9.1.3 无线局域网标准

9.1.3  无线局域网标准

1. IEEE标准

IEEE 802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层（PH）和媒质访问控制层（MAC）进行了规定。目前，已经产品化的无线网络标准主要有3种，即802.11b、802.11g和802.11a。

IEEE802.11b工作于2.4GHz，支持最高11 Mbps的传输带宽。传输速率可因环境干扰或传输距离而变化，在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps和1 Mbps之间切换，而且在2 Mbps、1 Mbps速率时与IEEE802.11兼容。室内通信距离约为30~50m，信号传输不受墙壁的阻挡。IEEE 802.11b产品是目前技术最为成熟、价格也最为低廉、应用最为广泛的普及型产品。目前，借助于先进的调制解调技术，IEEE802.11b产品完全可以提供高达22Mbps和44Mbps的传输速率，成为无线产品市场的新宠。

IEEE802.11b+是一个非正式的标准，称为增强型IEEE802.11b，与IEEE802.11b完全兼容，只是采用了特殊的数据调制技术，所以，能够实现高达22Mbps的通信速率，比IEEE802.11b标准快一倍！同时，由于IEEE802.11b+产品在价格上与IEEE802.11b相差无几，因此，具有很好的市场前景。
 
IEEE802.11a工作于5GHz，最高传输带宽可高达54Mbps，基本满足了现行局域网绝大多数应用的速度要求，而且采用了更为严密的算法。由于IEEE802.11b与IEEE802.11a工作的频带不同，因此，两种标准的产品无法兼容。同时，IEEE802.11a芯片价格过于昂贵，所以，在IEEE802.11g面前，IEEE802.11a显得缺乏竞争力。

IEEE802.11g也工作于2.4GHz的频带，最高传输带宽也高达54Mbps。由于该标准与IEEE 802.11b同工作于2.4GHz频带，所以，两者可以相互兼容，可与原有的IEEE802.11b产品实现正常通信。虽然在价格上与IEEE802.11a相差无几，但由于能够与现有的802.11b充分兼容，可以有效地保护用户原有投资，因此，IEEE802.11g的前景一片光明。需要注意的是，IEEE 802.11b与IEEE 802.11g必须借助于无线AP才能进行通信，如果只是单纯地将IEEE 802.11g和IEEE 802.11b混合在一起，彼此之间将无法联络。

IEEE802.16a标准是IEEE 802.16规范的扩展，运行于2GHz到11GHz频谱之上。它的特性表现在以下几个方面：传送距离高达31mi（50km）；使用的频率为2GHz到11GHz；每区段最大数据速率是每扇区70Mbps；每个基站最多6个扇区；服务质量支持不同的服务等级。此外，还可以支持话音和视频。如果说IEEE802.11产品只是一部无绳电话或小灵通，那么，IEEE802.16产品才是真正的移动电话。由于IEEE802.11的传输距离非常有限，所以，业内人士都戏称IEEE802.11为无绳网络，也就是说，只有IEEE802.16才能真正带我们走进无线网络时代。

2. WAPI

WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的英文缩写，是中国的无线局域网安全标准，由ISO/IEC授权的IEEE Registration Authority审查获得认可，与IEEE“有线加强等效保密（WEP）”安全协议类似。

中国标准化办公室决定，2003年12月1日是所有在我国销售无线网络设备生产商开始使用“无线局域网鉴别和保密基础结构（WAPI）”规范的最后期限。截至2004年6月止，所有公司和商业性机构都禁止进口、生产和销售没有使用中国新安全规范——WAPI的无线网络设备。

不过，经中美双方谈判，中方同意美方提出的要求，不在6月1日最后期限到来之时强制实施WAPI技术标准，并将无限期推迟实施WAPI技术标准的时间。与此同时，中方将与国际标准组织IEEE(电气与电子工程师协会)协作，对WAPI技术标准进行修改和完善。

3. Wi-Fi与WiMAX

Wi-Fi（Wireless Fidelity）是无线保证联盟的缩写。Wi-Fi联盟是一个非盈利的国际贸易组织，主要工作就是测试那些基于IEEE802.11（包括IEEE 802.11b、IEEE 802.11a和802.11g）标准的无线设备，以确保Wi-Fi产品的互操作性。Wi-Fi认证的意义在于，只要是经过Wi-Fi认证的产品，就能够在家、办公室、公司、校园网，或者在机场、旅馆、咖啡店及其他公众场所里，到处链接、随处上网。Wi-Fi认证商标作为唯一的保障，说明该产品符合严谨互操作性的测试，并保证它能和不同厂的产品互相操作。即只要我们购买的无线设备有Wi-Fi认证商标，就可以保证我们购买的无线设备能够融入其他无线网络，也可以保证其他无线设备能够融入我们的无线网络，实现彼此之间的互连互通。Wi-Fi认证=无线互连保证！

既然通过Wi-Fi认证的无线LAN产品能够确保相互之间的连接性，所以，用户无需再像以前那样必须购买同一厂商的产品，这样，既可以有效地保障以前的投资和网络扩展的需要，同时，又有利于厂商间价格的竞争。有理由相信，在可预见的3~5年内，无线产品在价格上将非常接近现有的以太网络   产品。

WiMAX（World Interoperability for Microwave Access）特指IEEE802.16a标准，是IEEE于2004年1月制定的标准，用于解决无线MAN（城域网）和宽带接入“最后一公里”的问题。

WiMAX相当于无线LAN IEEE802.11的Wi-Fi联盟，其目标是促进IEEE802.16的应用，工作包括产品认证和相互连接的确保等。由于WiMAX产品目前仍未进入市场，因此，距离大规模网络应用尚需时日。

4. 802.11b与802.11g的兼容性

随着无线产品价格的不断降低，无线产品不仅被广泛应用于家庭和小型网络，而且还被作为大中型网络的有效补充，实现移动用户的灵活接入。然而，在无线产品选购和使用时，许多读者对IEEE 802.11g与IEEE 802.11b无线产品的兼容性存在着重大误解。

事实上，IEEE 802.11g与IEEE 802.11b的兼容性不仅不是无条件的，而且还存在着许许多多的问题，绝对不像人们想象的那样，可以将两者无缝集成在一起。大家之所以对两者的兼容性存在误解，原因在于无线产品厂商的刻意误导。

两者无法搭建对等无线网络。无论借助IEEE 802.11g无线网卡，还是借助IEEE 802.11b无线网卡，都可以搭建对等无线网络，即使没有无线AP也可实现计算机之间的无线通信。然而，却不能使用IEEE 802.11g和IEEE 802.11b无线网卡搭建无线网络，因为两者的解码方式不同，根本无法直接通信，只能借助无线AP才能实现。

IEEE 802.11b将导致IEEE 802.11g传输速率的下降。IEEE 802.11g产品大都提供以下几种工作模式：混和模式（Mixed）、纯G模式（G-Only）或自动模式（Auto）。

然而，无论工作于哪种工作模式，有两点是肯定会发生的：
 
一旦有IEEE 802.11b的设备连接到IEEE 802.11g无线网络，所有IEEE 802.11g设备的性能会降低。即使IEEE 802.11b设备处于待机状态，性能的降低程度还是非常明显。
 
当IEEE 802.11b设备处于传送或接收状态时，所有IEEE 802.11g设备的传输速率都变得更慢。

由此可见，尽管IEEE 802.11b与IEEE 802.11g可以在网络中共存，并且也可以实现彼此之间的通信，但是，这是以牺牲性能和带宽为代价的。也就是说，两者的兼容性远没有无线厂商吹嘘的那么好。

有很多网络产品宣称其“全面”兼容，是从某种程度上歪曲了事实，误导了消费者。原因在于：如果该产品已经通过Wi-Fi认证，那么，它将只能保证兼容其他同样通过Wi-Fi认证的无线产品。对于那些没有通过Wi-Fi认证的产品，是无法保证其“全面”兼容的。

即使与其他无线产品的兼容性，也只能实现IEEE802.11标准所标称的传输速率和覆盖范围，而所有借助其他技术所获得的额外的传输速率和覆盖范围，将无法得到保证，特别是两种无线产品采用不同的无线扩展技术时。因此，这种“兼容”性是大打折扣的。

除非无线产品同时支持IEEE 802.11a/b/g，否则，IEEE 802.11g只能实现与其他IEEE 802.11g和IEEE 802.11b产品的兼容，而不能实现与IEEE 802.11a产品的兼容。因此，号称全面兼容是没有道理的。

即使IEEE 802.11g兼容其他IEEE 802.11b产品，也需要借助无线路由或无线AP才能实现，并且是以牺牲传输速率和网络性能为代价的。这种“兼容”性没有也罢。