區域網路（LAN）的結構主要有三種類型：乙太網（Ethernet）、令牌環（Token Ring）、令牌匯流排(Token Bus)以及作為這三種網的骨幹網光纖分布數據接口（FDDI）。它們所遵循的都是IEEE（美國電子電氣工程師協會）制定的以802開頭的標準。
基本介紹
- 中文名：網路標準
- 外文名：network standard
- 類型：乙太網、令牌環、令牌匯流排
- 遵循標準：802開頭
發展歷史,組織結構,分類,無線通信,有線接入,標準流程,相關標準,
發展歷史
電氣和電子工程師協會 IEEE的前身AIEE（美國電氣工程師協會）和IRE（無線電工程師協會）成立於1884年。1963年1月1日AIEE和IRE正式合併為IEEE。
自成立以來IEEE一直致力於推動電工技術在理論方面的發展和套用方面的進步。作為科技革新的催化劑，IEEE通過在廣泛領域的活動規劃和服務支持其成員的需要。
IEEE是一個非營利性科技學會，擁有全球近175個國家三十六萬多名會員。透過多元化的會員，該組織在太空、計算機、電信、生物醫學、電力及消費性電子產品等領域中都是主要的權威。在電氣及電子工程、計算機及控制技術領域中，IEEE 發表的文獻占了全球將近百分之三十。IEEE每年也會主辦或協辦三百多項技術會議。
o 成為IEEE 37個專業學會之一或多個學會的會員，成為IEEE四個電子電氣和信息技術技術委員會的會員；
o 全球共有300多個地區組織，會員可以相互溝通信息共享；
o 為工程師提供教育培訓機會，確保其技術生命力；
o 全球共有1,150個大學分支機構；
o 支持美國會員利益，支持婦女參與電子電氣工程；
o 會員獨享的特殊成本節省和增值益處；
o 對會員的技術和專業成就給予認可並頒獎；
o 參與、領導或志願協助IEEE各種活動中的機會；
o 通過網路服務和IEEE之間進行電子商務。
組織結構
IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers），電氣和電子工程師協會是世界上著名的專業組織，每年出版大量的技術雜誌並召開很多會議。IEEE計算機委員會下設的IEEE 802負責制定電子工程和計算機領域的標準，從屬關係如下圖所示：
IEEE 802又稱為LMSC（LAN /MAN Standards Committee，區域網路/城域網標準委員會），致力於研究區域網路和城域網的物理層和MAC層規範，對應OSI參考模型的下兩層。
LMSC執行委員會（Executive Committee）下設工作組（Working Group）、研究組（Study Group）、技術顧問組（Technical Advisory Group）。曾經設立的多個SG已經合併到WG中，活躍的WG和TAG如下：
802.1 ：高層區域網路協定Higher Layer LAN Protocols
802.2 ：邏輯鏈路控制Logical Link Control
802.3 ：乙太網Ethernet
802.4 ：令牌匯流排Token Bus
802.5 ：令牌環Token Ring
802.11：無線區域網路Wireless LAN
802.15：無線個域網 Wireless Personal Area Network
802.16：寬頻無線接入 Broadband Wireless Access
802.17：彈性分組環 Resilient Packet Ring
802.18：無線管制 Radio Regulatory TAG
802.19：共存 Coexistence TAG
802.20：移動寬頻無線接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA)
802.21：媒質無關切換 Media Independent Handoff
分類
無線通信
IEEE 802在無線領域主要有四個工作組：802.11、802.15、802.16、802.20。在每個工作組下又設定了任務組（TG）。
802.11 無線區域網路
已經通過的標準：802.11、802.11a、802.11b、802.11g、802.11F、802.11d。
正在研究的標準：802.11i。
802.15 無線個域網
IEEE 802.15.1：藍牙；
IEEE 802.15.2：公用ISM頻段內無線設備的共存問題；
IEEE 802.15.3a：UWB標準；
IEEE 802.15.3b：WPAN維護；
IEEE 802.15.4：研究低於200kbit/s數據傳輸率的WPAN套用。
IEEE 802.15.4：Mesh Network。
802.16 寬頻無線接入（無線城域網）
已經通過的標準：802.16、802.16a、802.16c、802.16.2、802.16一致性測試。
正在研究的標準：802.16d、802.16e
802.20 移動寬頻無線接入
處於提案徵求階段，還處於標準研究初期。
有線接入
802.3 乙太網
2000年12月,IEEE 802.3成立了第一英里乙太網（EFM）特別工作組，致力於研究如何支持三種接入網拓撲以及相應的物理層：銅線上乙太網（EoVDSL），在750m上傳送10Mb/s；點到點光纖上的乙太網，在最長10km上傳送1000Mb/s；點到多點光纖上的乙太網（EPON），在最長10km上傳送1000Mb/s。因此，802.3ah標準中主要涉及VDSL和EPON兩種標準。該標準已經到D3版本，處於研究階段。
802.17 彈性分組環
2001年11月成立，將吸收千兆乙太網的經濟性、SDH對延時和抖動的嚴格保障、可靠的時鐘和50ms環保護和恢復等特性，提出RPR的標準。
IEEE 802.11 ，1997年，原始標準（2Mbit/s，工作在2.4GHz）。
IEEE 802.11a，1999年，物理層補充（54Mbit/s，工作在5.2GHz）。
IEEE 802.11b，1999年，物理層補充（11Mbit/s工作在2.4GHz）。
IEEE 802.11c，符合802.1D的媒體接入控制層橋接（MAC Layer Bridging）。
IEEE 802.11d，根據各國無線電規定做的調整。
IEEE 802.11e，對服務等級（Quality of Service, QoS）的支持。
IEEE 802.11f，基站的互連性（IAPP, Inter-Access Point Protocol），2006年2月被IEEE批准撤銷。
IEEE 802.11g，2003年，物理層補充（54Mbit/s，工作在2.4GHz）。
IEEE 802.11h，2004年，無線覆蓋半徑的調整，室內（indoor）和室外（outdoor）信道（5.2GHz頻段）。
IEEE 802.11i，2004年，無線網路的安全方面的補充。
IEEE 802.11j，2004年，根據日本規定做的升級。
IEEE 802.11l，預留及準備不使用。
IEEE 802.11m，維護標準；互斥及極限。
IEEE 802.11n，更高傳輸速率的改善，支持多輸入多輸出技術（Multi-Input Multi-Output，MIMO）。 提供標準速度300M，最高速度600M的連線速度
IEEE 802.11k，該協定規範規定了無線區域網路頻譜測量規範。該規範的制訂體現了無線區域網路對頻譜資源智慧型化使用的需求。
除了上面的IEEE標準，另外有一個被稱為IEEE 802.11b+的技術，通過PBCC技術（Packet Binary Convolutional Code）在IEEE 802.11b(2.4GHz頻段) 基礎上提供22Mbit/s的數據傳輸速率。但這事實上並不是一個IEEE的公開標準，而是一項產權私有的技術，產權屬於美國德州儀器公司。
IEEE 802.11a是802.11原始標準的一個修訂標準，於1999年獲得批准。802.11a標準採用了與原始標準相同的核心協定，工作頻率為5GHz，使用52個正交頻分多路復用副載波，最大原始數據傳輸率為54Mb/s，這達到了現實網路中等吞吐量（20Mb/s）的要求。如果需要的話，數據率可降為48，36，24，18，12，9或者6Mb/s。802.11a擁有12條不相互重疊的頻道，8條用於室內，4條用於點對點傳輸。它不能與802.11b進行互操作，除非使用了對兩種標準都採用的設備。
標準流程
技術標準體系
IEEE 802下設的不同WG研究不同領域的標準，當標準在IEEE 802獲得通過後，就可以發布。因此IEEE 802的技術標準體系與它的WG分工是一一對應的。
下面介紹一下主要的工作組情況。
相關標準
目前共有11個與區域網路有關的標準,它們分別是：
IEEE 802.1── 通用網路概念及網橋等
IEEE 802.2── 邏輯鏈路控制等
IEEE 802.3──CSMA/CD訪問方法及物理層規定
IEEE802.4──ARCnet匯流排結構及訪問方法,物理層規定
IEEE 802.5──Token Ring訪問方法及物理層規定等
IEEE 802.6── 城域網的訪問方法及物理層規定
IEEE 802.7── 寬頻區域網路
IEEE 802.8── 光纖區域網路(FDDI)
IEEE 802.9── ISDN區域網路
IEEE 802.10── 網路的安全
IEEE 802.11──無線區域網路
是指列印伺服器連線在網路上能過支持的網路標準，一般的列印伺服器只能支持IEEE802.3系列的協定。
IEEE 802.11a
由於2.4GHz頻帶已經被到處使用，採用5GHz的頻帶讓802.11a具有更少衝突的優點。然而，高載波頻率也帶來了負面效果。802.11a幾乎被限制在直線範圍內使用，這導致必須使用更多的接入點；同樣還意味著802.11a不能傳播得像802.11b那么遠，因為它更容易被吸收。
儘管2003年的世界無線電通信會議讓802.11a在全球的套用變得更容易，不同的國家還是有不同的規定支持。美國和日本已經出現了相關規定對802.11a進行了認可，但是在其它地區，如歐盟，管理機構卻考慮使用歐洲的HIPERLAN標準，而且在2002年中期禁止在歐洲使用802.11a。在美國，2003年中期聯邦通信委員會的決定可能會為802.11a提供更多的頻譜。
在52個OFDM副載波中，48個用於傳輸數據，4個是引示副載波（pilot carrier），每一個頻寬為0.3125MHz（20MHz/64），可以是二相移相鍵控（BPSK），四相移相鍵控（QPSK），16-QAM或者64-QAM。總頻寬為20MHz，占用頻寬為16.6MHz。符號時間為4毫秒，保護間隔0.8毫秒。實際產生和解碼正交分量的過程都是在基帶中由DSP完成，然後由發射器將頻率提升到5GHz。每一個副載波都需要用複數來表示。時域信號通過逆向快速傅立葉變換產生。接收器將信號降頻至20MHz，重新採樣並通過快速傅立葉變換來重新獲得原始係數。使用OFDM的好處包括減少接收時的多路效應，增加了頻譜效率。
802.11a產品於2001年開始銷售，比802.11b的產品還要晚，這是因為產品中5GHz的組件研製成功太慢。由於802.11b已經被廣泛採用了，802.11a沒有被廣泛的採用。再加上802.11a的一些弱點，和一些地方的規定限制，使得它的使用範圍更窄了。802.11a設備廠商為了應對這樣的市場匱乏，對技術進行了改進（802.11a技術已經與802.11b在很多特性上都很相近了），並開發了可以使用不止一種802.11標準的技術。已經有了可以同時支持802.11a和b，或者a、b、g都支持的雙頻，雙模式或者三模式的的無線網卡，它們可以自動根據情況選擇標準。同樣，也出現了移動適配器和接入設備能同時支持所有的這些標準。
IEEE 802.11b
其載波的頻率為2.4GHz，可提供1、2、5.5及11Mbit/s的多重傳送速度。它有時也被錯誤地標為Wi-Fi。實際上Wi-Fi是無線區域網路聯盟（WLANA）的一個商標，該商標僅保障使用該商標的商品互相之間可以合作，與標準本身實際上沒有關係。在2.4-GHz的ISM頻段共有14個頻寬為22MHz的頻道可供使用。IEEE 802.11b的後繼標準是IEEE 802.11g，其傳送速度為54Mbit/s。
IEEE 802.11g
IEEE 802.11g在2003年7月被通過。其載波的頻率為2.4GHz（跟802.11b相同），原始傳送速度為54Mbit/s，淨傳輸速度約為24.7Mbit/s（跟802.11a相同）。802.11g的設備向下與802.11b兼容。
其後有些無線路由器廠商因應市場需要而在IEEE 802.11g的標準上另行開發新標準，並將理論傳輸速度提升至108Mbit/s 或125Mbit/s。
IEEE 802.11i
IEEE 802.11i是IEEE為了彌補802.11脆弱的安全加密功能（WEP，Wired Equivalent Privacy）而制定的修正案，於2004年7月完成。其中定義了基於AES的全新加密協定CCMP（CTR with CBC-MAC Protocol），以及向前兼容RC4的加密協定TKIP（Temporal Key Integrity Protocol）。
無線網路中的安全問題從暴露到最終解決經歷了相當的時間，而各大廠通信晶片商顯然無法接受在這期間什麼都不出售，所以迫不及待的Wi-Fi廠商採用802.11i的草案3為藍圖設計了一系列通信設備，隨後稱之為支持WPA（Wi-Fi Protected Access）的；之後稱將支持802.11i最終版協定的通信設備稱為支持WPA2（Wi-Fi Protected Access 2）的。
IEEE 802.11n
IEEE 802.11n，是2004年1月時IEEE宣布組成一個新的單位來發展的新的802.11標準，在市面上零售的相關產品版本為草擬版本2.0。傳輸速度理論值為300Mbit/s，因此需要在物理層產生更高速度的傳輸率，此項新標準應該要比802.11b快上50倍，而比802.11g快上10倍左右。802.11n也將會比無線網路傳送到更遠的距離。
在802.11n有兩個提議在互相競爭中：
WWiSE (World-Wide Spectrum Efficiency) 以Broadcom為首的一些廠商支持。
TGn Sync 由Intel與Philips所支持。
802.11n增加了對於MIMO的標準，使用多個發射和接收天線來允許更高的數據傳輸率，並使用了Alamouti coding coding schemes 來增加傳輸範圍。
IEEE 802.11k
IEEE 802.11k闡述了無線區域網路中頻譜測量所能提供的服務，並以協定方式規定了測量的類型及接收傳送的格式。此協定制定了幾種有測量價值的頻譜資源信息，並建立了一種請求/報告機制，使測量的需求和結果在不同終端之間進行通信。協定制定小組的工作目標是要使終端設備能夠通過對測量信息的量讀做出相應的傳輸調整，為此，協定制定小組定義了測量類型。
