概述

WLAN的定義有廣義和狹義兩種：

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1. 廣義上講WLAN是以各種無線電波（紅外、激光等）的無線信道來代替有線局域網中的部分或全部傳輸介質所構成的網絡。
2. 狹義上是基于IEEE 802.11系列標準，利用高頻無線射頻（如2.4GHz或5GHz ISG頻段的無線電磁波）作為傳輸介質的無線局域網。
3. 采用IEEE 802.11系列標準的WLan 網絡，組網結構如下所示：
   
4. 在WLAN的演進和發(fā)展過程中，其實現技術標準有很多，如藍牙、802.11系列、HyperLAN2等。而802.11系列標準由于其實現技術相對簡單、通信可靠、靈活性高和實現成本相對較低等特點，成為了WLAN的主流技術標準，且802.11系列標準也成為了WLAN技術標準的代名詞。

WLAN名詞解釋 站點(Station，簡稱STA)

1. 站(點)也稱主機(Host)或終端(Terminal)，是無線局域網的最基本組成單元，包括以下幾部分:

• 終端用戶設備（硬件）
• 無線網絡接口（無線網卡）
• 網絡軟件（軟件驅動硬件）

無線接入點(Access Point，簡稱AP)

1. 做為無線接入點，AP的基本功能有：

• 作為接入點，實現與其關聯的STA對分布式系統(tǒng)的接入訪問。
• 作為接入點，實現和同一BSS中的不同站間的通信聯結。
• 作為BSS的控制中心完成對其他非AP的站的控制和管理。
• 作為無線網絡和分布式系統(tǒng)的橋接點，完成無線局域網與分布式系統(tǒng)間的橋接功能。

基本服務集（Basic Service Set，簡稱BSS）

1. 用于描述在一個802.11 WLAN中的一組相互通信的移動設備，可以理解為一個無線局域網（WLAN）。
2. 一個BSS可以包含AP，也可以不包含AP，即BSS有兩種組成類型：

• 一種是有基礎設施模式的BSS，包含一個AP和若干個STA，所有STA關聯到該AP上；
• 另一種沒有基礎設施的，是獨立模式的BSS，簡稱 IBSS，由若干個對等的STA組成；

3. 每個BSS都有一個唯一的標識，稱為BSSID。
4. BSS的覆蓋范圍稱為基本服務區(qū)(Basic Service Area，簡稱BSA)。

擴展服務集（Extended Service Set，簡稱ESS）

1. 一個BSS中AP的覆蓋范圍有限，為了覆蓋更大的區(qū)域，把多個BSA通過分布式系統(tǒng)(Distribution System，簡稱DS)連接起來，形成一個擴展服務區(qū)(Extended Service Area，簡稱ESA)；
2. 通過DS互相連接起來的屬于同一個ESA的所有主機組成一個擴展服務集。

WLAN協(xié)議模型（協(xié)議簇）

• LLC：負責數據鏈路控制，包括差錯控制、流量控制等（邏輯鏈路控制子層）；
• MAC：MAC子層負責媒體訪問控制和分組拆裝（媒體訪問控制子層）；
• MAC管理：負責ESS（擴展服務集）漫游、電源管理和登記過程中的關聯管理（媒體訪問控制子層）；
• PHY管理：與MAC層管理相連，上層通過該模塊對PHY進行管理、控制；
• PLCP：PHY匯聚協(xié)議子層，負責載波偵聽；
• PMD：物理媒體相關子層，負責傳輸信號的調制解調和編解碼；
• 站管理：協(xié)調物理層和MAC層之間的交互作用

WLAN物理層PHY

IEEE 802.11物理層（PHY）技術發(fā)展歷程，所用技術標準如下：

1. IEEE 802.11 （1997年）

• 調制技術：跳頻擴頻（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）的紅外線傳輸
• 工作頻段：工作在2.4GHz頻段（2.4~2.4835GHZ，一共83.5MHZ，被劃分為13個信道（相鄰信道間隔5MHZ），每個信道占22MHZ，信道同時使用時，有3個互不重疊的信道【1 6 11 或者 2 7 12 或者 3 8 13】）
• 傳輸速率：只能用于數據訪問業(yè)務，最高傳輸速率為2Mbps
• 兼容性：無

2. IEEE 802.11a （1999年）

• 調制技術：引入正交頻分復用（OFDM）技術
• 工作頻段：工作在5.8GHz頻段（5.725G~5.85GHZ，一共125MHZ，被劃分為5個信道，每個信道占20MHZ，相鄰信道互不重疊，也就是說信道同時使用時，有5個互不重疊的信道）
• 傳輸速率：54, 48, 36, 24, 18, 12, 9或者6Mbps
• 兼容性：無

3. IEEE 802.11b （1999年）

• 調制技術：對IEEE 802.11 DSSS模式的擴充，采用CCK調制方法
• 工作頻段：工作在2.4GHz頻段
• 傳輸速率：支持11 Mbps, 4.5 Mbps, 2 Mbps, 1 Mbps的不同速率
• 兼容性：兼容IEEE 802.11

4. IEEE 802.11g （2003年）

• 調制技術：引入正交頻分復用（OFDM）技術
• 工作頻段：工作在2.4GHz頻段
• 傳輸速率：實現54 Mbps的大數據傳輸速率
• 兼容性：兼容IEEE 802.11/IEEE 802.11b

5. IEEE 802.11n （2009年）

• 調制技術：引入正交頻分復用（OFDM）技術 + 多路輸入/多路輸出(MIMO)技術
• 工作頻段：工作在2.4G或者5.8GHz頻段
• 傳輸速率：數據傳輸速度可高達300~600Mbps
• 兼容性：兼容IEEE 802.11/IEEE 802.11b/IEEE 802.11a

WLAN數據鏈路層

IEEE 802.11 MAC子層主要有二種不同的媒介訪問機制：

1. DCF：分布式協(xié)調功能(Distributed Coordination Function)

• DCF是IEEE 802.11 MAC的基本接入方法，采用CSMA/CA技術，屬于競爭方法；
• 節(jié)點發(fā)送數據時，會監(jiān)聽信道，等待信道空閑時才能發(fā)送數據，一旦信道空閑，節(jié)點就再等待一個指定的時間DIFS；
• 如果在DIFS結束前沒有監(jiān)聽到其他節(jié)點的發(fā)送，則計算一個隨機退避時間，就相當于設置了一個退避時間計時器；
• 節(jié)點每經歷一個時隙的時間就檢測一次信道：若檢測到信道空閑，退避計時器繼續(xù)計時，否則凍結退避計時器的剩余時間，重新等待信道變?yōu)榭臻e并再經過時間DIFS后，從剩余時間開始繼續(xù)倒計時；如果退避計時器的時間減小到零時，就開始發(fā)送整個數據幀。

2. PCF：點協(xié)調功能(Point Coordination Function);

• PCF 提供點協(xié)調器輪詢所有站點發(fā)送或者接受數據，屬于無競爭方法，因此不會發(fā)生幀沖撞的情形，但只能用在某種基礎架構的無線局域網絡中。

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