概述介绍
协议标准 | WLAN 技术标准演进
802.11 是 IEEE 在 1997 年为 WLAN 定义的一个无线网络通信的工业标准，其中定义介质访问接入控制层和物理层。
此后，更多的基于 802.11 的补充标准逐渐被定义，目前 WLAN 所包含的协议标准有：IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g、IEEE802.11E、IEEE802.11i、802.11n、802.11ac、无线应用协议（WAP）等等。最为熟知的是影响 Wi-Fi 代际演进的标准：802.11b、802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac 等。
| 标准 | 发布时间 | 频段 | 最大速率 | 特点 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Wi-Fi 1 | 802.11 | 1997 | 2.4GHz | 2Mbps | 原始标准 |
| Wi-Fi 2 | 802.11b | 1999 | 2.4GHz | 11Mbps | 首个广泛采用的标准 |
| Wi-Fi 3 | 802.11a | 1999 | 5GHz | 54Mbps | 抗干扰强但覆盖小 |
| Wi-Fi 3 | 802.11g | 2003 | 2.4GHz | 54Mbps | 兼容11b，性能提升 |
| Wi-Fi 4 | 802.11n | 2009 | 2.4GHz, 5GHz | 600Mbps | MIMO技术引入 |
| Wi-Fi 5 | 802.11 ac Wave 1 | 2013 | 5GHz | 6.9Gbps | 波束成形，更宽信道 |
| Wi-Fi 6 | 802.11 ac Wave2 | 2015 | 5GHz | 3.47Gbps | |
| Wi-Fi 6 | 802.11 ax | 2019 | 2.4/5/6GHz | 9.6Gbps | OFDMA，高效多用户 |
| Wi-Fi 7 | 802.11be | 预计2024 | 2.4/5/6GHz | 40Gbps | 320MHz信道，MLO |
组网架构
FAT AP
组网特点：
1）所有配置信息都保存在 AP 上；
2）AP 独立工作，需单独配置，功能较为单一，成本低；
适用范围：
1）家庭：家庭路由器属于 FAT AP，所有的配置都在设备上进行管理；
2）微型门店等；
FIT AP + AC
组网特点：
1）此时 FIT AP 负责发送射频信息号、物理层加密等等，仅是个接入点；
2）AP 需要配合 AC 使用，受 AC 统一管理和配置，功能丰富。
3）对网络维护人员的技能要求高；
适用范围：
1）大中型企业。
相比于 FAT AP 架构，采用 FIT AP+AC 架构的优点如下：
1）配置部署简化：通过 AC 进行集中地网络配置和管理，无需对每个 AP 进行单独配置操作，同时对整网 AP 进行信道、功率的自动调整，免去烦琐的人工调整过程。
2）安全性更高：由于 FAT AP 无法进行统一的升级操作，无法保证所有 AP 版本都有最新的安全补丁，而 AC+FIT AP 架构主要的安全能力是在 AC 上的，软件更新和安全配置仅需在 AC 上进行，从而可以快速进行全局安全设置；同时，为了防止加载恶意代码，设备会对软件进行数字签名认证，增强了更新过程的安全性。AC 也实现 FAT AP 架构无法支持的一些安全功能，包括病毒检测、统一资源定位地址（Uniform Resource Locater，URL）过滤、状态检测防火墙等高级安全特性。
3）更新与扩展更容易：架构的集中管理模式使得同一 AC 下的 AP 有着相同的软件版本。当需要更新时，先由 AC 获取更新包或补丁，然后由 AC 统一更新 AP 版本。AP 和 AC 的功能拆分也减少了对 AP 版本的频繁更新，有关用户认证、网管和安全等功能的更新只需在 AC 上进行。
4）提供大容量、高性能、高可靠性、易安装、易维护的无线数据控制业务，具有组网灵活、绿色节能等优势。
AP，Access Point
解释：无线接入点（AP, Access Point）是发送无线信号的设备，作为终端设备接入点，用于终端设备接入。
通常支持 FAT AP（胖 AP）、FIT AP（瘦 AP）、Cloud AP 三种工作模式，根据网络规划的需求，能灵活地在多种模式下切换：
2）FAT AP：适用于家庭，独立工作，需单独配置，功能较为单一，成本低。独立完成用户接入、认证、数据安全、业务转发和 QoS 等功能。
3）FIT AP：适用于大中型企业，需要配合 AC 使用，由 AC 统一管理和配置，功能丰富，对网络维护人员的技能要求高。用户接入、AP 上线、认证、路由、AP 管理、安全协议、QoS 等功能需要同 AC 配合完成。
4）Cloud AP：适用于中小型企业，需要配合云管理平台使用，由云管理平台统一管理和配置，功能丰富，即插即用，对网络维护人员的技能要求低。
VAP，Virtual Access Point
早期的 AP 只支持 1 个 BSS，如果要在同一空间内部署多个 BSS，则需要安放多个 AP，这不但增加了成本，还占用了信道资源。为了改善这种状况，现在的 AP 通常支持创建出多个虚拟 AP (Virtual Access Point, VAP)。
虚拟接入点 VAP：
1）VAP 就是在一个物理实体 AP 上虚拟出的多个 AP。每一个被虚拟出的 AP 就是一个 VAP。每个 VAP 提供和物理实体 AP 一样的功能。
2）每个 VAP 对应 1 个 BSS。这样 1 个 AP，就可以提供多个 BSS，可以再为这些 BSS，设置不同的 SSID。
PoE，PoE Switch
PoE，Power over Ethernet，以太网供电，是指通过以太网网络进行供电，也被称为基于局域网的供电系统 PoL（Power over LAN）或有源以太网（Active Ethernet）。
PoE 允许电功率通过传输数据的线路或空闲线路传输到终端设备。在 WLAN 中，能够通过 PoE Switch 对 AP 进行供电。
无线通信系统
无线通信系统中，信息可以是图像、文字、声音等。信息需要先经过信源编码转换为方便于电路计算和处理的数字信号，再经过信道编码和调制，转换为无线电波发射出去
无线电磁波，频率
无线电磁波，是频率介于 3Hz 和约 300GHz 之间的电磁波，也叫作射频电波，或简称射频、射电。无线电技术将声音讯号或其他信号经过转换，利用无线电磁波传播。
WLAN 技术就是通过无线电磁波在空间中传输信息。当前我们使用的频段是：
1）2.4GHz 频段 (2.4GHz~2.4835GHz）⇒ 特高频
2）5GHz 频段（5.15GHz~5.35GHz，5.725GHz~5.85GHz）⇒ 超高频
无线信道
信道是传输信息的通道，无线信道就是空间中的无线电磁波。无线电磁波无处不在，如果随意使用频谱资源，那将带来无穷无尽的干扰问题，所以无线通信协议除了要定义出允许使用的频段，还要精确划分出频率范围，每个频率范围就是信道。
2.4GHz 频段被划分为 14 个有重叠的、频率宽度是 22MHz 的信道，其中包含：
1）重叠信道：在一个空间内同时存在重叠信道，则会产生干扰问题。
2）非重叠信道：在一个空间内可以同时存在非重叠信道，不会产生干扰问题。
对于 5G 频段，支持更宽频谱，频率资源更为丰富：
1）AP 不仅支持 20MHz 带宽的信道，
2）还支持 40MHz、80MHz 及更大带宽的信道（由 20MHz 累加得到）
BSS，SSID，BSSID, IBSS
BSSID，Basic Service SetIdentifier（基本服务集标识符）：
- 是无线网络的一个身份标识，用 AP 的 MAC-Address 表示；
SSID，Service Set Identifier（服务集标识符）：
- 是无线网络的一个身份标识，用字符串表示 ⇒ 我们平时看到的无线名；
- 为了便于用户辨识不同的无线网络，用 SSID 代替 BSSID；
BSS，Basic Service Set，基本服务集：
1）一个 AP 所覆盖的范围。
2）同个 BSS 的服务区域内，STA Station 可以相互通信。
IBSS（Independent Basic Service Set，独立基本服务集）网络，通常称为 Ad-Hoc Network（自组织网络），是一种让一组设备以无线方式相互通信的方式，无需中央控制器。