802.11协议标准ppt
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802.11协议标准ppt详解
物理层结构
物理层管理（Physical Layer Management）：物理层管理与
MAC层管理相连，为物理层提供管理功能。
物理层汇聚子层（PLCP）：媒体访问控制（MAC）子层和物理层
汇聚（PLCP）子层通过物理层服务访问点（SAP）利用原语进行通信
。MAC发出指示后，PLCP就开始准备需要传输的媒体协议数据单元（
STA4 STA6
DS
BSS1
AP
DS
AP BSS2
DS（Distribution System）：分布式系统
ESS
BSS1
Service set identify (SSID1)
ESS
属于同一VLAN的客户端
AP1 AP2
DS
Service set identify (SSID1)
BSS2
802.11e — QoS
802.11h —动态调整 802.11i —安全增强 802.11f — 漫游和切换 802.11s — mesh
IEEE802.11的工作方式及802.11网络 基本元素
802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常 是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的， 另一个称为无线接入点（Access Point，AP），它的 作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接 入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口 （802.3接口）构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。 接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线 的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是 802.11 PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非 计算机终端上的嵌入式设备（例如802.11手机）。
IEEE802.11MAC层协议
CSMA/CA流程图
CSMA/CA与CSMA/CD的区别
CSMA/CD 当节点侦听到信道空闲时，立即发送数据 “先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发” CSMA/CA 空闲 推迟DIFS时间后如果信道还是空闲，立即发送数据 忙碌（无论是最初监听到忙，还是在 DIFS 周期内监听到） 监听信道直到空闲时间达到DIFS时间间隔后再采用退 避算法随机回退，退避机制完成后才发送数据，这是 为了减少冲突的发生
扩展服务集ESS（Extended Service Set） 至少有两个无线基站工作在 BSS 结构模式 包含多个小区 两个 BSS 之间可使用不同的服务集标识
MAC层协议？
数据链路层: 逻辑链路控制子层LLC 介质访问控制子层MAC 无线信道MAC层协议作用： 提供对共享无线介质的竞争使用和无竞争使 用，如何分配无线信道资源
字段简介：
Sequence Control：4位片段编号+12位顺序编号 作 用：重组帧片段以及丢弃重复帧； Frame Body：封装的是上层的数据单元，范围为 0~2312bytes，所以802.11MAC层帧的最大长度是 2346bytes。 FCS：校验和
4、评价网络性能的参数
CSMA/CA采用了载波监听机制、帧间间隔机制、随机 退避机制
载波监听机制
监听方式有两种 物理载波监听 从接收射频或天线信号检测信号能量或根据接收信号的质 量来估计信道的忙闲状态，取决于物理层使用的媒介和 调制方式 MAC层的虚拟载波监听 源站通知其他节点要占用信道的时间，其他节点在此段 时间内不发送数据，其他站不监听，但是效果好像监听 了一样，所以叫做虚拟载波监听
IEEE 802(完整版).11、802(完整版).15、802(完整版).16、802(完整版).20标准简介(完整版).ppt
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5
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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10
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）
IEEE 802.11最早是由IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，美国电 气和电子工程师协会 )在1997年6月正式发布， 此文档为无线网络的标准规格。
1999年，IEEE协会进一步提出IEEE802.11的扩 展规格：IEEE 802.11a和IEEE802.11b。扩展 规格的出现，让无线网络的速度倍增，也增加 了无线网络的实用性。
802．11r标准，着眼于减少漫游时认证所需的时间，这 将有助于支持语音等实时应用。使用无线电话技术的移 动用户必须能够从一个接入点迅速断开连接，并重新连 接到另一个接入点。802.11r改善了移动的客户端设备 在接入点之间运动时的切换过程。
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11
IEEE 802.11h/j标准
802.11h是802.11a的扩展，目的是兼容其他5G 赫兹频段的标准，如欧盟使用的HyperLAN2。 美国和欧洲在5GHz频段上的规划、应用上存在 差异，这一标准的制订目的，是为了减少对同 处于5GHz频段的雷达的干扰。
IEEE-802.11及802.15.4协议分析PPT课件
邻的多个信道产生重叠，若在同一个空间建立多个BSS/IBSS时，要让它们
所用的信道不会互相重叠而产生干扰。在同一个空间最多只能使用1、6、
11这三个信道，若选用其他信道，最多只能有2个互不干扰的信道。
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9
IEEE802.11
同一空间多信道的使用增加了带宽
Blue = 11Mb/s (channel 1)
.
11
IEEE802.11
BSS（基本服务集）
IBSS BSS
Ad Hoc 网（无线自组网） Infrastructured 网(基础设施网)
IBSS (Independent BSS，独立基本 有AP(Access Point, 接入点)， 服务集)，无AP，站点间直接通信）. 无线站点通信首先要经过AP 12
802.11b+，物理层补充PBCC（2.4GHz，11Mbit/s，2002）
802.11c，关于802.11网络和普通以太网之间的互通协议（2000）
802.11d，关于国际间漫游的规范（2000）
802.11e，对服务等级QoS的支持（2004）
802.11f，基站的互联性（2003）
WLAN 协议 ---- IEEE 802.11
在实际使用上，通常会将WLAN和现有的有线局域网结合， 不但增加原本网络的使用弹性，也可扩大无线网络的使用范围， 目前最热门的 WLAN 技术就是 IEEE的802.11及其相关标准。
IEEE 802.11(1997.6)， 1或2Mbps， 工作在2.4GHz频段或使用红外(IR)
IEEE802.11
IEEE802.11是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802.11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。三者之间技术上的主要差别在于 MAC子层和物理层，随后又推出了802.11g和802.11n标 准。
802[1].11协议
![802[1].11协议](https://img.taocdn.com/s1/m/428554fd910ef12d2af9e70e.png)
7/16/2013
7/16/2013
互享的機密與證明文件
互享的機密為一串文數字，常被稱為WEP Key。證明文件 (Certificate)為證明使用者的另一種方法，亦可用於無線 網路，好比WEP Key。證明文件(亦為驗證用之文件)需先置 放於Client端。當使用者欲與無線網路驗證時，Client已經 有了驗證用之文件。兩種驗證傳統上都是以人工方式完成， 但市面已有專門主機能自動對許多設備更新WEP Key或證明 文件。圖10.14為AP之中，設定WEP Key之實例。例如AP以第 三個Key作Transmit，而Client以第1個Key作Transmit，則 彼此的第1與第3個Key必須相同。
7/16/2013
驗證與結合
WLAN的連接包括兩個步驟，第一步驟為驗證，第二步驟為 結合。如當Client與AP完成連線，則表示他完成了驗證與結 合兩個動作。注意此處的結合是指第2層(MAC)的結合(非IP 或Netbios層，故「網路芳鄰」看不到)，而驗證只與PC卡 有關(因WEP Key或SSID等設定只與網卡有關)，而非使用 者。這個觀念在WLAN的安全、除錯上都很重要。
7/16/2013
7/16/2013
主動式掃描 (Active Scanning)
主動式掃描為由Client發出一個Probe要求，當Client要做 主動式掃描時會發出此要求到網路上。這個要求會包含一個 SSID、或是廣播型SSID。假如是單一SSID的Probe，則SSID 相同的AP會回應。如Probe中的SSID屬於廣播型，則所有的 AP都會回應，如圖10.7。 發出Probe的目的是找尋WLAN。一旦發現適當的AP，此 Client可開始作驗證與結合動作。
7/16/2013
IEEE802.11a
泛网无线通信教育部重点实验室
3
OFDM
保护间隔和循环前缀
循环前缀
1 1 连续时间： 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0 0 -0.2 -0.2 -0.4 -0.4 -0.6 -0.6 -0.8 -0.8 -1 -1 0 0 2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14 16 16
泛网无线通信教育部重点实验室
3
OFDM
OFDM是特殊形式的多载波调制技术
子载波相互正交
BPSK-OFDM
QAM-OFDM
I. 他们乘积在一个符号周期内的积分为0 II. 每个载波在一个符号时间内有整数个载 波周期，每个载波的频谱零点和相邻载 波的零点重叠，这样便减小了载波间的 干扰
泛网无线通信教育部重点实验室
•若 i (t ) max
T
•则可认为 b[t i (t )] b[t (t )]
r (t ) Ab[t (t )][ i (t ) cos i (t) cos( wct) i (t)sin i ( t)sin( wct)]
i 1 i 1 L L
r(t ) Ab[t (t )][ xc (t )cos wct xs (t )sin wct ]
3
OFDM
BPSK-OFDM
例：考虑一个总信道带宽为1MHz的OFDM系统。设 系统在一个信道均方根时延扩展为 20 s 的城
市中使用，为使每个子信道近似为平衰落信道，需
要多少个子信道
Rb f N
<
Bc
1 2
泛网无线通信教育部重点实验室
3
OFDM
随参信道特征及其对信号传输的影响
IEEE 802(完整版).11、802(完整版).15、802(完整版).16、802(完整版).20标准简介(完整版).ppt
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 RadiE 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
802.19：共存 Coexistence TAG
802.20：移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA)
802.21：媒质无关切换 Media Independent Handoff
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3
IEEE 802.11系列标准简介
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4
802.11标准简介
蓝牙是第一个面向低速率应用的标准，但是它的市场情况不 太理想，其原因之一是受WiFi（802.11b） 的冲击，WiFi产品的 价格大幅度下降在某些应用方面抑制了蓝牙的优势。另一个原因 是蓝牙为了覆盖更多的应用和提供QoS使其偏离了原来设计简单的 目标，复杂使蓝牙变得昂贵，不再适合那些要求低功率、低成本
802.15.3也称WiMedia，旨在实现高速率。其原始版本 规定的速率高达55Mbit/s，使用基于802.11但不兼容的 物理层。后来多数厂商倾向于使用802.15.3a，它使用 超宽带（UWB）的多频段OFDM联盟（MBOA）的物理 层，速率高达480Mbit/s。
802.11协议标准详解[文字可编辑]
(1) 接入：无线站点通过无线接入设备访问企业网络 (2) 中继：利用无线信道作为企业网的干线，利用大楼（LAN） 与大楼（LAN）之间的数据传输
WLAN 协议——IEEE802.11
在实际使用上，通常会将WLAN和现有的有线网络结合，不但增 加原本网络的使用弹性，也可扩大无线网络的使用范围，目前最热门 的WLAN技术就是IEEE的802.11 及其相关标准。 ? IEEE 802.11(1997.6)， 数据速率最高为1或2Mbps，
工作在2.4GHz频段或使用红外(Infrared Spectroscopy, IR) ? IEEE 802.11a(1999),数据速率最高为54Mbps，
12个信道，最多8个互不重叠，工作在5GHz频段 ? IEEE 802.11b(1999.9),数据速率最高为11Mbps ，
11个信道，最多3个互不重叠，工作在2.4GHz频段（最常用） ? IEEE 802.11g(2003.6),数据速率最高为54Mbps，
WLAN
? WLAN (Wireless Local Area Network ) 是指传输 范围在 100米左右的无线网络，可用于单一建筑 物或办公室之内，需要使用 WLAN的场合主要包 括：
(1) 不方便架设有线网络的环境; (2) 使用者时常需要移动位置; (3) 临时性的网络。
? 802.11WLAN 主要面向两种应用类型：
300Mbit/s,2007 ）
IEEE802.11的工作方式
? 802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常 是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的， 另一个称为无线接入点（Access Point，AP），它的 作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接 入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口 （802.3接口）构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。 接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线 的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是 802.11 PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非 计算机终端上的嵌入式设备。
WLAN 协议——IEEE802.11
在实际使用上，通常会将WLAN和现有的有线网络结合，不但增 加原本网络的使用弹性，也可扩大无线网络的使用范围，目前最热门 的WLAN技术就是IEEE的802.11 及其相关标准。 ? IEEE 802.11(1997.6)， 数据速率最高为1或2Mbps，
工作在2.4GHz频段或使用红外(Infrared Spectroscopy, IR) ? IEEE 802.11a(1999),数据速率最高为54Mbps，
12个信道，最多8个互不重叠，工作在5GHz频段 ? IEEE 802.11b(1999.9),数据速率最高为11Mbps ，
11个信道，最多3个互不重叠，工作在2.4GHz频段（最常用） ? IEEE 802.11g(2003.6),数据速率最高为54Mbps，
WLAN
? WLAN (Wireless Local Area Network ) 是指传输 范围在 100米左右的无线网络，可用于单一建筑 物或办公室之内，需要使用 WLAN的场合主要包 括：
(1) 不方便架设有线网络的环境; (2) 使用者时常需要移动位置; (3) 临时性的网络。
? 802.11WLAN 主要面向两种应用类型：
300Mbit/s,2007 ）
IEEE802.11的工作方式
? 802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常 是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的， 另一个称为无线接入点（Access Point，AP），它的 作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接 入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口 （802.3接口）构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。 接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线 的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是 802.11 PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非 计算机终端上的嵌入式设备。
IEEE_802.11无线协议中文
5350 [MHz]
中央频率 =5000 + 5*信道号 [MHz]
149 153 157 161 信道
8 + 4 个非重叠信道
5725 5745 5765 5785 5805 5825 [MHz] 16.6 MHz
15
OFDM的基本原理
子载波之间正交
子载波频率间隔紧密 每个子载波的功率谱密度的尖峰发生在其他子载波功率的零点. 子载波间隔 (∆f) 等于1/Ts (符号传输周期) 例如 802.11a
天花板反射可用于整个房间的覆盖范围
不能穿越墙壁
更容易确保安全防止窃听 不同的房间之间干扰极少
室内环境将遭受红外背景辐射
阳光和室内光 一个红外接收器周围的辐射如噪声般出现A 需要高功率发射器
受限于关系到人眼的安全和过度的电力消耗
有限的范围
11
IEEE 802.11b
扩展的 802.11 DSSS
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)
基本服务组 (BSS)
STA1
BSS1 入口 访问点 分布式系统
访问点
入口
ESS BSS2
访问点
分布式系统
WiFi和802.11PPT
WiFi和IEEE 802.11无线局域网标准
1
IEEE 802.11体系结构和服务
IEEE——Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气电子工程师协会。总部设在美 国。
IEEE 802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。
与物理层规范
IEEE802.4-------Token-Bus访问控制方法与物理层规范
8
IEEE802.5-------Token-Ring访问控制方法
IEEE802.6-------城域网访问控制方法与物理层规
范
IEEE802.7-------宽带局域网访问控制方法与物理
层规范
IEEE802.8-------FDDI访问控制方法与物理层规范
IEEE802.9-------综合数据话音网络
9
IEEE802.10------网络安全与保密
IEEE802.11------无线局域网访问控制方法与物理层规范
IEEE802.12------100VG-AnyLAN访问控制方法与物理层规范
IEEE 802.14 协调混合光纤同轴(HFC)网络的前端和用户站点
采用正交频分复用（OFDM）的扩频技术，采用QFSK调制方 式， 可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构 接口， 支持多种业务如话音、数据和图像等， 一个扇区可以接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。
14
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a标准是IEEE 802.11b的后 续标准，其设计初衷是取代802.11b标准， 然而，工作于2.4GHz频带是不需要执照 的，该频段属于工业、教育、医疗等专 用频段，是公开的，工作于5.15-5.825 GHz频带在有些国家需要执照。一些公司 仍没有表示对802.11a标准的支持，一些 公司更加看好混合标准――802.11g。
1
IEEE 802.11体系结构和服务
IEEE——Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气电子工程师协会。总部设在美 国。
IEEE 802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。
与物理层规范
IEEE802.4-------Token-Bus访问控制方法与物理层规范
8
IEEE802.5-------Token-Ring访问控制方法
IEEE802.6-------城域网访问控制方法与物理层规
范
IEEE802.7-------宽带局域网访问控制方法与物理
层规范
IEEE802.8-------FDDI访问控制方法与物理层规范
IEEE802.9-------综合数据话音网络
9
IEEE802.10------网络安全与保密
IEEE802.11------无线局域网访问控制方法与物理层规范
IEEE802.12------100VG-AnyLAN访问控制方法与物理层规范
IEEE 802.14 协调混合光纤同轴(HFC)网络的前端和用户站点
采用正交频分复用（OFDM）的扩频技术，采用QFSK调制方 式， 可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构 接口， 支持多种业务如话音、数据和图像等， 一个扇区可以接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。
14
IEEE 802.11a
IEEE 802.11a标准是IEEE 802.11b的后 续标准，其设计初衷是取代802.11b标准， 然而，工作于2.4GHz频带是不需要执照 的，该频段属于工业、教育、医疗等专 用频段，是公开的，工作于5.15-5.825 GHz频带在有些国家需要执照。一些公司 仍没有表示对802.11a标准的支持，一些 公司更加看好混合标准――802.11g。
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直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum ）系统则将要传输的数据流通过扩展码调制 而人为地扩展带宽，即使在传输波段中存在部分噪声信 号，接收机也可以无错误地接受数据。
BIRM
使用扩频技术的好处
扩频是一种在信号的带宽进行扩展的技术。采用扩频的 好处是： 抗干扰。若使用窄频，容易受到使用相同频率的通信干 扰导致完全无法通信。 对于非特定的目的的接收器，扩展了带宽的信号混在背 景噪声中，让蓄意想侦听窃取数据资料的人不易判别真正 的信号，避免他人的截听。 提供了供多个用户使用同一传输波段的方法，保证了无 线设备在频段上的可用性和可靠的吞吐量，也保证了使用 同一频段的设备不互相影响。
IEEE802.11无线网络标准规定了3种物理层传输介质方 式。其中2种物理层传输介质工作方式在微波频段（根据 各国当地法规或规定不同，频段的具体定义也有所不 同），采用扩频传输技术进行数据传输，包括跳频序列 扩频传输技术（FHSS）和直接序列扩频传输技术 （DSSS）。另一种方式以光波段作为其物理层，也就 是利用红外线光波传输数据流。
IEEE802.11协议
IEEE802.11 协议标准
概述
IEEE802.11系列协议标准的发展
IEEE802.11的工作方式及802.11网络基 本元素
IEEE802.11的物理层协议
IEEE802.11的MAC层协议
无线局域网（WLAN）
IEEE802.11n
BIRM
概述
802.11是IEEE（美国电气和电子工程师协会）最初制定 的一个无线局域网标准，这也是在无线局域网领域内的 第一个国际上被认可的协议。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介入，业务主要 限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps。由于802.11 在速率和传输距离上不能满足人们的需要。因此，IEEE 小组又相继推出了802.11a和802.11b等许多新标准。几 者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
BIRM
IEEE802.11系列协议标准的发 展
BIRM
在物理层或者MAC层进行调整的 802.11协议成员
PHY
802.11(1/2 Mbps)
MAC
802.11b(5.5/11 Mbps) 802.11g(54 Mbps)
802.11a(54 Mbps) 802.11n(300 Mbps)
802.11/11a/11b/11g MAC
STA4 STA6
BIRM
DS
BSS1
AP
DS
AP BSS2
DS（Distribution System）：分布式系统
BIRM
ESS
BSS1
Service set identify (SSID1)
ESS
属于同一VLAN的客户端
AP1 AP2
DS
Service set identify (SSID1)
BIRM
红外线（IR）物理层 红外线（IR）物理层描述了一种在850到950nM波段运 行的调制类型，用于小型设备和低速率连接的数据传输 应用。这种红外线介质的基本数据速率是利用十六进制 脉冲位置调制（16PPM）的1Mbit/s速率和利用四进制 脉冲位置调制（4PPM）的2Mbit/s增强速率。基于红外 线设备的峰值功率被限定为2W。
管理和物理层汇聚过程、物理媒体依赖两个子层（图中BI未RM
物理层结构
物理层管理（Physical Layer Management）：物理层管理与
MAC层管理相连，为物理层提供管理功能。
BIRM
SSID
AP
STA
SSID＝“marketing”
SSID＝“office”
STA
STA
SSID：Service Set ID 服务集识别码
BIRM
BSS
AP
BSS1
BSS2
AP
STA1
STA2
STA5
STA3
STA（Station）：任何的无线终端设备。 AP（Access Point）：一种特殊的STA BSS（Basic Service Set）：基本服务集
BSS2
ESS（Extended Service Set）：扩展服务集，采用相同的SSID
的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。
BIRM
Ad Hoc
STA STA
STA STA
STA
Ad Hoc构成一种特殊的无线网络应用模式，STA间可直接互相连接，
资源共享，而无需通过AP。
BIRM
IEEE802.11的物理层协议
BIRM
扩频传输技术
跳频扩频（FHSS，Frequency Hopping Spread Spectrum）使用了传统的窄带数据传输技术，但传输 频率将发生周期性的切换。系统在一个扩频或宽波段的 信道上使用不同的中心频率，以预先安排好的顺序在固 定的时间间隔内进行跳频。跳频现象可以使FHSS系统 避免受到信道内窄带噪音的干扰。
BIRM
物理层结构
媒体访问控制子HY SAP）
物理层汇聚子层 物理层 （PLCP Sublayer） （P L）
物理媒体依赖子层 （PMD Sublayer）
物理媒体依赖 服务访问点 （PMD SAP）
IEEE 802.11 物理（PHY）层结构图 IEEE 802.11 标准规定的物理层协议可以分为一般物理层
802.11e — QoS
802.11h —动态调整 802.11i —安全增强 802.11f — 漫游和切换 802.11s — mesh
BIRM
IEEE802.11的工作方式及 802.11网络基本元素
802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常是 通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的，另 一个称为无线接入点（Access Point，AP），它的作 用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点 通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口（802.3 接口）构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。接入点就 像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚 合到有线的网络上。无线的终端可以是802.11 PCMCIA 卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非计算机终端上的 嵌入式设备（例如802.11手机）。
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使用扩频技术的好处
扩频是一种在信号的带宽进行扩展的技术。采用扩频的 好处是： 抗干扰。若使用窄频，容易受到使用相同频率的通信干 扰导致完全无法通信。 对于非特定的目的的接收器，扩展了带宽的信号混在背 景噪声中，让蓄意想侦听窃取数据资料的人不易判别真正 的信号，避免他人的截听。 提供了供多个用户使用同一传输波段的方法，保证了无 线设备在频段上的可用性和可靠的吞吐量，也保证了使用 同一频段的设备不互相影响。
IEEE802.11无线网络标准规定了3种物理层传输介质方 式。其中2种物理层传输介质工作方式在微波频段（根据 各国当地法规或规定不同，频段的具体定义也有所不 同），采用扩频传输技术进行数据传输，包括跳频序列 扩频传输技术（FHSS）和直接序列扩频传输技术 （DSSS）。另一种方式以光波段作为其物理层，也就 是利用红外线光波传输数据流。
IEEE802.11协议
IEEE802.11 协议标准
概述
IEEE802.11系列协议标准的发展
IEEE802.11的工作方式及802.11网络基 本元素
IEEE802.11的物理层协议
IEEE802.11的MAC层协议
无线局域网（WLAN）
IEEE802.11n
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概述
802.11是IEEE（美国电气和电子工程师协会）最初制定 的一个无线局域网标准，这也是在无线局域网领域内的 第一个国际上被认可的协议。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介入，业务主要 限于数据存取，速率最高只能达到2Mbps。由于802.11 在速率和传输距离上不能满足人们的需要。因此，IEEE 小组又相继推出了802.11a和802.11b等许多新标准。几 者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
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IEEE802.11系列协议标准的发 展
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在物理层或者MAC层进行调整的 802.11协议成员
PHY
802.11(1/2 Mbps)
MAC
802.11b(5.5/11 Mbps) 802.11g(54 Mbps)
802.11a(54 Mbps) 802.11n(300 Mbps)
802.11/11a/11b/11g MAC
STA4 STA6
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DS
BSS1
AP
DS
AP BSS2
DS（Distribution System）：分布式系统
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ESS
BSS1
Service set identify (SSID1)
ESS
属于同一VLAN的客户端
AP1 AP2
DS
Service set identify (SSID1)
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红外线（IR）物理层 红外线（IR）物理层描述了一种在850到950nM波段运 行的调制类型，用于小型设备和低速率连接的数据传输 应用。这种红外线介质的基本数据速率是利用十六进制 脉冲位置调制（16PPM）的1Mbit/s速率和利用四进制 脉冲位置调制（4PPM）的2Mbit/s增强速率。基于红外 线设备的峰值功率被限定为2W。
管理和物理层汇聚过程、物理媒体依赖两个子层（图中BI未RM
物理层结构
物理层管理（Physical Layer Management）：物理层管理与
MAC层管理相连，为物理层提供管理功能。
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SSID
AP
STA
SSID＝“marketing”
SSID＝“office”
STA
STA
SSID：Service Set ID 服务集识别码
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BSS
AP
BSS1
BSS2
AP
STA1
STA2
STA5
STA3
STA（Station）：任何的无线终端设备。 AP（Access Point）：一种特殊的STA BSS（Basic Service Set）：基本服务集
BSS2
ESS（Extended Service Set）：扩展服务集，采用相同的SSID
的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。
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Ad Hoc
STA STA
STA STA
STA
Ad Hoc构成一种特殊的无线网络应用模式，STA间可直接互相连接，
资源共享，而无需通过AP。
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IEEE802.11的物理层协议
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扩频传输技术
跳频扩频（FHSS，Frequency Hopping Spread Spectrum）使用了传统的窄带数据传输技术，但传输 频率将发生周期性的切换。系统在一个扩频或宽波段的 信道上使用不同的中心频率，以预先安排好的顺序在固 定的时间间隔内进行跳频。跳频现象可以使FHSS系统 避免受到信道内窄带噪音的干扰。
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物理层结构
媒体访问控制子HY SAP）
物理层汇聚子层 物理层 （PLCP Sublayer） （P L）
物理媒体依赖子层 （PMD Sublayer）
物理媒体依赖 服务访问点 （PMD SAP）
IEEE 802.11 物理（PHY）层结构图 IEEE 802.11 标准规定的物理层协议可以分为一般物理层
802.11e — QoS
802.11h —动态调整 802.11i —安全增强 802.11f — 漫游和切换 802.11s — mesh
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IEEE802.11的工作方式及 802.11网络基本元素
802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常是 通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的，另 一个称为无线接入点（Access Point，AP），它的作 用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点 通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口（802.3 接口）构成，桥接软件符合802.1d桥接协议。接入点就 像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚 合到有线的网络上。无线的终端可以是802.11 PCMCIA 卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非计算机终端上的 嵌入式设备（例如802.11手机）。