多数无线局域网环境中,与同一接入点建立关联的客户端之间的所有帧交换都必须通过该接入点进行。而DLS机制允许客户端绕过接入点,直接与其他客户端交换帧。之前的部分修正案曾定义过DLS通信,但802.11z修正案提出了经过改进的DLS通信机制。请注意,截至本书写作时,尚没有企业无线局域网供应商的产品应用DLS机制

802.11aa-2012

802.11aa修正案为MAC子层定义了经过改进的QoS机制,以便为消费类应用和企业应用提供强健的音频和视频流。这项修正案可以提供更好的管理、更高的链路可靠性与更强的应用性能。802.11aa修正案定义了带重试的组播(GCR),这种灵活的服务用于改进组寻址帧的交付。在基础设施基本服务集中,接入点可以向与其建立关联的终端提供GCR;而在网状基本服务集中,网状终端可以向对等的网状终端提供GCR

802.11ac-2013

802.11ac修正案定义了低于6GHz频段的甚高吞吐量(VHT)增强机制。802.11ac技术仅适用于采用5GHz U-NII频段传输数据的802.11a/n无线接口,因为5GHz U-NII频段拥有更多的频谱空间,而2.4GHz ISM频段无法提供发挥这项技术潜力所需的频率空间。开放更多的5GHz频段频谱有助于充分利用802.11ac技术。802.11ac修正案定义的最高数据速率为6933.3 Mbps,主要通过以下4种增强机制实现千兆速度

  • 更宽的信道 802.11n修正案定义的40 MHz信道使数据速率提高了一倍,而802.11ac修正案支持的信道宽度为204080160 MHz。这就是企业802.11ac无线接口无法使用2.4 GHz ISM频段的主要原因
  • 新的调制技术 802.11ac修正案支持256-QAM调制,其速度比之前的调制方法至少提高30%256-QAM调制需要很高的信噪比才能发挥作用
  • 更多的空间流 根据802.11ac修正案的定义,无线接口可以发送并接收最多8路空间流。但在实际应用中,前几代802.11ac芯片组仅支持最多4路空间流
  • 改进的MIMO与波束成形 802.11n修正案定义了单用户MIMO技术,而802.11ac修正案定义了多用户-多输入多输出(MU-MIMO)技术。如果多个客户端都支持MU-MIMO且位于不同的物理区域,具有MU-MIMO功能的接入点就能同时向同一信道的这些客户端发送信号。802.11ac技术还可以使用显式波束成形

802.11ad-2012

802.11ad修正案引入了更高的60GHz非授权频段,也定义了称为定向多吉比特(DMG)的传输技术。较高的频率范围足以支持高达7Gbps的数据速率。但由于高频信号很难穿透墙体,因此60GHz信号的有效传输距离明显小于5GHz信号,且仅限于视距通信使用
60GHz无线局域网技术有可能在无线对接、无线显示、有效等效数据传输、未压缩视频流等领域得到应用。802.11ad修正案还引入了“快速会话转移”功能,以便在60GHz频段与遗留的2.4GHz/5GHz频段之间漫游时实现无缝切换
DMG技术同样需要采用新的加密机制。外界担心现有的CCMP加密机制或许无法正确处理较高的预期数据速率。CCMP采用两种链式AES加密模式处理128位的数据块,且必须按先第一种、后第二种AES加密模式的“顺序”进行处理
802.11ad修正案定义了同样使用AES加密的伽罗瓦/计数器模式协议(GCMP)。但GCMP计算可以并行运行,且计算强度低于CCMP的加密操作

802.11ae-2012

802.11ace修正案定义了经过改进的QoS管理机制。这项修正案支持启用服务质量管理帧(QMF)服务,使用QoS访问类别(与分配给语音流量的访问类别不同传输某些管理帧,从而提高其他流量的服务质量

802.11af-2014

802.11af修正案允许无线局域网通信使用54MHz~790 MHz的空白电视频段(TVWS)。这项技术有时也称为“白-Fi”(White-Fi)或“超级Wi-Fi”(Super Wi-Fi)

802.11af修正案定义的物理层基于802.11ac修正案使用的OFDM技术,但信道宽度比802.11ac更窄,且支持最多4路空间流。这种新的物理层称为电视甚高吞吐量(TVHT),旨在支持TVWS提供的狭窄电视频道

低带宽频率意味着802.11af技术的数据速率低于802.11a/b/g/n/ac技术。根据监管域确定的信道宽度,802.11af技术的最高传输速度为26.7 Mbps35.6 Mbps。信道宽度介于6MHz8MHz之间,最多可将4条信道绑定在一起。802.11af无线接口同样支持最多4路空间流。当使用4条信道与4路空间流时,802.11af技术的最高数据速率约为426 Mbps568 Mbps(取决于监管域)。虽然TVWS频率较低意味着数据速率较低,但也意味着传输距离更远,穿透障碍物(如树叶和建筑物的能力更强。距离越远,信号覆盖范围越大,从而可为室外办公园区、校园或公共社区网络提供连续的漫游

802.11ah-2016

802.11ah修正案定义了1GHz以下频段的Wi-Fi应用,Wi-Fi联盟的Wi-Fi HaLow认证项目以802.11ah修正案定义的机制为基础。频率越低,数据速率越低,但传输距离越远。802.11ah有望用于传感器网络、传感器网络回程以及扩展范围的Wi-Fi,如智能家居、汽车、医疗保健、工业、零售业、农业等领域。这种设备之间的互联称为物联网(IoT)或机器对机器(M2M)通信。
1GHz以下频段的可用频率因国家而异。例如,美国可以使用非授权900 MHz ISM频段(902 MHz~928 MHz),欧洲国家可能使用863MHz~868 MHz的频段,而中国可能使用755MHz~787 MHz的频段

802.11ai-2016

802.11ai修正案定义了快速初始链路建立(FILS)机制,以应对高密度环境中存在的挑战。在这种环境中,大量移动用户不断建立并断开与扩展服务集的连接。这项修正案旨在改善机场、体育场馆、购物中心等高密度环境中的用户连接性
对于确保强健安全网络关联(RSNA)链路的质量不会因客户端漫游而降低,FILS尤为重要

802.11aj-2018

802.11aj修正案致力于改进802.11ad修正案定义的物理层和MAC子层,从而为59 GHz~64 GHz频段的操作提供支持。这项修正案还对802.11ad修正案进行调整,以使用中国的45 GHz频段传输数据

802.11ak-2018

802.11ak修正案又称通用链路(GLK)。802.11ak任务组(TGak)致力于完善802.11链路,以便在桥接网络中使用。这些桥接网络可能为家庭娱乐系统、工业控制设备等具备802.11无线功能和802.3有线功能的产品提供支持。GLK旨在简化接入点与无线终端之间的Wi-Fi应用,允许终端提供桥接服务

802.11aq-2018

802.11aq修正案致力于研究终端与802.11网络建立关联之前如何交付网络服务信息。与网络实际建立关联之前,终端有望利用这项修正案草案定义的机制向其他终端通告服务

802.11ax

802.11ax修正案草案又称高效无线局域网(HEW)修正案,有望成为对802.11物理层的下一重大改进。802.11ax技术支持使用2.4 GHz5 GHz频段传输数据。除提高客户端的吞吐量外,这项技术还将支持更多的用户与更高密度的环境。虽然之前的修正案定义了如何获得更高的数据速率,但802.11ax修正案草案致力于完善物理层和MAC子层,从而更好地管理现有无线局域网介质的流量。这项草案提出的重要技术之一是正交频分多址(OFDMA),它是广泛使用的OFDM数字调制方案的多用户版本。OFDMA通过将副载波子集分配给各个客户端来实现多址,从而实现多位用户同时进行低数据速率传输

802.11ay

802.11ay修正案草案致力于完善802.11ad修正案,以提高传输速度并增加传输距离,最高数据速率有望达到176 Gbps802.11ad技术使用的最大信道宽度为2.16GHz;而802.11ay技术将提供最多4条信道的信道绑定,并在增加MIMO时支持最多4路空间流。这项修正案草案还可能将256-QAM调制纳入其中。802.11ay技术将使用45 GHz以上非授权频段传输信息,向后兼容802.11ad产品。802.11ay修正案草案主要应用于DisplayPortHDMIUSB连接、电视和显示器显示等领域

802.11az

802.11az修正案草案致力于提高Wi-Fi设备的物理位置跟踪和定位精度,而更高的精度可以用于智能建筑应用和物联网设备跟踪。这项修正案草案的另一个目标是提高网络的能效

802.11ba

802.11ba修正案草案提出了称为唤醒无线电(WuR)的节电数据接收模式,致力于在不增加网络延迟或不降低性能的情况下,增加设备(如依靠电池供电的物联网设备)的电池使用时间

已作废的IEEE 802.11修正案

本节介绍的两项修正案从未获批,它们最终被封存在IEEE的档案柜中。但由于二者涉及的内容(漫游和性能测试)很重要,因此本书仍将进行介绍

802.11F

2003年,802.11F任务组(TGF)发布802.11F修正案作为操作规程建议(recommended practice)。但这项修正案从未获批,并于20062月撤销
最初发布的802.11标准要求供应商的接入点支持漫游。尽管802.11标准要求支持漫游,但并未规定漫游应如何进行。IEEE最初计划将决定权下放,由供应商实施专有的接入点间漫游机制。802.11F修正案旨在规范漫游机制在分布系统介质上的工作方式

802.11T

802.11T任务组(TGT)最初致力于开发性能指标、测量方法与测试条件,供测量802.11无线网络设备的性能使用
802.11T拟议修正案又称无线性能预测(WPP),其最终目标是形成一致且为各方普遍接受的无线局域网测量实践。独立测试实验室、制造商甚至最终用户都能使用这些802.11性能基准与方法

未使用的字母

由于字母lo容易与数字10混淆,因此不存在802.111802.110修正案

为避免与使用802.11a802.11b技术的设备(通常称为“802.11a/b设备”)混淆,IEEE没有采用802.11ab为修正案命名

为避免与使用802.11a802.11g技术的设备(通常称为“802.11ag设备”)混淆,802.11ag也弃之不用

802.11x用于指代所有802.11标准,因此也不存在所谓的“802.11x修正案”。IEEE 802.1X是一种基于端口的访问控制标准

参考文档

参考文档《无线局域网权威指南 第五版》

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