IEEE 802.11 是由 IEEE 于 1997 年首次发布的无线局域网(WLAN)技术标准。
| 标准 / Amendment | 发布年份 | 主要频段(GHz) | 信道宽度 | 理论最大速率 / 主要用途 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 802.11‑1997 | 1997 | 2.4 | 20 MHz | ~2 Mbps | 初始标准定义最基本 WLAN 框架,支持 DSSS/FHSS/DQPSK 等物理调制方式,是后续标准基础。(ppmy.cn) |
| 802.11a | 1999 | 5 | 20 MHz | 54 Mbps | 采用 OFDM 调制,高速但覆盖略逊于 2.4 GHz,可视为早期高速标准。(ppmy.cn) |
| 802.11b | 1999 | 2.4 | 20/22 MHz | 11 Mbps | 早期最广泛应用版本,低速率但稳定兼容性强。(ppmy.cn) |
| 802.11g | 2003 | 2.4 | 20 MHz | 54 Mbps | 向下兼容 802.11b,同时使用 OFDM,性能有显著提升。(ppmy.cn) |
| 802.11n(Wi‑Fi 4) | 2009 | 2.4 / 5 | 20 / 40 MHz | 600 Mbps | 引入 MIMO、信道绑定等,高吞吐量标准。(support.huawei.com) |
| 802.11ac(Wi‑Fi 5) | 2013 | 5 | 20 / 40 / 80 / 160 MHz | 多 Gbps † | 引入 VHT(Very High Throughput)、更宽带宽及 MU‑MIMO。(support.huawei.com) |
| 802.11ax(Wi‑Fi 6 / 6E) | 2019 / 2021 | 2.4 / 5 / 6 | 20 / 40 / 80 / 160 MHz | ~9.6 Gbps | 引入高效 OFDMA、更高阶调制、高密度场景优化;6E 版扩展至 6 GHz 频段。(support.huawei.com) |
| 802.11be(Wi‑Fi 7) | 2025 | 2.4 / 5 / 6 | 20 / 40 / 80 / 160 / 320 MHz | ~20–40+ Gbps * | 极高吞吐量(EHT),加入 Multi‑Link Operation、多 AP 协调等扩展。(ieee802.org) |
| 802.11ay | 2021 | ~60 | 2×160 / 4×80 MHz | ~20+ Gbps | 针对 60 GHz 超高速短距通信(WiGig 2)。(Wikipedia) |
| 802.11ah | 2017 | ~0.9 (Sub‑1GHz) | 1–8 MHz | 较低速但远距离 | 又称 Wi‑Fi HaLow,针对低功耗长距离场景。(Wikipedia) |
| 802.11ai | 2016 | — | — | 加快连接建立 | 增强快初始链路设置。(Wikipedia) |
| 802.11az | 2023 | — | — | 定位增强 | 提升定位精度与时间同步等功能。(Wikipedia) |
| 802.11ba | 2021 | — | — | 低能耗唤醒无线 | Wake‑Up Radio,极低功耗唤醒链路。(Wikipedia) |
| 802.11bb | 2023 | 光通信 | — | LiFi / 光链路 | 通过光通信实现 WLAN 数据传输。(Wikipedia) |
| 802.11bc | 2024 | — | — | 增强广播服务 | 广播信号增强与优化。(Wikipedia) |
| 802.11bd | 2023 | — | — | V2X 下一代 | 车辆 V2X 通信增强标准。(Wikipedia) |
| 802.11bk | 2025 | — | — | 320 MHz 定位增强 | 用于更精准定位与定位服务。(ieee802.org) |
| 802.11bf | 2025 | — | — | WLAN 感知 | Sensing 增强标准,用于环境感知。(ieee802.org) |
频射信号
UHF 与 SHF 是 射频(RF)频段分类的国际标准术语,来源于 ITU 或 IEEE 定义的无线电波频谱划分。
| 术语 | 全称 | 频率范围 | 典型用途 |
|---|---|---|---|
| UHF | Ultra High Frequency(超高频) | 300 MHz – 3 GHz | 数字电视、无线局域网(2.4 GHz WiFi)、蓝牙、移动通信 |
| SHF | Super High Frequency(特高频) | 3 GHz – 30 GHz | 卫星通信、雷达、5 GHz WiFi、微波链路 |
ISM = Industrial, Scientific and Medical(工业、科学和医疗)频段,是 可以免许可使用的频段,由国际电信联盟(ITU)规定,用于非商业无线设备。
- 典型 ISM 频段:
- 433 MHz
- 868 MHz
- 2.4 GHz(UHF)
- 5.8 GHz(SHF)
注意:ISM 频段本身不是频率范围类别,而是一类用途许可条件。
- 2.4 GHz UHF ISM → 指 在 UHF 超高频段的 2.4 GHz ISM 频段,是 WiFi、蓝牙等常用频段。
- 5 GHz SHF ISM → 指 在 SHF 特高频段的 5 GHz ISM 频段,也是 WiFi(802.11a/n/ac/ax)常用频段。
换句话说:
“UHF / SHF” 描述频率范围物理特性,“ISM”描述可免许可使用的频段用途。
频率和频段
MIMO
OFDM
物理层(PHY)
无线比特传输
负责把数据比特调制成电磁波发送或接收,定义频段、信道带宽、调制方式(如 DSSS、OFDM)、发射功率等
MAC
媒体访问控制
控制设备何时、如何访问无线介质;负责帧封装、帧地址管理、退避与重传、ACK确认、功率管理、加密密钥管理
CSMA/CD(冲突检测)
冲突避免
无线接入方法,监听信道空闲后随机退避发送,避免多个设备同时发送导致冲突
管理帧(Management Frame)
网络管理
包括 Beacon、Probe Request/Response、Authentication、Association/Disassociation,用于设备发现、接入和维护网络
控制帧(Control Frame)
数据传输控制
包括 ACK、RTS、CTS、PS-Poll,确保数据可靠传输,管理信道占用
数据帧(Data Frame)
用户数据传输
承载高层协议的数据包,如 IP/TCP/UDP,经过 MAC 封装后发送到 PHY
安全协议(802.11i / WPA2 / WPA3)
加密与认证
定义加密方式(AES-CCMP)、握手机制(4-Way Handshake)、完整性校验,确保数据在无线信道中安全传输
QoS 扩展(802.11e / EDCA)
服务质量
定义不同优先级流量调度机制,保证语音、视频等高优先级应用性能
漫游与资源管理(802.11r/k/v)
网络优化
支持快速漫游、邻居 AP 探测、信道负载管理,提升高密度环境下的用户体验