IEEE 802简介

一、IEEE 802简介

定义：

IEEE 802又称为LMSC（LAN /MAN Standards Committee， 局域网/城域网标准委员会），致力于研究局域网和城域网的物理层和MAC层中定义的服务和协议，对应OSI网络参考模型的最低两层（即物理层和数据链路层）。IEEE 802也指IEEE标准中关于局域网和城域网的一系列标准。更确切的说，IEEE 802标准仅限定在传输可变大小数据包的网络。

OSI的数据链路层

事实上，IEEE 802将OSI的数据链路层分为两个子层，分别是逻辑链路控制(Logical Link Control, LLC)和介质访问控制(Media Access

Control, MAC）。

二、IEEE 802.3标准

IEEE802.3标准描述了在多种媒体上的从1MB/S-10MB/S局域网解决方案。

IEEE802.3标准的帧结构如图所示。每帧以7个字节的前导字段开头，每个字节的内容为10101010。该字段经过曼彻斯特编码会产生10MHZ、持续5.6us的方波，从而使接收方与发送方的时钟同步。随后是帧起始定界符，它是一个10101011序列，表示帧本身的开始。帧还包括 了源地址和目的地址，它可能是一个普通地址、组地址或广播地址。

前导 帧起始定界符 目的地址 源地址 长度 LLC

DATA 填充 FCS

IEEE802.3

10Mb/s物理层媒体选项

10BASE5 指定使用50欧的同轴电缆，数据速率是10MB/S，使用曼彻斯特编码。10BASE5支持的电缆最长为500M，用转发器可以将网络的长度扩展。

10BASE2 使用50欧的同轴电缆，数据速率是10MB/S，使用曼彻斯特编码，其接头处采用工业标准的BNC连接器组成T型插座，它使用灵活，可靠性高。10BAS2电缆价格低廉，而且安装方便，但是使用范围只有200M，并且每个网段内只能使用30台机器。

10BASE指定了一个星形拓扑。所有站点通过两对非屏蔽双绞线传输质量较差，每条链路的长度限制在100M以内。除了非屏蔽双较线外也可-T 以选用光缆，这时名烟路长度可达500M。

10BROAD36 802.3系统是维一基于宽带系统的规范。从头端出发的分段最大长度是1800M，所以最大的端对端跨度是3600M。10BROAD36的数据速率为10MB/S，电缆通过差分相移键控（DPSK）来进行信号调制。

10BASE-F 利用光纤作为媒体而带来距离上和传输先生上的优点。由于光纤的连接器各终止器十分昂贵，这种方式费用非常高，但是它却有极好的抗干扰性，常用于办公大楼或相距较远的集线器间的连接。

三、IEEE 802.4标准

令牌总线物理层使用CATV用的75欧宽带同轴电缆，允许采用三种不同的模拟调投影方式：相位连续频移键控、紧凑相位频移键控和多级双二进制调幅相移健控，数据速率可以为1MB/S、5MB/S或10MB/S。另外，令牌总线还可以采用光纤，它采用幅移键控技术，又称为强度调制，数据速率可以为5、10、20MB/S。802.4光纤规范可被用于逻辑上的拓扑为总线形的网。也就是说，一个站点发出的帧可以被所有站点接收，而如果有两面三刀个站点同时传输就发生冲突。现时，由于低损失光纤搭头的价格昂贵，采用简单的总线方案是不实际的，因而该标准推荐使用主动或被动的星形拓扑。

令牌总线帧格式与802.3的帧格式不同，包括以下字段：

前导（PREAMBLE） 被接收器用来进行时钟同步的一个或多个字节。

起始定界符（SD）/结束定界符（ED） 指明帧的开始和结束位X置。这两个字段内包含了模拟编码，而不是0和1，因此它们不会偶然出现在数据中，故802.4无需帧长字段。模拟编码的实际形式取决于媒体上的信号编码。

帧控制（FC） 前面的两位指明此帧是控制帧还是LLC数据帧。控制帧用管理令牌总线协议，如令牌。对于控制帧，剩下的6位指明了控制帧的类型。对于包含LLC数据的帧，用FC中的3位指明以下三种情况：请求但无响应帧（默认情况），请求并有响应帧，响应帧。

差错控制 目的地址（DA） 像802.3中一样。

令牌总线帧格式如图所示：

7 1 1 2或6 2或6 0－8192 4 1

前导 SD FC 目的地址 源地址 LLC

DATA FCS EC

SD=起始定界符 FC=帧控制 FCS=帧检验序列 ED=结束定界符

Zl

IEEE 802.15.4标准概述

︷Οo.難舍伱保存于2011年06月16日 14:11

字体：中▼

小

中

大

转为日志

编辑

删除

随着通信技术的迅速发展，人们提出了在人自身附近几米范围之内通信的需求，这样就出现了个人区域网络（personal area network, PAN）和无线个人区域网络（wireless

personal area network, WPAN）的概念。

WPAN网络为近距离范围内的设备建立无线连接，把几米范围内的多个设备通过无线方式连接在一起，使它们可以相互通信甚至接入LAN或 Internet。1998年3月，IEEE

802.15工作组。这个工作组致力于WPAN网络的物理层（PHY）和媒体访问层（MAC）的标准化工作，目标是为在个人操作空间（personal operating space, POS）内相互通信的无线通信设备提供通信标准。POS一般是指用户附近10米左右的空间范围，在这个范围内用户可以是固定的，也可以是移动的。

在IEEE 802。15工作组内有四个任务组（task group, TG），分别制定适合不同应用的标准。这些标准在传输速率、功耗和支持的服务等方面存在差异。下面是四个任务组各自的主要任务：

（1）任务组TG1：制定IEEE 802.15.1标准，又称蓝牙无线个人区域网络标准。这是一个中等速率、近距离的WPAN网络标准，通常用于手机、PDA等设备的短距离通信。

（2）任务组TG2：制定IEEE 802.15.2标准，研究IEEE 802.15.1与 IEEE 802.11（无线局域网标准，WLAN）的共存问题。

（3）任务组TG3：制定IEEE 802.15.3标准，研究高传输速率无线个人区域网络标准。该标准主要考虑无线个人区域网络在多媒体方面的应用，追求更高的传输速率与服务品质。

（4）任务组TG4：制定IEEE 802.15.4标准，针对低速无线个人区域网络（low-rate

wireless personal area network, LR-WPAN）制定标准。该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标，旨在为个人或者家庭范围内不同设备之音的低速互连提供统一标准。

`

任务组TG4定义的LR-WPAN网络的特征与传感器网络有很多相似之处，很多研究机构把它作为传感器的通信标准。

LR -WPAN网络是一种结构简单、成本低廉的无线通信网络，它使得在低电能和低吞吐量的应用环境中使用无线连接成为可能。与WLAN相比，LR-WPAN网络只需很少的基础设施，甚至不需要基础设施。IEEE 802.15.4标准为LR-WPAN网络制定了物理层和MAC子层协议。

IEEE 802.15.4标准定义的LR-WPAN网络具有如下特点：

（1）在不同的载波频率下实现了20kbps、40kbps和250kbps三种不同的传输速率；

（2）支持星型和点对点两种网络拓扑结构；

（3）有16位和64位两种地址格式，其中64位地址是全球惟一的扩展地址；

（4）支持冲突避免的载波多路侦听技术（carrier sense multiple access with

collision avoidance, CSMA-CA）；

（5）支持确认（ACK）机制，保证传输可靠性。

IEEE是英文Institute of Electrical and Electronics Engineers的简称，其中文译名是电气和电子工程师协会。该协会的总部设在美国，主要开发数据通信标准及其他标准。IEEE802委员会负责起草局域网草案，并送交美国国家标准协会（ANSI）批准和在美国国内标准化。IEEE还把草案送交国际标准化组织（ISO）。ISO把这个802规范称为ISO 8802标准，因此，许多IEEE标准也是ISO标准。例如，IEEE 802.3标准就是ISO 802.3标准。

IEEE 802规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），以及如何在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。遵循IEEE 802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。

一、IEEE 802标准概述IEEE 802标准的大部分是在80年代由委员会制订的，当时个人计算机联网刚刚兴趣。随着网络技术的不断进步，扩充和制订了不少新的标准，因此，IEEE 802家族也越来越庞大，成员也越来越多。

● IEEE801.1  网间互连定义

802.1是关于LAN/MAN桥接、LAN体系结构、LAN管理和位于MAC以及LLC层之上的协议层的基本标准。现在，这些标准大多与交换机技术有关，包括：802.1q（VLAN标准）、802.3ac

（带有动态GVRP标记的VLAN标准）、802.1v（VLAN分类）、802.1d(生成树协议)、802.1s（多生成树协议）、802.3ad（端口干路）和802.1p（流量优先权控制）。

● IEEE802.2  逻辑链路控制该协议对逻辑链路控制（LLC），高层协议以及MAC子层的接口进行了良好的规范，从而保证了网络信息传递的准确和高效性。由于现在逻辑理论控制已经成为整个802标准的一部分，因此这个工作组目前处于“冬眠”状态，没有正在进行的项目。

● IEEE802.3  CSMA/CD网络IEEE802.3定义了10Mbps、100Mbps、1Gbps，甚至10Gbps的以太网雏形，同时还定义了第五类屏蔽双绞线和光缆是有效的缆线类型。该工作组确定了众多的厂商的设备互操作方式，而不管它们各自的速率和缆线类型。而且这种方法定义了CSMA/CD（带冲突检测的载波侦听多路访问）这种访问技术规范。IEEE802.3产生了许多扩展标准，如快速以太网的IEEE802.3u，千兆以太网的IEEE802.3z和IEEE802.3ab，10G以太网的IEEE802.3ae。目前，局域网络中应用最多的就是基于IEEE802.3标准的各类以太网。

● IEEE802.4  令牌环总线该标准定义了令牌传递总线访问方法和物理层规范（Token Bus）。该工作组近期处于休眠状态，并没有正在进行的项目。● IEEE802.5

 令牌环网IEEE802.5标准定义了令牌环访问方法和物理层规范（Token Ring）。标准的令牌环以4Mbps或者16Mbps的速率运行。由于该速率肯定不能满足日益增长的数据传输量的要求，所以，目前该工作组正在计划100Mbps的令牌环（802.5t）和千兆位令牌环(802.5v)。其他802.5规范的例子是802.5c（双环包装）和802.5j（光纤站附件）。令牌环