IEEE_802.11无线协议中文
802.11介绍
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。
WIFI协议详解
WIFI协议详解一、引言WIFI（无线保真）协议是一种无线通信协议，用于在局域网内实现无线网络连接。
本协议详细描述了WIFI协议的基本原理、技术规范、安全性以及使用方法，旨在帮助用户更好地理解和应用WIFI协议。
二、协议概述1. 定义：WIFI协议是一种基于IEEE 802.11标准的无线局域网通信协议，通过无线信号传输数据，实现设备之间的无线连接。
2. 特点：a. 无线性：WIFI协议通过无线信号传输数据，免去了传统有线网络的限制，使得设备可以无线连接。
b. 高速性：WIFI协议支持高速数据传输，可满足多种应用场景的需求。
c. 灵活性：WIFI协议支持多种网络拓扑结构，包括点对点、点对多点和多点对多点等。
d. 兼容性：WIFI协议兼容不同厂商的设备，使得不同品牌的设备可以互相连接和通信。
三、技术规范1. IEEE 802.11标准：a. IEEE 802.11a：使用5GHz频段，最大传输速率达到54Mbps。
b. IEEE 802.11b：使用2.4GHz频段，最大传输速率达到11Mbps。
c. IEEE 802.11g：使用2.4GHz频段，最大传输速率达到54Mbps。
d. IEEE 802.11n：使用2.4GHz和5GHz频段，最大传输速率达到600Mbps。
e. IEEE 802.11ac：使用5GHz频段，最大传输速率达到6.93Gbps。
2. WIFI频段：a. 2.4GHz频段：适用于较短距离和低速传输的场景，如家庭和小型办公室。
b. 5GHz频段：适用于较长距离和高速传输的场景，如大型办公室和公共场所。
3. WIFI安全性：a. WEP（Wired Equivalent Privacy）：使用40位或104位密钥进行数据加密，安全性较低。
b. WPA（Wi-Fi Protected Access）：使用预共享密钥（PSK）或802.1X认证进行数据加密，提供较高的安全性。
c. WPA2：是WPA的升级版本，采用更强的加密算法，提供更高的安全性。
IEEE802.11协议基础知识
IEEE802.11协议基础知识1. 802.11管理功能–用户接入过程STA (工作站）启动初始化、开始正式使用、AP 传送数据幀之前，要经过三个阶段才能接入:(1) 扫描(SCAN)(2) 认证(Authentication)(3) 关联(Association)1.1 802.11管理–扫描(SCAN)1) 若无线站点STA 设成Ad-hoc (无AP)模式：STA先寻找是否已有IBSS（与STA所属相同的SSID）存在，如有，则参加（join）；若无, 则会自己创建一个IBSS，等其他站来join。
2) 若无线站点STA 设成Infrastructure (有AP)模式：--主动扫描方式 (特点：能迅速找到)•依次在每个信道上发送Probe request报文，从Probe Response中获取BSS的基本信息，Probe Response包含的信息和Beacon帧类似-- 被动扫描方式 (特点：找到时间较长，但STA节电)• 通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络，Beacon帧中包含该AP所属的BSS的基本信息以及AP的基本能力级，包括：BSSID（AP的MAC地址）、SSID、支持的速率、支持的认证方式，加密算法、Beacons帧发送间隔，使用的信道等• 当未发现包含期望的SSID的BSS时，STA可以工作于IBSS状态1.2 802.11管理功能–认证(Authentication)802.11支持两种基本的认证方式:• Open-system Authentication1) 等同于不需要认证，没有任何安全防护能力2) 通过其他方式来保证用户接入网络的安全性，例如Address filter、用户报文中的SSID• Shared－Key Authentication1) 采用WEP加密算法2) Attacker可以通过监听AP发送的明文Challenge text和STA回复的密文Challenge text计算出WEP KEY另外，STA可以通过Deauthentication来终结认证关系。
中文802.11协议
竭诚为您提供优质文档/双击可除中文802.11协议篇一：802.11协议ieee802.11是ieee（电气和电子工程师协会）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的用户与用户终端之间的无线接入。
ieee802.11业务主要限于数据存取，传输速率最高只能达到2mbps。
由于ieee802.11在速率上的不足，已不能满足数据应用的需求；因此，ieee又相继推出了ieee802.11b和ieee802.11a这两个新的标准。
三者之间技术差别主要在于mac （mediumaccesscontrol，媒介访问控制）子层和物理层。
（注：ieee802.11协议只规定了开放式系统互联参考模型（osi/Rm）的物理层和mac层，其mac层利用载波监听多重访问/冲突避免（csma/ca）协议，而在物理层，ieee802.11定义了三种不同的物理介质：红外线、跳频扩谱方式（Fhss）以及直扩方式（dsss）。
）ieee802.11b标准ieee802.11b（wi-Fi）使用开放的2.4ghz直接序列扩频，最大数据传输速率为11mbps，无需直线传播。
（注：其实际的传输速率在5mbps左右，与普通的10base-t规格有线局域网处于同一水平。
）使用动态速率转换，当射频情况变差时，可将数据传输速率降低为5.5mbps、2mbps和1mbps。
且当工作在2mbps和1mbps速率时可向下兼容ieee802.11。
ieee802.11b的使用范围在室外为300米，在办公环境中则最长为100米。
使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。
ieee802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式，点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。
基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式，这是ieee802.11b最常用的方式。
ieee802.11a标准ieee802.11a工作在5ghzu-nii频带，从而避开了拥挤的2.4ghz频段。
ieee 802.11标准的基本内容
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。
IEEE_802.11及802.15.4协议
IEEE802.11
使用扩频技术的好处
扩频是一种在信号传输前先将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(“盖台”)❏ 对于非特定的目的接收器，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，避免了他人的截听❏ 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，也保证使用同一频段的设备不互相影响。
IEEE802.11
距离越远、信号越弱、速率越低
11Mbps 5.5Mbps2Mbps1Mbps
距离
802.11b 采用了动态速率漂移技术，可以根据环境噪声变化对传输速率进行自动调整。在理想情况下，发送节点以最高速率11Mb/s进行发射。当设备移动到覆盖范围之外，或者出现重大干扰时，发送节点将自动逐次降低速率，以 5.5Mb/s、2Mb/s
Transmitter
Receiver
IEEE802.11
DSSS（直接序列扩频）
Direct Sequence Spread Spectrum（Chip code 也称为 pseudo-noice 或 spreading code）DSSS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收数据。
自组网络
A
E
D
C
F
源结点
目的结点
转发结点B
转发结点
转发结点
IEEE802.11
IEEE802.11的物理层❏ WLAN 传输方式有 红外线 (Infra Red, IR) 和 无线电射频 两种❏ 红外系统的优点：不受无线电干扰；视距传输，检测和窃听困难，保密性好。缺点是：对非透明物体的透过性极差，传输距离受限；易受日光、荧光灯等干扰；半双工通信。❏ 无线电射频系统采用 扩频 (Spread Spectrum) 技术进行调制。扩频技术的频率范围开放在 ISM 频段，此频段不需申请：
IEEE 802.11、802.15、802.16、802.20标准简介
IEEE 802.11b标准
1999年9月被正式批准，又称Wi-Fi标准，目前最流行的 WLAN协议。该标准规定无线局域网工作频段在 2.4GHz~2.4835GHz，数据传输速率达到11 Mbps。该标 准是对IEEE 802.11的一个补充，采用点对点模式和基本 模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情 况在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率 间自动切换，而且在2 Mbps、1 Mbps速率时与802.11兼 容。
IEEE 802.16系列标准简介
802.16标准简介
IEEE 802.16：宽带无线 MAN 标准 －WiMAX （ Broadband Wireless MAN Standard - WiMAX）
IEEE 802.16 是为用户站点和核心网络（如：公共电话 网和 Internet）间提供通信路径而定义的无线服务。无 线 MAN 技术也称之为 WiMAX。这种无线宽带访问标 准解决了城域网中“最后一英里”问题
802.11b使用直接序列（Direct Sequence）DSSS作为协 议。802.11b和工作在5GHz频率上的802.11a标准不兼容。 由于价格低廉，802.11b产品已经被广泛地投入市场，并 在许多实际工作场所运行。
IEEE 802.11g标准
2001年11月批准，该标准可以视作对流行的 802.11b标准的提速（速度从802.11b的11 Mb/s提高到54Mb/s，仍然工作在2.4G频段）。 802.11g接入点支持802.11b和802.11g客户设 备。同样，采用802.11g网卡的笔记本电脑也能 访问现有的802.11b接入点和新的802.11g接入 点。
IEEE802.11无线局域网标准简介
IEEE802.11⽆线局域⽹标准简介IEEE802.11⽆线局域⽹标准简介⽆线局域⽹是计算机⽹络与⽆线通信技术相结合的产物。
它利⽤射频（RF）技术，取代旧式的双绞铜线构成局域⽹络，提供传统有线局域⽹的所有功能，⽹络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙⾥，也能够随需移动或变化。
使得⽆线局域⽹络能利⽤简单的存取构架让⽤户透过它，达到“信息随⾝化、便利⾛天下”的理想境界。
WLAN是20世纪90年代计算机与⽆线通信技术相结合的产物，它使⽤⽆线信道来接⼊⽹络，为通信的移动化，个⼈化和多媒体应⽤提供了潜在的⼿段，并成为宽带接⼊的有效⼿段之⼀。
⼀、IEEE802.11⽆线局域⽹标准1997年IEEE802.11标准的制定是⽆线局域⽹发展的⾥程碑，它是由⼤量的局域⽹以及计算机专家审定通过的标准。
IEEE802.11标准定义了单⼀的MAC层和多样的物理层，其物理层标准主要有IEEE802.11b,a和g。
1.1 IEEE802.11b1999年9⽉正式通过的IEEE802.11b标准是IEEE802.11协议标准的扩展。
它可以⽀持最⾼11Mbps的数据速率，运⾏在2.4GHz的ISM频段上，采⽤的调制技术是CCK。
但是随着⽤户不断增长的对数据速率的要求，CCK调制⽅式就不再是⼀种合适的⽅法了。
因为对于直接序列扩频技术来说，为了取得较⾼的数据速率，并达到扩频的⽬的，选取的码⽚的速率就要更⾼，这对于现有的码⽚来说⽐较困难；对于接收端的RAKE接收机来说，在⾼速数据速率的情况下，为了达到良好的时间分集效果，要求RAKE接收机有更复杂的结构，在硬件上不易实现。
1.2 IEEE802.11aIEEE802.11a⼯作5GHz频段上，使⽤OFDM调制技术可⽀持54Mbps的传输速率。
802.11a与802.11b两个标准都存在着各⾃的优缺点，802.11b的优势在于价格低廉,但速率较低（最⾼11Mbps）；⽽802.11a优势在于传输速率快（最⾼54Mbps）且受⼲扰少，但价格相对较⾼。
无线协议有哪些
无线协议有哪些无线协议指的是无线通信中用于传输数据的相关规范和标准，它定义了无线通信设备之间如何建立连接、传输数据和维持通信的方式。
下面将介绍几种常见的无线协议。
1. Wi-Fi（IEEE 802.11系列）Wi-Fi是一种常见的无线局域网协议，它使用无线电波传输数据，可支持高速数据传输。
Wi-Fi协议定义了网络接入方式、数据传输速率和无线电频率等规范，使得移动设备可以通过无线接入点连接到互联网。
2. Bluetooth（IEEE 802.15.1）Bluetooth协议主要用于短距离无线通信，它使用低功耗的无线电波传输数据，可支持数千个设备同时连接。
Bluetooth协议定义了设备之间的连接方式、数据传输速率和通信保密性等规范，使得智能手机、耳机和其他蓝牙设备可以互相通信。
3. ZigBee（IEEE 802.15.4）ZigBee协议主要用于低功耗的无线传感器网络，它使用短距离的无线通信来连接传感器设备。
ZigBee协议定义了设备之间的连接方式、数据传输速率和能耗管理等规范，使得传感器设备可以进行数据采集和远程控制。
4. NFC（Near Field Communication）NFC是一种短距离无线通信技术，它用于移动支付和设备之间的近场通信。
NFC协议定义了设备之间的连接方式、数据传输速率和安全性等规范，使得智能手机和其他支持NFC的设备可以通过近距离触碰或靠近进行数据传输。
5. LTE（Long-Term Evolution）LTE是一种移动通信标准，用于4G和5G网络。
LTE协议定义了无线接入、数据传输和无线电资源管理等规范，使得移动设备可以通过无线基站连接到互联网并实现高速数据传输。
综上所述，无线协议在无线通信中起到了关键的作用，它们定义了设备之间的连接方式、数据传输速率和通信保密性等规范，使得无线设备可以实现高效、安全和稳定的无线通信。
随着无线技术的不断发展，新的无线协议不断涌现，为无线通信提供了更多的选择和可能性。
1.简述ieee 802.11标准的基本内容
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。
ieee 802.11k协议原理
ieee 802.11k协议原理
IEEE 802.11k是一项无线局域网(WLAN)协议，旨在提供更好的无线网络性能和用户体验。
该协议的主要原理包括下面几个方面：
1. 邻居报告（Neighbor Report）: IEEE 80
2.11k定义了一种邻居报告机制，允许AP（访问点）收集，整理和分发附近其他AP的信息。
这些信息包括邻近AP的信号强度，吞吐量以及可用频道等，可以帮助无线客户端更有效地选择连接到最佳的AP。
2. 无线信道信息（Wireless Channel Information）: 802.11k允许AP提供有关当前无线通道质量的信息，例如信道利用率、噪声水平和信道状态。
客户端可以利用这些信息进行智能的信道选择，以避免拥塞和干扰。
3. 客户端测量（Client Measurements）: 802.11k定义了一套客户端测量机制，以评估连接质量和网络性能。
客户端可以通过测量AP的响应时间、信号质量、丢包率等参数，确定当前连接是否稳定，如果不稳定则可以切换到更好的AP或频道。
4. 网络优选（Network Assistance）: IEEE 802.11k还包括网络优选机制，可以帮助客户端更好地选择最佳的网络，例如根据AP的负载和性能指标，避免连接到拥塞的AP或无法提供良好服务的AP。
总之，IEEE 802.11k协议通过提供邻居报告、无线信道信息、
客户端测量和网络优选等机制，使无线网络能够更智能地管理和优化无线连接，提供更好的网络性能和用户体验。
网络基础 IEEE 802.11无线网络协议
网络基础IEEE 802.11无线网络协议IEEE（电气电子工程师学会）是全球公认的局域网权威机构，IEEE 802工作组建立的标准在过去局域网领域内独领风骚。
这些协议包括了IEEE 802.3 Ethernet协议、IEEE 802.5 Token Ring协议、IEEE 802.3z 100BASE-T快速以太网协议。
在1997年，IEEE发布了IEEE 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。
IEEE 802.11协议主要工作在ISO协议的最低两层上，并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。
1．IEEE 802.11b协议IEEE 802.11b协议是由IEEE于1999年9月批准的，该协议的无线网络工作在2.4GHz 频率下，最大传输速率可以达到11Mb/s，可以实现在1Mb/s、2Mb/s、5.5Mb/s以及11Mb/s 之间的自动切换；采用DSSS（直接序列展频技术），理论上在室内的最大传输距离可以达到100米，室外可以达到300米。
IEEE 802.11b协议凭借其价格低廉、高开放性的特点被广泛应用于无线局域网领域，是目前使用最多的无线局域网协议之一。
在无线局域网中，802.11b协议主要支持Ad Hoc（点对点）和Infrastructure（基本结构）两种工作模式，前者可以在无线网卡之间实现无线连接，后者可以借助于无线AP，让所有的无线网卡与之无线连接。
2．IEEE 802.11a协议IEEE 802.11a协议同样是在1999年制定完成的，其主要工作在5GHz的频率下，数据传输速率可以达到54Mb/s，传输距离在10米～100米之间；采用了OFDM（正交频分多路复用）调制技术，可以支持语音、数据、图像的传输，不过与IEEE 802.11b协议并不兼容。
IEEE 802.11a协议凭借传输速度快，还因为使用了5GHz工作频率，所以受干扰比较少的特点，也被应用于无线局域网。
802.11协议标准
802.11a（Wi-Fi5）标准是得到广泛应用的802.11b标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mbps，传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。
108Mbps（802.11 Super G）与125Mbps（802.11 High Speed-G）都同时向下兼容802.11G，但分别由ATHERO公司和Broadcom公司所倡导，由于两家公司处于对立状态，并且似乎势均力敌，所以这两种协议短期内不可能同时出现在一台路由器或无线网卡上，所以这给这种协议的推广造成了不少阻力。同时虽然这两种协议都定义了比802.11G高两倍或两倍以上的理论带宽，但实际应用中却远远没有达到两倍的速度提升。同时存在信号极易受干扰等问题，所以其应用的必要性不要。除非一个无线局域内的所有终端都统一使用该协议，否则将有人只能达到54Mbps。此协议建议只作为附加功能选购，有则用，无则安心使用54Mbps。
54Mbps（802.11g）是目前最主流的无线协议，也是我们最推荐的无线协议，具有比802.11B更高的速度和更好的穿透性。建议所有相购买无线网卡的朋友有线选购带此协议的网卡。（一般支持G的网络设备都同时支持802.11B）
54Mbps（802.11a）几乎为最早流行的无线协议，使用与802.11g相同的频段，但被路由器支持较少，目前处于比较尴尬的境地，但由些比较早的无线网络里只能使用802.11a协议。除特殊要求，可以无事此协议的存在。
11Mbps（802.11b）是所有无线里速度最慢的，当然也是目前最普及的无线协议，几乎被所有的无线路由器和无线网卡所支持。此协议包含于大部分带802.11G协议的网卡中。除非是实在不需要更快的无线速度，否则不建议选购单此协议的网卡。
IEEE802.11无线网络媒体访问控制及认证协议研究
IEEE802.11无线网络媒体访问控制及认证协议研究IEEE 802.11无线网络媒体访问控制及认证协议研究概述目前，无线网络正迅速发展，并成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
在无线网络中，媒体访问控制(MAC)和认证协议是确保无线网络安全和高效运行的关键技术之一。
本文将重点研究IEEE 802.11无线网络的媒体访问控制及认证协议，探讨其原理、特点以及存在的问题，并提出一些改进建议。
一、IEEE 802.11无线网络概述IEEE 802.11是一组用于局域网无线局域网（WLAN）的标准，为无线网络通信提供规范。
其主要由两层组成：物理层（PHY）和媒体访问控制层（MAC）。
其中，PHY负责传输介质的物理特性定义和处理，而MAC则负责媒体访问控制、认证和数据帧传输等。
IEEE 802.11无线网络广泛应用于家庭、企业和公共场所等各个领域。
二、IEEE 802.11媒体访问控制协议1. CSMA/CA协议在IEEE 802.11网络中，采用了一种名为CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）的媒体访问控制协议。
CSMA/CA协议通过监听无线信道的空闲状态，避免了同时发送数据帧的冲突，并采用随机退避算法来解决碰撞问题。
此外，CSMA/CA还引入了网络分片、ACK应答机制等技术，提高了网络的吞吐量和可靠性。
2. 帧结构IEEE 802.11使用的数据帧结构包括：帧控制、目的地址、源地址、长度、序列控制以及数据和FCS（帧检验序列）。
其中，帧控制字段用于标识帧的类型和一些相关控制信息，序列控制字段用于标识数据帧的传输顺序。
3. 虚拟载波监听在IEEE 802.11网络中，由于无线信道的广播特性，存在着隐藏和暴露终端问题。
当A和B两个终端之间进行通信时，C终端无法听到A和B之间的传输，导致无法正确感知信道状态，从而可能引发碰撞。
无线网络IEEE802.11IEEE802.3协议标准和区别
⽆线⽹络IEEE802.11IEEE802.3协议标准和区别IEEE802.11b以往，⽆线局域⽹发展缓慢，推⼴应⽤困难，主要是由于传输速率低、成本⾼、产品系列有限，且很多产品不能相互兼容。
如以前⽆线局域⽹的速率只有1～2Mb/s，⽽许多应⽤也是根据10Mb/s以太⽹速率设计的，限制了⽆线产品的应⽤种类。
针对现在⾼速增长的数据业务和多媒体业务，⽆线局域⽹取得进展的关键就在于⾼速新标准的制定，以及基于该标准的10Mb/s甚⾄更⾼速率产品的出现。
IEEE802.11b从根本上改变了⽆线局域⽹的设计和应⽤现状，满⾜了⼈们在⼀定区域内实现不间断移动办公的需求，为我们创造了⼀个⾃由的空间。
IEEE802.11bIEEE802.11⼯作组近年来开始定义新的物理层标准IEEE802.11g。
与以前的IEEE802.11协议标准相⽐，IEEE802.11g草案有以下两个特点：在2．4GHz频段使⽤正交频分复⽤（OFDM）调制技术，使数据传输速率提⾼到20Mbit/s以上；能够与IEEE802.11b的Wi-Fi系统互联互通，可共存于同⼀AP的⽹络⾥，从⽽保障了后向兼容性。
这样原有的WLAN系统可以平滑地向⾼速WLAN过渡，延长了IEEE802．11b产品的使⽤寿命，降低了⽤户的投资。
2003年7⽉IEEE802.11⼯作组批准了IEEE802.11g草案，该标准成为⼈们关注的新焦点。
IEEE802.11n802.11n是在802.11g和802.11a之上发展起来的⼀项技术，最⼤的特点是速率提升，理论速率最⾼可达600Mbps（⽬前业界主流为300Mbps）。
802.11n可⼯作在2.4GHz和5GHz两个频段。
Wi－Fi联盟在802.11a/b/g后⾯的⼀个⽆线传输标准协议，为了实现⾼带宽、⾼质量的WLAN服务，使⽆线局域⽹达到以太⽹的性能⽔平，802.11任务组N（TGn）应运⽽⽣。
802.11n标准⾄2009年才得到IEEE的正式批准，但采⽤MIMOOFDM技术的⼚商已经很多，包括华为、腾达、TP-Link、D－Link、Airgo、Ubiquiti、Bermai、Broadcom以及杰尔系统、Atheros、思科、Intel等等，产品包括⽆线⽹卡、⽆线路由器等.IEEE802.3IEEE802.3描述物理层和数据链路层的MAC⼦层的实现⽅法，在多种物理媒体上以多种速率采⽤CSMA/CD访问⽅式，对于快速以太⽹该标准说明的实现⽅法有所扩展。
IEEE802.11-2020中译版第3章：定义和缩略语
3 定义和缩略语3.1定义就本标准而言，以下术语和定义适用。
IEEE 标准词典在线应引用本条款中未定义的术语。
访问控制：防止未经授权使用资源。
接入点（AP）：包含一个站（STA）并通过无线介质（WM）为关联的STA提供对分发系统服务的访问的实体。
AP包括STA和分发系统访问功能（DSAF）。
接入点（AP）可访问性：如果预身份验证消息可以通过分发系统（DS）在STA和目标AP之间交换，则AP可由站（STA）访问。
注意—预身份验证在12.6.10.2中定义。
其他身份验证数据（AAD）：未加密但受加密保护的数据。
准入控制：一种算法，旨在通过控制新流的准入来防止违反网络对允许流做出的参数化服务承诺资源受限的网络。
聚合介质访问控制（MAC）协议数据单元（A-MPDU）：包含一个或多个MPDU并由物理层（PHY）作为单个PHY服务数据传输的结构单位（PSDU）。
聚合介质访问控制（MAC）协议数据单元（A-MPDU）子帧：A-MPDU的一部分，它包含分隔符，并选择性地包含MPDU和任何必要的填充。
聚合介质访问控制（MAC）服务数据单元（A-MSDU）：包含一个或多个MSDU并在单个（未分段）数据介质访问控制（MAC）中传输的结构协议数据单元（MPDU）。
聚合介质访问控制（MAC）服务数据单元（A-MSDU）子帧：A-MSDU的一部分，其中包含标头和关联的MSDU。
天线连接器：用于电台（STA）中射频（RF）测量的测量参考点。
天线连接器是STA 架构中的点，表示用于无线电接收的接收器的输入（天线的输出）和天线（发射器的输出）用于无线电传输。
在使用多个天线或天线阵列的系统中，天线连接器是一个虚拟点，表示多个天线的聚合输出（或输入）。
在使用有源天线阵列进行处理的系统中，天线连接器是有源阵列的输出，其中包括有源天线的任何处理增益子系统。
天线选择（ASEL）接收器：执行接收ASEL的站（STA）。
天线选择（ASEL）发射器：执行传输ASEL的站（STA）。
IEEE_802.11协议详细介绍
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无线协议中文
ÿÿÿÿ
符合IEEE的移动通信技术
本地无线网 WLAN 802.11 802.11a WiFi5 802.11b 802.11g 802.11i/e/f/n/s…
WiFi ZigBee
个人无线网 WPAN 802.15 802.15.4 802.15.3 802.15.1
UWB
Bluetooth
2400
2412
2437
2462
22 MHz
2483.5 [MHz]
13
WLAN: IEEE 802.11a
OFDM正交频分复用
服务质量, 安全, …
1999年7月
同802.11b
数据率
特别的优点/缺点
优点: 使用拥挤较少的5 GHz频段, 高 带宽 缺点: 由于使用更高的频率从而有更 强的阴影
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)
PIFS (PCF IFS) :
PIFS = SIFS + 时槽时间, 其为20 μs在802.11b中, 9 μs在802.11a/g中 中优先, 用于使用PCF的时限服务
DIFS (DCF IFS):
DIFS = PIFS + 时槽时间 低优先, 用于异步数据服务
ieee.802.11p的工作原理
ieee.802.11p的工作原理IEEE 802.11p是一种无线通信标准，也被称为Wireless Access in Vehicular Environments（WAVE），它主要应用于车辆与车辆之间的通信，也被视为一种短距离的无线接入技术。
以下是对其工作原理的简要介绍：1. 物理层（Physical Layer）：这是IEEE 802.11p协议的最底层，主要负责处理无线信号的发送和接收。
它包括调制、扩频、解扩频、混频等操作，以将数据转化为适合无线传输的信号。
2. 数据链路层（Data Link Layer）：这一层包括逻辑链路控制子层（LLC）和媒体访问控制子层（MAC）。
LLC子层负责处理错误检测和修复，以及数据序列的重排。
MAC子层则负责管理无线信道的访问，包括信道分配、流量控制和多路复用等。
3. 网络层（Network Layer）：这一层主要负责处理数据包的路由选择和转发。
它使用IP协议进行数据包的封装和解析，并通过无线路由器或其他网络设备将数据包从一个网络转发到另一个网络。
4. 传输层（Transport Layer）：这一层主要负责提供端到端的通信服务，包括数据包的分段、重组、错误控制和流量控制等。
通常使用TCP或UDP协议。
5. 应用层（Application Layer）：这是最顶层，它根据应用程序的不同需求，提供各种应用协议。
例如，在车辆间通信中，可能会使用交通安全应用协议、导航应用协议等。
在通信过程中，IEEE 802.11p使用直序扩频（DSSS）或者跳频扩频（FHSS）方式发送数据，接收端则通过对应的方式接收和解码数据。
此外，为了确保通信的可靠性，IEEE 802.11p还支持多种重传机制，例如自动重传请求（ARQ）和前向纠错（FEC）。
IEEE 802.11p是一种非常有效的短距离无线通信技术，尤其适用于车辆间的高速移动通信环境。
然而，由于其工作原理涉及到复杂的编码和解码过程，以及多个层次的协议处理，因此在实际应用中需要针对具体场景进行优化和调整。
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时槽时间 = 20 μs用于802.11b, 9 μs用于802.11a/g CW最小值 = 16用于802.11a, 32用于802.11b CW最大值 = 1024
24
CSMA/CA 访问方法 (续)
如果另一个站点在该站点的后退时间内占据媒介, 则后退时间停止 (公平) 当后退计时器到达零, 则开始传输
带RTS/CTS的DCF (可选)
避免隐藏终端问题
PCF (可选)
访问点轮询终端 免竞争
22
802.11 - MAC
优先
通过定义不同的帧间空间 SIFS (短帧内间隔) :
10μs (802.11b/g), 16 μs (802.11a) 高优先, 用于ACK, CTS, 轮询回应
21
802.11 – MAC层 I
交通服务
异步数据服务 (强制)
用DCF (分布式协调功能)实现 用PCF (点协调功能)实现
时限服务 (可选)
访问方法
DCF CSMA/CA (强制)
分布式基础无线媒体访问控制 通过随机的“后退”机制进行冲突避免 连续封包的最小距离 ACK封包用以应答(不用于广播)
WMAN 802.16 (宽带无线接入)
+ Mobility
WiMAX
WiBro, 802.20
2
无线局域网的设计目标
低成本 全球, 无缝操作 低功率的电池使用 无特殊许可或牌照 稳健传输技术 简化的自发合作 对每个人而言易于使用，管理简便 防御 (无人能读到我的数据), 隐私 (无人能收集用户信息), 安全 (低辐射) 透明度相关应用和高层协议，若有必要也可进行位置感知
MAC管理
PMD 物理媒介相关
联盟, 鉴权, 同步, 漫游, MIB管理信 息库, 电源管理
调制, 编码
信道选择, MIB管理信息库 协调所有的管理功能
PHY 管理
站点管理
DLC
LLC MAC PLCP PHY 管理 MAC 管理 站 点 管 理
PHY
PMD
8
原有的 802.11 物理层
3个版本: 2 个RF无线传输 (80MHz ISM 频段在 2.4 GHz) 和1个IR红外线
6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbit/s, 取决于SNR BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM 用户吞吐量(1500字节封包基准): 5.3 (6), 18 (24), 24 (36), 32 (54)
传输范围
户外100m, 室内10m
例如 54 Mbit/s 最大5 m, 48最大12 m, 36最大25 m, 24最大30m, 18最大 40 m, 12最大60 m
PIFS (PCF IFS) :
PIFS = SIFS + 时槽时间, 其为20 μs在802.11b中, 9 μs在802.11a/g中 中优先, 用于使用PCF的时限服务
DIFS (DCF IFS):
DIFS = PIFS + 时槽时间 低优先, 用于异步数据服务
DIFS 媒介忙
802.11 LAN 站点(STA): 带访问部件的终端到无线媒介 独立的基本服务组 (IBSS): 使用同一个无线电频率的一组站点
STA1
IBSS1 STA3
STA2
IBSS2 STA5 STA4 802.11 LAN
6
IEEE 标准 802.11
固定终端 移动终端
基础结构网络
访问点 应用程序 TCP IP 应用程序 TCP IP
为性能提升进行的专有扩展
封包突发 信道绑定
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数据传输率 vs 距离
20
IEEE 802.11n
批准于2009. MIMO/OFDM (802.11g/a): 高达4个空间流(4X4) 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 向后兼容
数据率 1 或 2 Mbit/s 1997年批准
FHSS (跳频扩频)
在美国有79个跳频信道.
DSSS (直序扩频)
DBPSK差分二进制相移键控调制用于1 Mbit/s, DQPSK查分正交相移键控 用于2 Mbit/s 每帧的前导码和信头总用1 Mbit/s传输, 剩余的传输使用1 或 2 Mbit/s 11-位碎片序列 (巴克码) 最大发射功率1 W (美国), 100 mW (欧洲)
红外
脉冲位置调制 通过天花板反射的漫射模式
9
DSSS PHY 包格式
同步
能量检测,定时采集, … 11111111…
SFD (起始帧分界符)
1111001110100000
信号
负载的数据传输率 (0A: 1 Mbit/s 即DBPSK; 14: 2 Mbit/s 即DQPSK)
服务 – 未使用 长度
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
互联网络形成一个基于几个BSS的 逻辑网络 (ESS: 扩展服务组) 802.11标准中未指定!
STA2
802.11 LAN
STA3
5
802.11 – 自组织网络的架构
一个有限范围内的直接通信
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
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
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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)
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
频率
自由5.15-5.25, 5.25-5.35, 5.7255.825GHz UNII-频段(不同最大功率) 5.15-5.25 世界范围
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802.11a / 美国 U-NII的运行信道
36
40
44
48
52
56
60
64
信道
5150
5180 5200 5220 5240 5260 5280 5300 5320 16.6 MHz
户外300m, 室内30m 最大数据传输率 ~室内10m
频率
自由2.4 GHz ISM-频段
WEP
安全
12
信道选择 (非重叠)
欧洲(ETSI) 信道 1 信道 7 信道 13
2400
2412
2442 22 MHz
2472
2483.5 [MHz]
美国(FCC)/加拿大(IC) 信道 1 信道 6 信道 11
3
基础结构 vs. 自组织网络
基础结构网络
AP: 访问点
AP AP 有线网
AP
自组织网络
4
802.11 – 基础结构网络的架构
站点 (STA)
802.11 LAN
802.x LAN
带访问部件的终端到无线媒介的连 接和无线电连接到访问点 使用相同无线电频率的一组站点 被综合到无线局域网和分布式系统 的站点 连接到其他（有线）网络的桥梁
64个子载波, ∆f = 312kHz, Ts = 3.2 μs
例如LTE
600个子载波, ∆f = 15kHz, Ts = 66.7 μs
16
OFDM的基本原理
低速率并行子载波
多路引起的延迟传播会引发符号间干扰. 保护时间 (循环前缀, 800 ns) 足够用以包含延迟传播，于是被加入到每个 OFDM符号中 (间隔 4 μs) 每个子载波都是低速率的 每个MAC帧被通过多个并行子载波进行传输
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. RTC/CTS: 处理隐藏终端 两种时槽时间 (短 / 长)