IEEE是電子和電氣工程師協(xié)會(huì)(Institute of Electrical and Electronics Engineers)的簡(jiǎn)寫(xiě),于1963年1月1日由AIEE(美國(guó)電氣工程師學(xué)會(huì))和IRE(美國(guó)無(wú)線電工程師學(xué)會(huì))合并而成,是美國(guó)規(guī)模最大的專(zhuān)業(yè)學(xué)會(huì),也是世界上最大的專(zhuān)業(yè)技術(shù)組織之一。擁有來(lái)自175個(gè)國(guó)家的36萬(wàn)會(huì)員。
目前IEEE在工業(yè)界所定義的標(biāo)準(zhǔn)有著極大的影響。IEEE定位在“科學(xué)和教育,并直接面向電子電氣工程、通訊、計(jì)算機(jī)工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)理論和原理研究的組織,以及相關(guān)工程分支的藝術(shù)和科學(xué)”。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),IEEE承擔(dān)著多個(gè)科學(xué)期刊和會(huì)議組織者的角色,它也是一個(gè)廣泛的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)者。
IEEE制訂了全世界電子和電氣還有計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域30%的文獻(xiàn)。另外它還制訂了超過(guò)900個(gè)現(xiàn)行工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。每年它還發(fā)起或者合作舉辦超過(guò)300次國(guó)際技術(shù)會(huì)議。IEEE由37個(gè)協(xié)會(huì)組成,還組織了相關(guān)的專(zhuān)門(mén)技術(shù)領(lǐng)域,每年本地組織有規(guī)律地召開(kāi)超過(guò)300次會(huì)議。IEEE出版廣泛的同級(jí)評(píng)審期刊,是主要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(900個(gè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),700個(gè)研發(fā)中標(biāo)準(zhǔn))。
IEEE定義的常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn):
IEEE 802.1——高級(jí)接口。High Level Interface(Internetworking)
IEEE 802.1d——生成樹(shù)協(xié)議(spanning Tree)
IEEE 802.1p——General Registration Protocol
IEEE 802.1q——虛擬局域網(wǎng)(Virtual LANs,VLAN)
IEEE 802.1x——基于端口的訪問(wèn)控制(Port Based Network Ac-cess Control)
IEEE 802.2——邏輯鏈路控制(Logical Link Control)
IEEE 802.3——帶沖突檢測(cè)的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議CSMNCD(半雙工以太網(wǎng))
IEEE 802.3u——快速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)
IEEE 802.3z——千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)
IEEE 802.3ae——萬(wàn)兆以太網(wǎng)(10 Gigabit Ethernet)
IEEE 802.4——拿牌環(huán)總線(Token-Passing Bus)
IEEE 802.5——令牌環(huán)(Token-Passing Ring)
IEEE 802.6——城域網(wǎng)(Metropolitan Area Networks,MAN)
IEEE 802.7——寬帶局域網(wǎng)(Brandband[AN)
IEEE 802.8——光纖局域網(wǎng)
IEEE 802.9——數(shù)據(jù)和語(yǔ)音網(wǎng)絡(luò)(Integrated Voice and Data Networks)
IEEE 802.9a——lsoENET(proposed)
IEEE 802.10——網(wǎng)絡(luò)安全(Network Security)
IEEE 802.11——無(wú)線以太網(wǎng)
IEEE 802.12——100VG-Any[AN,Voice Grade-Sprache geeignet)
IEEE 802.14——有線電視(CATV)
IEEE 802.15——無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Personal AreaNetwork,WPAN)
IEEE 802.17——彈性分組環(huán)(Resilfent Packet Ring)
其中,802.11是IEEE在1997年為無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless LAN)定義的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此后這一標(biāo)準(zhǔn)又不斷得到補(bǔ)充和完善,形成802.11x的標(biāo)準(zhǔn)系列。802.11x標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)在無(wú)線局域網(wǎng)的主流標(biāo)準(zhǔn)。也是Wi-Fi的技術(shù)基礎(chǔ)。目前,WLAN領(lǐng)域主要是IEEE802.11x系列與HiperLAN/x(歐洲無(wú)線局域網(wǎng))系列兩種標(biāo)準(zhǔn)。
在802.11系列標(biāo)準(zhǔn)中,平時(shí)應(yīng)用最多的應(yīng)該是802.11a/big三個(gè)標(biāo)準(zhǔn),均已得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用;最新討論中的標(biāo)準(zhǔn)是802.11n,在傳輸速率上有了一個(gè)大的飛躍,但截至目前,該標(biāo)準(zhǔn)尚未被正式通過(guò)。我們下面就向大家重點(diǎn)介紹這幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
802.11
802.11是IEEE最初制訂的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無(wú)線接入,業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取。速率最高只能達(dá)到2Mbps。由于它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,因此。IEEE小組又相繼推出了802.11b和802.11a兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn),前者已經(jīng)成為目前的主流標(biāo)準(zhǔn)。而后者也被很多廠商看好。
802.11a
802.11a是802.11原始標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)修訂標(biāo)準(zhǔn),于1999年獲得批準(zhǔn)。802.11a標(biāo)準(zhǔn)采用了與原始標(biāo)準(zhǔn)相同的核心協(xié)議。工作頻率為5GHz。使用52個(gè)正交頻分多路復(fù)用副載波,最大原始數(shù)據(jù)傳輸率為54Mb/s。這達(dá)到了現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中等吞吐量(20Mb/s)的要求。如果需要的話,數(shù)據(jù)傳輸率可降為48,36,24,18,12,9或者6Mb/s。802.11a擁有12條不相互重疊的頻道,8條用于室內(nèi),4條用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。它不能與802.11b進(jìn)行互操作,除非使用了對(duì)兩種標(biāo)準(zhǔn)都支持的設(shè)備。
由于2.4GHz頻帶已經(jīng)被到處使用,采用5GHz的頻帶讓802.11a具有更少?zèng)_突的優(yōu)點(diǎn)。然而,高載波頻率也帶來(lái)了負(fù)面效果。802.11a幾乎被限制在直線范圍內(nèi)使用,這導(dǎo)致必須使用更多的接入點(diǎn);同樣還意味著802.11a不能傳播得像802.11b那么遠(yuǎn)。因?yàn)樗菀妆晃铡?/p>
盡管2003世界無(wú)線電通信會(huì)議讓802.11a在全球的應(yīng)用變得更容易,不同的國(guó)家還是有不同的規(guī)定支持。美國(guó)和日本已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)規(guī)定對(duì)802.11a進(jìn)行了認(rèn)可,但是在其他地區(qū),如歐盟,管理機(jī)構(gòu)卻考慮使用歐洲的HIPERLAN標(biāo)準(zhǔn),而且在2002年中期禁止在歐洲使用802.11a。在美國(guó),2003年中期聯(lián)邦通信委員會(huì)的決定為802.11a提供更多的頻譜。
802.11b
就在802,11a發(fā)布的同一年,IEEE又發(fā)布了另外一個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)——802.11b。802.11b(即Wi-Fi)由IEEE在1998-1999年制訂完成,到2002年底,已在超過(guò)3000萬(wàn)的無(wú)線基站中應(yīng)用。IEEE802.11b是無(wú)線局域網(wǎng)的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。其載波的頻率為2.4GHz,傳送速率為11Mb/s。IEEE 802.11b是所有無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中最著名的。也是普及最廣的標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)態(tài)速率轉(zhuǎn)換當(dāng)射頻情況變差時(shí),可將數(shù)據(jù)傳輸速率降低為5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s。使用范圍:支持的范圍是在室外為300米。在辦公環(huán)境中最長(zhǎng)為100米。802.11b使用與以太網(wǎng)類(lèi)似的連接協(xié)議和數(shù)據(jù)包確認(rèn),來(lái)提供可靠的數(shù)據(jù)傳送和網(wǎng)絡(luò)帶寬的有效使用。
802.11b標(biāo)準(zhǔn)確保了用戶可以獲得設(shè)備互操作能力。無(wú)線以太網(wǎng)兼容性聯(lián)盟(WECA)是一個(gè)非盈利性的國(guó)際組織,它的宗旨是檢驗(yàn)基于802.11b標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品的互操作能力,并在所有市場(chǎng)中推廣該標(biāo)準(zhǔn)。隨著802.11b標(biāo)準(zhǔn)的迅速普及,用戶開(kāi)始可以選擇多種可互操作的、低成本的、高性能的無(wú)線設(shè)備。
最重要的是。各種類(lèi)型的企業(yè)現(xiàn)在都可以通過(guò)將無(wú)線技術(shù)加入自己的企業(yè)局域網(wǎng)而獲得巨大的利益。多年以來(lái),筆記本電腦一直承諾可以隨時(shí)隨地進(jìn)行計(jì)算。但是。隨著對(duì)局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的訪問(wèn)日益成為開(kāi)展業(yè)務(wù)的不可或缺的組成部分,人們需要通過(guò)無(wú)線連接來(lái)真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地進(jìn)行計(jì)算的承諾。無(wú)線設(shè)備讓用戶幾乎從任何地方都可以接入網(wǎng)絡(luò):辦公桌、會(huì)議室、咖啡廳,或者企業(yè)園區(qū)和校園中的另外一個(gè)建筑物。這種能力為用戶提供了最大限度的靈活性、生產(chǎn)率和效率,同時(shí)可以極大地促進(jìn)同事、商業(yè)伙伴和客戶之間的合作。此外,無(wú)線技術(shù)還可以為難以鋪設(shè)電纜或者布線成本過(guò)高的場(chǎng)所提供局域網(wǎng)訪問(wèn)。
IEEE 802.11b無(wú)線局域網(wǎng)與IEEE 802.3以太網(wǎng)的原理很類(lèi)似,都是采用載波偵聽(tīng)的方式來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中信息的傳送。不同之處是以太網(wǎng)采用的是CSMNCD(載波偵聽(tīng)/沖突檢測(cè))技術(shù),網(wǎng)絡(luò)上所有工作站都偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)中有無(wú)信息發(fā)送,當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)即發(fā)出自己的信息,如同搶答一樣,只能有一臺(tái)工作站搶到發(fā)言權(quán),而其余工作站需要繼續(xù)等待。如果一旦有兩臺(tái)以上的工作站同時(shí)發(fā)出信息。則網(wǎng)絡(luò)中會(huì)發(fā)生沖突,沖突后這些沖突信息都會(huì)丟失,各工作站則將繼續(xù)搶奪發(fā)言權(quán)。而802.11b無(wú)線局域網(wǎng)則引進(jìn)了沖突避免技術(shù)。從而避免了網(wǎng)絡(luò)中沖突的發(fā)生,可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)效率。
802.11g
802.11g產(chǎn)品在目前的市場(chǎng)上占有主流地位。無(wú)論是價(jià)格還是傳輸速率都受到很多消費(fèi)者的歡迎。隨著IEEE 802.11無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始深入人心,各IC制造商開(kāi)始尋求為以太網(wǎng)平臺(tái)提供更為快速的協(xié)議和配置。而藍(lán)牙產(chǎn)品和無(wú)線局域網(wǎng)(802.11b)產(chǎn)品的逐步應(yīng)用,解決兩種技術(shù)之間的干擾問(wèn)題顯得日益重要。為此,IEEE成立了無(wú)線LAN任務(wù)工作組,專(zhuān)門(mén)從事無(wú)線局域網(wǎng)802.11g標(biāo)準(zhǔn)的制訂,力圖解決這一問(wèn)題。802.11g其實(shí)是一種混合標(biāo)準(zhǔn)。它既能適應(yīng)傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn),在2.4GHz頻率下提供每秒11Mb/s數(shù)據(jù)傳輸率,也符合802.11a標(biāo)準(zhǔn)在5GHz頻率下提供54Mb/s數(shù)據(jù)傳輸率。
當(dāng)出現(xiàn)802.11a與802.11b標(biāo)準(zhǔn)以后,似乎已經(jīng)能夠滿足大部分的應(yīng)用需求。802.11g標(biāo)準(zhǔn)卻又在制訂中。也許一些用戶會(huì)認(rèn)為制訂802.11g是多余的,但實(shí)際情況卻并非如此。
802.11a與802.11b兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都存在著缺陷,802.11b的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格低廉,但速率較低(最高11Mbps);而802.11a優(yōu)勢(shì)在于傳輸速率快(最高54Mbps)且受干擾少。但價(jià)格相對(duì)較高。
802.11g存在的第一個(gè)必要性:用戶需要一種低價(jià)格、高速率的產(chǎn)品。802.11g標(biāo)準(zhǔn)就能夠滿足用戶的這些需求。802.11g雖然同樣運(yùn)行于2.4GHz。但由于該標(biāo)準(zhǔn)中使用了與802.11a標(biāo)準(zhǔn)相同的調(diào)制方式OFDM,使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了54Mbps的高傳輸速率,而基于該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品價(jià)格也只略高于802.11b標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。這樣就可為用戶提供更高性能、更低價(jià)格的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
802.11g存在的第二個(gè)必要性:滿足用戶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)升級(jí)需求。隨著用戶應(yīng)用的增加,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能成為制約應(yīng)用的瓶頸。因此用戶為滿足應(yīng)用,必須對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級(jí),當(dāng)然出現(xiàn)這種問(wèn)題的大多是選用了802.11b標(biāo)準(zhǔn)的用戶。難道一定要完全更換才能達(dá)到升級(jí)目的么?802.11g的出現(xiàn)為那些準(zhǔn)備升級(jí)的用戶提供了一套可保留原有投資的解決方案。因?yàn)椋?02.11g不但使用了OFDM作為調(diào)制方式以提高速率,同時(shí),仍然保留了802.11b之中的調(diào)制方式,且又是運(yùn)行在2.4GHz頻段。所以,802.11g可向下兼容802.11b。
802.11n
現(xiàn)如今。各種無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)慘烈,然而WLAN卻依然存在著很多差距和缺陷,為了實(shí)現(xiàn)高帶寬、高質(zhì)量的WLAN服務(wù),使無(wú)線局域網(wǎng)達(dá)到以太網(wǎng)的性能水平,802.11n應(yīng)運(yùn)而生。
2007年初,Wi-Fi聯(lián)盟通過(guò)傳輸速率更快的IEEE802.11n,以取代目前無(wú)線局域網(wǎng)中最主流的802.11g標(biāo)準(zhǔn)。802.11n作為新一代的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)可提供更高的連接速率,其理論傳輸速率高達(dá)500Mbps。在802.11n標(biāo)準(zhǔn)獲得批準(zhǔn)后,英特爾也在去年年中推出了新一代的Wireless-N網(wǎng)絡(luò)連接架構(gòu),并將802.11n無(wú)線網(wǎng)卡作為新一代筆記本迅馳平臺(tái)SantaRosa的標(biāo)準(zhǔn)組件,宣稱(chēng)新標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率提升5倍、傳輸距離提升2倍。
802.11n將使WLAN傳輸速率達(dá)到目前傳輸速率的10倍。而且可以支持高質(zhì)量的語(yǔ)音、視頻傳輸。這意味著人們可以在寫(xiě)字樓中用Wi-Fi手機(jī)來(lái)?yè)艽騃P電話和可視電話。802.11n采用智能天線技術(shù),通過(guò)多組獨(dú)立天線組成的天線陣列,可以動(dòng)態(tài)調(diào)整波束,保證讓W(xué)LAN用戶接收到穩(wěn)定的信號(hào)。并可以減少其它信號(hào)的干擾。因此其覆蓋范圍可以擴(kuò)大到好幾平方公里,使WLAN移動(dòng)性極大提高。這使得使用筆記本電腦和PDA可以在更大的范圍內(nèi)移動(dòng),可以讓W(xué)LAN信號(hào)覆蓋到寫(xiě)字樓、酒店和家庭的任何一個(gè)角落,讓我們真正體驗(yàn)移動(dòng)辦公和移動(dòng)生活帶來(lái)的便捷和快樂(lè)。
802.11n采用了一種軟件無(wú)線電技術(shù),它是一個(gè)完全可編程的硬件平臺(tái),使得不同系統(tǒng)的基站和終端都可以通過(guò)這一平臺(tái)的不同軟件實(shí)現(xiàn)互通和兼容,這使得WLAN的兼容性得到極大改善。這意味著WLAN將不但能實(shí)現(xiàn)802.11n向前后兼容。而且可以實(shí)現(xiàn)WLAN與無(wú)線廣域網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。比如3G。
802.11n協(xié)議的出現(xiàn)給我們帶來(lái)了美好的愿景,在辦公室我們可以不再使用手機(jī)、不再使用桌面電話,而是使用Wi-Fi手機(jī),也可以使筆記本電腦不必中斷網(wǎng)絡(luò)連接而在各個(gè)辦公室、會(huì)議室中移動(dòng)辦公。而且還享受著高速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。在家庭中,我們可以享受到各種寬帶的無(wú)線應(yīng)用,從IPTV到可視電話都可以通過(guò)WLAN實(shí)現(xiàn),更重要的是各種智能家電都可以通過(guò)WLAN實(shí)現(xiàn)連接。與通信系統(tǒng)相連可以實(shí)現(xiàn)更加智能的控制。
802.11n殺手級(jí)的應(yīng)用,不僅是在業(yè)界帶來(lái)很大的影響。和我們的工作生活也是息息相關(guān)的。相信在802.11n協(xié)議正式轉(zhuǎn)正之后,以上的這些畫(huà)面都將成為事實(shí),成為我們身邊習(xí)以為常的事情。(se)