基于虚拟接口的802.11网络切换技术
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802.11介绍802.11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。
目前,3Com等公司都有基于该标准的无线网卡。
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小组又标准详解802.11协议组是国际电工电子工程学会(IEEE)为无线局域网络制定的标准。
虽然WI-FI使用了802.11的媒体访问控制层(MAC)和物理层(PHY),但是两者并不完全一致。
802.11a是802.11原始标准的一个修订标准,于1999年获得批准。
802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议,工作频率为5GHz,使用52个正交频分多路复用(OFDM)副载波,最大原始数据传输率为54Mb/s,这达到了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。
目前正在开发中的版本是802.11ae—2012。
工作频段802.11采用2.4GHz和5GHz这两个ISM频段。
其中2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家采用。
5GHz ISM 频段在一些国家和地区的使用情况比较复杂,加上高载波频率所带来了负面效果,使得802.11a的普及受到了限制,虽然它是协议组的第一个版本。
全家族*IEEE 802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s,工作在2.4GHz)。
* IEEE802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,工作在5GHz)。
*IEEE 802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz)。
* IEEE 802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层桥接(MAC Layer Bridging)。
* IEEE 802.11d,根据各国无线电规定做的调整。
* IEEE802.11e,对服务等级(Quality of Service,QoS)的支持。
* IEEE 802.11f,基站的互连性(IAPP,Inter-Access Point Protocol),2006年2月被IEEE批准撤销。
协议X档案:IEEE 802.11协议详细介绍作为全球公认的局域网权威,IEEE 802工作组建立的标准在过去二十年内在局域网领域内独领风骚。
这些协议包括了802.3 Ethernet协议、802.5 Token Ring协议、802.3z 100BASE-T快速以太网协议。
在1997年,经过了7年的工作以后,IEEE发布了802.11协议,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。
在1999年9月,他们又提出了802.11b"High Rate"协议,用来对802.11协议进行补充,802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps 速率下又增加了 5.5Mbps和11Mbps两个新的网络吞吐速率,后来又演进到802.11g的54Mbps,直至今日802.11n的108Mbps。
802.11a高速WLAN协议,使用5G赫兹频段。
最高速率54Mbps,实际使用速率约为22-26Mbps与802.11b不兼容,是其最大的缺点。
也许会因此而被802.11g淘汰。
802.11b目前最流行的WLAN协议,使用2.4G赫兹频段。
最高速率11Mbps,实际使用速率根据距离和信号强度可变(150米内1-2Mbps,50米内可达到11Mbps)802.11b的较低速率使得无线数据网的使用成本能够被大众接受(目前接入节点的成本仅为10-30美元)。
另外,通过统一的认证机构认证所有厂商的产品,802.11b设备之间的兼容性得到了保证。
兼容性促进了竞争和用户接受程度。
802.11e基于WLAN的QoS协议,通过该协议802.11a,b,g能够进行VoIP。
也就是说,802.11e是通过无线数据网实现语音通话功能的协议。
该协议将是无线数据网与传统移动通信网络进行竞争的强有力武器。
802.11g802.11g是802.11b在同一频段上的扩展。
支持达到54Mbps的最高速率。
兼容802.11b。
办公楼区无线解决方案为了满足办公区域网络的灵活、方便。
在办公区域实现有线和无线网络的全部接入。
其中包括经理办公室和等多个部门的办公室。
要求在办公区域内无线网络不间断传输。
建设原则办公区域无线网络设计必须适应当前整体信息化各项应用,又可面向未来信息化发展的需要,因此必须是高质量的。
在设计网络时,需要遵循以下原则:(一)实用性和先进性采用先进成熟的技术满足办公区域大规模数据业务需求,兼顾其他相关的管理需求,尽可能采用先进的网络技术以适应更高的数据、语音、(多视频媒体)的传输需要,使整个系统在相当一段时期内保持技术的先进性,以适应未来信息化的发展的需要。
(二)安全可靠性为保证各项业务应用,网络必须具有高可靠性,尽量避免系统的单点故障。
要对网络结构、网络设备、服务器设备等各个方面进行高可靠性的设计和建设。
在采用硬件备份、冗余等可靠性技术的基础上,在网络设计方案中要应用网络管理手段,保证接入网络用户身份的合法性;采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控与网络安全保密等技术措施提高整个网络系统的安全可靠性。
(三)灵活性和可扩展性办公区域网络系统是一个不断发展的系统,所以它必须具有良好的灵 1 活性和可扩展性,能够根据信息化不断深入发展的需要,方便灵活的扩展网络覆盖范围、扩大网络容量和提高网络的各层次节点的功能。
具备支持多种通信媒体、多种物理接口的能力,提供技术升级、设备更新的灵活性。
(四)开放性和互连性办公区域网络应具备与多种协议计算机通信网络互连互通的特性,确保网络系统的基础设施的作用可以充分的发挥。
在结构上真正实现开放,基于开放式标准,包括各种局域网、广域网、计算机等,坚持统一规范的原则,从而为未来的发展奠定基础。
IP 地址设计须遵循计算机网络TCP/IP 地址编码规范;设备及端口模块、光网卡的选型必须满足国内外相关的技术标准,并保证与业界主流的网络设备厂家的设备互联、互通。
(五)经济性和投资保护应以较高的性能价格比构建本计算机网络系统,使资金的产出投入比达到最大值。
基于IEEE802.11r的快速切换研究与设计的开题报告一、课题背景随着移动互联网时代的来临,无线局域网(WLAN)的应用越来越普及。
然而,WLAN在移动终端用户的用户体验方面还存在一些问题,其中一个重要问题就是在无线网络中移动终端的无缝漫游。
当手机或平板从一个基站的覆盖范围内走出去时,需要手动切换到另一基站,这会造成通信中断、数据包丢失等问题,从而影响用户体验。
IEEE802.11r是无线局域网中的一项技术标准,旨在解决这个问题,它能够快速地在不同的接入点之间切换,从而实现无缝漫游,保证了用户的网络连接的可靠性和稳定性。
二、研究内容本文的研究内容主要包括以下三个方面:1.了解IEEE802.11r标准的原理和技术,熟悉快速切换的实现方法和流程。
2.设计和开发一个基于IEEE802.11r技术的移动终端快速切换软件,在现有无线网络基础上实现快速切换功能,优化用户体验。
3.评估和测试设计的切换系统性能,比较其实际效果与理论模型的差别,充分探究该方案的优化空间。
三、研究意义本文针对移动终端在无线局域网中的无缝漫游问题,研究了基于IEEE802.11r技术的快速切换方案。
研究结果能够为无线局域网的优化、完善提供实际应用价值。
具体表现在以下几个方面:1.提高了用户体验。
该方案可实现在不同的接入点间快速切换,避免了网络中断和数据包丢失,提高了用户的网络连接的可靠性和稳定性,从而提高了用户的体验。
2.有助于各类基础设施的优化。
将该方案用于各类基础设施,将有助于它们提高服务质量,减少无效数据传输,提高网络的可用性和可靠性。
3.有指导意义。
本文提出的移动终端快速切换方案是一个有指导意义的研究,对于移动终端快速切换技术的发展具有一定参考价值。
四、研究方法在本文中,将采用以下研究方法:1.文献研究法。
通过查阅相关文献和标准,了解IEEE802.11r技术的原理和实现方法。
2.软件设计和开发。
基于理论原理和文献研究,设计和开发一个基于IEEE802.11r标准的移动终端快速切换软件。
802.11g技术与802.11n技术探讨1、WLAN技术概述通信网络随着INTERNET的飞速发展,从传统的布线网络发展到了无线网络,作为无线网络之一的无线局域网WLAN(WirelessLocalAreaNetwork),满足了人们实现移动办公的梦想,为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。
1.1.WLAN的概念WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN(LocalAreaNetwork)的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。
1.2.WLAN的特点WLAN开始是作为有线局域网络地延伸而存在的,各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN技术来构建其办公网络。
但随着应用的进一步发展,WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为"公共无线局域网",成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。
WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。
1.3.WLAN的标准由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术,在计算机网络结构中,逻辑链路控制(LLC)层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的,也可以是不同的,因此,WLAN标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC),涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。
1.4 WLAN是高速有线接入技术的补充目前,有线接入技术主要包括以太网、xDSL等。
WLAN技术作为高速有线接入技术的补充,具有为可移动性、价格低廉的优点。
WLAN技术广泛应用于有线接入需无线延伸的领域,如临时会场等。
由于数据速率、覆盖范围和可靠性的差异,WLAN技术在宽带应用上将作为高速有线接入技术的补充。
而关键技术无疑决定着WLAN的补充力度。
现在OFDM、MIMO(多入多出)、智能天线和软件无线电等,都开始应用到无线局域网中以提升WLAN性能,比如说802.11n计划采用MIMO与OFDM相结合,使数据速率成倍提高。
IEEE802.11-2020中译版MAC服务概述摘要本系列文章为IEEE802.11-2020标准的中译版,本文原文请参考英文标准的第5.1章。
本章主要对标准的MAC服务做了简要说明。
IEEE802.11-2020中译版第5章1 数据服务1.1概述此服务为对等LLC子层实体或IEEE 802.1Q网桥端口提供交换MSDU的能力。
为了支持此服务,本地MAC使用底层PHY级服务将MSDU传输到对等MAC实体,并在其中将其传送到对等LLC子层或桥接端口。
此类异步MSDU传输是在无连接的基础上执行的。
默认情况下,MSDU传输是尽力而为的。
但是,QoS设施使用流量标识符(TID)基于每个MSDU 指定差别服务。
QoS工具还允许使用TSPEC在面向连接的基础上支持更多的同步行为。
无法保证提交的MSDU将成功交付。
组寻址传输是MAC提供的数据服务的一部分。
由于WM的特征,与单独寻址的MSDU相比,组寻址MSDU的QoS可能较低。
所有STA都支持数据服务,但只有QoS BSS中的QoS STA会根据指定的流量类别或单个MSDU的流量流(TS)。
支持QMF服务的QoS STA根据MMPDU的访问类别区分其MMPDU交付。
每个MMPDU的接入类别由发射机的当前QMF策略指定。
QoS STA中有两个可用的服务类:QoSAck和QoSNoAck。
服务类用于发出MSDU是否要使用MAC级确认进行传输的信号。
在QoS STAs中,无论是在BSS中关联还是在IBSS中具有成员资格,MAC使用一组规则,这些规则往往会导致BSS中较高的UPMSDU在BSS中较低的UPMSDU之前发送。
MAC子层实体根据随这些MSDU提供的TID值确定这些MDU的UP。
如果已通过MAC子层管理实体为TS提供了TSPEC,则MAC会尝试根据TSPEC中包含的QoS参数值。
在BSS中,一些STA支持QoS设施,而另一些不支持QoS设施,在将MSDU交付给非QoS STA时,QoS STA使用与MSDU的UP对应的访问类别(AC)。