无线局域网WLAN的技术标准分为两大阵营：美国IEEE 802.11标准和欧洲ETSI HiperLAN 标准。IEEE802.11由计算机局域网发展而来，采用TCP/IP协议，目前市场上大部分的产品都是根据这个标准开发的。而HiperLAN则是是蜂窝移动通信系统的补充，应用范围不是很广。所以，本文主要讨论IEEE802.11标准。

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IEEE 802.11 标准体系

IEEE 802.11标准制定始于1987年，自1997年正式发布。WLAN标准主要有如下六种：

早期的四种WLAN标准，除了802.11a工作在5G频段下，其余三个标准都是工作在2.4G ISM频段下。802.11a和802.11g分别工作于5G频段和2.4G频段，采用OFDM正交频分复用技术，最高速率都是54M。

802.11n标准，工作频段是2.4G和5G，传输速率大幅增加，理论上可以达到600M ，实际在300M左右。速率的提高，主要在于频宽增加到40M，以及MIMO多输入多输入技术。

MIMO能够极大地提高信道容量，发送端和接收端都使用多根天线，在收发之间构成多个信道的天线系统。在MIMO系统中，收发天线的数据被分成多个独立的空间流，空间流越多，独立处理数据的路数就越多，速率也越高。

在802.11n中，最高传输速率按照空间流的变化为线性变化，例如，1个独立空间流最高速率可到150M；2个独立空间流最高速率为300M。802.11n设备最大支持4*4，4个空间流，速率高达600。空间流数是决定最高物理传输速率的参数。

空间流，这词听起来很酷炫很玄妙，实际上很容易理解的。那什么是空间流？通常情况下，空间流的数量指的就是天线的数量。

比如，802.11n标准中，最大空间流是4*4，也就是有4根收发天线，即天线模式是4T4R，这个做移动无线网络工程的，应当非常熟悉。对于家庭无线路由器来说，可以简单的认为天线越多，速度越快。

802.11ac是在802.11n标准之上建立起来的第五代无线传输技术标准，工作在5G频段，具有更高的无线传输速度，称之为Wi-Fi 5，最高理论数据可以达到3.5G。但是，11ac不支持2.4G频段，这也是它的一个缺陷。

于是，2019年Wi-Fi联盟推出了802.11ax标准，工作频段是2.4G和5G，调制技术是1024QAM，最大频宽160M，天线模式8T8R，最高速率可以达到9.6G。这就是目前十分热门Wi-Fi 6技术。2020年1月，Wi-Fi联盟将使用6GHz频段的IEEE802.11ax称为Wi-Fi 6E。

Wi-Fi 6优化了设备的功耗和覆盖能力，支持多用户高速率并发，能够在用户密集的场景下体现出更好的性能,同时带来了更远的传输距离与更高的传输速率。

作为全新的Wi-Fi标准协议,Wi-Fi6主要的新特性包括:MU-MIMO(多用户多入多出)、 OFDMA(正交频分多址)、TWT(目标唤醒时间)、 BSSColoring(BSS着色技术)、8x8空间流和1024QAM调制。

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IEEE 802.11 协议栈

802.11 WLAN的协议栈共分为两层，即物理层、数据链路层，如下图所示：

对照于OSI七层模型，很容易理解这两层的作用。物理层负责信号调制编码、信道选择等，数据链路层则负责访问控制管理、信号漫游、电源管理等。MAC地址烧录在网卡中，很多时候，我们以为MAC子层是物理层，其实它位于OSI模型第二层数据链路层。

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IEEE 802.11 2.4G和5G频段

ISM频段，中文意思分别是工业的、科学的和医学，即ISM频段就是各国划出某一段频段主要开放给工业，科学和医学机构使用，ISM频段在各国的规定并不统一，但2.4GHz为各国共同的ISM频段，WLAN，蓝牙，ZigBee均可工作在2.4GHz频段上。

ISM 2.4GHz频段共划分成14个信道，频宽20M，另外还有2MHz的强制隔离频带，相邻信道中心频点间隔5M。各国使用的信道数量也不尽相同。中国和欧洲使用前13个信道，北美使用前11个信道，日本使用14个信道。

ISM 2.4GHz频段，相邻的多个信道存在频率重叠，整个频段只有1、6、11三个互不干扰信道，因此，无线路由器只能使用这三个信道，信道选择模式可以是自动，也可以手动。

5GHz频段具有丰富的频谱资源，美国分配了13个互不重叠的20MHz信道，在中国也有5个互不重叠20MHz信道，有足够的信道来实现40MHz信道的捆绑。

中国使用的信道是149、153、157、161、165，绑定标准建议是149、157或者153、161。由于5G Hz是新频段，支持2.4GHz的设备一般搜索不到，因此干扰也少很多。

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网规历年WLAN真题

【2010年】在进行无线WLAN网络建设时，现在经常使用的协议是IEEE 802.11b/g/n，采用的共同工作频带为（A）。其中为了防止无线信号之间的干扰，IEEE将频段分为13个信道，其中仅有三个信道是完全不覆盖的，它们分别是（D）。

A.2.4GHz B.5 GHz C.1.5GHz D.10GHz

A.信道1、6和13 B.信道1、7和11

C.信道1、7和13 D.信道1、6和11

【2014】2013年6月，WiFi联盟正式发布IEEE802.11ac无线标准认证。802.11ac是802.11n的继承者，新标准的理论传输速度最高可达到1Gbps。它采用并扩展了源自802.11n的空中接口概念，其中包括：更宽的RF带宽，最高可提升至（C）；更多的MIMO空间流，最多增加到（C）个；多用户的MIMO，以及更高阶的调制，最大达到（D）。

A.40MHz B.80MHz C.160MHz D.240MHz

A.2 B.4 C.8 D.16

A.16QAM B.64QAM C.128QAM D.256QAM

【2014年】企业无线网络规划的拓扑图如下所示，使用无线协议是802.11b/g/n，根据IEEE规定，如果AP1使用1号信道，AP2可使用的信道有2个，是（C）。

A.2和3 B.11和12 C.6和11 D.7和12

看了上面的内容，这些题就非常简单了，说不定2021年选择题就会出一道Wi-Fi 6的选择题了。

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