802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议,工作频率为5GHz,使用52个正交频分多路复用副载波,最大原始数据传输率为54Mb/s,这达到了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。如果需要的话,数据率可降为48,36,24,18,12,9或者6Mb/s。802.11a拥有12条不相互重叠的频道,8条用于室内,4条用于点对点传输。它不能与IEEE 802.11b进行互操作,除非使用了对两种标准都采用的设备。
由于2.4GHz频带已经被到处使用,采用5GHz的频带让802.11a具有更少冲突的优点。然而,高载波频率也带来了负面效果。802.11a几乎被限制在直线范围内使用,这导致必须使用更多的接入点;同样还意味着802.11a不能传播得像802.11b那么远,因为它更容易被吸收。
尽管2003年的世界无线电通信会议让802.11a在全球的应用变得更容易,不同的国家还是有不同的规定支持。美国和日本已经出现了相关规定对802.11a进行了认可,但是在其它地区,如欧盟,管理机构却考虑使用欧洲的HIPERLAN标准,而且在2002年中期禁止在欧洲使用802.11a。在美国,2003年中期联邦通信委员会的决定可能会为802.11a提供更多的频谱。
在52个OFDM副载波中,48个用于传输数据,4个是引示副载波(pilot carrier),每一个带宽为0.3125MHz(20MHz/64),可以是二相移相键控(BPSK),四相移相键控(QPSK),16-QAM或者64-QAM。总带宽为20MHz,占用带宽为16.6MHz。符号时间为4微秒,保护间隔0.8微秒。实际产生和解码正交分量的过程都是在基带中由数字信号处理器(DSP)完成,然后由发射器将频率提升到5GHz。每一个副载波都需要用复数来表示。时域信号通过逆向快速傅里叶变换产生。接收器将信号降频至20MHz,重新采样并通过快速傅里叶变换来重新获得原始系数。使用OFDM的好处包括减少接收时的多路效应,增加了频谱效率。
802.11a产品于2001年开始销售,比802.11b的产品还要晚,这是因为产品中5GHz的组件研制成功太慢。由于802.11b已经被广泛采用了,802.11a没有被广泛的采用。再加上802.11a的一些弱点,和一些地方的规定限制,使得它的使用范围更窄了。802.11a设备厂商为了应对这样的市场匮乏,对技术进行了改进(802.11a技术已经与802.11b在很多特性上都很相近了),并开发了可以使用不止一种802.11标准的技术。已经有了可以同时支持802.11a和b,或者a、b、g都支持,以及a、b、g、n都支持的双频无线网卡,它们可以自动根据情况选择标准。同样,也出现了移动适配器和接入设备能同时支持所有的这些标准。
数据率 (Mbit/s) |
调制方式 | 编码率 | Ndbps | 1472字节传输时间 (µs) |
---|---|---|---|---|
6 | BPSK | 1/2 | 24 | 2012 |
9 | BPSK | 3/4 | 36 | 1344 |
12 | 4-QAM | 1/2 | 48 | 1008 |
18 | 4-QAM | 3/4 | 72 | 672 |
24 | 16-QAM | 1/2 | 96 | 504 |
36 | 16-QAM | 3/4 | 144 | 336 |
48 | 64-QAM | 2/3 | 192 | 252 |
54 | 64-QAM | 3/4 | 216 | 224 |
数据率 (Mbit/s) |
调制方式 | 编码率 | Ndbps | 1472字节传输时间 (µs) |
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6 | BPSK | 1/2 | 24 | 2012 |
9 | BPSK | 3/4 | 36 | 1344 |
12 | 4-QAM | 1/2 | 48 | 1008 |
18 | 4-QAM | 3/4 | 72 | 672 |
24 | 16-QAM | 1/2 | 96 | 504 |
36 | 16-QAM | 3/4 | 144 | 336 |
48 | 64-QAM | 2/3 | 192 | 252 |
54 | 64-QAM | 3/4 | 216 | 224 |
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802.11 物理层协议 |
发布 | 频率 (GHz) |
带宽 (MHz) |
每条流的速率 (Mbit/s) |
MIMO支持 | 调制方式 | 室内距离 | 室外距离 | ||
(m) | (ft) | (m) | (ft) | |||||||
— | 1997年6月 | 2.4 | 20 | 1, 2 | N/A | DSSS,FHSS | 20 | 66 | 100 | 330 |
a | 1999年9月 | 5 | 20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 | N/A | OFDM | 35 | 115 | 120 | 390 |
3.7 | — | — | 5,000 | 16,000 | ||||||
b | 1999年9月 | 2.4 | 20 | 1, 2, 5.5, 11 | N/A | DSSS | 35 | 115 | 140 | 460 |
g | 2003年6月 | 2.4 | 20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 | N/A | OFDM,DSSS | 38 | 125 | 140 | 460 |
n | 2009年10月 | 2.4/5 | 20 | 7.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2 | 4 | MIMO-OFDM | 70 | 230 | 250 | 820 |
40 | 15, 30, 45, 60, 90, 120, 135, 150 | 70 | 230 | 250 | 820 | |||||
ac | 2014年1月 | 5 | 20 | 最大87.6 | 8 | |||||
40 | 最大200 | |||||||||
80 | 最大433.3 | |||||||||
160 | 最大866.7 | |||||||||
ad | 2013年1月 | 60 | 2160 | 最大7000 | OFDM | |||||
ah | 2016年12月 | 0.9 | 1-16 | 最大347 | 4 | MIMO-OFDM | ||||
aj | 预计2018年 | 45/60 | ||||||||
ax | 2019年 | 2.4/5 | 20/40/80/160 | 最大1000 | 8 | OFDM,OFDMA | ||||
ay | 预计2019年 | 60 | 8000 | 最高 20,000 (20 Gbit/s) | 4 | OFDM | ||||
az | 预计2021年 | 60 |
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802.11 物理层协议 |
发布 | 频率 (GHz) |
带宽 (MHz) |
每条流的速率 (Mbit/s) |
MIMO支持 | 调制方式 | 室内距离 | 室外距离 | ||
(m) | (ft) | (m) | (ft) | |||||||
— | 1997年6月 | 2.4 | 20 | 1, 2 | N/A | DSSS,FHSS | 20 | 66 | 100 | 330 |
a | 1999年9月 | 5 | 20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 | N/A | OFDM | 35 | 115 | 120 | 390 |
3.7 | — | — | 5,000 | 16,000 | ||||||
b | 1999年9月 | 2.4 | 20 | 1, 2, 5.5, 11 | N/A | DSSS | 35 | 115 | 140 | 460 |
g | 2003年6月 | 2.4 | 20 | 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 | N/A | OFDM,DSSS | 38 | 125 | 140 | 460 |
n | 2009年10月 | 2.4/5 | 20 | 7.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2 | 4 | MIMO-OFDM | 70 | 230 | 250 | 820 |
40 | 15, 30, 45, 60, 90, 120, 135, 150 | 70 | 230 | 250 | 820 | |||||
ac | 2014年1月 | 5 | 20 | 最大87.6 | 8 | |||||
40 | 最大200 | |||||||||
80 | 最大433.3 | |||||||||
160 | 最大866.7 | |||||||||
ad | 2013年1月 | 60 | 2160 | 最大7000 | OFDM | |||||
ah | 2016年12月 | 0.9 | 1-16 | 最大347 | 4 | MIMO-OFDM | ||||
aj | 预计2018年 | 45/60 | ||||||||
ax | 2019年 | 2.4/5 | 20/40/80/160 | 最大1000 | 8 | OFDM,OFDMA | ||||
ay | 预计2019年 | 60 | 8000 | 最高 20,000 (20 Gbit/s) | 4 | OFDM | ||||
az | 预计2021年 | 60 |