802.11ah_v2.0
IEEE802.11ah低频WiFi标准概览
IEEE802.11ah低频WiFi标准概览IEEE 802.11ah低频WiFi标准概览发布日期：[2015-09-15]如何提升WiFi信号的绕射（即衍射）能力？常规的WiFi设备都是工作在2.4GHz，5GHz频段，这两种频段对应的电磁波波长通常小于障碍物的尺寸，再怎么高深的算法或是电路设计都无法改变电磁波本身的特性，所以WiFi信号的绕射就成了不可能。
但有个好消息是，预计于2016年发布的IEEE 802.11ah标准将可以解决这个问题，因为其规定的工作频率是1GHz以下。
近期在对一个新的软件无线电项目需求进行评估时，简单了解了一下IEEE 802.11ah。
IEEE 802.11ah物理层是IEEE 802.11ac的降频版本。
作为802.11n的升级版，802.11ac支持80MHz，160MHz，80+80MHz信道带宽，也支持802.11n的20/40MHz信道带宽。
802.11ah定义了2MHz，4MHz，8MHz，16MHz信道带宽，刚好是此前标准的1/10。
此外，802.11ah还定义了1MHz信道带宽，用于更远距离无线传输。
其目标应用场景包括传感器和智能抄表，传感器和智能抄表回传链路，WiFi覆盖扩展。
目前IEEE 802.11ah草案已经可以下载，只是需要花费302.00美金，如下图。
IEEE 802.11ah信道与 5GHz频段类似，1GHz以下频谱中，可用频段因国家而异。
因此，802.11ah根据不同国家的实际情况定义了不同的频率范围，包括美国，韩国，中国，欧洲，日本与新加坡。
以美国为例，频率范围是902-928MHz，共28MHz频谱资源，1MHz信道带宽情况下具有26个可用信道。
为了达到更高的吞吐量，802.11ah保留了802.11n，802.11ac中的信道绑定方法，即多个相邻信道组成更宽的信道带宽。
由此，2MHz信道带宽就是由2个相邻的1MHz信道组成，4MHz就是由相邻的4个信道组成，以此类推。
ieee802.11n 标准
IEEE 802.11n标准是一种无线局域网(WLAN)通信标准，旨在提供更快的数据传输速度和更大的覆盖范围。
该标准在2009年正式发布，并取代了之前的IEEE 802.11a和802.11g标准，成为当时最先进的无线网络技术之一。
IEEE 802.11n标准的出现极大地推动了无线通信技术的发展，为用户提供了更稳定、更快速的网络连接体验。
本文将从以下几个方面对IEEE 802.11n标准进行详细介绍，使读者对该标准有一个全面的了解。
一、IEEE 802.11n标准的发展历程IEEE 802.11n标准最初的研发工作可追溯至2004年，当时IEEE无线局域网工作组启动了一个名为“高速组网”(High Throughput)的项目，旨在提高无线网络的传输速度。
随着技术的发展，该项目逐渐演化成IEEE 802.11n标准，并在几年后正式发布。
IEEE 802.11n标准的发布标志着无线通信技术迈入了一个新的阶段，为用户提供了更便利的无线网络连接方式。
二、IEEE 802.11n标准的技术特点1. MIMO技术IEEE 802.11n标准采用了多输入多输出(MIMO)技术，通过在发送和接收端分别使用多个天线并利用多径效应，从而提高了信号的传输效率和可靠性。
MIMO技术使得无线网络可以同时传输多条数据流，极大地提升了网络的数据传输速度和覆盖范围。
2. 40MHz信道和聚合技术与之前的802.11a和802.11g标准相比，IEEE 802.11n标准引入了40MHz信道和帧聚合技术，使得数据的传输速率得到了极大的提升。
40MHz信道可以提供更大的带宽，进而加快了数据的传输速度；而聚合技术可以将多个数据帧合并在一起发送，有效地提高了信道利用率。
3. 空间频率块调制(Spatial Frequency Block Coding，SFBC)IEEE 802.11n标准还引入了SFBC技术，通过在不同的天线上发送相位不同的信号，从而避免了多径信道的干扰，提高了数据的可靠性和稳定性。
802.11ah协议分析
802.11ah协议标准分析IEEE802 11ah是应用于WLAN系统在1GHz以下频段的新兴无线协议，适用于1.传感器网络和智能仪表；2.传感器及智能回传链路；3.WIFI热点覆盖扩展及蜂窝网分流。
802.11ah支持M2M通信的总体要求：1.一个接入点通过分级标示符结构可以连接多达8191台设备；2.大约900MHZ的可用免许可的载波频段降低了频段的拥挤度和保证了长距离传输。
3.室外传输距离长达1KM；4.数据传输速率至少大于100kbps；5.单跳网络拓扑结构；6.短且偶发的数据传输(100bytes的数据包大小，和包间间隔时间大于30s)；7.非常低的功率消耗；8.成本低。
一．PHY层1.802.11ah规定的运行频段为低于1Ghz的免许可频段。
频段的划分根据国家的不同而不同。
具体情况如下:美国902MHZ~928MHZ欧洲863MHZ~868MHZ中国755MHZ~787MHZ日本916.5MHZ~927.5MHZ韩国917.5MHZ~923.5MHZ信道的定义802.11ah把信道分为两类：1MHZ带宽信道和大于1MHZ带宽的信道。
其中1MHZ和2MHZ信道带宽应用最广。
PHY传输PHY传输是基于32路或64路子载波的OFDM波形的传输，每路子载波之间的间隔为31.25KHZ，支持的调制方式有BPSK，QPSK,和16~256QAM。
具体来说，对于1MHZ信道，采用32IFFT产生OFDM符号，但其中只有24路子载波用于数据传输；对于2MHZ信道，采用64IFFT产生OFDM符号，只有52路子载波用于数据传输。
二．MAC层1.支持大量的关联站点通过13bits的分级关联符。
可支持多达2^13 -1=8191个关联站。
其分级结构如下：站点的分类TIM站：该类型的站只能根据AP信标来发送和接受数据，并且数据传输只能在访问限制窗内进行，一般为大数据流量的站。
Non-TIM站：该类型的站无需根据任何信标，在关联阶段，可直接与AP协商以获得由周期访问限制窗分配的传输时间。
802.11n介绍
802.11n介绍802.11n 概述1.11n简介【简介】IEEE 802.11n使⽤2.4GHz频段和5GHz频段，IEEE 802.11n标准的核⼼是MIMO（multiple-input multiple-output，多⼊多出）和OFDM技术,传输速度300Mbps，最⾼可达600Mbps，可向下兼容802.11b、802.11g。
北京时间2009年9⽉14⽇消息，据国外媒体报道，⾏业标准组织IEEE（电⽓与电⼦⼯程师学会）在9⽉11⽇批准了802.11n⾼速⽆线局域⽹标准。
在该标准⽀持下的产品理论速率为300Mbps，较之前的802.11a/g产品的54Mbps有极⼤提升。
IEEE当天并未公开宣布这⼀消息，但802.11n⼯作组的主席Bruce Kraemer向⼯作组的成员发送了通知邮件。
802.11n⼯作组成员包括⼀系列的Wi-Fi芯⽚制造商、软件开发⼈员和设备制造商。
2.11n - 术语解释Wi－Fi联盟在802.11a/b/g后⾯的⼀个⽆线传输标准协议在当今各种⽆线局域⽹技术交织的战国时代，WLAN、蓝⽛、HomeRF、UWB等竞相绽放，但IEEE802.11系列的WLAN是应⽤最⼴泛的。
⾃从1997年IEEE802.11标准实施以来，先后有802.11b、802.11a、802.11g、802.11e、802.11f、 802.11h、802.11i、802.11j等标准制定或者酝酿，但是WLAN依然⾯临带宽不⾜、漫游不⽅便、⽹管不强⼤、系统不安全和没有杀⼿级的应⽤等。
就像当今VoIP应⽤中⼀个全新的领域VoWLAN那样，虽被业内⼈⼠看作是WLAN最有希望的杀⼿级应⽤，却因为这四个“不”，很难进⼀步发展。
3.11n的关键技术802.11（WLAN）技术作为成熟⽽⼴泛应⽤的⽆线接⼊技术，已经⼴泛地应⽤于家庭、企业等。
据统计，仅2008年⼀年，全球销售了3亿8千多万颗WLAN芯⽚。
80211ah综述
IEEE 802.11ah 综述一、引言 (1)二、与其他类似技术的对比 (1)2.1 与现行 Wi-Fi 标准的对比 (2)2.2 与 ZigBee 和蓝牙的对比 (3)三、典型应用 (4)3.1 大面积传感器网络 (4)3.2 计量数据的回传网络 (8)3.3 Wi-Fi 扩展范围网络及室外应用 (10)四、技术分析 (10)4.1P HY 层 (10)4.1.1 工作频带 (10)4.1.2 信道划分 (11)4.1.3 传输模式 (12)4.2 MAC 层 (14)4.2.1 可接入节点的分类 (14)4.2.2 增加节点数量 (15)4.2.3 TIM 与分页的节能机制 (17)4.2.4 信道接入方式 (19)4.2.5 吞吐率增强 (21)4.2.6 支持小数据量传输 (24)五、性能评估 (24)5.1 传输距离 (24)5.2 吞吐能力 (26)5.3 应用场景 (27)5.3.1 传输速率与传输距离 (27)5.3.2 信道参数 (28)5.3.3能耗与电池寿命 (29)六、总结与建议 (31)主要参考文献 (32)一、引言IEEE 802.11ah（以下简称 802.11ah）是一种运行在低于 1GHz（Sub-GHz）免许可频带上的新型WLAN系统标准，又称HaLow。
该标准由IEEE的802.11 ah 任务组（Task Group ah, TGah）负责制定，高通公司主导，博通(Broadcom)、华为(Huawei)、英特尔(Intel)、LG、Marvell、三星(Samsung)与中兴通讯(ZTE)等公司参与提出，被视为应用高能效、远距离、可扩展Wi-Fi来实现物联网的重要技术支撑。
IEEE802.11ah Task Group 成立于 2010 年，802.11ah 协议的 1.0 版草案于 2013 年9月完成，2015年3月投票表决，2016年3月完成标准化工作。
不得不知道的WIFI标准：802.11ad、ah、af
不得不知道的WIFI标准：802.11ad、ah、af对我们来说，Wifi是智能手机里面每天都要使用的重要技术，如果仔细观察规格表或者是家里的路由器，你会发现末尾的数字和字母组合有点不同。
这些不同的名称代表着不同的Wifi标准，下面就来为大家详细解析这些不同的标准。
标准简史首先让我们解释下什么是802，这种命名系统实际使用的是一些可能你很熟悉的网络标准。
以太网命名是以802.3开始，而蓝牙前缀是802.15，Wifi则是802.11。
所有不同的wifi标准都将以802.11开始命名，后跟从消费者角度看来有利于他们区分各自属性的一个或者两个字母。
为了帮助确保与不同的硬件和网络的兼容性，大多数产品都会同时支持多项协议。
如智能手机的清单像wifi802.11 A / B / G/ N/AC等规格表，已经包括所有的最古老和最常见的现代标准。
大部分的新标准只是用来帮助定义的改进，主要是根据速度提高而言。
最近，wifi已经被分裂成一些完全不同的分支。
下面是最常用的版本的比较细分：在最初推出的WiFi标准中，802.11b在消费类电子设备中是最受欢迎，部分原因是因为其成本较低。
三年后，它被运行速度更快的802.11g所代替。
802.11g保留了向后兼容性，使得现有的硬件也能支持，不需要更新，同时改进了一些旧的缺点。
虽然从最初的版本到802.11g都是关于速度上的提升，但802.11n是第一次尝试使用5GHz 频段，此频段少了许多混乱。
然后，修订版还推出了首款采用MIMO天线，以获得更高的并行吞吐。
根据天线的连接数，速度理论上可以达到高达450兆比特/秒。
在过去的修订中，最主要WiFi标准是802.11ac，它大幅提高了数据传输的速度。
其速度能达到1 Gbit / s，是目前为止最快的WiFi版本。
802.11ac标准也是在5GHz频段运行，与。
802.11ah,填补802.11ac与802.11ad传输距离缺陷
802.11ah,填补802.11ac与802.11ad传输距离缺陷负责推广与认证Wi-Fi产品的Wi-Fi联盟将IEEE802.11ah标准命名为Halow，HaLow由802.11ah的ah变形和表示低功耗的low字样结合，点出将成为蓝牙低功耗的对手，运作频段则设定为1GHz以下，约为现行运作于 2.4GHz Wi-Fi 标准连线距离的 2 倍。
首先快速复习一下现行的Wi-Fi 无线网络规格，802.11b/g/n 运作频段为 2.4GHz，单一天线收发频宽 40MHz 速度最高为 802.11n 的150Mbps，802.11n 允许4 天线同时收发，最高达600Mbps。
802.11a/n/ac 运作频段则为 5GHz，802.11ac 单一天线收发 80MHz 频宽最高为433Mbps，8 天线同时收发则为3466Mbps，使用160MHz 频宽速度再翻倍。
802.11ad 则为原本的 WiGig 联盟标准，之后并入 Wi-Fi 联盟并列入 IEEE 802.11 标准之一，使用 60GHz 频段传输，最高速率约可达6756Mbps 左右。
因为使用60GHz 极高频的关系，使得传输距离并不长，加入波束成形技术（beamforming）也仅有10M 左右而已，且台湾目前几乎没有任何的应用产品，能见度低。
有了突破 1000Mbps 的无线网络，似乎也需要回头照顾另一端专注于传输距离、低功耗市场，802.11ah 应运而生，Wi-Fi 联盟日前将其正式命名为HaLow，使用1GHz 以下的无线频段传输，目标是在1km 传输距离下还能保持100kbps 以上的传输效能，且尽量降低功率消耗。
802.11ah 主要应用于物联网（IoT、Internet of Things）与机器间的传输（M2M、Machine to Machine），与之相抗衡的技术分别有 ZigBee 与蓝牙低功耗。
▲ 802.11ah、HaLow 与现今众多 Wi-Fi 规格相比，因使用较低频率而拥有较大的传输范围。
IEEE802.11
IEEE802.11是美国电机电子工程师协会（IEEE）为解决无线网路设备互连，于1997年6月制定发布的无线局域网标准。
802.11是IEEE制订的第一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到2Mbit/s。
由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准，前者已经成为目前的主流标准，而后者也被很多厂商看好。
IEEE802.11a是美国电机电子工程师协会（IEEE）为了改进其最初推出的无线标准IEEE802.11而推出的无线局域网络协议标准。
是IEEE802.11的有益补充。
802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合得到广泛应用的802.11b（传输速度11M/S）无线局域网标准的后续标准。
802.11a标准的传输优点是传输速度快，速度可达54Mbps，完全能满足语音、数据、图像等业务的需要。
缺点是无法与802.11b兼容，致使一些早已购买802.11b标准的无线网络设备在新的802.11a网络中不能用。
在购买设备时要主要不同设备之间是否同时支持一种协议标准。
802.11a具备更高频宽的特性，适用于处理大量资料，如影音资讯的传递，或使用人数扩增的公众无线传输服务等当然是最主要的选择，但是对于一般上网使用者，采用802.11b系统即具备足够的速度，再加上其大众化的价格更是吸引人，消费者可依自身的需求与预算来决定应该购买何种商品。
IEEE802.11b是美国电机电子工程师协会（IEEE）为了改进其最初推出的无线标准IEEE802.11而推出的第二代无线局域网络协议标准。
为了解决各种无线网络设备互连的问题，美国电机电子工程师协会（IEEE）推出了IEEE802.11无线协议标注。
目前802.11主要有802.11b、802.11a、802.11g 三个标准。
80211ah综述
80211ah综述IEEE 802.11ah 综述⼀、引⾔ (1)⼆、与其他类似技术的对⽐ (1)2.1 与现⾏ Wi-Fi 标准的对⽐ (2)2.2 与 ZigBee 和蓝⽛的对⽐ (3)三、典型应⽤ (4)3.1 ⼤⾯积传感器⽹络 (4)3.2 计量数据的回传⽹络 (8)3.3 Wi-Fi 扩展范围⽹络及室外应⽤ (10)四、技术分析 (10)4.1P HY 层 (10)4.1.1 ⼯作频带 (10)4.1.2 信道划分 (11)4.1.3 传输模式 (12)4.2 MAC 层 (14)4.2.1 可接⼊节点的分类 (14)4.2.2 增加节点数量 (15)4.2.3 TIM 与分页的节能机制 (17)4.2.4 信道接⼊⽅式 (19)4.2.5 吞吐率增强 (21)4.2.6 ⽀持⼩数据量传输 (24)五、性能评估 (24)5.1 传输距离 (24)5.2 吞吐能⼒ (26)5.3 应⽤场景 (27)5.3.1 传输速率与传输距离 (27)5.3.2 信道参数 (28)5.3.3能耗与电池寿命 (29)六、总结与建议 (31)主要参考⽂献 (32)⼀、引⾔IEEE 802.11ah（以下简称 802.11ah）是⼀种运⾏在低于 1GHz（Sub-GHz）免许可频带上的新型WLAN系统标准，⼜称HaLow。
该标准由IEEE的802.11 ah 任务组（Task Group ah, TGah）负责制定，⾼通公司主导，博通(Broadcom)、华为(Huawei)、英特尔(Intel)、LG、Marvell、三星(Samsung)与中兴通讯(ZTE)等公司参与提出，被视为应⽤⾼能效、远距离、可扩展Wi-Fi来实现物联⽹的重要技术⽀撑。
IEEE802.11ah Task Group 成⽴于 2010 年，802.11ah 协议的 1.0 版草案于 2013 年9⽉完成，2015年3⽉投票表决，2016年3⽉完成标准化⼯作。
802.11系列各版本的区别
802.11标准各版本历程802.11协议组是国际电工电子工程学会（IEEE）为无线局域网络制定的标准。
虽然WI-FI使用了802.11的媒体访问控制层（MAC）和物理层（PHY），但是两者并不完全一致。
1．802.11（1997年）1. IEEE最初制定的一个无线局域网标准，工作在2.4GHz，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps；2. 采用跳频展频（FHSS）或直接序列展频（DSSS）信号方式；3. 最初定义的载波侦听多点接入/避免冲撞（CSMA-CA）。
2．802.11a（1999年）1. 802.11a标准工作在5GHzU-NII频带，物理层速率最高可达54Mbps，传输层速率最高可达25Mbps；2. 采用带52 个子载波频道的正交频分复用（OFDM）技术；3. 有各种调制类型的数据传输率，根据需要，数据率除了达到最大值54Mbps，还可降为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。
3. 802.11b （1999年）1．IEEE802.11b载波的频率为2.4GHz，传送速度为11Mbit/s；2．高速直接序列展频（HR-DSSS）；3． IEEE802.11b是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。
它有时也被错误地标为Wi-Fi。
实际上Wi-Fi是无线局域网联盟（WLANA）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系。
4．802.11c802.11c在媒体接入控制/链路连接控制（MAC/LLC）层面上进行扩展，旨在制订无线桥接运作标准，但后来将标准追加到既有的802.1中，成为802.1d。
5．802.11d1. 它和802.11c一样在媒体接入控制/链路连接控制（MAC/LLC）层面上进行扩展；2. 根据各国无线电规定做的调整，解决不能使用2.4GHz频段国家的使用问题。
IEEE_802.11无线协议中文
ÿÿÿÿ
符合IEEE的移动通信技术
本地无线网 WLAN 802.11 802.11a WiFi5 802.11b 802.11g 802.11i/e/f/n/s…
WiFi ZigBee
个人无线网 WPAN 802.15 802.15.4 802.15.3 802.15.1
UWB
Bluetooth
2400
2412
2437
2462
22 MHz
2483.5 [MHz]
13
WLAN: IEEE 802.11a
OFDM正交频分复用
服务质量, 安全, …
1999年7月
同802.11b
数据率
特别的优点/缺点
优点: 使用拥挤较少的5 GHz频段, 高 带宽 缺点: 由于使用更高的频率从而有更 强的阴影
子载波之间正交
子载波频率间隔紧密
频率选择性衰减
弱子载波上的强衰减通过贯穿子载波的前向纠错(回旋编码)来处理 Coded OFDM编码正交频分复用
17
IEEE 802.11a中的OFDM
带 52个已用子载波的OFDM 48 个数据+ 4 个引导 (加上12个虚拟子载波) 312.5 kHz 间隔 (= 20MHz/64)
PIFS (PCF IFS) :
PIFS = SIFS + 时槽时间, 其为20 μs在802.11b中, 9 μs在802.11a/g中 中优先, 用于使用PCF的时限服务
DIFS (DCF IFS):
DIFS = PIFS + 时槽时间 低优先, 用于异步数据服务
IEEE 802.11、802.15、802.16、802.20标准简介-文档资料
IEEE 802简介
802.1 ：高层局域网协议Higher Layer LAN Protocols 802.2 ：逻辑链路控制Logical Link Control 802.3 ：以太网Ethernet 802.4 ：令牌总线Token Bus 802.5 ：令牌环Token Ring 802.11：无线局域网Wireless LAN 802.15：无线个域网 Wireless Personal Area Network 802.16：宽带无线接入 Broadband Wireless Access 802.17：弹性分组环 Resilient Packet Ring 802.18：无线管制 Radio Regulatory TAG 802.19：共存 Coexistence TAG 802.20：移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless
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802.11标准
802.11标准是IEEE最初制定的一个无线局 域网标准，主要用于解决办公室局域网和 校园网中用户与用户终端的无线接入，业 务主要限于数据存取，速率最高只能达到 2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不 能满足人们的需要，因此，IEEE小组又 相继推出了802.11b和802.11a两个新标准。
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802.11f/802.11r标准
802.11f追加了IAPP（inter-access point protocol）协定 ，确保用户端在不同接入点间的漫游，让用户端能平顺 、无形地切换存取区域。 802.11f标准确定了在同一网 络内接入点的登陆，以及用户从一个接入点切换到另一 个接入点时的信息交换。（2006年2月被IEEE批准撤销 ）
16
IEEE 802.11o/p/Q/t/u/v标准
IEEE802.11协议族标准
IEEE802.11协议族标准IEEE802.11协议族标准下面将列出已经在运用或者还在发展中的各类IEEE802.11标准：●802.11a——54Mbps速率，5GHz频段信号（1999年获得批准）●802.11b——11Mbps速率，2.4GHz频段信号（1999年）●802.11c——符合802.1D的媒体接入控制层(MAC) 桥接(MAC Layer Bridging）●802.11d——根据各国情况，使用的无线信号频谱（2001年)●802.11e——对服务等级(Quality of Service, QoS) 的支持（尚未批准）●802.11f——IAPP(Inter-Access Point Protocol)，接入点内部协议，支持基站的互连性（2003年）●802.11g——54Mbps速率，2.4GHz频段信号（2003年）●802.11h——无线覆盖半径的调整，包括室内(indoor) 和室外(outdoor) 信道(5GHz频段)（2003年）●802.11i——802.11规范家族在安全和鉴权(Authentification)方面的补充（2004年）●802.11j——根据日本规定做的升级（5GHz）（2004年）●802.11k——对WLAN进行系统管理（在进行中）●802.11l——预留并不打算使用，以免同802.11i产生混乱●802.11m——802.11规范家族的维护标准●802.11n——比802.11g更高传输速率的改善●802.11o——针对局域网中的语音应用●802.11r——提供更强大的漫游功能●802.11s——实现先进的Mesh功能，提供自配置、自修复功能●802.11T——无线性能预报，可以成为测试无线网络的标准●802.11u——与3G或者蜂窝等形式的外部网络连接●802.11v——无线网络管理/设备配置●802.11w——增强保护管理框架的安全性●802.11x——通用802.11规范家族名称●802.11y——802.11协议族中基于竞争的协议，用于制定标准化的干扰避免机制802.11标准1997年，美国电子电气工程师协会（IEEE)制定了第一个无线局域网标准802.11，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps。
802.11协议详解
802.11协议详解WLAN协议详解802.11b/g/n定义在2.4GHz频段中，802.11a/n/ac工作在5GHz频段中。
802.11：工作在2.4G频段，提供了每秒1兆或2兆的传输速率802.11b：* 最高11Mbps吞吐量* 工作在2.4GHz，采用直序扩频（DSSS）* 802.11b是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。
在2.4GHz ISM频段中共有14个频宽为22MHz的频道可供使用，3个信道不重叠。
802.11g：* 最高速率54Mbps* 802.11g工作在2.4GHz频段* 802.11g采用正交频分复用（OFDM），支持6、9、12、18、24、36、48、54Mbps数据速率及802.11b速率支持13个信道802.11a：* 最高速率达54Mbps* 802.11a工作在5GHz* 802.11a采用正交频分复用（OFDM），支持6、9、12、18、24、36、48、54Mbps数据速率802.11n：* 最高速率可达600Mbps* 802.11n协议为双频工作模式，支持2.4GHz和5GHz，兼容802.11a/b/g标准兼容* 802.11n采用MIMO与OFDM相结合* 传输距离大大增加* 提高网络吞吐量性能802.11n优势：* 速率提升-更多的子载波802.11a/g在20MHz模式下有48个可用子载波，速度可达54Mbps802.11n在20MHz模式下有52个可用子载波，速度可达58.5Mbps* 速率提升-编码率* 速率提升-Short GI在无线收发过程中收/发间或多次传发过程中，需要若干间隔时间，而这个间隔时间就成为Guard Interval，简称GIShort Guard Interval 更短的帧间保护间隔802.11a/b/g标准要求在发送数据时，必须保证在数据之间存在800ns的时间间隔，802.11n仍缺省使用800ns，当多径效应不严重时，可以将该间隔配置为400ns，可以将吞吐量提升近10% Short GI使用用于多径情况较少、射频环境较好的应用场景。
802.11a流程
1、时钟生成：clock_generator.v2、FEC编码器：a)数据发送编码：DATA_Conv_encode.v数据通过Puncturebuf，输出，加indexb)产生扰码：DATA_scramble.v3、交织：data_interleaver.v调用count24.v,rrount_1.v,dint_ram.v,dint_ram2.v，计算1stinterleaver,2ndinterleaver4、QAM映射：DATA_16QAM_MAP.v5、导频插入并进行串并转换：DATA_Pilot_Insert.v数据顺序调整和导频信号插入，数据输出6、IFFT：IFFT.v7、加循环前缀加窗：cp_adder.v8、产生训练序列：long_generator.v,short_generator.v其中长训练序列64位，短训练序列16位9、多路选择器：transmit_MCU.v1、分组检测：Frame_Detection.v，调用了a)Delay_Correlation_Energy_Computing.v，延迟相关能量计算。
调用了：i.Delay_Correlation_Computing.v，计算延迟相关ii.Correlation_Accumulation.v，相关累加iii.Range_Simplified_Computing.v，范围内简化计算b)Correlattion_Window_Energy_Computing.v，相关窗能量计算。
调用了：i.Energy_Computing.v，能量计算ii.Energy_Accumulation.v，能量累加iii.Data_Buffer_For_Delay.v，延迟以保证顺序c)Frame_Finding.v，比较Delay_Correlation_Energy_Computing和Correlattion_Window_Energy_Computing的结果，找出分组起始d)Top_Control.v，送出分组检测模块有效信号e)Data_Buffer_Shiftram.v，分组检测模块中的数据缓存子模块2、频偏估计与矫正：CFO_Correction.v。
802.11规范
802.1：高层局域网协议Higher Layer LAN Protocols802.2 ：逻辑链路控制Logical Link Control802.3 ：以太网Ethernet （CSMA/CD）802.4 ：令牌总线Token Bus mAC物理层802.5 ：令牌环Token Ring802.6 ：城域网（DQDB Distributed Queue Dual Bus 分布式队列双总线）802.7 ：宽带技术802.8 ：光纤技术802.9 ：语音与数据综合局域网802.10：局域网信息安全802.11：无线局域网Wireless LAN802.12 ：100VG AnyLAN802.13 ：有线电视(Cable-TV)802.14：交互式电视网(包括Cable Modem)802.15：无线个人局域网 Wireless Personal Area Network。
2公用ism。
3a uwb。
3b wpa。
4 mesh network802.16：宽带无线接入 Broadband Wireless Access 解决最后一英里问题802.17：弹性分组环 Resilient Packet Ring802.18：无线管制 Radio Regulatory TAG802.19：共存 Coexistence TAG802.20：移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA) 802.21：媒质无关切换 Media Independent Handoff802.11a 工作在5GHz 频带的54Mbit/s 速率无线以太网协议；802.11b 业界标准——工作在2.4GHz 的11Mbit/s 速率无线以太网协议；802.11e 定义了无线局域网的服务质量（quality-ofservice），例如支持语音IP；802.11g 802.11b 的继任者，在2.4GHz 提供54Mbit/s 的数据传输率；802.11h 对802.11a 的补充，使其符合5GHz 无线局域网的欧洲规范；802.11i 无线安全标准，WPA 是其子集；802.11j 日本所采用的等同于802.11h 的协议；802.11n 预计在2008 年所采用的建议规范，此规范将使得802.11a/g 无线局域网的传输速率提升一倍；802.15 基于蓝牙的个域网标准；802.16 关于固定无线带宽（fixed-wireless broadband）的标准；802.16a 也被称为WiMax，在30 英里范围内提供高达70Mbit/s 的数据传输率；802.20 提供1Mbit/s 速率的无线城域网；802.1x 基于EAP 的认证方案；WEP Wired Equivalent Privacy，采用静态加密密钥的有线等效协议；WPA Wireless Protected Access，无线（或Wi-Fi）保护访问，采用旋转密码（rotating keys）的WEP 替代技术；RSN Robust Security Network，强健的安全网络，WPA的替代品，基于802.1x 以及先进加密标准。
11ah 标准
11ah 标准11ah标准。
11ah标准是一种新型的Wi-Fi技术标准，它是在802.11ac标准的基础上进行了改进和升级。
11ah标准主要针对低功耗、长距离的物联网设备进行优化，为其提供更稳定、更高效的无线连接。
本文将对11ah标准的特点、优势以及应用进行详细介绍。
首先，11ah标准在频段上有所不同，它采用了Sub-1 GHz频段，这使得其在穿墙能力和覆盖范围上有了明显的优势。
相比之下，传统的2.4 GHz和5 GHz频段在穿墙能力上存在一定的局限性，而Sub-1 GHz频段则可以更好地穿透墙壁，实现更广泛的覆盖。
这对于物联网设备来说是非常重要的，因为它们往往需要在复杂的环境中进行通信，而11ah标准的采用可以有效地解决这一问题。
其次，11ah标准在功耗上也进行了优化。
物联网设备往往需要长时间运行，因此低功耗是其设计中的重要考量因素。
11ah标准通过降低传输速率、优化功耗管理机制等手段，实现了对低功耗设备的更好支持。
这意味着，采用11ah标准的物联网设备可以在不增加额外能耗的情况下，实现更稳定、更持久的无线连接，从而提升整体的用户体验。
此外，11ah标准还具有较高的网络容量和连接密度。
在物联网应用场景中，往往需要同时连接大量的设备，而传统的Wi-Fi技术在面对大规模连接时会出现性能下降的问题。
而11ah标准通过优化信道访问机制、提高网络容量等手段，实现了对大规模连接的更好支持，从而可以更好地满足物联网应用中对于连接密度的需求。
在实际应用中，11ah标准将会为物联网应用带来更多的可能性。
例如，在智能家居领域，采用11ah标准的设备可以实现更广泛的覆盖、更稳定的连接，为用户提供更好的智能家居体验。
在工业自动化领域，11ah标准可以为大规模连接、低功耗设备的通信提供更好的解决方案，推动工业智能化的发展。
同时，11ah标准也可以在农业、健康医疗等领域发挥重要作用，为物联网技术的发展开辟更广阔的空间。
总之，11ah标准作为一种新型的Wi-Fi技术标准，具有频段优势、低功耗、高网络容量和连接密度的特点，将为物联网应用带来更多的可能性和发展空间。
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802.11ah
介绍：
802.11ah以降低了时钟速率的802.11ac标准为基础，在PHY和MAC层中增加了一些增强功能，比如节能、大数量站点支持、更好的覆盖和移动接收等。
物理层
802.11ah主要是在802.11ac物理层时钟降频10倍的基础上工作。
802.11ah将带宽定义为2MHz、4MHz、8MHz和16MHz。
出于进一步扩展覆盖范围的目的额外定义了一个1MHz信道。
1MHz和2MHz的支持是强制性的。
物理层可以被分成两大类：一类是超过或等于2MHz带宽的传输模式，另一类是1MHz 传输模式。
对第一类而言，可以被认为是802.11ac时钟降频10倍。
因为FFT大小也与802.11ac相同，因此子载波间隔是31.25kHz，只有802.11ac子载波间隔312.25kHz的十分之一。
802.11ah 正交频分复用(OFDM)符号周期是802.11ac的10倍，保护间隔也是802.11ac的10倍，可以是4s、8s或16s，因此802.11ah可以满足长达1km的覆盖范围目标。
对于第二类1MHz传输模式来说，它同样使用31.25kHz的子载波间隔，因此FFT大小是32。
802.11ah针对长距离传输增加了新的调制编码机制(MCS10)。
这种MCS10与MCS0一样使用一半的编码速率，但重复两次，因此扩大了传输距离。
在802.11ac中定义了固定的导频图案，但802.11ah增加了新的导频图案，称之为旅行导频。
旅行导频可以更好地减轻多普勒效应，从而为移动接收提供更好的支持。
表1显示了802.11ac和802.11ah之间的详细比较。
如表1所示，802.11ah标准覆盖了种类广泛的数据速率、调制复杂性和多流配置，最常用的是单信道和低数据速率情况。
因此对802.11ah来说也存在着针对更高调制方案、更高MIMO
级别(最高为4×4)、波束成形和多用户MIMO的测试挑战。
关键技术：
802.11ah优势主要体现在低功耗、覆盖范围大、容纳节点数目多。
（1）业务指示图TIM
在一些应用场景中，节点通过电池供电，为了节省电源，节点会在不进行收发操作时进入到节能模式。
对于处于这种模式下的节点，AP通过在Beacon中发送业务指示图（TrafficIndicationMap，简称TIM）信息元素通知其是否有缓冲数据待发。
传统WLAN的TIM 只支持2007个节点，但在物联网应用场景中，需要支持大用户数（如智能抄表），要求一个BSS最多支持6000个节点，因此802.11ah引入了分层TIM。
分层TIM是将TIM分成多Page，每页再分成多Block，每块再分成多个Subblock（见图4）。
通过在多个Beacon间隔分别发送这些页从而达到支持大用户数的目的。
（2）限制接入窗口RAW
为了能支持大用户，使节点能够尽可能的省电，同时使系统工作的更有效率，802.11ah 引入限制窗口RAW技术。
RAW的基本思想是将节点分成不同的组，让其在给定的时间段进行传输，这一方面使各个节点都能获得数据传输的机会，另外一方面也降低了接入冲突，提高了系统工作效率。
在上行信道接入过程中，节点STA在预先设定的时间醒来，并开始监听Beacon帧，Beacon 帧中会携带RAW的相关信息，如RAW的开始时间、RAW的时长、RAW中Slot的数量及节点将被分配到哪个RAW中传输等；节点STA收到此信息后，将知道AP分配给它的接入时间，在接入时间到来之前，STA进行休眠，这样可以最大限度地节省功率；在接入时间到来时，节点STA醒来，在基于EDCA的基础上进行信道接入。
如图5所示，加入STA被分配在RAW 的第四个Slot进行数据传输，其在前三个Slot可以进入到休眠状态，在第四个Slot到来时醒来，并抢占信道进行数据传输。
（3）目标唤醒时间TWT
为了使终端节点能够最大限度地节省功耗，就需要使其尽可能关闭发送接收模块进入到休眠状态，只在有数据发送或接收时醒来，802.11ah使用了目标唤醒时间TWT机制，这个机制允许AP管理BSS下面节点的唤醒时间，使不同的终端能够在不同的时间段醒来，从而降低竞争冲突，提高系统的使用效率，同时也大大降低了终端节点的功耗。
TWT主要有两种操作模式：隐性TWT操作和显性TWT操作模式。
在显性TWT操作模式下，AP会通过与终端节点间的帧交换将下一次TWT唤醒时间发送给终端节点；而在隐性TWT操作模式下，终端节点可以通过前面获得的TWT信息计算出下次的唤醒时间。
TWT可以是周期性的，也可以是非周期性的。
周期性TWT能够避免STA在每次苏醒时都发送一次TWT值，这样进一步降低了终端唤醒时间，从而达到了降低终端功耗的目的。
（4）中继Relay
在物联网的某些应用场景，要求能够实现大范围的覆盖，为了满足这一需求，802.11ah 采用了中继Relay技术。
802.11ah中的Relay是一个功能实体，逻辑上包含RelayAP和RelaySTA 两种功能。
节点Relay下面同终端节点连接，主要扮演AP的角色；Relay节点上面同AP相连，扮演终端节点的角色，具体如图6所示。
Relay通过中转数据包的方式实现了网络更大范围的覆盖。
应用场景：
1、传感器网络
2、用于传感器和计量数据的回传网络
3、Wi-Fi扩展范围网络
场景1：传感器网络
这种场景下，802.11ah主要是作为末端网络使用，用于将传感器收集的数据传输到上层网络或应用平台。
场景2：传感器和智能抄表回传链路
该场景下，802.11ah主要作为回传链路使用，下面将接802.15g.4g等底层网络，将从底层网络得到的数据传输到应用平台。
场景3: Wi-Fi覆盖扩展（含蜂窝网分流）
该场景下，802.11ah主要扩展Wi-Fi热点的覆盖，并能为蜂窝网提供业务分流。
优点：大覆盖范围、低功耗、原生IP支持以及大数量设备支持
1、802.11ah可以通过1MHz和2MHz强制模式扩展覆盖范围；
2、802.11ah PHY和MAC层实现了一些性能增强，可以使大规模传感器网络实现超低功
耗和很多年的电池寿命，并针对短的数据包长度和长睡眠时间做了优化；
3、802.11ah传感器原生支持IP；
4、通过层次化标识结构，一个接入点(AP)可以关联的设备数量多达8191个。
频段：TV White Space bands低于1GHz段上的操作
要求：距离达到1km，速率>100kbit/s，频率在1GHz以下。