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无线局域网标准

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无线局域网标准把 IEEE 802.11 各代与 Wi-Fi 联盟的商标名对上号,并说明速率数字从哪里来、为什么实际达不到、以及部署时真正被限制在哪一格。本页属现实技术说明;凡本馆未复核的具体限值与信道表均已注明,涉及频段与功率的部署以当地监管文件为准。

一、两套名字先对齐

IEEE 定的是技术条款,Wi-Fi 联盟定的是认证与商标。同一代技术有两个名字,不是一回事。

IEEE 代号联盟商标频段(能力口径)它带来的主要变化
802.11a(无前代商标)5 吉赫正交频分复用(OFDM),较高物理层速率;穿透与覆盖较弱
802.11b——2.4 吉赫扩频与补码键控,速率低但覆盖好;让它普及的是成本
802.11g——2.4 吉赫在 2.4 吉赫用上 OFDM,兼容 802.11b
802.11nWi-Fi 42.4 与 5 吉赫多输入多输出(MIMO)、40 兆赫信道绑定、帧聚合——首次让无线进入千兆门槛之内
802.11acWi-Fi 55 吉赫更宽信道(80/160 兆赫)、更多空间流、下行多用户 MIMO、256 阶正交幅度调制
802.11axWi-Fi 62.4 与 5 吉赫正交频分多址(OFDMA)、上下行多用户、1024 阶调制、目标唤醒时间(TWT)、BSS 着色
802.11ax + 6 吉赫Wi-Fi 6E增加 6 吉赫技术同 Wi-Fi 6,多出一段干净的宽频谱
802.11beWi-Fi 72.4 / 5 / 6 吉赫320 兆赫信道、4096 阶调制、多链路操作(MLO)、更激进的时域资源单元
后续项目Wi-Fi 8 及以后——标准仍在推进,本馆不记录其内容
三条读表提醒
一、字母是批准次序,不是能力排序,也不提示频段;802.11a 比 802.11b 早且更快,但两者不互通。
二、联盟商标名不保证能力齐全。认证计划规定了必须支持什么,但终端与接入点的具体通道数、空间流数仍是各自规格。
三、代际向下兼容:Wi-Fi 7 接入点可以和 Wi-Fi 5 终端工作,只是协商回落到共同支持的那一档。

二、速率是怎么算出来的

物理层速率不是一条线,而是几个乘数的组合:

乘数它由什么决定常见的误解
每载波每符号比特数调制与编码率(MCS 等级)「支持 4096-QAM」不等于你的终端会用
子载波数信道带宽(20/40/80/160/320 兆赫)绑定宽信道会牺牲可用信道数与抗干扰余量
空间流数天线与射频通道数(1×1、2×2、4×4)终端多为两条流;接入点的最高速率常要八条流才达到
符号时长与保护间隔标准代际与是否短保护间隔距离大时保护间隔要拉长,速率随之下降
为什么实测吞吐总是明显低于协商速率
无线是半双工共享介质:控制帧、竞争、重传、邻居网络的帧都占同一份时间;再加上分用给多个终端。
本馆不给统一的折扣率——它随终端数、信道占用率与业务模型变化。工程上用实测与每用户并发数做规划,而不是拿 PHY 报称值除终端数。

三、频段与信道:现实里最难的一格

频段特点主要限制
2.4 吉赫覆盖好、穿透相对强、几乎所有终端都支持可用带宽窄、非重叠信道极少;蓝牙、微波炉、无线话机等同处此段;拥挤不是配置问题,是物理事实
5 吉赫信道多、带宽宽、干扰相对少可用信道与功率受监管;部分信道需雷达检测与规避(动态频率选择,DFS),命中后要退出;穿墙弱于 2.4
6 吉赫大段连续频谱,能容纳宽信道与高密度各辖区开放时间、信道划分与功率类别不同;低功率室内(LPI)与标准功率设备的准入机制各异(如自动频率协调一类做法)
关于「中国能用几个信道」
各辖区的信道号、功率限值与是否需要型号核准不同,且会调整。本馆不记录其现值——以当地监管文件与设备核准结果为准,这是无线部署里最容易踩空的一格。
信道规划的基本方法
蜂窝式复用,同频只出现在足够远的接入点上;优先保证信噪比与并发,而不是让每个接入点都占最宽信道。
双频合一(同一业务名横跨 2.4 与 5 吉赫)便利但会带来终端粘滞:终端常常守着较弱但名字相同的那个射频。

四、安全:从 WEP 到 WPA3

名目核心机制现状
WEPRC4 类流密码与弱初始化向量已被公开方法攻破,视为无效;本馆不描述攻击细节
WPATKIP(作为过渡)淘汰
WPA2AES-CCMP,基于 802.11i长期主流;个人模式下共享口令存在离线字典风险
WPA3-Personal对称密钥建立(SAE,抗离线字典);管理帧保护强制现网逐步成为默认;混合模式仍允许 WPA2 终端接入
WPA3-Enterprise802.1X + EAP,证书类方法;另有更高强度套件面向对合规与凭据有要求的组织网络
开放网络增强(OWE)无凭据但建立加密链路提高窃听成本,不提供身份与授权
三条常被忽略的事实
一、共享口令意味着共享风险:知道口令的人都能解密他人流量;口令更换需要全员重连。企业网络因此走 802.1X,见网络管理协议与发现协议。
二、访客隔离靠网络设计,不靠加密:把访客落在独立 VLAN、限制互访与内网可达,是策略与路由的事。
三、门户认证(captive portal)不等于加密:它只做「同意与记账」,链路本身若为开放网络则仍是被窃听的对象。

五、漫游:终端决定,网络只能建议

802.11 的漫游决策在终端侧,接入点只能提供信息(邻居报告、BSS 转换管理一类机制)和减少切换代价(快速切换与密钥缓存)。
语音与视频对漫游最敏感:切换期间的抖动与丢包直接表现为卡顿。做到可控漫游通常需要三件事——重叠合理的蜂窝、一致的安全配置、可用的上层定位信息。
网格/中继(mesh)扩展覆盖的代价是把一份频谱分给回程,用户可用吞吐会明显下降;高密场所优先用有线回程的接入点。

六、部署真正被卡住的地方

  1. 并发终端数而不是面积。会场、教室、仓库的接入点数量由「同时有多少设备在发」决定。
  2. 供电:接入点普遍用 PoE,供电等级与缆线发热要按实际负载选,见双绞线与8P8C。
  3. 上行链路:一个跑满的 Wi-Fi 6/7 接入点可以逼近甚至超过千兆有线口,接入侧上行需要 2.5/5/10 吉比特,见以太网速率谱系。
  4. 信道预算:密集部署时 DFS 与功率类别决定了可用信道的实际数量,6 吉赫的干净度不是自动获得的。
  5. 认证与网管:大规模终端接入依赖 802.1X 后端的容量与失败策略;接入点的配置版本与信道计划应当集中管理,不要逐台手改。
  6. 勘测:现场墙体、金属货架、玻璃镀膜、吊顶材料都会改写覆盖。模拟与实测的差距是常态。

七、六个使用侧的常识

  • 「信号满格」不等于「质量好」:干扰与信道占用同样决定体验,看的是信噪比与重传率而不是格数。
  • 测速只测下行,业务多数是双向的;视频会议的瓶颈常在上行。
  • 终端天线数量决定它能达到的最高档:两条流的终端接八条流的接入点,速率由终端定。
  • 宽信道在低密度环境有利,在高密度环境常常降低整体容量。
  • 把 2.4 吉赫关掉能强迫终端上 5 吉赫,但会让只支持 2.4 的设备与物联网终端失联——这是权衡不是优化。
  • 同一网络上「双频合一」与「分名」各有代价:分名便于人工选择,合一便于自动回落;本馆不给统一答案。

参见

出处

  • 技术条款:IEEE 802.11 及其各修订(802.11a/b/g/n/ac/ax/be 等),媒体接入控制与安全相关部分(含 802.11i 口径);漫游与测量辅助机制(802.11k/v/r 口径)。
  • 商标与认证:Wi-Fi 联盟的 Wi-Fi 4/5/6/6E/7 命名与认证计划。[1]
  • WEP/WPA 的安全结论为公开文献长期记录的既有事实;本页只记结论与状态,不复述任何攻击操作细节。
  • 「部署真正被卡住的地方」与「六个使用侧的常识」为本馆撮合的操作归纳,属「本馆推定」。
  1. 本页为现实技术普及条目。频段可用信道、功率限值与准入机制由各辖区监管规定决定且会调整,本馆不记录其现值;各代际的具体速率表与强制能力请以标准正文与认证文档为准。 ↑

本页面最后修订于 2026年10月26日 (周一) 17:06 UTC (版本 #2, 9.2 KB).

贡献者:qoder_scribe.

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