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WLAN的历史和发展趋势

无线局域网(WLAN)是基于IEEE 802.11标准、使用免费的ISM频段射频资源实现的局域网络连接。IEEE 802.11的第一个版本的标准由IEEE在1997年制定,该标准定义了媒体访问控制层和物理层。其中,物理层定义了工作频率为2.4GHz的ISM频段,总数据传输速率为2Mb/s。
1999年,IEEE 802.11增加了两个补充版本IEEE 802.11a和IEEE 802.11b,其中IEEE 802.11a定义了5GHz上的ISM频段,数据传输速率可达54Mb/s;而IEEE 802.11b则仍工作在2.4GHz的ISM频段,但传输速率可达11Mb/s。
2003年,IEEE为WLAN的物理层作补充,发布了IEEE 802.11g。该版本仍采用2.4GHz频段,但传输速率提高到54Mb/s。
2009年,IEEE再次对物理层补充,推出了IEEE 802.11n。该标准支持2.4GHz和5GHz两个频段,同时可采用双倍带宽40MHz,支持多入多出(MIMO)技术。理论上,其最高的传输速率可达600Mb/s(达到该速率要同时满足64QAM调制、5/6编码速率、40MHz信道带宽、400ns的保护间隔、采用4个空间串流,以及每个串流速率为150Mb/s)。
2014年1月,作为IEEE 802.11n的升级,新版本IEEE 802.11ac获得通过,该版本采用5GHz频段,可提供更高吞吐量(指成功接收数据的速率)的WLAN服务。IEEE 802.11ac具有更宽的射频带宽(相对于IEEE 802.11n的40MHz带宽,IEEE 802.11ac提供至少80MHz、最高160MHz的带宽),具有更多的MIMO空间串流(最多8路),并支持下行多用户多入多出(MU-MIMO),以及更高级的256-QAM数字调制。因此,IEEE 802.11ac具有更高的数据传输速率,在256QAM调制、5/6编码速率、160MHz带宽、400ns保护间隔的情况下,每个串流可提供最高866.7Mb/s的传输速率。
此外,为实现更高的数据吞吐量,2013年WiGig组织并入了WiFi联盟。WiGig致力于推广IEEE 802.11ad标准,该标准采用60GHz频段,提供最高7Gb/s传输速率的短距离无线通信服务。由于60GHz信号无法穿透障碍物,当终端设备进入WiGig信号无法覆盖的区域时,将自动切换到更低频段,但是传输速率将大幅下降。


(责任编辑:Ondy)

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