802.11a的工作频率为5GHz U-NII（免许可证国家信息基础设施）频段中的300MHz带宽。这300MHz带宽再分为100个MHz域（domains），每个域的最大工作电压都是不同的。前200 MHz频段是连续的，5.200至5.240支持的最大电压输出是50毫瓦，5.260至5.320支持的最大电压输出是250毫瓦。后面的100 MHz的工作频率是5.745至5.805 GHz，支持最大输出电压是1瓦。每个域有4个不重叠的20 MHz带宽的频道，每个频道都可以用来传输数据。
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U-NII 域 |
频道 |
中央频道频率(GHz) |
输出功率 |
|
较低 |
36 |
5,180 Ghz |
40mW |
|
较低 |
40 |
5.200 GHz |
40mW |
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较低 |
44 |
5.220 GHz |
40mW |
|
较低 |
48 |
5.240 GHz |
40mW |
|
中间 |
52 |
5.260 GHz |
200mW |
|
中间 |
56 |
5.280 GHz |
200mW |
|
中间 |
60 |
5.300 GHz |
200mW |
|
中间 |
64 |
5.320 GHz |
200mW |
|
较高 |
149 |
5.745 GHz |
1W |
|
较高 |
153 |
5.765 GHz |
1W |
|
较高 |
157 |
5.785 GHz |
1W |
|
较高 |
161 |
5.805 GHz |
1W |
802.11g标准在某种意义上是802.11b和802.11a PHY标准的结合。802.11g使用2.4 GHz ISM频段工作，与802.11b使用的频段相同。这就使802.11g向下兼容并且具有全球的可用性。这两个特点是另外两个802.11标准所不具备的。这就是说，802.11g与802.11b一样，也受到可用载波频道、信号衰减和干扰问题的影响。为了支持以前的PHY标准的数据传输速度，802.11g把另外两种协议中定义的传输和调制技术结合在了一起。对802.11g标准影响最大的是修改了媒体接入的MAC标准以及向下的兼容性。通过升级，目前的802.11g网络可以提高性能。但是，在扩大和增加通信容量方面的影响不大。如果从802.11a网络向802.11g网络过渡，可以获得向下兼容性和保持数据的传输速度，但是会牺牲原来网络的容量。事实上，喜欢在高密度环境中部署无线网络的管理员应该考虑使用802.11a，而不是使用802.11g。
下面的表格综合了三种802.11 PHY协议使用的协议、数据速率、调制和传输技术：
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协议支持 |
数据速率 Mbps |
调制 |
传输 |
|
802.11b/g |
1 |
BPSK |
DSSS |
|
802.11b/g |
2 |
QPSK |
DSSS |
|
802.11b/g |
5.5 |
CCK |
DSSS |
|
802.11a/g |
6 |
BPSK |
OFDM |
|
802.11a/g |
9 |
BPSK3 |
OFDM |
|
802.11b/g |
11 |
CCK2 |
DSSS |
|
802.11a/g |
12 |
QPSK |
OFDM |
|
802.11a/g |
18 |
QPSK1 |
OFDM |
|
802.11a/g |
24 |
16-QAM |
OFDM |
|
802.11a/g |
36 |
16-QAM |
OFDM |
|
802.11a/g |
48 |
64-QAM |
OFDM |
|
802.11a/g |
54 |
64-QAM |
OFDM |
现在让我们讨论无线性能的预期。无线和性能这两个词汇并不是真的在一起使用的，尽管我们希望它们能够结合在一起。无线提供了方便，通过把计算环境扩大到桌面和会议室以外的地方提供了很大的灵活性。但是，你还不能取消CAT5铜线，完全实现无线，至少使用目前的技术还做不到这一点。正是这个“辅助网络”的心态引起了无线安全的问题。连接一个接入点像把笔记本电脑接入网络一样容易。而这正是问题的开始。回到性能问题上来，有线和无线数据传输在性能上有很大区别。这是因为使用射频传输数据需要带宽开销，而使用物理媒介则不需要这项开销。例如，从理论上的最大限度来看，TCP和UDP协议在有线以太网上传输可以利用90%以上的带宽来传输数据，而无线以太网只有50%的带宽可用来传输数据。
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协议 |
最大数据速率 |
最大吞吐量/ BSS |
最大TCP吞吐量 |
最大UDP 吞吐量 |
|
最大频道数量 |
|
网络总吞吐容量 |
|
802.11b |
11 Mbps |
6 Mbps |
58% |
64% |
|
3 |
|
18 Mbps |
|
802.11ag |
54 Mbps |
25 Mbps |
45% |
56% |
|
123 |
|
300 Mb’s/66 Mbps |
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802.3iuz |
10/100/1000 Mbps |
NA |
94% |
95% |
|
NA |
|
NA |
接下来就是射频覆盖率和节点的问题。射频覆盖率是所有的网络结构都需要面对的问题。首先，所有可以使用的无线频道都有局限性。要确保你的频道不重叠，需要进行适当的射频调查。墙壁、屋顶和其它建筑结构可以衰减和阻止射频信号。这有积极的影响，也有消极的影响。在积极的方面，不适合射频使用的区域将限制war dialing（战争拨号）和war driving（战争驾驶）等黑客手段的应用，使重叠的网络更容易使用而没有负面的影响。当然，不利的情况是你需要更大的接入点密度来提供良好的覆盖率。这里是一个接入点在一个开放办公环境中的平均性能预期，显示了接入点的数据速
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数据速率 |
802.11b (100 mW) |
802.11a (40Mw) |
802.11g (30 mW) |
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1 Mbps |
120 m |
|
120 m |
|
2 Mbps |
80 m |
|
80 m |
|
5.5 Mbps |
65 m |
|
65 m |
|
6 Mbps |
|
50 m |
91 m |
|
9 Mbps |
|
45 m |
70 m |
|
11 Mbps |
30 m |
|
30 m |
|
12 Mbps |
|
39 m |
60 m |
|
18 Mbps |
|
33 m |
50 m |
|
24 Mbps |
|
26 m |
40 m |
|
36 Mbps |
|
19 m |
30 m |
|
48 Mbps |
|
15 m |
25 m |
|
54 Mbps |
|
10 m |
20 m |
然而，覆盖率并不是一切。但是，大多数设计师都把重点放在了这个上面。当设计BSS的时候，需要确定数据数率和节点密度等性能预期。对于最大性能来说，你要把接入点放在尽可能接近用户的地方并且控制支持每一个节点的数量，因为用户密度的增加会降低性能。一个20个用户的节点是性能与用户容量的平衡点。预测接入点密度的简单方法是计算出最小数据吞吐量，然后用计算的值除以这个接入点支持的吞吐量。例如，在每个用户768Kbit/s的支持率上，一个802.11b接入点可以支持7至8个节点，而802.11a/g接入点可以支持70个节点。这并不是精确的预测方式，但是，却提供了一个出发点。大多数接入点都允许你设定吞吐量的基准线，因此，如果节点低于设定的水平，接入点就会中断这个节点。接入点还可以通过设置仅与某些用户连接，或者每个接入点在有限的DHCP（动态主机配置协议）范围内根据自己的IP子网络进行设置。这是加强无线安全的有效方法。不过，这是另一篇文章讨论的问题。
希望这篇评估802.11 PHY层和架构的文章能够令您增长见识。毕竟一点儿评估意见总是有帮助的。同往常一样，欢迎提出问题、提出文章的观点和反馈意见。
翻译：东缘 【转自世纪安全网 http://www.21safe.com】
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