IEEE 802.11协议
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
wifi使用的协议
wifi使用的协议Wi-Fi是一种无线网络的技术标准，可以使多个设备在没有物理连接的情况下相互沟通。
Wi-Fi使用的协议是一种规范，用于指导Wi-Fi设备之间的通信。
以下是常用的Wi-Fi协议：1. IEEE 802.11系列协议IEEE 802.11是Wi-Fi的主要标准系列。
它定义了通用的无线局域网（WLAN）协议，包括各种物理层和协议层选项。
它包括：- 802.11a: 以5 GHz频段为基础，提供最高54Mbps的速率。
- 802.11b: 以2.4 GHz频段为基础，提供最高11Mbps的速率。
- 802.11g: 以2.4 GHz频段为基础，提供最高54Mbps的速率。
- 802.11n: 以2.4 GHz和5 GHz频段为基础，提供最高600Mbps 的速率。
- 802.11ac: 以5 GHz频段为基础，提供最高6.93Gbps的速率。
- 802.11ax (Wi-Fi 6): 提供更高的速率和更好的性能，以支持更多设备同时连接。
2. TCP/IP协议TCP/IP是一种基本的互联网协议，用于在计算机之间传输数据。
Wi-Fi设备使用TCP/IP协议与其他设备通信，以在无线网络上进行数据传输。
3. DHCP协议DHCP是一种网络协议，用于自动分配IP地址。
Wi-Fi设备使用DHCP协议从路由器或其他DHCP服务器上获取IP地址。
4. DNS协议DNS是一种协议，用于将域名转换为IP地址。
Wi-Fi设备使用DNS协议向DNS服务器发送查询，以获取域名的IP地址。
5. WPA/WPA2协议WPA/WPA2是一种Wi-Fi安全协议，用于保护无线网络免受未经授权的访问。
它使用一种称为“预共享密钥”（PSK）的技术，以对无线网络进行加密。
总结Wi-Fi使用的协议是一种规范，用于指导Wi-Fi设备之间的通信。
主要的Wi-Fi协议包括IEEE 802.11系列协议、TCP/IP协议、DHCP 协议、DNS协议和WPA/WPA2协议。
简述ieee802.11协议的关联过程
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。
IEEE802协议
IEEE802协议IEEE 802协议是一个由电气和电子工程师学会（IEEE）制定的一系列无线网络标准。
这些标准涵盖了局域网（LAN）、城域网（MAN）和个人区域网（PAN）等不同范围的无线通信网络。
IEEE 802协议家族包括了很多子协议，每个子协议都针对不同的无线通信应用领域。
在这篇文章中，我们将重点介绍IEEE 802.11和IEEE 802.15两个子协议。
首先，让我们来了解一下IEEE 802.11协议。
IEEE 802.11协议是无线局域网（WLAN）的一种标准，它定义了一组用于无线局域网通信的协议。
这些协议包括了无线接入点、无线路由器和无线网卡之间的通信规范。
IEEE 802.11协议采用了载波多路访问/碰撞避免（CSMA/CA）的机制，以及用于数据传输的多种调制方式，如频率调制、编码和解调技术。
通过这些技术，IEEE 802.11协议可以实现高速、稳定的无线局域网通信，为用户提供了便利的无线上网体验。
接下来，让我们来了解一下IEEE 802.15协议。
IEEE 802.15协议是一种用于个人区域网（PAN）的无线通信标准。
它定义了一组用于短距离无线通信的协议，适用于各种个人设备之间的通信。
IEEE 802.15协议包括了蓝牙、ZigBee和无线HART等多种通信技术，这些技术可以满足不同应用场景下的通信需求。
例如，蓝牙技术适用于个人设备之间的短距离通信，如手机与耳机之间的连接；ZigBee技术适用于低功耗、低速率的传感器网络；无线HART技术适用于工业自动化领域的无线通信。
总的来说，IEEE 802协议家族提供了一系列用于无线通信的标准，涵盖了不同范围和不同应用场景下的无线网络通信需求。
这些标准为无线通信技术的发展提供了重要的参考，推动了无线通信技术的不断创新和进步。
随着无线通信技术的不断发展，IEEE 802协议家族也在不断完善和更新，以适应不断变化的无线通信需求。
IEEE 802协议的发展将为未来的无线通信技术提供更加稳定、高效的技术支持，为用户提供更加便利、快捷的无线通信体验。
80211协议
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。
简述ieee 802.11标准的基本内容。
简述ieee 802.11标准的基本内容。
IEEE 802.11是无线局域网（WLAN）技术标准的一种，IEEE 802.11标准规定了无线局域网中各种设备之间的通信规则，如数据传输速率、信道选择、加密和身份验证等。
以下是IEEE 802.11标准的基本内容：
物理层（PHY）：定义了无线通信信号的传输方式和频带。
IEEE 802.11采用了多种不同的频率带和信号调制方式，如2.4GHz和5GHz 频带、OFDM和DSSS等。
媒体访问控制层（MAC）：规定了无线局域网中各个设备之间的数据传输方式和控制方法。
IEEE 802.11标准采用了CSMA/CA（带碰撞避免）协议来控制设备之间的通信，以避免数据冲突。
数据传输速率：IEEE 802.11标准规定了多种不同的数据传输速率，包括1、2、5.5、6、9、11、12、18、24、36、48和54 Mbps。
其中，2.4GHz频带的速率是低于5GHz频带的速率。
信道选择：IEEE 802.11标准规定了多种不同的信道，如2.4GHz 频带上有11个信道，5GHz频带上有23个信道。
为避免干扰，不同的设备要选择不同的信道进行通信。
加密和身份验证：IEEE 802.11标准采用了多种不同的安全协议，如WEP、WPA和WPA2等。
这些协议能够保证无线局域网中数据传输的安全性，并且要求用户在接入无线网络时进行身份验证，以确保网络的安全性。
综上所述，IEEE 802.11标准是无线局域网技术的基础，并且在实际应用中得到了广泛的应用。
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。
802.11系列各版本的区别
802.11标准各版本历程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。
1．802.11（1997年）1. IEEE最初制定的一个无线局域网标准，工作在2.4GHz，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；2. 采用跳频展频（FHSS）或直接序列展频（DSSS）信号方式；3. 最初定义的载波侦听多点接入/避免冲撞（CSMA-CA）。
2．802.11a（1999年）1. 802.11a标准工作在5GHzU-NII频带，物理层速率最高可达54Mbps，传输层速率最高可达25Mbps；2. 采用带52 个子载波频道的正交频分复用（OFDM）技术；3. 有各种调制类型的数据传输率，根据需要，数据率除了达到最大值54Mbps，还可降为48，36，24，18，12，9或者6Mb/s。
802.11a拥有12条不相互重叠的频道，8条用于室内，4条用于点对点传输。
3. 802.11b （1999年）1．IEEE802.11b载波的频率为2.4GHz，传送速度为11Mbit/s；2．高速直接序列展频（HR-DSSS）；3． IEEE802.11b是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。
它有时也被错误地标为Wi-Fi。
实际上Wi-Fi是无线局域网联盟（WLANA）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系。
4．802.11c802.11c在媒体接入控制/链路连接控制（MAC/LLC）层面上进行扩展，旨在制订无线桥接运作标准，但后来将标准追加到既有的802.1中，成为802.1d。
5．802.11d1. 它和802.11c一样在媒体接入控制/链路连接控制（MAC/LLC）层面上进行扩展；2. 根据各国无线电规定做的调整，解决不能使用2.4GHz频段国家的使用问题。
IEEE_802.11无线协议中文
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)
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
14
802.11a / 美国 U-NII的运行信道
36
ห้องสมุดไป่ตู้
40
44
48
52
56
60
64
信道
5150
5180 5200 5220 5240 5260 5280 5300 5320 16.6 MHz
如果多于一个站点在同一时间内减少到零，将引发一个冲突.
如果一个冲突被引发 (错过ACK), 则相应节点将CW的大小翻倍并从已增加的 CW中选择其后退时间 在成功传输之后, CW大小被重设为其最小值.
25
一个简单的例子
DIFS 站点1 站点2 忙 站点3 站点4 站点5 忙 boe bor boe boe 忙 忙 boe bor boe bor t 媒介不为闲(帧, ack 等等.) 封包到达MAC boe 已经过的后退时间 bor 剩余的后退时间 DIFS boe bor DIFS boe bor DIFS boe 忙
为性能提升进行的专有扩展
封包突发 信道绑定
无线局域网的协议标准
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。
.简述ieee 802.11标准的基本内容
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 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。
.简述ieee 802.11标准的基本内容
.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。
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。
IEEE802协议标准
IEEE802.11协议主讲：王海飞制作：李越许文静王海飞目录●IEEE802.11 协议标准●IEEE802.11系列协议标准的发展●IEEE802.11的工作方式●IEEE802.11的物理层●IEEE802.11的MAC层●IEEE802.11ac协议（真正的5G WiFi)概述802.11是IEEE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。
用途：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）发展●802.11 定义微波和红外线的物理层和MAC子层（2.4GHz，2Mbit/s）●802.11a 定义了微波物理层及MAC子层（5GHz，54Mbit/s，1999）●802.11b 物理层补充DSSS（2.4GHz，11Mbit/s，1997）●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）●802.11h 扩展物理层和MAC子层标准（5GHz，欧洲，2003）●802.11j 扩展物理成和MAC子层标准（5GHz，日本，2004）●802.11k 基于无线局域网的微波测量规范（2005）●802.11m 基于无线局域网的设备维护规范（2006）●802.11ac 第五代Wi-Fi传输技术（2008）IEEE802.11协议性能参数频带最大传输速度协议发布日期1997 2.4-2.5GHz 2Mbps802.11802.11999 5.15-5.35/5.47-5.725/5.754MbpsIEEE802.11的工作方式802.11定义了两种类型的设备1.一种是无线站，通常是通过一台PC 机器加上一块无线网络接口卡构成。
2.另一个称为无线接入点（Access Point ，AP ），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。
11n协议
11n协议11n协议，又称为IEEE 802.11n，是一种用于无线局域网（WLAN）的通信协议。
它是IEEE 802.11系列标准中的一部分，旨在提高无线网络的速度、范围和可靠性。
11n协议采用了一系列先进的技术，使得用户能够在家庭、企业或公共场所获得更快速、更稳定的无线网络连接。
首先，11n协议采用了MIMO（多输入多输出）技术，这是一种利用多个天线进行数据传输的技术。
通过MIMO技术，11n协议能够同时传输多个数据流，从而提高了数据传输速度和网络容量。
此外，MIMO技术还可以减少信号衰减和抑制多径干扰，提高了无线网络的覆盖范围和稳定性。
其次，11n协议还采用了40MHz信道宽度，相比之前的802.11a/b/g协议的20MHz信道宽度，能够提供更大的带宽，从而实现更高的数据传输速度。
同时，11n协议还引入了空间分集技术，可以在不增加频谱资源的情况下提高信号质量和数据传输速率。
除此之外，11n协议还支持多种调制方式，包括16-QAM、64-QAM和256-QAM，这些调制方式可以在保证信号质量的前提下提高数据传输速率。
同时，11n协议还引入了一种称为“通道绑定”（channel bonding）的技术，允许无线路由器同时使用多个信道进行数据传输，从而提高了网络的吞吐量和性能表现。
总的来说，11n协议通过MIMO技术、40MHz信道宽度、空间分集技术、多种调制方式和通道绑定技术等一系列先进技术的应用，实现了无线网络速度、范围和可靠性的显著提升。
它不仅能够满足日常生活和办公需求，还能够支持高清视频、在线游戏等对网络速度和稳定性要求较高的应用场景。
因此，11n协议已经成为目前无线网络中最为广泛应用的协议之一。
在实际应用中，用户可以通过使用支持11n协议的无线路由器和网卡设备，来享受更快速、更稳定的无线网络连接。
当然，为了充分发挥11n协议的优势，用户还需要注意合理设置无线网络环境，避免干扰和信号阻塞，从而获得最佳的网络性能。
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。
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802.11b/g 互不重叠信道的选择
2.412G 2.422 2.432 2.442 2.452 2.462 2.472 2.4835GHz 2.417 2.427 2.437 2.447 2.457 2.467 2.4GHz
1 2 3 4 5
22MHz
6 7 8 9 10
11 12 13
中国规定使用1－11信道。由上图可知，某信道的信号传送时会与相 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。
Wireless Repeater “Cell”
Channel 1
LAN Backbone Access Point
Channel 1
Access Point
Wireless Clients
热备份 (Hot Standby) 例
LAN Backbone
Monitored AP
Standby AP
Wireless Clients
4.10 无线局域网及IEEE 802.11协议
WLAN在无线网络中的位置
WWAN：Wireless WAN WLAN：Wireless LAN
WMAN：Wireless MAN WPAN：Wireless PAN
WLAN
WLAN (Wireless Local Area Network ) 是指传输范围在 100米左右的无线网络，它的推动联盟为 Wi-Fi Alliance （目前都以 Wi-Fi 产品的称呼来形容 802.11 的产品），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。
802.11 MAC
MAC 层通过协调功能来确定在基本服务集 BSS 中的 移动站在什么时间能发送数据或接收数据。
802.11 MAC 使用 DCF 或 PCF
分布协调功能 DCF
----争用服务（必选项） ( Distributed Coordination Function ) DCF 在每一个结点使用 CSMA 机制的分布式接入 算法，让各个站通过争用信道来获取发送权。因此 DCF 向上提供争用服务。
----无争用服务（可选项） ( Point Coordination Function ) PCF 使用 AP 集中控制的接入算法将发送数据权 轮流交给各个站从而避免了冲突的产生
点协调功能 PCF
802.11 MAC: CSMA
802.11 CSMA 发送站：
- 如监听到信道空闲, 经DIFS 时间后则发送整个幀（发 送时不用冲突检测） -如果监听到信道忙，则坚持 监听到不忙时，经DIFS 时间后进入竞争期，进行 二进制指数退避（第 i 次 退避时，在 2i+2 个时隙中 随机选择一个），退避后 重新尝试发送 -如果发后未收到ACK(超时)， 其它站点： 则重发幀 听到信道上在发送数据，则推迟访问 802.11 CSMA 接收站： - 如果接收正确，则在SIFS时 信道 NAV(Network Allocation Vector)时间 间后应答一个 ACK 幀
一个校园无线网实例
Cisco Aironet 无线网桥实例
802.11 标准中的 PHY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： Industry: 902 ~ 928 Mhz (26MHz) Science: 2.4~2.4835 GHz (83.5MHz) Medicine: 5.15~5.35 GHz and 5.725~5.825 GHz (300MHz) 扩频技术主要又分为 跳频 和 直接序列 两种技术。
802.11 WLAN主要面向两种应用类型： (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，用于大楼(LAN)与大 楼(LAN)之间的数据传输
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。
802.11 标准中的 MAC层
无线局域网虽然也是多个站点共享无线信 道，却不能简单地搬用以太网的 CSMA/CD 协 议，这里主要有两个原因：
CSMA/CD 协议要求一个站点在发送本站数据的同 时还必须不间断地检测信道，但在无线局域网的设备中 要实现这种全双工功能花费过大； 即使我们能够在发送的同时实现冲突检测的功能，并 且当我们在发送数据时检测到信道是空闲的，在接收端 仍然有可能发生冲突。
IEEE 802.11(1997.6)， 1或2Mbps， 工作在2.4GHz频段或使用红外(IR) IEEE 802.11a(1999), 54Mbps， 12个信道，最多8个互不重叠，工作在5GHz频段 IEEE 802.11b(1999.9), 11Mbps ， 11个信道，最多3个互不重叠，工作在2.4GHz频段 IEEE 802.11g(2003.6), 54Mbps， 11个信道，最多3个互不重叠，工作在2.4GHz频段 （802.11g兼容802.11b）
Channel 1
LAN Backbone
Channel 6
Access Point
Access Point
Wireless Clients
Wireless Clients
中继例：扩展距离 ---- 无线网桥
中继：利用无线信道作为企业网的干线，用于大楼与大楼之间 的数据传输。
无线中继 (Wireless Repeater) 例
Receiver
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。
802.11 MAC： CSMA
802.11 MAC Q & A
Q：无线站点监听时如何判定信道“忙”？ A：802.11 标准规定在物理层的空中接口进行载波监听， 通过收到的相对信号强度是否超过一定的门限数值来 判定是否有其他的无线站点在信道上发送数据。
DSSS 的发送与接收※
DSSS signals
Data
DS spreader
Modulator
X
DS despreader Data Demodulator X Wideband pseudo-noice carrier
Wideband pseudo-noice carrier
Transmitter
同一空间多信道的使用增加了带宽
Blue = 11Mb/s (channel 1)
Total Bandwidth=33Mb/s!!
Green = 11Mb/s (channel 6)
Red = 11Mb/s (channel 11)
无线局域网 WLAN 的组成
两种类型的 WLAN ：
1. Infrastructured 网 （有固定基础设施的网络）
2. Ad Hoc 网 （特定网络，或称自组网络，无固定基础设施）
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
IEEE 802.11 PHY
OFDM/DSSS
Physical Layer
FHSS － Frequency Hopping Spread Spectrum，跳频扩频 DSSS － Direct Sequence Spread Spectrum，直接序列扩频 OFDM － Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用（也叫多 载波调制技术，载波数可多达52个），802.11a/g用，信号经相应的各种 调制（如PSK、QAM等）后，速率可达54/48/36/24/18/12/9/6Mbps HR-DSSS － High Rate DSSS，802.11b用，信号经相应的各种调制（如PSK 、 CCK等）后，传输速度可达11/5.5/2/1Mbps
ESS（扩展服务集）
属 Infrastructured 网 ( DS:分配系统，AP：接入点， SSID：ESS扩展服务 集标识符。一个移动节点使用某 ESS 的 SSID 加入到该扩展服务集中，一 旦加入ESS，移动节点便可实现从该ESS的一个BSS到另一个BSS的漫游)
WLAN、LAN、Internet 连接
距离越远、信号越弱、速率越低
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 11Mbps 5.5Mb/s、2Mb/s 距离 或1Mb/s等速率 5.5Mbps 进行发射。 类似地，如果无线设备从低速 2Mbps 率环境进入高速率环境，发射速 1Mbps 率将会随之自动逐次提高。这种 动态速率漂移技术对上层协议是 使用不同的调制方法，得到不同的速率。 透明的。