WiFi基础知识第2部分：802.11n的标准和修订
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如今，WiFi无处不在：咖啡店，餐馆，零售店，酒店，运动场等。我们可以从笔记本电脑，平板电脑和智能手机上访问它。家里可能有游戏机，智能家居设备和机顶盒。我有几台ChromeCast设备。他们将您的电视变成无线网络设备，您可以将电影从计算机或电话直接流式传输到电视。它在我们的生活方式中无处不在，因此我们无需再三思。
有趣的花絮：我与全国性的连锁酒店进行了广泛的合作，我可以告诉您，在2012年，普通商务旅行者有2个WiFi设备连接到酒店网络。如今，每间客房的设备数量在3到3.5之间。我已经看到许多酒店由于客户需求而争相增加容量。
但是不久之前，WiFi仅由极客和大型公司使用。这是涵盖WiFi基础知识的系列文章中的第二篇。如果您错过了第一部分， 在这里查看 。我们将讨论不同标准和修订的演变；它们的特性和功能。
一开始， 802.11-1997 标准。原始版本更是可用WiFi的先驱。该标准包括2.4GHz频段的FHSS（跳频扩频），DSSS（直接序列扩频）以及红外。带宽限制为1-2Mbps。该标准定义过于松散，以至于许多商业产品即使不是不可能，也很难互通。最受欢迎的是Proxim和Symbol（现在是Motorola的一部分）生产的产品。
第一个“真实” WiFi：802.11b
大多数人没有意识到802.11a和802.11b修正案是同时发布的（1999）。我们将首先讨论11b，因为它基于原始标准。
首先，11b使用DSSS将信号功率扩展到大约22MHz宽的频带上。与以前的方法相比，优点是提高了信噪比性能。第二个主要改进是使用称为CCK（免费代码键控）的高级编码技术。结果是吞吐量增加到11Mbps，并提高了性能。这还包括根据需要将吞吐量降低到5.5、2和1Mbps的功能。
11b非常受欢迎。主要原因之一是建立了WiFi联盟。这个非营利组织是由多家高科技公司于1999年成立的，旨在确保制造商之间产品的互操作性。
802.11a 有点像 埃德尔 WiFi技术领先于时代，没有人想要它。
正如我提到的，11a和11b修正案是同时发布的。但是，11a最初是较早提出的，因此之所以称为“ a”，是因为它是第一个。 11a规格非常不同。
首先，它使用5GHz频段；具有较高频率固有的所有优点和缺点。
第二是使用OFDM（正交频分复用）。该技术将RF通道分为64个子通道（子载波），同时跨多个子通道传输更少量的数据。结果是高达54Mbps的吞吐量，并能够降低到48、36、24、18、12、9和6Mbps。它还显着减少了由于多径造成的干扰问题。 11a与11b不兼容。
11a并不是很受欢迎，主要是因为成本。通常，具有更高频率的设备的制造成本更高。
改变游戏规则：802.11g
802.11g ，2003年发布的产品真正改变了游戏规则。基本上，它结合了两个方面的优势。它使用2.4GHz频段，并具有出色的OFDM调制技术；成本接近11b设备。主要缺点之一是需要向后兼容。 11g设备必须能够与11b设备通信。此功能可能会严重影响WiFi网络的性能。这是以后的文章中要讨论的主题。
11g非常受欢迎。如果说WiFi在更广泛的消费市场中起爆炸作用，那就是原因。实际上，那是许多ISP开始在其CPE（客户驻地设备）设备中包括WiFi的时候。对于许多人来说，他们的第一个WiFi体验是11g无线路由器。最成功的是Linksys WRT54G，它最初于2002年末发布。部分原因是可以自定义固件。未来文章的另一个主题。
802.11-2007是迄今为止标准和修订的“汇总”。它包括11a，11b和11g。包括的其他修正与当前的讨论没有直接关系。
即将推出的增强功能：802.11n
802.11n 2009年发布的版本备受期待。对更好的性能和更高的吞吐量的需求不断增长。例如，2007年，Netflix推出了基于订阅的服务，可将视频直接流式传输给消费者。据我估计，目前流媒体视频（主要是Netflix）占互联网流量的30％以上。
大多数人（甚至是精通技术的人）都没有意识到的一件事是，在2.4GHz和5GHz频段中都使用11n。出于所有实际目的，它是对现有11a和11g的一组增强。
改进的OFDM实现。尽管子载波的数量保持不变，但是11n使用更多子载波来传输数据。更少的专用于飞行员/控制/管理的子载波。这意味着更多的吞吐量。
新增了MIMO（多输入多输出）功能。 MIMO的详细说明将单独涉及整篇文章。总之，11n个设备具有同时传输多个数据流（最多4个）的能力。每个流可以具有高达72Mbps的吞吐量。
这取决于特定设备的设计。每个流必须至少具有一个天线。这就是为什么您会看到11n个设备的天线从1到6的任何地方的原因。例如，使用的标准符号为3x3：3。这指示3个发射天线，3个接收天线和3个空间流。由于成本原因，市场上很少有4x4：4设备。单个天线设备不具备MIMO功能；这些通常是非常便宜的设备，通常标记为n150。
通道绑定。如前一篇文章所述，11n允许使用最多2个通道，基本上使吞吐量翻了一番。
添加了基本的波束成形。这是一个技术性很强的主题，所以我仅作总结。波束成形是一种用于修改发射信号的幅度和相位，从而对特定接收者产生“建设性干扰”的技术。结果是，即使从空间上分开的2根天线发送了2个信号，它们对于该特定接收者也显示为1个更强的信号。
通过上述所有增强功能，11n能够：高达600Mbps的原始数据吞吐量，更多可用的信号覆盖区域以及改进的连接可靠性。
该修正案的草案于2007年发布。它已经接近所有人的预期，许多制造商开始生产n草案设备。尽管企业和商业客户不愿使用草拟n设备，但消费市场使11n变得非常受欢迎。如今，11n设备已成为事实上的标准。
802.11-2012是迄今为止标准和修订的另一个“汇总”。它涵盖了802.11-2007 plus 11n的所有内容。包括的其他修正与当前的讨论没有直接关系。
注意，自适应调制用于优化传输和错误性能。所有WiFi设备（802.11a / b / g / n）都可以根据信号强度，传输错误，干扰等情况转换到其他调制技术。这是导致本文通篇提到的吞吐量下降的原因。
这些标准由IEEE（电气和电子工程师协会）维护。
有关更多信息，请访问其网站： http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html
在我的下一篇文章中，我将介绍802.11ac以及您可能不知道的其他新修订。
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