IEEE802.11协议详细的介绍
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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。
简述IEEE 802.11协议的关联过程1.引言I E EE802.11协议是一种广泛应用于无线局域网(W ir el es sL oc al Ar e aN et wo rk,简称W L AN)的网络通信协议。
该协议定义了一系列的标准,其中包括了无线网络的关联过程。
本文将对I E EE802.11协议的关联过程进行简述。
2.关联过程概述关联过程是无线设备(例如笔记本电脑、智能手机等)与无线接入点(A cc es sP oi nt,简称A P)建立通信连接的过程。
在关联过程中,设备需要完成身份验证、建立安全连接等步骤,以确保通信的可靠性和安全性。
3.关联过程步骤3.1扫描邻近A P在关联过程开始前,无线设备需要扫描周围的无线信号,以获取可用的无线接入点。
设备会通过发出探测请求帧的方式,接收周围A P的响应,并获取A P的相关信息。
3.2选择目标A P设备在扫描到邻近的A P之后,会根据一定的策略选择一个目标A P进行关联。
这个策略可以根据信号强度、网络负载、安全性等因素来进行权衡。
设备会选择一个最适合的AP作为目标。
3.3发起关联请求设备选择了目标A P后,会向该A P发送关联请求帧。
关联请求帧中包含了设备的身份信息、无线网络的配置参数等内容。
3.4A P的关联响应A P接收到设备的关联请求后,会进行身份验证和配置参数的匹配。
如果验证通过,A P会向设备发送关联响应帧,表示接受设备的关联请求。
3.5完成关联过程设备接收到A P的关联响应后,会向A P发送确认帧,表示设备接受A P的关联。
此时,设备与A P之间建立起了通信连接,可以进行数据传输和通信。
4.关联过程中的安全性在关联过程中,安全性是非常重要的。
IE E E802.11协议中提供了一些安全机制,例如基于共享密钥的身份验证(S ha re dK ey Au th en t ic at io n)和W i-F i保护访问(W i-F i Pr ot ec te dA cc ess,简称WP A)等。
简述ieee 802.11标准的基本内容
IEEE 802.11标准是一种用于无线局域网(WLAN)的标准,提供了物理层和数据链路层规范,其中包括了几个不同的子标准,如802.11a,802.11b,802.11g 和802.11n等等。
这些子标准的基本内容包括:
1. 物理层规范:提供了无线信号传输的参数和技术。
包括频段、调制方式、数据传输率等。
2. 数据链路层规范:提供了无线网络中的帧格式、发送和接收过程中的控制信息以及网络层协议的支持。
3. 无线传输安全协议:为无线网络提供加密和认证机制,保护无线传输数据的安全性和隐私性。
4. 网络管理:在物理上或逻辑上管理无线局域网的所有节点,包括访问点设备和客户端设备。
总的来说,IEEE 802.11标准提供了无线局域网的必要技术和规范,为人们在无线环境下提供了更广泛和方便的网络通信服务。
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。
IEEE 802.11 协议综述[1] IEEE 802.11系列协议标准的发展IEEE802.11系列协议标准是由国际电气和电子工程师联合会(IEEE)制定的,它以IEEE802.11标准为基础,包括与无线局域网相关的多个已经发布和正在编著的标准。
图1展示了无线局域网在IEEE 网络协议体系中位置。
表1给出了每一种标准协议的名称、时间和简单的说明。
图1:无线局域网在IEEE网络协议体系中位置表2: IEEE802.11系列协议标准在表2中需要说明的是,标准的名称都采用小写的字母进行标注,惟有IEEE802.11F 采用的是大写字母;发布时间为2004年及以后的协议都是还没确定的,因为每一个协议的批准过程都是非常繁杂的,很可能出现延迟的情况。
该综述将在后面选取部分协议标准进行详细的描述。
图3:IEEE 802.11系列协议中协议分布如图3在IEEE 802.11系列协议标准中各种协议的分布中没有包含IEEE802.11标准。
因为IEEE 802.11作为基础协议包含了物理层和MAC子层的内容,后续的速度扩展(比如:IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g 和未来的IEEE 802.11n)都延续了它所定义的MAC协议。
该综述会对接触到的一些协议进行简单的描述,包括IEEE 802.11、IEEE 802.11a 、IEEE 802.b、IEEE 802.11e、IEEE 802.11g和最新的IEEE 802.11n 。
[2] IEEE 802.11 a,b,g,n 协议的定义和标准IEEE 802.11IEEE 802.11是第一代无线局域网标准之一,也是国际电气和电子工程师联合会IEEE发布的第一个无线局域网标准,是其他IEEE802.11系列标准的基础标准。
该标准定义了物理层和介质访问控制MAC协议的规范,允许无线局域网及无线设备制造商在一定范围内建立互操作网络设备。
80211协议802.11协议。
802.11协议是一种无线局域网(WLAN)标准,也被称为Wi-Fi。
它定义了一组用于在无线设备之间进行通信的协议和技术。
802.11协议最初由IEEE(电气和电子工程师协会)开发,并在1997年首次发布。
自那时起,它已经经历了多次更新和改进,以适应不断发展的无线通信技术。
首先,802.11协议采用了多种不同的频段,包括2.4GHz和5GHz。
这使得它能够在不同的环境中提供更好的覆盖范围和更高的数据传输速度。
同时,802.11协议还支持多种不同的调制和编码技术,如OFDM(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出),以提高无线信号的稳定性和传输效率。
其次,802.11协议定义了一组不同的标准,如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac和802.11ax。
每个标准都有自己的特点和性能,以满足不同应用场景的需求。
例如,802.11b标准在2.4GHz频段下提供了最高11Mbps的传输速率,而802.11ac标准在5GHz频段下甚至可以达到几Gbps的传输速率。
另外,802.11协议还定义了一系列的安全机制,如WEP、WPA和WPA2,以保护无线网络免受未经授权的访问和数据窃取。
这些安全机制使用加密算法和身份验证协议来确保无线通信的安全性和隐私性。
总的来说,802.11协议在无线通信领域发挥着重要的作用。
它不仅推动了无线网络技术的发展,也为人们的生活和工作带来了便利。
随着5G技术的不断成熟和普及,802.11协议将继续发挥重要作用,为人们创造更加便捷和高效的无线通信环境。
在未来,随着物联网和5G技术的快速发展,802.11协议将继续演进和完善,以满足不断增长的无线通信需求。
同时,人们也期待着更多的创新和突破,让无线网络技术能够更好地服务于人类社会的发展和进步。
IEEE802协议IEEE 802协议是一组用于局域网和广域网的网络协议的标准,由于协议覆盖了许多不同的网络技术,这里我们将主要讨论IEEE 802.11无线局域网协议。
IEEE 802.11协议是一种无线局域网协议,常被称为Wi-Fi。
它定义了一组用于在无线环境中传输数据的协议和标准,包括物理层和数据链路层。
这些协议和标准确保了无线局域网的性能、安全性和互操作性。
在物理层,IEEE 802.11协议定义了一组不同的无线传输技术,包括使用2.4 GHz和5 GHz频段的频率跳变扩频技术(FHSS)和直接序列扩频技术(DSSS),以及使用5 GHz频段的正交频分复用技术(OFDM)。
这些技术使得无线局域网能够在不同的传输环境中提供高速和稳定的数据传输。
在数据链路层,IEEE 802.11协议定义了一组用于数据传输和访问控制的协议和机制。
其中最重要的是无线介质访问控制(MAC)协议,它负责管理无线局域网中不同设备之间的数据传输和共享。
MAC协议使用了一种称为CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)的机制,以确保在无线环境中的数据传输的可靠性和公平性。
除了物理层和数据链路层的协议,IEEE 802.11协议还定义了一组安全性和认证机制,以保护无线局域网中的数据安全。
其中最常用的安全协议是WPA(Wi-Fi Protected Access)和WPA2,它们使用一种称为TKIP(Temporal Key IntegrityProtocol)和AES(Advanced Encryption Standard)的加密算法来保护数据的机密性和完整性。
IEEE 802.11协议的主要优势之一是其广泛的采用率和互操作性。
几乎所有的无线局域网设备都支持IEEE 802.11协议,这使得不同厂商的设备能够在同一个无线网络中互相通信。
802.11经典详细介绍,各种协议讲解都在此文件中,无线开发助手!第一章802.11规范详述概述无线局域网的演进直扩技术在IEEE802.11中的体现IEEE802.11协议的重要技术规定IEEE802.11b标准国家无线电委员会对2.4GHz频段的管理办法关于扩频通信有关技术指标规定详细解答无线网络技术比较表概述无线技术给人们带来的影响是无可争议的。
如今每一天大约有15万人成为新的无线用户,全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。
这些人包括大学教授、仓库管理员、护士、商店负责人、办公室经理和卡车司机。
他们使用无线技术的方式和他们自身的工作一样都在不断地更新。
无线局域网的应用范围非常广范,如果将其应用划分为室内和室外的话,室内应用包括大型办公室、车间、智能仓库、临时办公室、会议室、证券市场;室外应用包括城市建筑群间通信、学校校园网络、工矿企业厂区自动化控制与管理网络、银行金融证券城区网、矿山、水利、油田、港口、码头、江河湖坝区、野外勘测实验、军事流动网、公安流动网等。
返回顶层无线局域网的演进从七十年代,人们就开始了无线网的研究。
在整个八十年代,伴随着以太局域网的迅猛发展,以具有不用架线、灵活性强等优点的无线网以己之长补“有线”所短,也赢得了特定市场的认可,但也正是因为当时的无线网是作为有线以太网的一种补充,遵循了IEEE802.3标准,使直接架构于802.3上的无线网产品存在着易受其他微波噪声干扰,性能不稳定,传输速率低且不易升级等弱点,不同厂商的产品相互也不兼容,这一切都限制了无线网的进一步应用。
这样,制定一个有利于无线网自身发展的标准就提上了议事日程。
到1997年6月,IEEE终于通过了802.11标准。
802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准,主要是对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定,其中对MAC层的规定是重点。
各厂商的产品在同一物理层上可以互操作,逻辑链路控制层(LLC)是一致的,即MAC层以下对网络应用是透明的。
1. 介绍IEEE 802.11标准IEEE 802.11标准是一种无线局域网通信协议,也被称为Wi-Fi。
它规定了无线局域网的物理层和数据链路层的规范,提供了无线网络设备之间的通信标准。
IEEE 802.11标准由IEEE组织制定,旨在促进无线网络设备之间的互操作性和性能。
2. IEEE 802.11标准的基本内容IEEE 802.11标准由多个子标准组成,每个子标准定义了不同的无线网络技术和特性。
其中最常见的子标准包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac和802.11ax。
- 802.11a: 该标准定义了工作在5GHz频段的无线局域网技术。
它提供了最大54Mbps的传输速率,但在覆盖范围上不如其他标准。
- 802.11b: 该标准定义了工作在2.4GHz频段的无线局域网技术,提供了最大11Mbps的传输速率。
虽然速度较慢,但在覆盖范围上比较广。
- 802.11g: 该标准在2.4GHz频段提供了54Mbps的传输速率,具备向下兼容性,可以与802.11b设备互通。
- 802.11n: 该标准引入了MIMO(多输入多输出)技术,提供了更高的传输速率和更好的覆盖范围,最大速率可达600Mbps。
- 802.11ac: 该标准工作在5GHz频段,引入了更高的调制方式和更宽的信道,最大速率可达6.93Gbps。
- 802.11ax: 该标准是IEEE 802.11标准的最新版本,引入了一系列新技术,旨在提高无线网络的容量和效率。
3. 个人观点和理解从简述IEEE 802.11标准的基本内容可以看出,随着技术的不断发展,无线局域网技术也在不断更新迭代。
从最初的802.11a/b/g,到后来的802.11n/ac/ax,每个子标准都在不同的方面进行了改进,提升了无线网络的速度、稳定性和覆盖范围。
我的观点是,随着物联网、5G等新兴技术的快速发展,无线网络在未来将扮演更加重要的角色。
1.简述ieee 80
2.11标准的基本内容
IEEE 802.11标准是一组无线局域网(WLAN)协议,用于在2.4GHz和5GHz频段传输数据。
它包括以下内容:
1.物理层(PHY):定义了数据传输的物理特征,例如频率、带宽、传输速率、调制方式等。
2.介质访问控制(MAC)层:用于控制设备之间的访问和数据传输。
在MAC层,IEEE 802.11定义了一组协议,例如CSMA/CA(带有冲突检测的载波监听多点接入)和TDMA (时分多址)。
3.安全性:包括加密协议和身份验证机制,用于保护无线网络免受未经授权的访问和数据窃听。
4.服务质量(QoS):用于在网络拥塞或高负载情况下,优先级别交付数据。
5.多种网络拓扑:包括基础设施网络(Infrastructure),跨越多个AP的网状网络(Mesh),和直接连接设备(Ad-hoc)。
总体来说,IEEE 802.11标准用于规范WLAN设备之间的无线通信。
在不断发展的网络技术中,IEEE 802.11标准不断更新和完善,以满足更高的性能、更高的安全性和更多的服务质量要求。
.简述ieee 802.11标准的基本内容IEEE 802.11标准,也被称为Wi-Fi,是一种用于无线局域网(WLAN)的通信协议。
它定义了一系列规范和技术细节,以便设备之间可以进行无线通信。
本文将简述IEEE 802.11标准的基本内容。
1. 引言IEEE 802.11标准是一项由电气和电子工程师协会(IEEE)制定的国际标准,常用于无线局域网的设计和实施。
该标准从20世纪90年代初开始制定,并经历了多个版本的更新和改进。
2. 标准体系结构IEEE 802.11标准是由多个互相关联的子标准组成的,每个子标准都定义了一些特定的无线通信技术和协议。
其中最常见和广泛使用的子标准包括:a. IEEE 802.11a:使用5GHz频段,在较高的数据速率下提供无线通信;b. IEEE 802.11b:使用2.4GHz频段,提供较低的数据速率但更广泛的覆盖范围;c. IEEE 802.11g:使用2.4GHz频段,并提供了向后兼容性,支持较高的数据速率;d. IEEE 802.11n:引入了MIMO(多输入多输出)技术,提高了数据速率和传输稳定性;e. IEEE 802.11ac:使用更高的频段,提供更快的速率和更大的容量。
3. 媒体访问控制(MAC)层IEEE 802.11标准中的MAC层定义了无线局域网中节点的访问控制机制。
最常见的MAC层协议是CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance),它通过监听信道上的活动来避免数据碰撞。
CSMA/CA协议的基本原理是,当一个节点要发送数据时,它先监听信道的状态。
如果信道空闲,节点就发送数据;如果有其他节点正在发送数据,节点则等待一段随机时间后再次尝试发送。
4. 物理层IEEE 802.11标准中定义了多种不同的物理层规范,用于支持不同的频段和数据速率。
常见的物理层技术包括:a. FHSS(频率跳跃扩频技术):在一段时间内,信号在不同的频率上进行短暂的跳跃;b. DSSS(直接序列扩频技术):通过将信号扩展到更宽的带宽上来提高抗干扰性能;c. OFDM(正交频分复用技术):将信号分成多个子载波,并在不同的频率上进行传输。
802.11b/g/n协议一、符合IEEE的移动通信技术二、802.11四种主要物理组件1.工作站(Station)构建网络的主要目的是为了在工作站间传送数据。
所谓工作站,是指配备无线网络接口的计算设备,即支持802.11的终端设备。
如安装了无线网卡的PC,支持WLAN的手机等。
2.接入点(Access Point)802.11网络所使用的帧必须经过转换,方能被传递至其他不同类型的网络。
具备无线至有线的桥接功能的设备称为接入点,接入点的功能不仅于此,但桥接最为重要。
为STA提供基于802.11的接入服务,同时将802.11mac帧格式转换为以太网帧,相当于有限设备和无线设备的桥接器。
3.无线媒介(Wireless Medium)802.11标准以无线媒介在工作站之间传递帧。
其定义的物理层不只一种,802.11最初标准化了两种射频物理层(2.4GHz和5GHz)以及一种红外线物理层。
4.分布式系统(Distribution System)当几个接入点串联以覆盖较大区域时,彼此之间必须相互通信以掌握移动式工作站的行踪。
分布式系统属于802.11的逻辑组件,负责将帧传送至目的地,将各个AP连接起来的骨干网络。
三、无线局域网的网络类型Infrastructure网络架构可以实现多终端共用一个AP。
需要AP提供接入服务,AP负责基础结构型网络的所有通信。
这种网路可以提供丰富的应用,较多的STA接入数量。
Ad-hoc网络没有有线基础设施,网络节点由移动主机构成,无线网卡之间的通讯,不需要通过AP。
一般是少数几个STA为了特定目的而组成的一种暂时性网络,又称特设网络。
802.11-基础结构网络的架构注意:◆BSS(basic service set)基本服务集由能互相通信的STA组成,是802.11网络提供服务的基本单元;◆ESS扩展网络由多个BSS构成,是采用相同SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSSS,是为了解决单个BSS覆盖范围小的问题而定义的;◆SSID(服务集标识),标识一个ESS网络,相当于网络的名称;◆BSSID是AP的MAC地址,用来标识AP管理的BSS。
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、802.3z100BASE-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。
该标准已经战胜了802.11a成为下一步无线数据网的标准。
802.11h802.11h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。
802.11i802.11i是新的无线数据网安全协议,已经普及的WEP协议中的漏洞,将成为无线数据网络的一个安全隐患。
802.11i提出了新的TKIP协议解决该安全问题。
利用802.11b,移动用户能够获得同Ethernet 一样的性能、网络吞吐率、可用性。
这个基于标准的技术使得管理员可以根据环境选择合适的局域网技术来构造自己的网络,满足他们的商业用户和其他用户的需求。
和其他IEEE 802标准一样,802.11协议主要工作在ISO协议的最低两层上,也就是物理层和数字链路层(见图1)。
任何局域网的应用程序、网络操作系统或者像TCP/IP、Novell NetWare都能够在802.11协议上兼容运行,就像他们运行在802.3 Ethernet上一样。
802.11b的基本结构、特性和服务都在802.11标准中进行了定义,802.11b协议主要在物理层上进行了一些改动,加入了高速数字传输的特性和连接的稳定性。
802.11 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802.11PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口的,或者是在非计算机终端上的嵌入式设备(例如802.11手机)。
TCPIP腿椅电巖屁l(LLG),D2T盔徉诉同洲(MAC)-电趣鲁駄宗金宦曙晉锌Ktb), OFDM(a)图1:802.11和ISO模型802.11定义了两种模式:infrastructure 模式和ad hoc模式,在infrastructure 模式中(见图2),无线网络至少有一个和有线网络连接的无线接入点,还包括一系列无线的终端站。
这种配置成为一个BSS(Basic Service Set基本服务集合)。
一个扩展服务集合(ESS Extended Service Set)是由两个或者多个BSS构成的一个单一子网。
由于很多无线的使用者需要访问有线网络上的设备或服务(文件服务器、打印机、互联网链接),他们都会采用这种Infrastructure 模式。
Ad hoc 模式(也成为点对点模式pear to pear 模式或IBSS Independent Basic Service Set)802.11物理层丹祁累姣IDG)『履服务其合■日勞一 X 辭貳图2:1 nfrastructure 模式在802.11最初定义的三个物理层包括了两个扩散频谱技术和一个红外传播规范,无线传输的频道定义在 2.4GHz的ISM波段内,这个频段,在各个国际无线管理机构中,例如美国的USA,欧洲的ETSI和日本的MKK都是非注册使用频段。
这样,使用802.11的客户端设备就不需要任何无线许可。
扩散频谱技术保证了802.11的设备在这个频段上的可用性和可靠的吞吐量,这项技术还可以保证同其他使用同一频段的设备不互相影响。
最初,802.11无线标准定义的传输速率是1Mbps和2Mbps,可以使用FHSS(frequency hopping spread spectrum) 禾口DSSS(direct sequenee spread spectrum) 技术,需要指出的是,FHSS和DHSS技术在运行机制上是完全不同的,所以采用这两种技术的设备没有互操作性。
使用FHSS技术,2.4G频道被划分成75个1MHz的子频道,接受方和发送方协商一个调频的模式,数据则按照这个序列在各个子频道上进行传送,每次在802.11网络上进行的会话都可能采用了一种不同的跳频模式,采用这种跳频方式主要是为了避免两个发送端同时采用同一个子频段。
FHSS技术采用的方式较为简单,这也限制了它所能获得的最大传输速度不能大于2Mbps,这个限制主要是受FCC规定的子频道的划分不得小于1MHz。
这个限制使得FHSS必须在2.4G整个频段内经常性跳频,带来了大量的跳频上的开销。
和FHSS相反的是,直接序列扩频技术将 2.4Ghz的频宽划分成14个22MHz的通道(Channel),临近的通道互相重叠,在14个频段内,只有3个频段是互相不覆盖的,数据就是从这14个频段中的一个进行传送而不需要进行频道之间的跳跃。
为了弥补特定频段中的噪音开销,一项称为"chipping"的技术被用来解决这个问题。
在每个22MHz通道中传输的数据中的数据都被转化成一个带冗余校验的Chips数据,它和真实数据一起进行传输用来提供错误校验和纠错。
由于使用了这项技术,大部分传送错误的数据也可以进行纠错而不需要重传,这就增加了网络的吞吐量。
图3:Ad Hoc模式802.11b的增强物理层802.11b在无线局域网协议中最大的贡献就在于它在802.11协议的物理层增加了两个新的速度:5.5Mbps和11Mbps 。
为了实现这个目标,DSSS被选作该标准的唯一的物理层传输技术,这是由于FHSS在不违反FCC原则的基础上无法再提高速度了。
这个决定使得802.11b可以和1Mbps和2M 的802.11bps DSSS系统互操作,但是无法和1Mbps 和2Mbps的FHSS系统一起工作。
最初802.11的DSSS标准使用11位的chipping-Barker序列-来将数据编码并发送,每一个11位的chipping代表一个一位的数字信号1或者0,这个序列被转化成波形(称为一个Symbol),然后在空气中传播。
这些Symbol以1MSps(每秒1M的symbols)的速度进行传送,传送的机制称为BPSK(Binary Phase Shifting Keying ),在2Mbps的传送速率中,使用了一种更加复杂的传送方式称为QPSK(Quandrature Phase Shifting Keying),QPSK中的数据传输率是BPSK的两倍,以此提高了无线传输的带宽。
在802.11b标准中,一种更先进的编码技术被采用了,在这个编码技术中,抛弃了原有的11位Barker序列技术,而采用了CCK(Complementary Code Keying) 技术,它的核心编码中有一个64个8位编码组成的集合,在这个集合中的数据有特殊的数学特性使得他们能够在经过干扰或者由于反射造成的多方接受问题后还能够被正确地互相区分。
5.5Mbps 使用CCK串来携带4位的数字信息,而11Mbps的速率使用CCK串来携带8位的数字信息。
两个速率的传送都利用QPSK作为调制的手段,不过信号的调制速率为 1.375MSps。
这也是802.11b获得高速的机理。
表1中列举了这些数据。
为了支持在有噪音的环境下能够获得较好的传输速率,802.11b采用了动态速率调节技术,来允许用户在不同的环境下自动使用不同的连接速度来补充环境的不利影响。
在理想状态下,用户以11M的全速运行,然而,当用户移出理想的11M速率传送的位置或者距离时,或者潜在地受到了干扰的话,这把速度自动按序降低为 5.5Mbps、2Mbps、1Mbps。
同样,当用户回到理想环境的话,连接速度也会以反向增加直至11Mbps。
速率调节机制是在物理层自动实现而不会对用户和其它上层协议产生任何影响。
表1:802.11b 数据传送速率规范802.11数字链路层802.11的数据链路层由两个之层构成 ,逻辑链路层LLC(Logic Link Control)和媒体控制 层MAC(Media Access Control) 。
802.11使用和802.2完全相同的 LLC 之层和802协议中 的48位MAC 地址,这使得无线和有线之间的桥接非常方便。
但是MAC 地址只对无线局域网唯一。
802.11的MAC 和802.3协议的MAC 非常相似,都是在一个共享媒体之上支持多个用户共享资源,由发送者在发送数据前先进行网络的可用性 。
在802.3协议中,是由一种称为 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 的协议来完成调节 ,这个协议解决了在 Ethernet 上的各个工作站如何在线缆上进行传输的问题 ,利用它检测和避免当两个或两个以上的网络设备需要进行数据传送时网络上的冲突。