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3.2.4IEEE802.11ah
以IEEE802.11為前綴的是無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，后跟用于區(qū)分各自屬性的一個(gè)或者兩個(gè)字母。美國(guó)電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)應(yīng)無(wú)縫互連的應(yīng)用需求提出了802.llah標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)低功耗、長(zhǎng)距離無(wú)線區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接，需要采用1GHz以下頻段。有效地改善了WiFi信號(hào)易受建筑物阻擋而影響傳輸距離和覆蓋范圍的弊病。
IEEE最初制定的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)就是802.11,這也是第一個(gè)被國(guó)際上認(rèn)可的在無(wú)線局域網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)的協(xié)議。主要用于解決校園網(wǎng)和辦公室局域網(wǎng)中，用戶和用戶終端的無(wú)線接入，業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達(dá)到2Mb/so由于802.11在速率和傳輸距離上不能滿足人們的需要。因此JEEE小組又相繼推出了在技術(shù)上主要差別在于MAC子層和物理層802.11a.802.lib等許多新標(biāo)準(zhǔn)。
從1997年第一代802.11標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布以來(lái)，WiFi得到了巨大的發(fā)展和普及。在今天，WiFi成為用戶上網(wǎng)的首選方式，在WiFi系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，每一代802.11的標(biāo)準(zhǔn)都在大幅度地提升速率。如802.llac速度能達(dá)到lGb/s,802.llac標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在5GHz頻段，與2.4GHz的802.lln或802.11g相比有更快的速度。802.llah標(biāo)準(zhǔn)，理想情況下傳輸距離可以達(dá)到1km的，實(shí)現(xiàn)更大的覆蓋范圍。802.llah采用900MHz頻段，運(yùn)行速度大大降低，僅能達(dá)到150kb/s和18Mb/s之間的速度，這適合于短時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸β试O(shè)備，是物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信可選技術(shù)。
1.IEEE802.11信道劃分
IEEE802.11以載波頻率為2.4GHz頻段和5GHz頻段來(lái)劃分，在此之上劃分成多個(gè)子信道。
1)2.4GHz頻段
IEEE802.11工作組和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15629.1102共同規(guī)定，2.4GHz工作頻段為2.4?2.4835GHz,子信道個(gè)數(shù)為12個(gè)且寬帶為22MHz。每個(gè)國(guó)家各有不同，信道為1?11號(hào)可供美國(guó)使用；歐盟國(guó)家為1?13號(hào)；中國(guó)為1?13號(hào)，如圖3-7所示。

由圖3-7可知，在2.4GHz頻段中，大部分頻點(diǎn)之間相互重疊，只有三個(gè)頻點(diǎn)是可同時(shí)使用的。
2)5GHz頻段
IEEE802.11工作小組在5GHz頻段上選擇了555MHz的帶寬，共分為三個(gè)頻段，頻率范圍分別是5.150-5.350GHz.5.470?5.725GHz、5.725?5.850GHzo2002年中國(guó)工業(yè)與信息化部規(guī)定5.725-5.850GHz為中國(guó)大陸5.8GHz頻段，信道帶寬20MHz,可用頻率125MHz,總計(jì)5個(gè)信道，如圖3-8所示。

2012年工業(yè)與信息化部放開(kāi)5.150-5.350GHz的頻段資源，用于無(wú)線接入系統(tǒng)。新開(kāi)放的信道為8個(gè)20MHz的帶寬。由于5GHz頻段的13個(gè)信道是不疊加的，所以這13個(gè)信道可以在同一個(gè)區(qū)域內(nèi)覆蓋，后8個(gè)信道僅可在室內(nèi)應(yīng)用中使用，如圖3-9所示。
2.IEEE802.11ah頻率劃分
IEEE802.llah是1GHz以下頻段的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，支持1MHz、2MHz、4MHz、8MHz、16MHz帶寬。中國(guó)的信道劃分從755MHz到787MHz這一頻段，包括32個(gè)lMHz、4個(gè)2MHz、2個(gè)4MHz、l個(gè)8MHz帶寬。779?787MHz頻段支持多種帶寬，高速率應(yīng)用占有最高優(yōu)先級(jí)，支持最高10mW的發(fā)射功率。755?779MHz頻段被分為24個(gè)1MHz帶寬的頻段，低速率應(yīng)用占有更高的優(yōu)先級(jí)，支持最高5mW的發(fā)射功率。
3.子載波
IEEE802.llah子載波分為2MHz以上帶寬和1MHz帶寬系統(tǒng)。對(duì)于2MHz系統(tǒng)，子載波位置分布是從IEEE802.llac標(biāo)準(zhǔn)10倍降頻而來(lái)，如IEEE802.llah中2MHz、4MHz、8MHz、16MHz帶寬的子載波分布與IEEE802.llac中20MHz、40MHz、80MHz、160MHz帶寬下的子載波分布保持一致。而1MHz是IEEE802.llah特有的，采用的是32點(diǎn)IFFT,其中包括1個(gè)直流分量，5個(gè)保護(hù)子載波留空，2個(gè)導(dǎo)頻子載波分別位于±7位置，24個(gè)數(shù)據(jù)子載波，如圖所示。

4.物理幀結(jié)構(gòu)
IEEE802.llah定義的物理層匯聚過(guò)程(PhysicalLayerConvergenceProcedure,PLCP)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(ProtocolDataUnit,PDU)PPDU的結(jié)構(gòu)分為兩種：一種是2MHz及其以上帶寬的發(fā)送幀格式，類似IEEE802.llac；另一種是IEEE802.llah為了提高覆蓋范圍而提出的1MHz帶寬發(fā)送幀。
2MHz帶寬的幀格式繼承了IEEE802.lln和IEEE802.llac的物理層幀格式。短訓(xùn)練域(ShortTrainingField,STF)符號(hào)數(shù)與IEEE802.lln相同，在每個(gè)符號(hào)中,STF占據(jù)12個(gè)非零子載波。長(zhǎng)訓(xùn)練域(LongTrainingField,LTF)對(duì)應(yīng)了IEEE802.llac中相同F(xiàn)FT長(zhǎng)度的甚高速長(zhǎng)訓(xùn)練域(VHT-LTF)O信號(hào)域SIG占據(jù)2個(gè)符號(hào)，每個(gè)符號(hào)采用
Q-BPSK調(diào)制。此模式下2MHz、4MHz、8MHz、16MHz帶寬下的STF、LTF、SIG字段分別對(duì)應(yīng)IEEE802.llac的20MHz、40MHz、80MHz、160MHz帶寬下的相應(yīng)字段。如圖3-11所示。