无线局域网媒体访问控制和物理层详细说明

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1、无线局域网媒体访问控制和物理层详细说明 摘要：该标准包括三个物理层单元、两个无线电单元（它们都在 2400-2500MHZ 的带宽下 运行）和一个基带红外线单元。其中一个无线电单元使用频跳扩频技术，其他的采用直 接顺序扩频技术。 关键字：网络、红外线、局域网、可移动性、无线频率、无线电。 8802-11 协议 -第一章：局域网标准概述。 -第二章：逻辑连接控制。 -第三章：载体侦察多重访问和冲突检测（CSMA/CD）访问方法和物理层详细说明。 -第四章：总线访问方法和物理层详细说明。 -第五章：令牌访问方法和物理层详细说明 -第六章：分布队列双总线访问方法和物理层详细说明 -第九章：在媒体访问

2、控制和物理层中集成服务局域网接口 -第十一章：无线局域网媒体访问控制和物理层详细说明 -第十二章：命令优先级访问方法、物理层和重发器详细说明 1 概述： 1 1 范围：2 对无线连接的媒体访问控制和物理层详细说明 1 2 目的： 一、 提供无线连接。 二、 为局域通信提供了一种标准可对一个波段或更多波段访问。 特别的： 一、 描述了所具有的功能和服务。 二、 定义了 MAC 过程，支持异步的 MAC 服务数据单元（MSDU）传送服务。 三、 定义了物理层的信号技术和接口功能，这些是被 IEEE80211 的 MAC 所控制。 四、 允许 IEEE802.11 构造装置的操作，该操作可使一个无线

3、局域网与多重的无线局域网 共存。 五、 描述了提供准确的用户信息的装置和过程。 2 标准参考书： 3 定义： 31 访问控制： 32 访问节点： 33 特别网络： 34 关联：建立访问点/站（节点/站点）的映射，并能使站点调用分布系统服务。 35 认证： 36 基本服务域（BSA）：在该区域一个基本服务集合（BSS）的成员可通信。 37 基本服务集合（BSS）：可被一个单一的调和功能控制的一组站点。 38 基本服务集合（BSS）：的基本速率集合： 39 广播地址 310 通道：传播协议数据单元的媒体实例 单个通道 多个通道 窄带宽无线频率（RF）通道 频分复用通道基带红外线 通过码分复用的顺序

4、传播光谱（DSSS） 311 清晰通道评定（CCA）功能：在物理层的逻辑功能决定无线媒体应用的当前状态。312 信任感： 313 协作功能： 314 协作轮询功能： 315 否定： 316 直接地址： 317 分离： 318 分布协作功能（DCF）： 319 分布： 320 分布系统（DS）： 321 分布系统媒体（DSM）： 322 分布系统服务（DSS）：这套服务有分布系统提供，可使 MAC 传输 MAC 的服务数据单 元，让那些无法直接通过单独媒介进行通信的站点通信。 323 扩展速率集合（ERS）： 324 扩展服务域（ESA）： 325 扩展服务单元（ESS）： 326 高斯频率转换

5、按键（GFSK）： 327 独立基本服务集合（IBSS）： 328 下部构造：包括分布系统媒介（DSM）、访问节点（AP）、口实体。 329 集成： 330 媒体访问控制管理协议数据单元（MMPDU）： 331 媒体访问控制协议数据单元（MPDU）： 332 媒体访问控制服务数据单元（MSDU）： 333 334 移动状态： 335 336 网络配置向量： 337 点协作功能： 338 可移动站点： 339 入口： 340 隐秘： 341 重协作：这种服务可使从一个 AP 对另一个 AP 的协作传送到一个新的连接。 342 站点（STA）： 343 站点基本速率： 344 站点服务（SS）：

6、345 时间单元（TU）： 346 未经认可的泄露： 347 未经认可的资源使用： 348 349 有线同等隐秘： 350 无线媒质（WM）： 4缩写：ACK（ACKNOLEDGEMENT） 包应答 AID 关联身份 AP 访问节点 ATIM 通知传输指示信息 BSA 基本服务域 BSS 基本服务集合 BSSID 基本服务集合确认 CCA 清晰通道评定 CFP 争论释放期 CRC 循环冗余码 CSMA/CA 碰撞避免的载波检测多路访问 CAMA/CD 碰撞检测的载波检测多路访问 CF 争论释放 DCF 分布式协调功能 DS 分布系统 DSM 分布系统媒体 DSSS 直接序列扩频 DTIM 传输

7、量指示信息 ESA 扩展服务域 ESS 扩展服务集 FC 帧控 FCS 帧检验顺序 FH 跳频 FHSS 跳频扩频 ICV 完整性检查值 8 LLC 逻辑连接控制 MIB 管理系统库 MLME MAC 子层管理实体 MSDU MAC 服务数据单元 MPDU MAC 协议数据单元 MMPDU MAC 管理协议数据单元 NAV 网络分配向量 PC 点协调 PCF 点协调功能 PLCP 物理层收敛协议 PMD 物理媒体依赖 PMD-SAP 物理媒体依赖服务访问点 RTS 请求发送 SIFS 短中间帧位置 SS 站点服务 SSID 服务集合标志 TBTT 目标竞标传输时间 TIM 传输指示图 WEP

8、有线同等隐秘52IEEE802.11 体系结构的组成： 基本服务集合（BSS）是 IEEE802.11 局域网的基本建筑模块，在 BSS 内的任意两站点可以 直接通信。 521 独立的 BSS（IBSS）作为特殊的网络独立的基本服务集(BSS)是 IEEE802.11 最基本的类型,一个最小 IEEE802.11 局域网可 以只包含两个站点。一个 IBSS 组成了一个独立的网络，在该网络区域不能访问分布系统 。 5211 站点到基本服务集合的关联是动态的 在一个站点和一个 BSS 间的关联时动态的（站点打开、站点关闭、站点移入 BSS 服务区、 站点移出 BSS 服务区）。为了成为一个基本 B

9、SS 的一员，一个站点将是关联的。关联时动 态的，包含了使用 DSS（5.3.2）。 522 分布系统概念一个 BSS 除了独立存在，它还和其他的 BSS 组成了扩展网络。这种互连的体系结构组 成就是分布系统（DS）。IEEE802.11 协议规定无线媒体(WM)和分布系统媒体(DSM)是不同 的。每一个逻辑媒质用来不同的目的，是用不同的结构部件。802.11 即没有派出也没有 要求多重媒质不是相同就是不 同。认识到多重媒质是逻辑上的不同是理解结构的适应性的关键。DS 由提供的逻辑服务 支持处理地址目标映射和多重 BSS 的无缝集成。访问节点（AP）除了是一个站点外，还可 提供 DS 服务来访

10、问 DS，数据在一个 BSS 和 DS 间要通过一个节点来移动。AP 同时可访问分 布 系统媒体和无限媒体，但访?br实刂啡床灰欢嗤? 52 21 扩展服务集合（ESS）：覆盖面积更大的网络。DS 和 BSSs 可组成更大更复杂的网络，叫做扩展服务集合网络。扩展服务集合在 LLC 层 上可视为一个 IBSS 网络，在 ESS 中的站点可以通信，移动站点可以从一个 BSS 移到另外一 个 BSS。它有以下特性： 1、 BSSs 可部分的重叠，这通常用来安排在一个物理空间内的连接覆盖。 2、 物理上 BSSs 可脱节，逻辑上没有距离限制。 3、 BSSs 可物理上配置。 4、 一个（或多个）IBS

11、S 或 ESS 网络可能占据相同的位置。 523 域概念：对于无线网的物理层来说，无法严格地定义一个简单的覆盖区域。传播特性是动态的和 不可预知的。位置和方向的微小变化可能导致信号强度的较大改变，相似的影响还会发 生在一个固定的或移动的站点上，移动的物体影响站点到站点的传播。然而体系中的说 明图表还是为 BSSs 绘制了明显 的二维界限，这是人为的图示法，并不代表实际存在的界限。 524 与有线局域网集成：无线网与有线网的结合需要用到“入口”，这是一个逻辑概念上的接口。 53 逻辑服务接口：IEEE802.11 允许 DS 不同于有线局域网，应用多种技术（包括 IEEE802 有线局域网）一个

12、 DS 可被创建。IEEE802.11 不强求 DS 是基于数据连路或网络层，也不强求 IEEE802.11 一个 DS 本质上是集中的或是分散的。IEEE802.11 没有详细列出实现 DS 的细节，它只叙述了 DS 的各种服务。IEEE802.11 包含?br嚼喾瘢赫镜惴瘢S）和分布系统服务（DSS）。 这两类服务都与被 IEEE802.11 的 MAC 子层实体所使用。完整的 IEEE802.11 体系服务如下：A） 鉴定 B） 协作 C） 否定 D） 分离 E） 分布 F） 集成 G） 隐秘 H） 再协作 I） MSDU 传送 531 站点服务（SS）站点服务（SS）存在于每一个 IE

13、EE802.11 的站点，包括一些 AP（当 AP 包含站点功能）。站点服务包含的服务如下： A） 鉴定 B） 否定 C） 隐秘 D） MSDU 传送 532 分布系统服务（DSS）分布系统服务（DSS）以矩阵的结构存在于 AP 中，表明服务用来通过媒质和地址空间的 逻辑边界。具体化的某个服务可能在或不在一个 AP 中。DSS 由 DS 提供，它们通过站垫被 访 问。一个提供访问 DSS 的站点就是一个 AP。DSS 包含的服务有： A） 协作 B） 分离 C） 分布 D） 集成 E） 再协作 533 复合逻辑地址空间：就像 IEEE802.11 结构允许 WM、DSM 和集成的无线网络可以是

14、不同的物理媒质，每个部件 操作在不同的地址空间。IEEE802.11 只能使用和指定使用 WM 的地址空间。IEEE802.11 只允许使用和指定无线介质（WM）的地址空间，协议选用 IEEE802 48 位的地 址空间（7.1.3.3.1）。并与 IEEE802 家族的地址空间兼容。IEEE802.11 地址空间的选择意味着对于 IEEE802.11 结构的实例，有线局域网的 MAC 地址 空间和 IEEE802.11 的 MAC 地址空间可能相同。在 DS 使用 MAC 级的 IEEE802 寻址时，在一 个系 统内的被用的所有三种地址空间可能相同。IEEE802.11 结构允许所有的三种

15、逻辑地址空 间不同的。一个复合地址空间的例子是 DS 实现使用网络层的寻址。在这种情况下，WM 地址空间和 D S 地址空间将不同。 54 服务概述：在 IEEE802.11 协议中共有 9 种服务，6 种支持站点间的 MSDU 传输，三种用来控制 IEE802. 11 局域网的访问和信任感。下面的章节描述所有服务、以及这些服务如何被使用和每一个服务如何与其它的服务和 IEEE802.11 的结构相联系。这些服务将以一种顺序来介绍，这样有助于理解一个 IEEE80 2.11ESS 网络的运行，这样 SS 和 DSS 就混合在一起，而不是分类介绍。每一种服务由一个 或各多个 MAC 类型的帧支持

16、，?br庋恍裼蒑 AC 管理信息支持，一些服务由 MAC 数据 信息支持，所有信息获得无线媒质的发访问方法是第九章介绍的 IEEE802.11MAC 子层媒质 访问方法。802.11 的 MAC 子层使用三种类型的信息：数据、管理、控制。通过 MAC 数据服务通道可 处 理数据信息。MAC 可以通过 MAC 管理服务数据通道管理信息支持 802.11 服务。MAC 控制信 息 用来支持 802.11 数据和管理信息的传送。 541 在分布系统中的信息分布 5411 分布802.11 站点使用这种基本的服务。在一个 ESS 中的到或来自 IEEE802.11 站点的每一个数 据信息使用该服务。参考图 7 所示的 ESS 网络，考虑一个数据信息从站点 1 传