局域网的标准及发展.ppt

局域网的标准及发展南京邮电大学 张顺颐*一、局域网的特点：• 局域网最初是指一个单位内部的计算机相 连接、组成的网络其基本的特点是，总 线是共用的，因而网络内部的传输速率可 以非常高； • 各个站点、终端是平等的关系，而非主从 关系； • 可以实现广播、多播；*二、局域网的标准：• 局域网的标准由IEEE（美国电子与电气工程 师协会）制定，称为IEEE802委员会，有十 多个分会，每个分会负责制定相应局域网 的标准例如，802.3分会制定的标准，就 称为802.3标准*二、局域网的标准：• *802.1：概述、体系结构和网络互连， 以及网络管理和性能测量； • 802.2：逻辑链路控制这是高层协议 与任何一种局域网MAC子层的接口；*者为目前仍然活跃的工作组，其余已经暂时或 完全停止了活动；*二、局域网的标准：• *802.3：CSMA/CD；定义CSMA/CD总线网络 的MAC 子层和网络层的规约；以太网，CSMA/CD 载波监听多点接入/碰撞检测； • 802.3i： 已不大使用； • 802.3u：100Mb/S的100BASE-T；*二、局域网的标准：• 802.3z：1000Mb/S（Gb/S）的1000BASE-T ，光纤信道；还可分为： • 1000BASE-SX；短波长850nm激光器； 62.5um，50um直径的多模光纤，传输距离 分别为275m和550m；*二、局域网的标准：• 1000BASE-LX；长波长1300nm激光器， 62.5um，50um直径的多模光纤，传输距离 为550m，纤芯直径10um的单模光纤时，传 输距离5Km； • 1000BASE-CX；CX表示铜线，使用两对短距 离的屏蔽双绞线电缆，传输距离25m*二、局域网的标准：• 802.3ae：10Gb/S（10000Mb/S）万兆以太 网，使用光纤为传输媒体，使用长距离（ 超过40Km）的光收发器与单模光纤接口， 可以工作在广域网和城域网范围内；若使 用多模光纤，则传输距离为65－300m；为 适应高速率，使用全双工方式，不存在信 道和总线的争用，也不使用CSMA/CD协议 ；*二、局域网的标准：• 802.4：令牌总线网络，定义令牌传递总线 网的MAC子层和物理层的规约； • 802.5：令牌环形网络，定义令牌传递环形 网的MAC子层和物理层的规约； • 802.6：城域网MAN，定义城域网的MAC子 层和物理层的规约；*二、局域网的标准：• 802.7：宽带技术； • 802.8：光纤技术； • 802.9：综合话音技术局域网； • 802.10：可互操作的局域网的安全；*二、局域网的标准：• *802.11：宽带无线局域网；Wi－Fi； • 802.12：优先级高速局域网（100Mb/S）; • 802.14：电缆电视（Cable－TV）； • 由于无线局域网的发展，在802.11以后，又 发展了新的标准：*二、局域网的标准：• *802.15：无线个人网； • *802.16：（无线城域网）WiMAX（微波接 入全球互操作性认证联盟）；10－66GHz固 定宽带无线接入系统接口标准；802.16系列 发展很快，有许多标准，例如：*二、局域网的标准：• 802.16a：2－11GHz固定宽带无线 接入接口标准；对于802.16标准的 扩展，覆盖范围可达50Km，小区 半径6－10Km，MAC提供QoS保证 ，支持话音和视频等实时性业务；*二、局域网的标准：• 802.16c：10－66GHz固定宽带无线接 入系统关于兼容性的增补文件；10－ 66GHz频段； • 802.16d：2－66GHz固定宽带无线接入 系统接口标准；支持多种业务，属于 固定宽带无线接入；*二、局域网的标准：• 802.16e：2－6GHz固定和移动宽带无线接 入标准标准；尚未正式发布；可同时支持 固定和移动宽带无线接入，是目前唯一可 与3G竞争的无线宽带接入技术； • 802.16f：固定宽带无线接入系统接口MIB标 准；该标准刚刚起步，计划2006年发布； • 802.16g：固定和移动宽带无线接入系统接 口管理平面流程和服务要求；*二、局域网的标准：• *802.17：弹性分组环（Resilient Packed Ring） • 802.20：无线广域网 • 802.21：拟用来发展解决802系列的各种有线/无 线、固定/移动网络（Wi－Fi、WiMAX和固定以太 网等）以及蜂窝移动通信网之间基于移动IP协议 的漫游和切换问题； • *者为目前仍然活跃的工作组，其余已经暂时或完 全停止了活动；*三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11b：由于最初的802.11标准存在诸多缺陷， 1999年IEEE进行了很多更新，推出了802.11b标准 ，该标准工作在2.4GHz频带，最大数据传输速率 可达11Mbps。

802.11a：由于802.11b工作于公共频段，因此遇到 了很多干扰问题，为了解决这个问题，在802.11b 通过的同年，802.11a标准应运而生该标准工作 于5GHz频段，使用更为先进的OFDM（正交频分 复用）调制方式，最大数据传输速率提高到 54Mbps三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11e：随着无线局域网的逐步普及， Voice over WLAN的概念开始火爆，但是同 其他方式的VoIP类似，QoS问题变得日益突 出为此，IEEE成立了802.11e工作组，以 期在802.11的QoS方面进行增强，以促进 Voice over WLAN等新型应用的推广现已 获得通过成为标准三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11g：虽然802.11a标准比起802.11b先进 不少，但由于802.11b的广泛使用，无线局 域网的部署和升级必须考虑到客户的既有 投资，业界迫切需要一种与802.11b工作于 同一频段且更为先进的技术来保证这种妥 协2001年，工作于2.4GHz频段数据速率 最高达54MHz的802.11g标准获得通过三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11f：802.11定义了客户端设备如何和 AP通信，然而并没有规定AP间的通信，这 无疑不利于无缝WLAN网络的构建。

802.11f 标准工作组即是为了解决这个问题，然而 由于目前大型WLAN网络大多由单一的厂商 提供，因此这个问题还不太突出，或许随 着多厂商环境的形成，802.11f会日益迫切 三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11h：主要是为欧洲特殊环境所生，由 于欧洲无线电管制机构对于5GHz频段采取 了传输能量控制的政策，因此IEEE在 802.11a的基础上增加了一些灵活的设置， 以使系统可以动态调整频率和RF发射来减 少与其他系统的干扰，因此802.11h可谓“欧 洲版的802.11a”三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11i：由于802.11普遍采用的WEP安全措 施太过脆弱，802.11i应运而生，其增加了 AES（高级加密标准）安全协议，提供了更 高的安全级别802.11j：由于日本的频段（4.9GHz～5GHz ）比较特殊，因此802.11j可以说是“日本版 的802.11a”三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11k：802.11设备天生不能显示无线连 接的状态，因此对网络的管理造成了很多 问题802.11k可以说是为WLAN网络管理员 而设，可以使设备能够动态改变接入点之 间的无线信道、电源级别和负载平衡。

三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11m：该标准工作组主要是对802.11的 各标准进行维护802.11n：对802.11的数据传输速率进行了 大幅提高，使用802.11n超过100Mbps的速 率不再是梦想，甚至有报道称可以达到 320Mbps的最高速率三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11p：将802.11针对汽车通信进行了多 项改进，主要应用于智能交通领域的无线 连接802.11r：对802.11的快速漫游进行了改进 ，将能保证热点间连接的无缝性 *三、无线局域网标准802.11的演进和 发展• 802.11s：对802.11增加了mesh网络的支持 ，目前主要进行mesh网络间互通性的定义 802.22：允许设备使用美国电视频段进行无 线数据传输，可以说是“使用美国电视频段 的802.16标准”四、无线城域网802.16e与3G移动通 信的技术比较802.16e 3G 业务 固定或具有一定移 较高移动速率、需要语 定位 动性的用户； 音及数据服务的用户；需要一定移动性的 3G增强型提供高速下行数据；宽带数据服务； 用户在一定区域内 支持全程的移动性和漫游；的移动性和漫游； 业务 以宽带数据业务为 提供话音、数据传输业 务； 类型 主（业务不在802. 提供可视、多媒体消息、定16e的范围内） 位、短消息业务等；提供IP层的接入；*四、无线城域网802.16e与3G移动通 信的技术比较802.16e 3G 网络 基于分组的结构。

电路型的结构和分组型的 结构并存，并向分组型的 结构 目前网络只包含 网络结构演进；无线接入网； 网络包括无线接入网、核 心网以及相关的子系统； 终端 终端的移动速率 可以支持高于120Km/h；可支持120Km/h；*五、802.16e与3G的应用比较1、802.16e是一种移动宽带无线接入技术，可以实 现车速下的宽带接入并接入IP核心网，提供宽带 数据业务，也可以提供话音业务802.16e为了获得较高的数据接入带宽（ 30Mb/S），必然会牺牲覆盖和移动性因此在相 当长的时间内将主要解决热点覆盖，其应用汇集 在游牧或低速移动状态下的数据接入但是随着 用户需求的变化和网络的演进，将逐步可以支持 120Km/h的移动速率五、802.16e与3G的应用比较2、从业务定位可以看出，802.16e和3G系统 的定位，在特定的范围内存在重叠这种 重叠目前主要体现在“数据带宽需求较高的 城市区域内提供一定移动性的无线数据服 务”方面五、802.16e与3G的应用比较3、802.16e对3G的影响，可以分成两个阶段 ： 802.16e在达到商用程度以前，不会对3G系统 的发展和应用产生影响，但是会得到运营 商的关注以及设备制造商的研发投入。

802.16e发展顺利，达到商用以后，就会在无 线宽带数据服务方面与3G形成一定范围内 的竞争和互补五、802.16e与3G的应用比较4、虽然802.16e在一定的运动速度下和覆盖 范围内的数据传输的能力上要优于3G，但 是从标准化、商用时间、全球统一频谱、 技术特性等多角度考虑，802.16e距离真正 的商用还有很长的路要走，其应用将在3G 之后因此在相当长的时间内，802.16e将 不会对3G形成威胁五、802.16e与3G的应用比较5、决定802.16e和3G之间关系的因素很多， 除了系统功能、技术性能以外，系统的成 熟度、产业化程度、移动运营商网络的状 况、运营商的网络演进、发展战略、产业 规模和产品成本、政府的政策引导、频谱 的状况等，技术只是其中的一环五、802.16e与3G的应用比较6、目前看，802.16e的应用，主要基于电脑 （特别是笔记本），而3G的应用，主要基 于随着芯片功能的不断发展，电脑 （。