IEEE 802.11协议

IEEE 802.11是局域网技术规范中关于无线部分的一员，从发展至今经历了IEEE a/b/g/n等阶段，每一个阶段都推动着无限网络的迅速发展。

1 IEEE 802.11a：802.11a采用多载波调制技术。工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mb/s，传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。802.11a运用了提高频率信道利用率的正交频率划分多路复用(OFDM)的多载波调制技术。由于802.11a运用5.2GHz射频频谱，因此它与802.11b或*初的802.11WLAN标准均不能进行互操作。

2 IEEE 802.11b：802.11b采用了DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum），即直接序列扩频技术，用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。扩频的方式，是用扩频码（也称为伪随机噪声码，PN code）对数据进行编码，每个扩频码由多个称为碎片（chip）的二进制数据组成。DSSS中采用的扩频码有巴克序列（Baker word）和CCK编码（complementary code keying，补码键控）两种。巴克序列为11位，CCK编码为8位，前者的抗干扰性更好，后者的数据率则更高，除了碎片数减少导致相同碎片率下数据位率提高外，每个CCK编码本身还可携带2bit或者6bit的信息。

802.11b信号都采用了正交振幅调制，并且采用DSSS增强系统的抗干扰能力。从编码的角度来讲，每个位使用多个碎片来编码，允许漏失或损毁几个碎片而不损及数据。从频谱的角度来讲，接收器检测的是较宽频带内信号的变化，而噪声的频带通常都比较窄，因而对接收的影响不大。

3 IEEE 802.11g：802.11g采用了正交频分复用技术（OFDM），将高速数据流转换成并行的低速子数据流，同时将信道划分为许多子信道，每个子信道使用一个子载波，然后将各个低速子数据流调制到各个子信道的子载波上并行传输。“正交”表示的是各子载波频率间的一种数学关系，这种关系使得每个子载波的频谱峰值发生在其他载波的功率为0的点上，因此即使各子信道的频谱互相重叠仍然可以互不影响。802.11g（OFDM）信号的产生方式与802.11a（OFDM）相似，只是802.11g的射频频谱是2.4GHz，而802.11a是5GHz。

4 IEEE 802.11n：802.11n采用了多进多出技术（MIMO）技术，MIMO在发射端和接收端均采用多天线和多通道，在任何一个无线通信系统，只要其发射端和接收端均采用了多个天线或者天线阵列，就构成了一个无线MIMO系统。MIMO无线通信技术采用空时处理技术进行信号处理，在多径环境下，无线MIMO系统可以极大地提高频谱利用率，增加系统的数据传输速率。采用MIMO技术的无线局域网系统在室内环境下的频谱效率可以达到20～40bps/Hz；而使用传统无线通信技术在移动蜂窝中的频谱效率仅为1～5bps/Hz，在点到点的固定微波系统中也只有10～12bps/Hz。当MIMO应用于WLAN时，目前大多数的MIMO技术都能与现时的WLAN标准（如802.11a/b/g）相兼容，因而能扩充其传输范围。利用MIMO技术可以提高信道的容量，同时也可以提高信道的可靠性，降低误码率。前者是利用MIMO信道提供的空间复用增益，后者是利用MIMO信道提供的空间分集增益。