WLAN信道及基礎(chǔ)常識綜述

1、1. IE802.11簡介標(biāo)準(zhǔn)號IEEE 802.11bIEEE 802.11aIEEE 802.11gIEEE 802.11n標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間1999年9月1999年9月2003年6月2009年9月工作頻率范圍2.42.4835GHz5.1505.350GHz5.4755.725GHz5.7255.850GHz2.42.4835GHz2.42.4835GHz5.1505.850GHz非重疊信道數(shù)324315物理速率（Mbps）115454600實(shí)際吞吐量（Mbps）62424100以上頻寬20MHz20MHz20MHz20MHz/40MHz調(diào)制方式CCK/DSSSOFDMCCK/DSSS/OFD

2、MMIMO-OFDM/DSSS/CCK兼容性802.11b802.11a802.11b/g802.11a/b/g/n2. 頻譜劃分     WiFi總共有14個(gè)信道，如下圖所示：      1）IEEE 802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4G頻段，頻率范圍為2.4002.4835GHz，共83.5M帶寬     2）劃分為14個(gè)子信道     3）每個(gè)子信道寬度為22MHz     4）相

3、鄰信道的中心頻點(diǎn)間隔5MHz      5）相鄰的多個(gè)信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)     6）整個(gè)頻段內(nèi)只有3個(gè)（1、6、11）互不干擾信道3. 接收靈敏度誤碼率要求速率最小信號強(qiáng)度PER(誤碼率)不超過86Mbps-82dBm9Mbps-81dBm12Mbps-79dBm18Mbps-77dBm24Mbps-74dBm36Mbps-70dBm48Mbps-66dBm54Mbps-65dBm 4. 2.4GHz中國信道劃分   

4、60;  802.11b和802.11g的工作頻段在2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz），其可用帶寬為83.5MHz，中國劃分為13個(gè)信道，每個(gè)信道帶寬為22MHz    北美/FCC      2.412-2.461GHz(11信道)    歐洲/ETSI     2.412-2.472GHz(13信道)    日本/ARIB    2.412-2.484GHz(

5、14信道）2.4GHz頻段WLAN信道配置表信道中心頻率（MHz）信道低端/高端頻率124122401/2423224172406/2428324222411/2433424272416/2438524322421/2443624372426/2448724422431/2453824472426/2448924522441/24631024572446/24681124622451/24731224672456/24781324722461/2483 5. SSID和BSSID     1）基本服務(wù)集（BSS）  

6、0;  基本服務(wù)集是802.11 LAN的基本組成模塊。能互相進(jìn)行無線通信的STA可以組成一個(gè)BSS（Basic Service Set） 。如果一個(gè)站移出BSS的覆蓋范圍，它將不能再與BSS的其它成員通信。     2）擴(kuò)展服務(wù)集（ESS）    多個(gè)BSS可以構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)，稱為擴(kuò)展服務(wù)集（ESS）網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)ESS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多個(gè)BSS形成的更大規(guī)模的虛擬BSS。連接BSS的組件稱為分布式系統(tǒng)（Distribution System，DS）。  &#

7、160;  3）SSID     服務(wù)集的標(biāo)識，在同一SS內(nèi)的所有STA和AP必須具有相同的SSID，否則無法進(jìn)行通信。     SSID是一個(gè)ESS的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(如:TP_Link_1201)，BSSID是一個(gè)BSS的標(biāo)識，BSSID實(shí)際上就是AP的MAC地址，用來標(biāo)識AP管理的BSS，在同一個(gè)AP內(nèi)BSSID和SSID一一映射。在一個(gè)ESS內(nèi)SSID是相同的，但對于ESS內(nèi)的每個(gè)AP與之對應(yīng)的BSSID是不相同的。如果一個(gè)AP可以同時(shí)支持多個(gè)SSID的話，則AP會分配不同的BSSID來對應(yīng)這些SSID。

8、     BSSID(MAC)<->SSID 6. AP種類FAT AP和FIT AP比較如下圖所示： 7. 無線接入過程三個(gè)階段      STA（工作站）啟動初始化、開始正式使用AP傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過三個(gè)階段才能夠接入（802.11MAC層負(fù)責(zé)客戶端與AP之間的通訊，功能包括掃描、接入、認(rèn)證、加密、漫游和同步等功能）：      1）掃描階段（SCAN）      2）

9、認(rèn)證階段 (Authentication)      3）關(guān)聯(lián)（Association）7.1 Scanning       802.11 MAC 使用Scanning來搜索AP，STA搜索并連接一個(gè)AP，當(dāng)STA漫游時(shí)尋找連接一個(gè)新的AP，STA會在在每個(gè)可用的信道上進(jìn)行搜索。       1）Passive Scanning（特點(diǎn)：找到時(shí)間較長，但STA節(jié)電）     &#

10、160;      通過偵聽AP定期發(fā)送的Beacon幀來發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，該幀提供了AP及所在BSS相關(guān)信息：“我在這里”       2）Active Scanning  （特點(diǎn)：能迅速找到）            STA依次在13個(gè)信道發(fā)出Probe Request幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，則一直掃描下去.

11、7.2 Authentication     當(dāng)STA找到與其有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根據(jù)收到的AP信號強(qiáng)度，選擇一個(gè)信號最強(qiáng)的AP，然后進(jìn)入認(rèn)證階段。只有身份認(rèn)證通過的站點(diǎn)才能進(jìn)行無線接入訪問。AP提供如下認(rèn)證方法：     1）開放系統(tǒng)身份認(rèn)證(open-system authentication)     2）共享密鑰認(rèn)證(shared-key authentication）     3）WPA PSK認(rèn)證（ Pre-shared key）     4）802.1X EAP認(rèn)證7.3 Association   當(dāng)