主流Wi-Fi标准简介
- 来源:微型计算机
- 关键字:局域网
- 发布时间:2010-08-25 15:47
相对于当时的有线局域网和实际的应用需求来说，第一代无线局域网的数据传输率过低，远不能满足需求。于是，在802.11的基础上，IEEE又于1999年颁布了两个补充版本，这就是我们熟知的802.11a和802.11b。
从a到g的传说
IEEE 802.11a标准采用了与802.11相同的核心协议，只是工作频率由原来的2.4GHz变为了5GHz，最大原始数据传输率为54Mbps，这达到了现实网络中等吞吐量（20Mb/s）的要求。相对于已经拥挤不堪的2.4GHz频带来说，802.11a的优点非常明显，由于使用了5GHz的频带，因此各个热点间的冲突几率更小。但是，5GHz高频载波也带来了负面的影响：802.11a几乎被限制在直线范围内使用；另外，因为高频载波更容易被介质所吸收，因此它的传输距离相对于802.11b来说要短得多。而且，由于受到产品中5GHz的高频组件研制进度的影响，802.11a产品的上市时间比802.11b晚了近一年。
802.11b则沿用了802.11的2.4GHz频段，物理层传输速率由802.11的2Mbps提升到了11Mbps，是原始标准的5倍，与普通的10Base-T规格有线局域网处于同一水平，无线传输距离在300米左右（室外无遮挡），可以基本满足局域网要求。802.11b使用的是开放的2.4GHz频段，不需要申请就可使用，既可作为对有线网络的补充，也可独立组网，从而使网络用户摆脱网线的束缚，实现真正意义上的移动应用。同时，802.11b还引进了CSMA/CA(载波监听多路访问/冲突避免)技术和RTS/CTS(请求发送/清除发送)技术，从而避免了网络中冲突的发生，可以大幅度提高网络效率。由于2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用，因此802.11b得到了最为广泛的应用。但是，随着网络技术的迅猛发展，数据传输速度的不断提高，11Mbps的传输率在随后几年的实际应用中逐渐显得捉襟见肘了，于是，2003年7月，IEEE又推出了更高速率的802.11g无线局域网标准。802.11g在制定之初就采取了兼容并蓄的原则，既要实现802.11b的远距离信号覆盖，又要实现802.11a的高传输速率，因此802.11g标准在技术上吸收了两者的长处。它借用了802.11a的OFDM（正交频分复用）调频技术，使得其传输带宽可以达到54Mbps，而实际数据传输率在22～24Mbps之间。为了兼容802.11b，802.11g同时也保留802.11b的CCK（补码键控）技术和RTS/CTS信号响应机制，当保护模式起作用时，每一个802.11g的OFDM数据包之前都将添加一个CCK的报头，实现向802.11b设备的转换，实现更远距离的信号覆盖。为了进一步提升性能，后期的某些802.11g产品还加入了类似于802.11n的双通道并行处理机制，可以实现108Mbp甚至125Mbps的高速传输。但是，由于该系列标准没有获得IEEE的认可，因此与其它802.11标准之间存在一定的兼容性问题，只能在特定模式和设备之间使用。但是，无论哪种协议，与当前的有线局域网相比还是有着明显的差距，因此在802.11g标准推出之后，IEEE又着手新一代无线标准的制定工作，这就是我们现在所熟知的802.11n。
802.11n当家作主
为了实现更高带宽和质量的WLAN服务，使无线局域网真正达到高度以太网的性能水平，2004年1月IEEE专门成立了802.11n任务组（TGn），以完成802.11n标准的制定工作，但利益和技术上的因素使得主要的无线方案提供商分裂为了几个集团。标准制定缓慢，直到2009年9月11日这一标准才正式确立下来。
和之前的所有802.11标准相比，新的8 02.11n无线标准提升巨大。首先，由于它引入了MIMO（多入多出）与OFDM（正交频分复用）技术，传输速率由802.11a/g的54Mbps提升到了300Mbps，甚至在采用4路（4进4出）系统的情况下可以实现最高600Mbps的数据传输率。而在覆盖范围方面，802.11n采用了智能天线技术，通过多组独立天线组成的天线阵列，可以动态调整波束，可以保证让各个方向WLAN用户接收到稳定的信号，同时可以减少其它信号的干扰，因此其信号覆盖范围可以扩大到好几平方公里，极大地提高了802.11n网络的移动性。而兼容性方面，802.11n采用了一种软件无线电技术，它是一个完全可编程的硬件平台，使得不同系统的基站和终端都可以通过这一平台的不同软件实现互通和兼容，这使得WLAN的兼容性得到极大改善，不但能实现802.11n向后兼容，而且可以实现WLAN与无线广域网络的结合，比如3G，这在无形之中也提升了802.11n兼容并蓄的能力，使得其更具扩充性。
那目前笔记本电脑所采用的802.11n芯片方案有哪些？要回答这个问题，主要还是要从芯片方案入手。目前，提供802.11n芯片解决方案的上游厂商主要有几家，分别是Intel、Atheros和Broadcom，可能有些读者会提到兼容性问题，这个问题在早期各家的802.11n草案产品中曾有出现，但是在802.11n方案正式获得通过之后，在兼容性方面，目前各家芯片方案已经能够达到比较完美的地步，Intel Centrino从这一代Core i3/i5平台开始，英特尔决定今后的移动平台不再以迅驰来命名。迅驰将作为英特尔无线网卡的子品牌继续存在，新的迅驰系列无线网卡的功能更强，支持My Wifi+ 2.0技术，可轻松实现与消费电子设备的连接。同时，无线显示技术也得以引入。
尽管从传输速率上看，Intel无线方案不一定比其它方案更优秀，但是，Intel系列网卡以其良好的稳定性和兼容性获得了绝大多数用户的一致认可，就其影响力来看显然是其它几个方案所无法比拟的。
Broadcom INTENSI-FI
INTENSI -FI是Braodc om推出的802.11n无线芯片解决方案，也是目前最常见的笔记本电脑无线解决方案之一。主芯片一般有BCM4704、BCM4716、BCM4717和 BCM4718几种，都能提供最高300Mbps的数据传输率以及良好的信号覆盖与接收能力，为了使Wi-Fi用户在家中享受高质量的多媒体体验，INTENSI-FI解决方案中增加许多软硬件强化功能，统称为Accelerange技术，可以确保在更大范围内清晰稳定的无线讯号覆盖，而且在兼容性方面有着良好的表现。
Atheros XSPAN
Atheros XSPAN芯片解决方案最大的优点就是它的成本低廉，特别是单芯片解决方案AR9220、AR9227、AR9223推出之后，这种优势就更加明显。目前，大多数采用Atheros XSPAN解决方案的笔记本电脑都采用了这两种芯片方案。由于将将射频、基带/MAC和PCI接口都集成在一个单芯片上，与其它芯片方案相比，Atheros XSPAN方案集成度更高，在保证性能的前提下，可以最大限度地减少电路板上RBOM组件的数量，这对于笔记本电脑客户来说是非常有帮助的。除此之外，AtherosXSPAN系列产品都支持Direct Connect技术，可以让笔记本电脑、上网本可以在不使用接入点的情况下在彼此间建立直接连接，可以极大地增强P2P连接的实用性和便利性。
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