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在WLAN的發展歷程中，一度涌現了很多技術和協議，如IrDA、Blue
Tooth和HyperLAN2等。但發展至今，在WLAN領域被大規模推廣和商用的是IEEE
802.11系列標準協議，WLAN也被定義成基於IEEE
802.11標準協議的無線局域網。我們對802.11已不陌生，在購買支持WLAN功能的產品時都能看到802.11的影子。本期我們講下802.11主要的具有里程碑意義的標準協議：802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac。雖然協議比較枯燥乏味，但瞭解了這些協議，有助於我們部署WLAN，下面就跟隨小編一起看下這幾個主要協議吧
WLAN和有線局域網最大的區別就是“無線”，通過上期的學習我們知道WLAN通信媒介是射頻，射頻和有線局域網的媒介（電纜或光纖）相比具有完全不一樣的物理特性，這就導致WLAN的物理層（PHY）和媒介訪問控制層（MAC）不同於有線局域網。所以，802.11協議主要定義的就是WLAN的物理層和MAC層。
在20世紀90年代初爲了滿足人們對WLAN日益增長的需求，IEEE成立了專門的802.11工作組，專門研究和定製WLAN的標準協議，並在1997年6月推出了第一代WLAN協議——IEEE 802.11-1997，協議定義了物理層工作在ISM的2.4G頻段，數據傳輸速率設計爲2Mbps。該協議由於在速率和傳輸距離上的設計不能滿足人們的需求，並未被大規模使用。
隨後，IEEE在1999年推出了802.11a和802.11b。802.11a工作在5GHz的ISM頻段上，並且選擇了正交頻分複用OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）技術，能有效降低多路徑衰減的影響和提高頻譜的利用率，使802.11a的物理層速率可達54Mbps。802.11b則依然工作在2.4GHz的ISM頻段，但在802.11的基礎上進行了技術改進，使802.11b的通信速率達到11Mbps。
OFMD是一種多載波調製技術，主要是將指定信道分成若干子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調製，並且各子載波是並行傳輸，可以有效提高信道的頻譜利用率。
雖然802.11b提供的接入速率比802.11a低，但當時5GHz芯片研製過慢，待芯片推出時802.11b已被廣泛應用。由於802.11a不能兼容802.11b，再加上5GHz芯片價格較高和地方規定的限制等原因，使得802.11a沒有被廣泛採用。
在2000年初，IEEE 802.11g工作組開始開發一項既能提供54Mbps速率，又能向下兼容802.11b的協議標準。並在2001年11月提出了第一個IEEE 802.11g草案，該草案在2003年正式成爲標準。802.11g兼容了802.11b，繼續使用2.4GHz頻段。爲了達到54Mbps的速率，802.11g借用了802.11a的成果，在2.4GHz頻段採用了正交頻分複用（OFDM）技術。IEEE 802.11g的推出，滿足了當時人們對帶寬的需求，對WLAN的發展起到了極大的推動作用。
大家可能會有疑問：爲什麼不在1999年制定802.11b標準時就直接採用和802.11a相同的OFDM技術，這樣就可以更早的在2.4GHz頻段上取得54Mbps的速率了，而不必等到2001年底的802.11g的出現。事實上在1999年討論802.11b的時候，OFDM技術確實被提出應用到802.11b標準中，但當時美國聯邦通信協會（FCC）禁止在2.4GHz頻段使用OFDM，這條禁令直到2001年5月才被撤銷，6個月後，採用OFDM技術的802.11g草案才得以順利出臺。
在急速發展的網絡世界54Mbps的速率不會永遠滿用戶需求。在2002年一個新的IEEE工作組——IEEE 802.11任務組N即TGn（Task Group n）成立，開始研究一種更快的WLAN技術，目標是達到100Mbps的速率。該目標的實現一波三折，由於小組內兩個陣營對協議標準的爭論不休，新的協議直到2009年9月才被敲定並批准，這個協議就是802.11n。在長達7年的制定過程中，802.11n的速率也從最初設計的100Mbps，完善到了最高可達600Mbps，802.11n採用了雙頻工作模式，支持2.4GHz和5GHz，且兼容802.11a/b/g。
802.11n標準剛剛塵埃落定後， IEEE就開始了下一代的WLAN標準協議——802.11ac的制定工作。並在2013年正式推出了802.11ac標準協議，802.11ac工作在5GHz頻段，向後兼容802.11n和802.11a，80.211ac沿用了802.11n的諸多技術並做了技術改進，使速率達到1.3Gbps。
通過下表有助於我們瞭解802.11各協議的主要參數。
華爲產品在V200R003C00及之前版本支持802.11n、802.11g、802.11b和802.11a，從V200R005C00版本開始支持802.11ac，並推出了支持802.11ac的AP：AP5030DN和AP5130DN。
華爲產品在V200R003C00版本及之前版，需要使用配置命令配置射頻的類型：
[6605_v2r3_111-wlan-radio-prof-test] radio-type ?
80211an 802.11an
80211bgn 802.11bgn
80211gn 802.11gn
80211n 802.11n
80211b 802.11b
80211a 802.11a
80211bg 802.11bg
80211g 802.11g
其中，80211n的意思是配置射頻模式爲802.11n，如果終端只支持802.11b或802.11g而不支持802.11n，則無法接入WLAN。而80211bgn，則表示射頻既支持802.11n又支持802.11b和802.11g，此時802.11b、802.11g和802.11n的終端都可以接入WLAN。同理，如果參數配置爲80211an，則射頻支持802.11a和802.11n，支持802.11a和802.11n的終端都可以接入WLAN……。到了V200R005C00版本，radio-type命令被刪除了，用戶無需配置射頻類型，射頻會自動兼容終端支持的協議，簡化了用戶操作。除此之外V200R005C00和V200R003C00版本的配置射頻支持的最大速率的步驟也不一樣，具體大家可以參照WLAN 產品手冊 ：WLAN產品手冊
當前在802.11各協議中由於802.11ac剛推出，大衆終端產品支持802.11ac的還不多，802.11n產品仍舊是主流產品。802.11n較之前的標準協議主要有如下優勢：更多的子載波、更高的編碼率、更短的GI（Guard Interval）、更寬的信道、更多的空間流和MAC層的報文聚合功能等，而獲取這些優勢的技術802.11ac也有沿用。下面我們看下華爲產品如何配置才能更好的發揮802.11n的優勢。
更多的子載波：802.11n比802.11a/g多了4個有效子載波（802.11b沒有使用OFMD技術不做對比），用戶無需配置只要使用802.11n通信即可獲得802.11n的此項優勢。下圖中58.5Mbps是802.11n較之前的標準更多的子載波可以帶來的理論速率。
更高的編碼率：WLAN使用射頻傳輸數據時，除了用戶的有效傳輸數據外，還需附有更錯碼FEC（Forward
Error Correction），當有效數據在傳遞過程中因衰減、干擾等因素而導致數據錯誤時，通過更錯碼可將數據更正、還原成正確數據。802.11n將之前3/4的有效編碼率提高到5/6，此項改進點使得802.11n的速率提升了11%。用戶無需配置只要使用802.11n通信也可以直接獲得802.11n的此項優勢。
更短的GI（Short Guard Interval）：使用802.11a/b/g發送數據時，必須要保證在數據之間存在800
ns的時間間隔以避免數據幀間的干擾，這個間隔被稱爲Guard Interval (GI)。802.11n缺省仍然使用800ns的GI，但在空間環境較好時，可以將該間隔配置爲400ns，此項改進可以將吞吐提高近10%（約72.2Mbps）。用戶在射頻模板視圖下可以執行命令80211n
guard-interval-modeshort配置802.11n的short
GI功能：
<AC6605> system-view
[AC6605] wlan
[AC6605-wlan-view] radio-profile name 80211n
[AC6605-wlan-radio-prof-80211n] 80211n guard-interval-mode short
而802.11ac可以執行命令80211ac guard-interval-mode short配置802.11ac的short GI功能，如：
<AC6605> system-view
[AC6605] wlan
[AC6605-wlan-view] radio-profile name 80211ac
[AC6605-wlan-radio-prof-80211ac] 80211ac guard-interval-mode short
這裏需要注意，並不是所有的環境都適合配置short GI。在複雜的空間環境裏，射頻遇到障礙物可能會產生反射等現象，會造成AP和STA之間的多路徑傳輸（多徑效應）。在多徑環境中，前一個數據塊還沒有發送完成，後一個數據塊可能通過不同的路徑先到達了，合理的GI長度能夠避免相互干擾。如果GI時長不合理，會降低鏈路的使用效率。
所以，在複雜的環境中建議關閉short GI功能（對應命令80211n
guard-interval-mode normal，802.11ac爲80211ac
guard-interval-mode normal）。
更寬的信道：我們在講射頻的時候已經提及，802.11n支持將相鄰兩個20**z的信道綁定成40**z的信道，信道更寬傳輸能力就更大，可以帶來2倍以上的提升。在射頻視圖下執行命令channel命令可以配置40**z信道，並指定一個主信道：
<AC6605> system-view
[AC6605] wlan
[AC6605-wlan-view] ap 0 radio 0
[AC6605-wlan-radio-0/0] channel 40**z-plus 1 //表示配置40**z寬的信道，主信道是1.
在802.11ac信道帶寬可以支持80**z，如：
<AC6605> system-view
[AC6605] wlan
[AC6605-wlan-view] ap 0 radio 1
[AC6605-wlan-radio-0/1] channel 80**z 149
更多的空間流：802.11a/b/g技術的無線接入點和客戶端是通過單個天線單個空間流以單入單出SISO（Single Input Single Output）的方式來實現數據傳送的。在802.11n支持最大4個空間流的多入多出MIMO（Multiple Input and Multiple Output）方式傳輸數據（802.11ac最大支持8*8的MIMO）。華爲多天線AP都支持MIMO，如AP5130、AP7110、AP5030支持3*3 MIMO，AP3010、AP6510、AP6610支持2*2 MIMO。
MAC層的報文聚合：在802.11的MAC層協議中，有很多固定的開銷，尤其在兩個幀之間的確認信息。在最高數據率的傳輸下，這些多餘的開銷甚至比需要傳輸的整個數據幀還要長。例如：802.11g理論傳輸速率爲54Mbps，實際上卻只有22Mbps，將近有一半多的速率浪費了。802.11n的MAC協議數據單元MPDU（MAC
Protocol Data Unit）幀匯聚功能，可以將多個MPDU聚合爲一個物理層報文，只需要進行一次信道競爭或退避，就可完成N個MPDU的同時發送，從而減少了發送N-1個MPDU報文所帶來的信道資源消耗。執行命令80211n
a-mpdu enable可以使能802.11n的MPDU幀匯聚功能，然後執行80211n
a-mpdu max-length-exponent命令可以配置匯聚幀的最大長度，802.11n的匯聚幀最大長度爲65535字節。如：
<AC6605> system-view
[AC6605] wlan
[AC6605-wlan-view] radio-profile id 0 name rp01
[AC6605-wlan-view] 80211n a-mpdu enable
[AC6605-wlan-radio-prof-rp01] 80211n a-mpdu max-length-exponent 3 //3表示匯聚幀最大長度是65535字節
802.11ac默認支持MPDU功能，且支持最大長度爲1048575字節的匯聚幀。所以無需使用命令使能，直接配置匯聚幀長度即可：
[AC6605-wlan-radio-prof-rp01]80211ac a-mpdu max-length-exponent 7 //7表示匯聚幀最大長度是1048575字節
另外，802.11ac還支持MAC服務數據單元MSDU（Mac Service Data Units）匯聚，大大提高了數據的傳輸效率，具體配置如：
<AC6605> system-view
[AC6605] wlan
[AC6605-wlan-view] radio-profile name rp01
[AC6605-wlan-radio-prof-rp01] a-msdu send enable
[AC6605-wlan-radio-prof-rp01] a-msdu send max-subframes 2 //2表示匯聚的幀數。
除了802.11標準協議外，在WLAN領域還有一個更常見更常用的名詞——Wi-Fi。我們技術貼連載已經進行到第3期，一直沒有提及什麼是Wi-Fi。在瞭解了802.11各協議後，正好也是解釋什麼是Wi-Fi的時機了。
WiFi是無線保真（Wireless Fidelity）的英文縮寫。在802.11b時代，雖然所有的802.11b產品都使用相同的802.11b標準，但爲了保證不同廠商的產品能夠具有良好的兼容性，1999年一些WLAN設備生產廠商一起成立了一個工業聯盟——無線以太網兼容性聯盟WECA（Wireless Ethernet Compatibility Alliance），後更名爲Wi-Fi聯盟。Wi-Fi聯盟建立了一套驗證802.11b產品兼容性的測試程序，稱爲Wi-Fi認證，通過該程序認證的產品可以使用Wi-Fi認證標籤。後來，Wi-Fi認證的範圍逐步擴展到802.11a，802.11g和802.11n。另外，由於忍受不了802.11n漫長的標準化進程和市場需求的推動，Wi-Fi聯盟以802.11n 2.0版草案作爲產品認證的依據，在802.11n標準推出之前已經認證批准了數百個802.11n產品。這也是爲什麼當時802.11n標準還未正式發佈，而我們在市場上早已可以購買到各類兼容性良好的802.11n產品的原因。
本期問題：
如果一終端的無線網卡僅支持2.4GHz，這個終端能不能接入802.11ac的WLAN？
當然不可以了。因爲802.11ac採用的是5GHz的頻段，而無線網卡僅支持2.4GHz。兩者不在同一頻段，相互不兼容。5G射頻相對於2.4G射頻波長較短，穿越障礙物的能力就比2.4G弱了些。打個比方，5G射頻覆蓋可能只有50米左右，2.4G能有100米左右，雙頻的終端在相對較差的環境下可能5G接不上，還可以嘗試接2.4G。802.11ac工作在5GHz頻段，向後兼容802.11n和802.11a。所以，2.4G無法使用802.11ac。802.11ac沒有對2.4G定義。雖然兼容802.11n也是5G的802.11n
