今天,我们来了解Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac/ax协议是什么,与Wi-Fi 4/5/6有什么之间有什么关联?
802.11简介

Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM 射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的;但也可是开放的,这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。Wi-Fi是一个无线网络通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟所持有。Wi-Fi的几项性能指标有传输距离、传输速率、网络容量和电池续航。随着技术与时代的发展,人们对速率和带宽的要求越来越高。
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802.11a/b/g/n/ac/ax

802.11 是一种无线局域网标准。802.11 a/b/g/n/ac 都是由802.11 发展而来的。不同的后缀代表着不同的物理层标准工作频段和不同的传输速率,也就是说它们的物理层和传输速度不同。无线速率计算公式
速率=子载波数目*子载波携带的数据位*码率/每个OFDM符号持续时间*空间流数

无线调制技术
1.FHSS---跳频序列
2.DSSS---直接序列扩频技术
3.OFDM---正交频分复用

基本原理:将信号分割为N个子信号,然后用N个子信号分别调制N个相互正交的子载波。OFDM 物理层将每个频宽20MHz 的频道划分52个子载波。其中有4 个子载波充当导波(pilot carrier),用以监控路径偏移与 ICI。至于其余 48 个子载波则是用来传递数据。子载波之问彼此相距0.3125MHz ,频道编号从一26 至 26。

802.11a/b/g/n/ac区别
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802.11a/b/g区别

802.11a协议 5GHz OFDM

802.11a协议凭借传输速度快,还因为使用了5GHz工作频率,所以受干扰比较少的特点,也被应用于无线局域网.但是因为价格比较昂贵,且相下不兼容,所以目前市场上并不普及.

802.11b协议 2.4GHz

IEEE802.11b是无线局域网的一个标准。其载波的频率为2.4GHz,传送速度为11Mbit/s。
IEEE802.11b是所有无线局域网标准中最著名,也是普及最广的标准。它有时也被错误地标为Wi-Fi。实际上Wi-Fi是无线局域网联盟(WLANA)的一个商标,该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作,与标准本身实际上没有关系。
在2.4-GHz-ISM频段共有14个频宽为22MHz的频道可供使用。IEEE802.11b的后继标准是IEEE802.11g;
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2.4-GHz-ISM频段

802.11g协议 2.4GHz OFDM

IEEE 802.11g2003年7月,通过了第三种调变标准。
其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同),原始传送速度为54Mbit/s,净传输速度约为24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。

[size=0.882em]附Wi-Fi4/5/6对比区别

WiFi 4
WiFi 5
wiFi 6
协议
802.11n
802.11ac
802.11ax
Wave1
Wave2
年份
2009
2013
2016
2018
频段
2.4GHz、5 GHz
5GHz
2.4GHz.5 GHz
最大频宽
40 MHz
8O MHz160 MHz
160 MHz
160 MHz
最高调制
64 QAM
256 QAM
1024 QAM
单流带宽
150 Mbps
433 Mbps
867 Mbps
1200 Mbps
最大带宽
600 Mbps
3466 Mbps
6933 Mbps
9.6 Gbps
最大空间流
4×4
8×8
8×8
MU-MIMO
N/A
N/A
下行
上行、下行
OFDMA
N/A
N/A
N/A
上行、下行




802.11n协议 (Wi-Fi 4)2.4/5GHz MIMO

802.11n是在802.11g和802.11a之上发展起来的一项技术,最大的特点是速率提升,理论速率最高可达600Mbps(目前业界主流为300Mbps)。
802.11n可工作在2.4GHz和5GHz两个频段

优势如图:
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802.11n协议

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802.11n协议优势

802.11ac协议 (Wi-Fi 5)5GHz MU-MIMO

IEEE 802.11ac,是一个802.11无线局域网(WLAN)通信标准,它通过5GHz频带(也是其得名原因)进行通信。理论上,它能够提供最多1Gbps带宽进行多站式无线局域网通信,或是最少500Mbps的单一连接传输带宽。802.11ac是802.11n的继承者。
优势如图:
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MU-MIMO优势

802.11ax Wi-Fi6

第7代无线技术,也称为高效无线网络,通过一系列系统特性和多种机制增加系统容量,通过更好的一致覆盖和减少空口介质拥塞来改善Wi-Fi网络的工作方式,为更多的用户提供一致和可靠的数据吞吐量,其目标是将用户的平均吞吐量提高至少4倍。也就是说基于802.11ax的Wi-Fi网络意味着前所未有的高容量和高效率。

附802.1in/a/ax对比表

802.1in (HTw)
802.11ac (VHTw)
802.11ax (HEW)
频带(GHz)
2.4和5
5
2.4和5
多路复用方案
OFDM
OFDM
OFDMA
信道带宽(MHz)
20,40
20, 40,60,80,160,
80+80
20,40,60,80,160,
80+80
子载波间隔(非遗留部分)
312.5kHz
312.5kHz
78.125kHz
符号持续时间,不包括保护间隔(usec)
3.2
3.2
3.2,6.4或12.8
保护间隔/循环前缀( usec )
0.8
0.4或0.8
0.8,1.6或3.2
空间流的数量
1~4
1~8
1~8
多用户(MU)技术
不可用
MU-MIMO:仅下行链路,最多4用户
MU-MIMO:下行链路和上行链路,最多8个用户
OFDMA:下行链路和上行链路
资源单元(RU)大小(子载波数,也称为音调)
全通道带宽

26.52,106,242,484,996,2*996
数据子载波调制
BPSK.QPSK,16QAM,64QAM
BPSK.QPSK,16QAM.64QAM,256QAM
BPSK.QPSK.16QAM.64QAM,256QAM,1024QAM
频道编码
BCC(强制性)
LDPC(可选的)
BCC(强制性)
LDPC(可选的)
BCC(强制性)
LDPC(强制性)
上行调度(由接入点管理)
不可以
不可以
可以
最大理论数据速率(Mbps)
150 (40MHz 1SS)
600(40MHz 4SS)
433 (8OMHz 1SS)
6933.3(160MHz 8SS)
600.4(8OMHz 1SS)
9607.8(160MHz 8SS)