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(1) IEEE802.11b

IEEE802.11是IEEE最初制订的一个WLAN标准，业务主要 限于数据访问，速率最高只能达到2 Mb/s，很快被 IEEE802.11b所取代。 1999年IEEE802.11b高速无线局域网标准发布。



IEEE802.11b目前为市场上主流的产品标准。
扩展的2.4 GHz微波的物理层及MAC子层标准(DSSS) 扩展的2.4 GHz微波的物理层及MAC子层标准(PBCC)
IEEE802.11c
IEEE802.11d
2000年
2000年
关于IEEE802.11网络和普通以太网之间的互通协议
基于国际间漫游的规范
IEEE802.11e
IEEE802.11F
WECA通过对不同厂商的产品进行IEEE802.11b规 范的验证，以实现真正意义上的多厂商产品的互操 作性，对符合该组织认证并经互通性测试认可的产 品，颁发“Wi-Fi(Wireless Fidelity)”证书，因而 IEEE802.11b产品又称为“Wi-Fi”。
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IEEE802.11b+ Nhomakorabea

IEEE802.11b+是一个非正式的标准，称为增强型 IEEE802.11b。 IEEE802.11b+与IEEE802.11b完全兼容，只是采 用了特殊的数据调制技术，所以，能够实现高达 22 Mb/s的通信速率，比IEEE802.11b标准快一倍。 同时，由于IEEE802.11b+产品在价格上与 IEEE802.11b相差无几，因此，具有很好的市场 前景
它实际上是IEEE802.11标准的一种扩展形式，只定义了直 接序列扩频(DSSS)调制的传输方式，通过直接序列扩频把原 来高功率、窄频率的信号变为低功率、宽频率的信号；同时， 标准的传输速率也得到了大大的提高——最高可达到 11 Mb/s。 IEEE802.11b标准的工作频段选定在2.4 GHz。
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2．按网络的控制方式来分类

目前在IEEE802.11标准中只定义了单跳网。多跳网 (IEEE802.11中称为无线mesh网)标准正在制定之中。 IEEE802.11标准中称无中心网为Ad hoc模式。 而有中心网存在一个中心节点，在IEEE802.11标准中称此中 心节点为接入点(AP)，因此有中心网络一般称为AP模式。 使用一个或多个AP节点构成的无线局域网，在IEEE802.11 标准中称为基础设施模式(Infrastructure)。 有中心网中的其他无线站点称为从节点，从节点之间的通信 必须通过AP中继。
第10章 无线网络技术
计算机网络与通信
(第2版)
第10章 无线网络技术
10.1 无线局域网
10.2 无线城域网
10.3 无线广域网
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第10.1 无线局域网
10.1.1 无线局域网的概述
10.1.2 无线局域网的拓扑结构及分类 10.1.3 无线局域网的标准 10.1.4 无线局域网体系结构 10.1.5 无线局域网的主要技术 10.1.6 无线局域网的组网设备
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10.1.1 无线局域网的概述

无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN) 是以无线媒质在局部区域内进行通信的网络。 关于无线局域网的研究始于20世纪70年代。

到20世纪80年代已经有多种无线局域网产品上市。
20世纪90年代开始标准化进程，最为著名的是 IEEE802.11标准和HiperLAN标准。

目前，已经产品化的WLAN标准主要有3种，即 IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11a，这些标准都 是针对物理层而制定的。 IEEE802.11系列标准中的各种协议分布没有包含 IEEE802.11标准基础协议，图10.3给出了以IEEE802.11作 为基础协议的物理层、MAC层和网络层以上的基本内容。
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(1) IEEE802.11b

为了保证各厂商产品的兼容性问题，由Cisco、IBM、 Intel、3Com、Nokia和微软等无线局域网厂商组成 了非赢利的机构——无线以太网兼容性联盟 (WECA)，WECA组织的成立促进了IEEE802.11b WLAN产品的兼容性和标准化。
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10.1.2 无线局域网的拓扑结构及分类




按 物 理 拓 扑 来 分 ： 可 分 为 单 区 网 (Single Cell Network, SCN)和多区网(Multiple Cell Network, MCN)。 按逻辑结构来分：可分为对等式(Peer to Peer)、 基础结构式(Infrastructure)和线形、星形、环形 等。 按与外网的连接性来分，可分为独立WLAN和非 独立WLAN。 另外还可以按网络是否预先构架、网络控制方式 和网络的传输媒质等来分类。
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IEEE802.11系列标准的协议简介
协议名称
IEEE802.11 发布时 间 1997年
简要说明
定义了2.4 GHz微波和红外线的物理层及MAC子层标准
IEEE802.11a
IEEE802.11b IEEE802.11b+
1999年
1999年 2002年
定义了5 GHz微波的物理层及MAC子层标准


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1．按网络是否预先架构来分类

在IEEE802.11的术语中，上面提到的AP就是基本服务集 内的基站(Base Station, BS)。当网络管理员安装AP时，必 须为该AP分配一个不超过32字节的服务集标志符(Service Set IDentifier, SSID)和一个信道。 一 个 BSS 所 覆 盖 的 地 理 范 围 称 为 一 个 基 本 服 务 区 (Base Service Area, BSA)。BSA和无线移动通信的蜂窝小区相似。 WLAN的BSA的范围直径一般不超过100 m。 一个BSS可以是孤立的，也可以通过AP连接到一个分配系 统(Distribution System, DS)，然后再连接到另一个基本服 务集，这样就构成了一个扩展的服务集(Extended Service Set, ESS)。
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1．按网络是否预先架构来分类

按网络是否预先架构来分，WLAN可分为有固定基础设施的 和无固定基础设施的(如Ad hoc网络，又称为自组织网络)。 IEEE802.11标准的WLAN即为有固定基础设施的。 IEEE802.11是无线以太网的标准，它使用星形拓扑结构， 其中心称为接入点(Access Point, AP)，在MAC层使用 CSMA/CA协议。 IEEE802.11规定WLAN的最小构建是基本服务集(Basic Service Set, BSS)。一个BSS包括一个基站和若干个移动站， 所有的站在本BSS以内都可以直接通信，但在和本BSS以外 的站通信时都必须通过本站BSS的基站。

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1．IEEE802.11




IEEE802.11无线局域网标准的制定是无线网络技术 发展的一个里程碑。 IEEE802.11标准除了介绍无线局域网的优点及各种 不同性能外，还使得各种不同厂商的无线产品得以 互连。 另外，标准使核心设备执行单芯片解决方案，降低 了无线局域网的造价。 IEEE802.11标准的颁布，使得无线局域网在各种有 移动要求的环境中被广泛接受。它是无线局域网目 前最常用的传输协议，各个公司都有基于该标准的 无线网卡产品。
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IEEE802.11标准分布情况
图10.3
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IEEE802.11标准分布情况

IEEE目前制定的最新标准为IEEE802.11n，该标准主要是 研究高吞吐量的WLAN。IEEE802.11n可以工作在2.4 GHz或5 GHz上，采用OFDM技术，同时又引入了MIMO 技术，可提供108～340 Mb/s的传输速率。
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(2) 基于红外线的无线局域网

基于红外线的无线局域网采用小于波长的红外线作 为传输媒质，有较强的方向性，由于它采用低于可 见光的部分频谱作为传输媒质，使用不受无线电管 理部门的限制。

红外信号要求视距传输，并且窃听困难，对邻近区 域的类似系统也不会产生干扰。
在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声， 受日光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功 率较高，红外无线局域网是目前“100 Mb/s以上、 性价比高的网络”唯一可行的选择。
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(2) IEEE802.11a

1999年IEEE802.11a标准制订完成 该标准规定WLAN工作频段为5.15～5.825 GHz，数 据传输速率可达54 Mb/s，传输距离控制在10～100 m。 该标准也是IEEE802.11的一个补充，扩充了标准的 物理层，采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技 术和QPSK调制方式，可提供25 Mb/s的无线ATM 接口和10 Mb/s的以太网无线帧结构接口，支持多 种业务如话音、数据和图像等，一个扇区可以接入 多个用户，每个用户可带多个用户终端。



采用无线电波作为无线局域网的传输媒质是目前应用最多的。 采用这种方式的无线局域网按照调制方式不同，又可分为窄 带调制方式无线局域网和扩展频谱调制方式无线局域网。 在窄带调制方式中，数据基带信号的频谱直接搬移到 射频发射出去； 在扩展频谱调制方式中，数据基带信号的频谱被扩展 几十倍后再搬移到射频发射出去。 另 一 方 面 无 线 局 域 使 用 的 频 段 主 要 是 S 频 段 (2.4 ～ 2.4835 GHz)，这个频段也称为工业科学医疗(ISM)频段，属 于工业自由辐射频段，对发射功率控制有严格的要求，不会 对人体健康造成伤害。