IEEE 802.11数据链路层（2）

在802.11中对802.3标准中的 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection， CSMA/CD) （冲突的检测）进行了 一些调整，采用了新的协议 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance， CSMA/CA)（碰撞防止 ）。

无线局域网是固定局域网的一种延伸。 没有线缆限制的网络连接。 对用户来说是完全透明的，与有线局域网一样 达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界
Access Point Air interface
WLAN Card
频率管理机构

美国的频率管理机构是联邦通信委员会 （Federal Communications Commision，FCC）。这个组织主要负 责调节美国国内和国际间的广播、电视、 有线和卫星通信等。制定无线局域网必 须遵循的法律，它规定无线局域网使用 的频率和功率，传输技术以及如何在不 同的场合使用不同的无线局域网产品。
正在标准化
正在准备草 案
IEEE 802.11 WLAN系列 (其它标准活动)
工作组
内容
状态
802.11/HT 研究对802.11标准增强以提高吞 SG 吐率
2002年9月 首次会议
802.11/W 无线下一代研究，研究802.11标 已经启动 NG 准与ETSI-BRAN和MMAC均接受 的全球一致的WLAN公共接口
802.11b 信道定义- 2.4G频率
IEEE802.11a
IEEE802.11a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。另外，11a与11b工作在不同的频段上,不能 工作在同一AP的网络里，因此11a与11b互不兼 容。
WLAN标准

目前国际上有三大标准家族

美国IEEE 802.11家族 欧洲ETSI 高性能局域网HIPERLAN系列 日本ARIB 移动多媒体接入通信MMAC

其它类似标准：美国HomeRF 共享无线接入协议 SWAP

2003年1月，由于Intel等公司的退出，该组织已经解散
2003年5月，两项 WLAN 中国标准已正式颁布。这两项国家 标准在原则采用IEEE 802.11/802.11b系列标准前提下，在充 分考虑和兼顾WLAN产品互连互通的基础上，针对WLAN的安 全问题，给出了技术解决方案和规范要求。
频率管理机构

我国的频率管理机构是国家无线电管理局 （State Radio Regulatory Commision， SRRC）。SRRC 隶属与国家信息产业部的一个部 门。信息产业部是主管全国电子信息产品制造业、 通信业和软件业，推进国民经济和社会服务信息化 的国务院组成部门。其主要职责是：制定无线电频 谱规划，合理开发利用频谱资源；负责无线电频率 资源的指配和管理；负责无线电台（站）管理和无 线电监测，协调处理电磁干扰事宜，维护空中电波 秩序；依法组织实施无线电管制；负责卫星轨道位 置协调；根据授权参加有关国际无线电会议，负责 涉外无线电管理工作。
IEEE 802.11物理层

在802.11最初定义的三个物理层包括了两个扩 展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，在各个国家无线 管理机构中，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。扩展频 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。802.11无线标准定义的传输速 率是1Mbps和2Mbps，可以使用跳频序列扩频技术 (frequency hopping spread spectrum，FHSS)和 直接序列扩频技术 (direct sequence spread spectrum，DSSS)，
什么是无线局域网？
无线局域网WLAN(wireless local area network)是计算机网络与无线通信技术 相结合的产物，它利用射频(Radio Frequency， RF) 技术。它以无线多址 信道作为传输媒介，利用电磁波完成数 据交互，实现传统有线局域网的功能。
什么是无线局域网？
1999年标准化
2003年标准化
2001年标准化
802.11h
正在标准化
IEEE 802.11 WLAN系列(MAC层标准)
标准
802.11MAC 802.11e
内
容
状态
1997年标准 化
WLAN公共MAC机制
增强802.11MAC机制，提供：QoS、服务类别、 正在标准化 增强安全和认证机制、考虑增强DCF和PCF的效 率。
802.11g 简介
采用OFDM调制方式, 从而可以在2.4GHz频段获 得最大54 Mbps的数据传输速率;
采用与802.11b同样的频段,全球范围内应用无需
额外无线电频率使用审批; 802.11g 与802.11b 可以共存:
–“b” 客户端可以与“g” 无线接入设备工作(11Mbps速率以下); –“g”客户端也可以与“b” 无线接入设备工作(11Mbps以下).
IEEEE802.11标准为一系列无线 局域网标准的发展奠定了最为重要的 基础。


IEEE802.11标准在数据传输速率上没有什么优势 （仅有1~2Mbps），且价格又不菲，因此最初的 IIEE802.11标准在市场中的反响并不大。 IEEEE802.11标准为后相继出现的一系列无线局域 网标准的发展奠定了最为重要的基础。1999年9月 工作组又对IEEE802.11标准做了修正和扩展，除 原IEEE802.11的内容之外，增加了基于简单网络 管理协议（SNMP）的管理信息库（MIB），另外 还增加高速网络内容，就是经常提到的 IEEE802.11a和IEEE802.11b。通用标准的发展 和无线局域网传输速率的提高都起到市场催化剂作 用，无线局域网市场已进入快速发展的阶段。
IEEE 802.11工作方式

802.11定义了两种类型的设备，一 种是无线工作站，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。接入 点就像是无线网络的一个无线基站， 将多个无线工作站聚合到有线的网络 上。
IEEE802.11a
802.11a 信道定义
IEEE802.11g
为了解决上述问题，进一步推动无线局域网 的发展，2003年7月802.11工作组批准了802.11g 标准，该草案与以前的802.11协议标准相比有 以下两个特点：其在2.4G频段使用OFDM调制 技术，使数据传输速率提高到20Mbps以上； IEEE802.11g标准能够与802.11b的Wi-Fi系统互 相连通，共存在同一AP的网络里，保障了后向 兼容性。这样原有的WLAN系统可以平滑的向 高速无线局域网过渡，延长了IEEE802.11b产品 的使用寿命，降低用户的投资。

IEEE 802.11系列标准是WLAN的主流标准！
IEEE802.11

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，1999年又进行了 修订。其他无线局域网标准都是以该 标准为基础的。IEEE802.11定义了 物理层和介质访问控制层（MAC）协 议规范，允许无线局域网及无线设备 制造厂商建立互操作网络设备。
802.11b设备升级到支持802.11g需要硬件方面 的升级(不同的调制方式)。
IEEE802.11n
IEEE802.11n计划将WLAN的传输速率从802.11a和802.11g的 54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps，成为802.11b、 802.11a、802.11g之后的另一场重头戏。和以往的802.11标准不同， 802.11n协议为双频工作模式（包含2.4GHz和5GHz两个工作频段）。这 样11n保障了与以往的802.11a 、b、g标准兼容。 IEEE802.11n计划采用MIMO与OFDM相结合，使传输速率成倍提高。 另外，天线技术及传输技术，使得无线局域网的传输距离大大增加，可 以达到几公里（并且能够保障100Mbps的传输速率）。IEEE802.11n标 准全面改进了802.11标准，不仅涉及物理层标准，同时也采用新的高性 能无线传输技术提升MAC层的性能，优化数据帧结构，提高网络的吞吐 量性能
802.11a高速 5GHz频段OFDM 率扩展
802.11g 进 2.4GHz频段OFDM, PBCC(可选) 一步高速率扩 展 802.11d 管制域更新。定义物理层需求(信道化、跳频模式等)和 其它需求，以便802.11WLAN能在当前标准不支持的 新管理区域(国家)工作 802.11a频谱和发射功率管理(主要用于欧洲)
IEEE802.11b
1999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。