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802.11协议详解WLAN协议详解 802.11b/g/n定义在2.4GHz频段中，802.11a/n/ac⼯作在5GHz频段中。
802.11：⼯作在2.4G频段，提供了每秒1兆或2兆的传输速率802.11b： * 最⾼11Mbps吞吐量 * ⼯作在2.4GHz，采⽤直序扩频（DSSS） * 802.11b是所有⽆线局域⽹标准中最著名，也是普及最⼴的标准。
在2.4GHz ISM频段中共有14个频宽为22MHz的频道可供使⽤，3个信道不重叠。
802.11g： * 最⾼速率54Mbps * 802.11g⼯作在2.4GHz频段 * 802.11g采⽤正交频分复⽤（OFDM），⽀持6、9、12、18、24、36、48、54Mbps数据速率及802.11b速率⽀持13个信道802.11a： * 最⾼速率达54Mbps * 802.11a⼯作在5GHz * 802.11a采⽤正交频分复⽤（OFDM），⽀持6、9、12、18、24、36、48、54Mbps数据速率802.11n： * 最⾼速率可达600Mbps * 802.11n协议为双频⼯作模式，⽀持2.4GHz和5GHz，兼容802.11a/b/g标准兼容 * 802.11n采⽤MIMO与OFDM相结合 * 传输距离⼤⼤增加 * 提⾼⽹络吞吐量性能 802.11n优势： * 速率提升-更多的⼦载波 802.11a/g在20MHz模式下有48个可⽤⼦载波，速度可达54Mbps 802.11n在20MHz模式下有52个可⽤⼦载波，速度可达58.5Mbps * 速率提升-编码率 * 速率提升-Short GI 在⽆线收发过程中收/发间或多次传发过程中，需要若⼲间隔时间，⽽这个间隔时间就成为Guard Interval，简称GI Short Guard Interval 更短的帧间保护间隔 802.11a/b/g标准要求在发送数据时，必须保证在数据之间存在800ns的时间间隔，802.11n仍缺省使⽤800ns，当多径效应不严重时，可以将该间隔配置为400ns，可以将吞吐量提升近10% Short GI使⽤⽤于多径情况较少、射频环境较好的应⽤场景。
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。
802.11协议精读1学习资料整理1. 引言802.11协议是无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）中最为常见的一种协议标准。
它定义了无线网络中的物理层和媒体访问控制层的规范，为无线设备之间的通信提供了基本的框架和规则。
本文提供了关于802.11协议的精读学习资料整理。
我们将从协议的历史背景、原理和关键概念等方面进行介绍，帮助读者更好地理解和应用802.11协议。
2. 802.11协议的历史背景在介绍802.11协议之前，我们先来了解一下它的历史背景。
无线局域网的起源可以追溯到20世纪90年代初，当时的无线技术开始得到广泛应用。
然而，由于缺乏统一的标准，不同厂商的无线设备之间无法互相通信。
为了解决这个问题，IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）成立了802.11工作组，致力于制定无线局域网的通信标准。
最早的802.11标准于1997年发布，采用2.4GHz的频段，最大传输速率为2Mbps。
随着无线技术的不断发展，802.11协议也经历了多次更新和改进，包括增加了更高的传输速率和更好的安全性等功能。
目前，802.11协议的最新版本是802.11ac，支持更高的速率和更大的信道带宽。
3. 802.11协议的基本原理802.11协议基于两个基本原理：物理层和媒体访问控制层。
3.1 物理层802.11协议使用了不同的频段和调制方式来传输无线信号。
常见的频段包括2.4GHz和5GHz，不同频段有不同的传输范围和传输速率。
调制方式则决定了无线信号是如何编码和解码的，常见的调制方式包括正交频分复用（OFDM）和多路复用（MIMO）等。
3.2 媒体访问控制层802.11协议中的媒体访问控制层（MAC）负责管理无线网络中的数据传输。
它定义了数据帧的格式、帧的传输方式、帧的发送和接收流程等。
在802.11协议中，采用了一种称为CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）的机制来处理多个设备同时发送数据帧时可能产生的冲突。
80211协议802.11协议是一种无线网络通信标准，用于局域网和城域网的无线传输技术。
它为无线设备提供了一种无线通信的方式，允许用户通过无线方式连接到互联网和其他设备。
下面将对802.11协议进行详细介绍。
802.11协议最初于1997年发布，由IEEE（电气和电子工程师协会）制定。
它是一种基于无线电波的通信方式，通过无线传输数据，从而实现设备间的通信。
802.11协议的主要特点是无线、无线传输速度较快和可扩展性强。
802.11协议的工作原理是在特定的频率范围内向空中发送无线信号。
这些信号经过无线接入点（Access Point）传输到目标设备。
目标设备可以是计算机、智能手机、平板电脑、打印机等。
无线接入点充当一个连接无线设备和有线网络的桥梁，使无线设备能够访问互联网和其他网络资源。
802.11协议定义了不同的无线传输速率。
最初的802.11标准支持2 Mbps的最高速率，后来的改进版本增加了11 Mbps、54 Mbps、300 Mbps等不同的速率。
较高的速率意味着更快的数据传输速度，使用户能够更快地下载和上传数据。
除了速率的改进，802.11协议还增加了许多功能和特性以提高无线网络的性能和安全性。
例如，802.11i标准引入了高级加密标准（AES）来更好地保护无线网络中的数据安全。
802.11ac标准引入了多输入多输出（MIMO）技术，能够同时传输多个数据流，进一步提高无线传输速度和覆盖范围。
802.11协议是可扩展的，允许网络管理员根据需要扩展无线网络的覆盖范围和容量。
通过增加无线接入点和优化无线网络的布局，可以实现更大范围内的无线覆盖，并支持更多的无线设备连接。
然而，802.11协议也存在一些局限性。
由于使用无线电波进行传输，因此受到环境和物理干扰的影响。
例如，墙壁、建筑物和其他无线设备可能会减弱无线信号的强度和质量。
此外，由于广泛使用的无线设备数量不断增加，网络拥塞也可能成为一个问题。
ieee 802.11标准的基本内容
IEEE 802.11标准是一个无线局域网（WLAN）技术标准，它
规定了无线网络设备之间的通信方式和协议。
以下是IEEE 802.11标准的基本内容：
1. 信道带宽：IEEE 80
2.11标准规定了2.4 GHz和5 GHz两个
频段用于信道传输，并规定了20 MHz和40 MHz两种不同的
信道带宽。
2. 传输方式：IEEE 802.11 标准规定了两种传输方式，一种是
基于频分复用技术（OFDM）的11a/g/n/ac 等标准，一种是基
于直接序列扩频技术（DSSS）的11b标准。
3. 传输速率：IEEE 802.11标准规定了最高54Mbps（11a/g 协议）、600Mbps（11ac协议）的传输速率。
4. 安全性：IEEE 802.11标准中有许多协议（如WEP、WPA、WPA2）、加密算法（如AES、TKIP）和认证机制可供用户
选择，以保证无线网络的安全性。
5. MAC协议：IEEE 802.11标准规定了一种分布式协议，即分
布式协作功能（DCF），用以协调多个设备的数据传输。
6. 网络拓扑结构：IEEE 802.11标准支持多种网络拓扑结构，
如基础设施网络和自组网。
7. QoS支持：新版802.11e引入了QoS机制，支持对视频和音
频数据的实时传输和优先处理。
总的来说，IEEE 802.11标准的基本内容包括了无线网络的频段、传输方式、速率、安全性、MAC协议、网络拓扑结构和QoS机制。
这些内容为无线网络设备提供了标准化的通信方式和协议，使得不同厂商的无线设备可以正常互相通信。
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。
无线局域网的协议标准1. 引言无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是指使用无线通信技术的局域网。
它是现代网络通信中的重要组成部分，为用户提供了便捷的无线网络接入方式。
无线局域网的正常运行离不开一系列的协议标准，本文将介绍无线局域网的协议标准。
2. 802.11系列协议标准802.11系列是无线局域网的主要协议标准，由IEEE（Institute of Electrical and Electronics Engineers）制定和管理。
以下是802.11系列协议标准的简要介绍：2.1 802.11a802.11a是第一个广泛应用的无线局域网协议标准之一。
它在5 GHz频段工作，提供了高速的无线传输速率，最高可达54 Mbps。
然而，由于其频段较高，穿墙能力较差。
2.2 802.11b802.11b是较为广泛应用的无线局域网协议标准之一。
它在2.4 GHz频段工作，提供了最高11 Mbps的无线传输速率。
由于其频段与其他设备（如蓝牙设备、微波炉等）冲突较多，因此会造成干扰。
2.3 802.11g802.11g是在802.11b的基础上进行改进的协议标准。
它在2.4 GHz频段工作，提供了最高54 Mbps的无线传输速率。
与802.11b相比，802.11g具有更好的性能和兼容性。
2.4 802.11n802.11n是目前广泛应用的无线局域网协议标准之一。
它在2.4 GHz和5 GHz频段都可工作，提供了更高的无线传输速率和更好的信号质量。
802.11n支持多天线技术（MIMO），可以同时传输多个数据流，进一步提高了网络性能。
2.5 802.11ac802.11ac是进一步改进的无线局域网协议标准。
它主要工作在5 GHz频段，提供了更高的无线传输速率和更好的网络覆盖范围。
802.11ac采用了更先进的调制解调技术，可以支持更大的带宽，适用于高速数据传输和多媒体应用。
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。
BSS和ESS的关系如下图：802.11-自组织网络的架构四、802.11-层次和功能各种PHY层技术的区别在于不同的编码调制方式、不同的速率以及不同的PHY 层帧格式。
●802.11基本物理层（2.4 GHz频段）⏹DSSS：1, 2 Mbps⏹FHSS：1, 2 Mbps⏹IR： 1, 2 Mbps●802.11b （2.4 GHz频段）⏹HR/DSSS：DBPSK：1, DQPSK ：2 Mbps，CCK：5.5，11 Mbps●802.11g （2.4GHz频段）--ERP（Extended Rate PHY）⏹ERP-DSSS/CCK：1, 2, 5.5, 11 Mbps⏹ERP-OFDM：6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps⏹ERP-PBCC(可选)：22, 33 Mbps⏹DSSS-OFDM(可选)：6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps●802.11n （ 2.4GHz 、5GHz频段）⏹MIMO-OFDM802.11与ISO对比802．11协议主要工作在ISO协议的最低两层上。
802.11 PHY分层结构物理层管理实体PLME（Physical Layer Management Entity）与MAC层管理相连，上层通过该模块对PHY进行管理、控制，主要是PHY MIB寄存器。
物理层汇聚过程PLCP（Physical Layer Convergence Procedure）子层规定如何将MAC层协议数据单元(MPDU)映射为合适的物理层帧格式，可以理解为PHY层的编码和封包过程。
物理媒介相关PMD（Physical Medium Dependent）子层直接与无线媒介发生关联，主要是最底层涉及编码、调制和无线收发的部分。
MSDU：MAC Service Data Unit，MAC层业务数据单元。
这是最原始的待发数据信息；MPDU：MAC Protocol Data Unit，MAC层协议数据单元。
将MSDU按一定帧结构包装后的待发数据信息；PSDU：PLCP Service Data Unit，PLCP子层业务数据单元。
实际就是从MAC层传来的MPDU 信息PPDU：PLCP Protocol Data Unit，PLCP子层协议数据单元。
将PSDU按照特定的帧格式进行数据封装后的数据包，这也是最终将经由物理介质发送出去的数据封装。
PLCP子层将MAC层传来的数据MPDU转换为PSDU，然后，加上PLCP头（PLCP Header）信息和前导码（Preamble Code）就构成了PPDU数据帧结构。
IEEE定义了两种前导码和头信息组成的PPDU帧结构：长前导码（Long Preamble）和头信息组成的长PPDU帧以及短前导码（Short Preamble）和头信息组成的短PPDU帧。
802.11的物理帧结构分为前导信号（Preamble）、信头Header和负载Payload。
Preamble 主要用于确定移动台和接入点之间何时发送和接收数据，传输进行时告知其它移动台以免冲突，同时传送同步信号及帧间隔。
Preamble完成，接收方才开始接收数据。
Header 在Preamble据率及要传送字节的数量不同，Payload的包长变化很大，可以十分短也可以十分长。
在一帧信号的传输过程中，Preamble和Header所占的传输时间越多，Payload用的传输时间就越少，传输的效率越低。
在接收PPDU数据包时，需要CCA（Clear Channel Assessment）：空闲信道评估，它的作用是PHY根据某种条件来判断当前无线介质是处于忙还是空闲状态，并向MAC通报。
高速PHY至少应该按照下面三个条件中的一个来进行信道状态评估：－CCA模式1：根据接收端能量是否高于一个阈值进行判断。
如果检测到超过ED（能量检测，Energy Detection）阈值的任何能量，CCA都将报告介质当前状态为忙。
－CCA模式2：定时检测载波。
CCA启动一个3.65ms长的定时器，在该定时范围内，如果检测到高速PHY信号，就认为信道忙。
如果定时结束仍未检测到高速PHY信号，就认为信道空闲。
3.65ms是一个5.5Mbps速率的PSDU数据帧可能持续的最长时间。
－CCA模式3：上述两种模式的混合。
当天线接收到一个超过预设电平阈值ED的高速PPDU帧时，认为当前介质为忙。
当接收机收到一个PPDU时，必须根据收到的SFD字段来判断当前数据包是长PPDU还是短PPDU。
如果是长PPDU，就以1Mbps速率按 BPSK编码方式对长PLCP头信息进行解调，否则以2Mbps速率按QPSK编码方式对短PLCP头信息进行解调。
接收机将按照PLCP头信息中的信令（SIGNAL）字段和业务（SERVICE）字段确定PSDU数据的速率和采用的调制方式。
五、IEEE 802.11b/g/n标准对比表2.4Ghz频段还有其他应用包括蓝牙无线连接，手机甚至微波炉，这个频段应用的干扰会进一步限制WLAN用户的可用带宽。
1802.11b●扩展的DSSS；●动态变速—1，2，5.5，11Mbit/s，取决于SNR，BPSK、QPSK、CCK(5.5,11)，用户数据传输率最大达到6Mbit/s;●频率--3非重叠ISM频带，自由2.4Ghz ISM频段；●传输范围--户外300m，室内30m最大数据传输率要在室内10m内；●安全—WEP802.11b数据传输率2802.11g●使用DSSS从1Mbps到5.5Mbps—与802.11b相同●使用OFDM从6Mbps到54Mbps—与802.11a相同●与802.11b向后兼容⏹当802.11b站点存在时(只是相关)吞吐量严重降低，这是由于802.11b/g混合模式互用机制的开销造成的✧802.11b站点不能解译OFDM帧，所以CS失败✧前传输CTS：在DSSS模式(低速)中发送CTS来设定NAV✧RTS/CTS：处理隐藏终端✧两种时槽时间(短/长)●为性能提升进行的专有扩展⏹封包突发⏹信道绑定3802.11n●数据传输率支持1、2、5.5、6、9、12、18、24、36、48、54Mbps；●正交频分复用(OFDM)、多输入/多输出(MIMO)和通道捆绑(CB)，高达4个空间流；●扩展信道40Mhz；●更短的保护间隔：400ns代替了800ns—最大600Mbps●MAC开销减少，更高效的数据传输率；●3非重叠ISM频带，频率为2.4Ghz；●12非重叠需要许可证的国家信息基础设施(UNII)频道，5Ghz频带；●向后兼容。
802.11n OFDM调制方法、编码和数据率六、频谱划分WiFi总共有14个信道，如下图所示：1)IEEE 802.11b/g标准工作在2.4G频段，频率范围为2.400—2.4835GHz，共83.5M带宽2)划分为14个子信道3)每个子信道宽度为22MHz4)相邻信道的中心频点间隔5MHz5)相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠)6)在只允许11个频道的地区，整个频段内只有3个（1、6、11）互不干扰信道2.4GHz中国信道划分802.11b和802.11g的工作频段在 2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz），其可用带宽为83.5MHz，中国划分为13个信道，每个信道带宽为22MHz。
北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道)欧洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道)日本/ARIB 2.412-2.484GHz(14信道）七、802.11物理层关键技术IEEE802.11无线局域网络采用微蜂窝，微微蜂窝结构的自主管理的计算机局域网络。
其关键技术大致有三种：DSSS、CCK技术和OFDM。
每种技术皆有其特点，目前，扩频调制技术正成为主流，而OFDM技术由于其优越的传输性能成为人们关注的新焦点。
1DSSS(直序扩频)DSSS的基本运作方式：通过精确的控制将RF能量分散至某个宽频频段。
扩频器将窄频输入信号的振幅平坦分布至较宽的频段；接收时原始信号可以通过相关器还原，只要逆转整个扩频程序即可。
DSSS系统采用了每秒一千一百万的碎片率。
原本DS PHY 将碎片流分为一系列11 位的Barker word，每秒传送一百万个。
每个word当中，编码一或两个位所以速率为1.0 Mbps 或2.0 Mbps。
DSSS（直接序列）工作于2.4GHz频段，采用BPSK和QPSK两种调制方式，对应1Mbps和2Mbps两种速率。
