5.8G解析详解

1、关于5.8G相关知识解析1. 中国5.8G频段划分：1.2. 802.11n中HT20及HT40的介绍23. WIFI无线网络2.4G(2.4GHz)、5G5.8G(5.8GHz)频谱各信道及对应频率.34. WIFI的传输信道与标准WIFI的频道传输能力51.中国5.8G频段划分：目前中国WIFI设备在5GHz可以使用36,40,44,48,52,56,60,64,149,153,157,161,16511AC产品奔跑在80MHz或160MHz的宽阔大道上，未来也还会有更多的5GHz频段供11AC产品使用5170MHf/30549DWhatlicr573057355K35MHeMHzHsda

2、rMHzMHzMHzIEEEChannel#常导3营措需室招2nM也irvwYwvi初mhzyyySOMHz/甘I160MHi矶iiI：|iry0ag0可B73OFiE口hlgooozz<m<*>rt寸wt-Lftg9sVVWVVWVVVmrOTTV73r3rvrEjcamplesolnDn-corrliguousrVHTM+BOMHz<1setup57M5735MHzWM工533054就VilHlS02.114B02.Hk5170MH工1001C4m11211Ei13CJIZ41器132IK1«>144j5«15MHmmmmmwwvwmmnm

3、40WKSOMHz160MHzF7ao+®oj卜图280211me信道带宽2.02.11n中HT20及HT40的介绍802.11n有两种频宽模式：HT20和HT4QHT20使用的时20MHz1宽,HT40使用的40MH颜宽。20Mhz和40Mhz的区别，可以想象成道路的宽度，宽度越宽当然同时能跑的数据越多，也就提高了速度。但是无线网的“道路”是大家共享的，一共就这么宽（802.11b/g/n的频带是2.412Ghz2.472Ghz,一共60Mhz802.11a/n在中国可用的频带是5.745Ghz5.825Ghz,同样也是60Mhz）,你占用的道路宽了，跑得数据多了，当然也就容易跟别

4、人撞车，一旦撞车大家就都会慢下来，比你在窄路上走还要慢。原来挤一挤可以四个人同时用的，如果你用了40Mhz的话就只能两个人同时用了。Non-OverlappingChannelsfor2.4GHzWLAN802.11b(DSSS)channelwidth22MHzUGHiGHiU孤802J1gJn(OFDM)20MH工ch,width-1625MHzusedbysub-carriersMGHzim眦usnr802.1In(OFDM)4QMHzch.width-3375MHzusedbysub-carriers"GHi214KGHz15前HT20与HT40怎么选择:使用HT20主要是出

5、于兼容性考虑：比如，一个区域内存在11b/g信号，那么为了尽量减少对它们的干扰，需要设定为HT20,以减少频带的重叠使用HT40主要是出于高性能考虑：HT40相当于两个HT20的捆绑，一个是主，一个是辅。主信道发送beacon报文和部分数据报文，辅信道发送其他报文出于兼容性及Wifi稳定性考虑，HT40模式在一个蜂窝式无线覆盖区域最好不要在2.4GHz使用,最好在5GHz使用。在2.4G使用HT40,则有效通道有313,非重叠白却只有3,11.3.WIFI无线网络2.4G(2.4GHz)、5G5.8G(5.8GHz)频谱各信道及对应频率2.4G信道与频点对应关系：信道/频率（MHz）Chann

6、el信道12412MHz2.412GHzChannel信道22417MHz2.417GHzChannel信道32422MHz2.422GHzChannel信道42427MHz2.427GHzChannel信道52432MHz2.432GHzChannel信道62437MHz2.437GHzChannel信道72442MHz2.442GHzChannel信道82447MHz2.447GHzChannel信道92452MHz2.452GHzChannel信道102457MHz2.457GHzChannel信道112462MHz2.462GHzChannel信道122467MHz2.467GHzCh

7、annel信道132472MHz2.472GHzChannel信道142484MHz2.484GHzB.5G5.8G(5.8GHz)频谱各信道及对应频率ChannelSpectrumWidth(信道带宽)：40MHZ42-5210MHZ5.21GHz50-5250MHZ5.25GHz58-5290MHZ5.29GHz152-5760MHZ5.76GHz160-5800MHZ5.8GHzChannelSpectrumWidth（信道带宽）:20MHZ36-5180MHZ5.18GHz40-5200MHZ5.2GHz44-5220MHZ5.22GHz48-5240MHZ5.24GHz52-5260

8、MHZ5.26GHz56-5280MHZ5.28GHz60-5300MHZ5.3GHz64-5320MHZ5.32GHz149-5745MHZ5.745GHz153-5765MHZ5.765GHz157-5785MHZ5.785GHz161-5805MHZ5.805GHz165-5825MHZ5.825GHz4.WIFI的传输信道与标准WIFI的频道传输能力802.11协议组是国际电工电子工程学会（IEEE）为无线局域网络制定的标准。* IEEE802.11,1997年,原始标准（2Mbit/s,工作在2.4GHz）。* IEEE802.11a,1999年,物理层补充（54Mbit/s,工作在

9、5GHz）。*IEEE802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz)。* IEEE802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层桥接(MACLayerBridging)。* IEEE802.11d,根据各国无线电规定做的调整。* IEEE802.11e,对服务等级(QualityofService,QoS)的支持。* IEEE802.11f,基站的互连性(IAPP,Inter-AccessPointProtocol),2006年2月被IEEE批准撤销。* IEEE802.11g,2003年,物理层补充(54Mbit/s,工作在2.4GHz)。* IEEE802.

10、11h,2004年,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz频段)0* IEEE802.11i,2004年,无线网络的安全方面的补充。* IEEE802.11j,2004年,根据日本规定做的升级。* IEEE802.11l,预留及准备不使用。* IEEE802.11m,维护标准；互斥及极限。* IEEE802.11n,2009年9月通过正式标准，WLAN的传输速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps,提高达350Mbps甚至高达475Mbps。* IEEE802.11p,2010年，这个通讯协定主要用在车用电子的无线通讯上

11、。它设定上是从IEEE802.11来扩充延伸，来符合智慧型运输系统(IntelligentTransportationSystemsITS)的相关应用。应用的层面包括高速率的车辆之间以及车辆与5.9千兆赫(5.85-5.925千兆赫)波段的标准ITS路边基础设施之间的资料数据交换。* IEEE802.11k,2008年，该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。* IEEE802.11r,2008年，快速基础服务转移，主要是用来解决客户端在不同无线网络AP间切换时的延迟问题。* IEEE802.11s,2007年9月.拓扑发现、路径选择

12、与转发、信道定位、安全、流量管理和网络管理。网状网络带来一些新的术语。* IEEE802.11w,2009年,针对802.11管理帧的保护。* IEEE802.11x,包括802.11a/b/g等三个标准。1* IEEE802.11y,2008年,针对美国3650W700MHz的规定。* IEEE802.11ac,802.11n之后的版本。工作在5G频段，理论上可以提供高达每秒1Gbit的数据传输能力。除了上面的IEEE标准，另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术，通过PBCC技术(PacketBinaryConvolutionalCode)在IEEE802.11b(2.4GHz频段)

13、基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。但这事实上并不是一个IEEE的公开标准，而是一项产权私有的技术，产权属于美国德州仪器公司。标准号1IEEE802.11bIEEE802.11aIEEE802.11gIEEE802.11n卜准发布1999年91999年9年6月2009年9月时间.月120035.150-卜作频率:2.45.350GHz5.4752.4-2.4835GHz2.4一2.4835GHz，围：2.4835GHz5.725GHz5.150-5.850GHz5.7255.850GHzk重叠信，324315L数,卜理速率115454600(Mbps)头际吞吐室（Mbps）频宽：6242

14、4100以上20MHz20MHz20MHz20MHz/40MHz调制方式兼容性CCK/DSSSOFDMCCK/DSSS/OFDMMIMO-OFDM/DSSS/CCK802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/nWiFi总共有14个信道，如下图所示:J.41224172.42224272.4322,43714472.4522/72,4623必72.4722.43412345570310111213142.402GH2422MHz-2483G班1）IEEE802.11b/g标准工作在2.4G频段,频率范围为2.4002.4835GHz,共83.5M带宽2）划分为14个子信

15、道3）每个子信道宽度为22MHz4）相邻信道的中心频点间隔5MHz5）相邻的多个信道存在频率重叠（如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠）6）整个频段内只有3个（1、6、11）互不干扰信道接收灵敏度king误码率要求速率最小信号强度6Mbps-82dBm9Mbps-81dBm12Mbps-79dBmPER（误码率）不超过8%18Mbps-77dBm24Mbps-74dBm36Mbps-70dBm48Mbps-66dBm54Mbps-65dBm2.4GHz中国信道划分802.11b和802.11g的工作频段在2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz）,其可用带宽为83.5MHz,中国划分为

16、13个信道，每个信道带宽为22MHz北美/FCC2.412-2.461GHz（11信道）欧洲/ETSI2.412-2.472GHz（13信道）日本/ARB2.412-2.484GHz（14信道）2.4GHz频段WLAN-配置表信道中心频率（MHz）信道低端/高端频率124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/

17、24781324722461/2483A. SSID和BSSID1）基本服务集（BSS）基本服务集是802.11LAN的基本组成模块。能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS（BasicServiceSet。如果一个站移出BSS的覆盖范围，它将不能再与BSS的其它成员通信。2）扩展服务集（ESS）多个BSS可以构成一个扩展网络，称为扩展服务集（ESS）网络，一个ESS网络内部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。连接BSS的组件称为分布式系统（DistributionSystem,DS）。3） SSID服务集的标识，在同一SS内的所有STA和AP

18、必须具有相同的SSID,否则无法进行通信。SSID是一个ESS的网络标识（如:TP_Link_1201）,BSSID是一个BSS的标识，BSSID实际上就是AP的MAC地址，用来标识AP管理的BSS,在同一个AP内BSSID和SSID映射。在一个ESS内SSID是相同的，但对于ESS内的每个AP与之对应的BSSID是不相同的。如果一个AP可以同时支持多个SSID的话，则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID。BSSID(MAC)<>SSIDESB. AP种类FATAP和FITAP比较如下图所示:FITAPFATAP更易管理的无线解决方案无线交换机c.无线接入过程三个阶段STA

19、（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶段才能够接入（802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯，功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能）：1）扫描阶段（SCAN2）认证阶段（Authentication）3）关联（Association）STAAP通过Seanning选择AP(<'IJ(''|lk,LL“l巾:或发fPl1瓜巾AmheiHicaiionAssociaiion相让立.AxhocHinn美系的AP收发数据D.Scanning802.11MAC使用Scanning来搜索AP,STA搜索并连接一个AP,当STA漫游时

20、寻找连接一个新的AP,STA会在在每个可用的信道上进行搜索。1） PassiveScanning（特点：找到时间较长，但STA节电）通过彳听AP定期发送的Beacon帧来发现网络，该帧提供了AP及所在BSS相关信息：我在这里”2） ActiveScanning（特点：能迅速找到）STA依次在13个信道发出ProbeRequest,寻找与STA所属有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP,则一直扫描下去.7.2Authentication当STA找到与其有相同SSID的AP,在SSID匹配的AP中，根据收到的AP信号强度，选择一个信号最强的AP,然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站点才

21、能进行无线接入访问。AP提供如下认证方法：1)开放系统身份认证(open-systemauthentication)2)共享密钥认证(shared-keyauthentication3） WPAPSK认证(Pre-sharedkey4） 802.1XEAP认证Open-systemAuthentic砒。口过程iSharedKeyAuthentic曰ti。口过程Authenticationrequ/tAuthenticationResponse(success)1208E用K学加密明文1208E7PApthcntic出onrmquM*Plaintextchallenge预置KeyCipherte

22、xtchallengeHAuthenticationResponse(success)I密文解密和明文比较EAssociation当AP向STA返回认证响应信息，身份认证获得通过后，进入关联阶段1) STA向AP发送关联请求2) AP向STA返回关联响应WMDS螺至此，接入过程才完成，STA初始化完毕，可以开始向AP传送数据帧。Association过程adAssociationrequestS/A(SSID)竽*OldAPAssociationResponse4数据1F认证和关联过程初始化连上簪1NewAPwSTA疑检测到hkwAP信号强度到一个ApAPA.ql客户墙发送接入请求的ns.ZA

23、P砸APB发送请求响应.客户常比对即一丽lAPBffir服务质量，假设选择AP&二客户S&ftAP碳送认证请求4.AP4确认认证信息并返回I客户藁耍AP碳送关联请求6.AP通认关联请求APBG漫游过程初始化连接到一个新APAPAAPBOOOOOO1.客户端已与AP逊立连接，同时仍接收空间中其他AP的碎信息，当侬变变化时，发现AP就眼务质量优于APA也客户端向APBS送关联请求工客户涮8认关联谙求.4.apbSIAJ以太网通知AP岛客户端连接已被APB1S管卜20N（HzA2MHz知识点：1每个唐道的有效带意为20MHz”能矗我蹈收据的才走直线）2为了防止信道之间的干扰.增设强利国田带,为2MHz3 .相扛两个信遒的中心嬲手为AtHz4 .24GHz频段能用的信道一共】4个.由杏个国家的法规来定，中国支持1-13信道5 24GH/蜀通下相互不干断的信道芍1、6、】12,7.123、丸13,兄有三仲蛆合.并且前提是一方带一皿OAlHz的鸵提从图中，我们可以直观的看到，每个信道的中心频率是多少，它所能够覆盖的范围是多少。这里,简单解释有效频率的概念，涉及到无线电传输理论，我尽量言简意赅。电磁波之所以能够传输数据，是因为波的振幅，频率等信息可以唯一确定一个矢量，只要我们对这个矢量进行编解码，就可以对应010101数据用。