最新無線局域網標準（2）

2019-11-05 02:39:03

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　　2.IEEE802.11a標準
　　IEEE802.11a標準（支持的最高速率為54Mbps）是類似于802.11b標準（支持的最高速率是11Mbps）的快速以太網，只是使用不同的物理層編碼方案和不同的頻段。由于目前2.4GHz的ISM頻帶比較擁擠，且帶寬比較窄（83MHz），因此802.11a選擇工作在5.8GHz的ISM頻帶。
　　802.11a工作在5GHz的頻率范圍內。FCC已經為無執照的運行在5GHz頻帶內分配了300MHz的頻帶，為5.15GHz~5.35GHz和5.725GHz~5.85GHz。這個頻帶被切分為三個工作“域”。第一個100MHz（5.15~5.25GHz）位于低段，限制最大輸出功率為50mW。第二個100MHz（5.25~5.35GHz）答應輸出功率250mW。最高端分配給室外應用，答應最大輸出功率1W。
　　雖然是分段的，但是IEEE 802.11a應用可用的總帶寬幾乎是ISM頻帶的4倍，ISM頻帶只提供2.4 GHz范圍內的83MHz的頻譜。同時802.11b的頻譜受到了來自無繩電話、微波爐和其它的融合了無線技術的產品（例如藍牙產品）的干擾。
　　802.11a由于工作頻率較高而使其性能得到了改進。因為頻率越高，在空間傳播的損耗越大，在相同的發射功率和編碼方案的情況下，802.11a產品比802.11b產品發射距離短。為此802.11a產品把EIRP（有效全向輻射功率）增加到了最大的50mW克服了一些距離的損失（802.11b產品一般為30mW）。
　　然而，光靠功率是不足以在802.11a環境中維持象802.11b那樣的距離的。為此802.11a規定和設計了一種新的物理層編碼技術，稱為COFDM（即編碼OFDM）。COFDM是專為室內無線應用而開發的，而且性能大大超過了廣譜解決方案的性能。COFDM的工作方式是，將一個高速的載波波段分解為幾個子波段，然后以并行方式傳輸。每個高速載波波段是20MHz寬，被分解為52個子波段，每個大約是300KHz寬。COFDM使用了52個子頻道中的48個傳輸數據，其余的4個用于糾錯。由于COFDM的編碼方案和糾錯技術，使其具備了較高的遞送速率和高度的多路徑反射恢復性能。
　　在速度梯度的低端，采用BPSK調制，對每個頻道的125Kbps數據編碼，結果得到了6,000Kbps，即6Mbps的數據速率。采用QPSK調制可實現雙倍數據量編碼，達到每個頻道編碼250Kbps，輸出12Mbps的數據速率。采用16QAM（正交調幅）調制，可以達到24Mbps的數據速率。802.11a標準規定，所有適應802.11a的產品都必須支持這些基本數據速率。標準也答應廠商擴充超過24Mbps的調制方式。但是，每個周期（赫茲）編碼的bit數越多，信號就越輕易受到干擾和衰減，最終發射范圍變短。
　　802.11a還支持36Mbps、48Mbps和54Mbps的數據速率。采用64QAM（64級正交調幅）可以達到54Mbps的數據速率，此時每個周期輸出8個bit，每個300KHz的頻道總輸出達到1.125Mbps。使用48個頻道，最終達到54Mbps的數據速率。
　　3.IEEE802.1x
　　隨著無線局域網IEEE802.11系列標準的制定和產品的出現，無線局域網產品的價格也迅速下降，從而觸發了對無線局域網的強勁需求。但是在繁榮的背后，無線網絡隱藏的巨大安全隱患也漸漸顯現出來。802.11中包含了SSID和WEP加密等為無線局域網提供了一定的安全性，但是仍然有很多漏洞。
　　為了確保安全性，無線局域網應該做到以下幾個方面：
　　●基于無線局域網認證與設備無關的項目，如用戶名和密碼。這樣客戶端的擁有和使用與用戶操作客戶端沒有關系。
　　●支持用戶和認證服務器之間的相互認證(RADIUS)。
　　●使用動態產生的WEP密鑰進行認證，而不是與客戶端物理聯系的靜態密鑰。
　　●支持基于時間的WE
　　而第一代無線局域網的安全性依靠于靜態密鑰進行接入控制和加密，不能滿足這些要求。為了滿足上述要求，IEEE制定了802.1x協議。
　　IEEE 802.1x 稱為基于端口的訪問控制協議（Port based network access control PRotocol），它對認證方式和認證體系結構進行了優化，解決了傳統PPPoE和Web/Portal認證方式帶來的問題，更適合在寬帶以太網中的使用。
　　IEEE 802.1x協議的體系結構包括三個重要的部分：客戶端（Supplicant System）、認證系統（Authenticator System）和認證服務器（Authentication Server System）。

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