CH4a無線局域網(wǎng)課件

CH4a無線局域網(wǎng)課件1WLAN-BSS基本服務(wù)集BSS包括一個(gè)基站和若干個(gè)移動(dòng)站，距離在100米以內(nèi)；所有的站在本BSS以內(nèi)都可以直接通信，但在和本BSS以外的站通信時(shí)都要通過本BSS的基站；一個(gè)不超過32字節(jié)的服務(wù)集標(biāo)識(shí)符SSID和一個(gè)信道。

AP基本服務(wù)集中的基站叫做接入點(diǎn)AP(AccessPoint)其作用和網(wǎng)橋相似。擴(kuò)展的服務(wù)集ESS(ExtendedServiceSet)由多個(gè)BSS構(gòu)成ESSWLAN-BSS基本服務(wù)集BSS2WLAN-ESSDS一個(gè)基本服務(wù)集可以是孤立的；可通過接入點(diǎn)AP連接到一個(gè)主干分配系統(tǒng)DS(DistributionSystem)；然后再接入到另一個(gè)基本服務(wù)集。DS可以是以太網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路或無線網(wǎng)絡(luò)。門橋:ESS還可通過叫做門橋(portal)為無線用戶提供到非802.11無線局域網(wǎng)（例如，到有線連接的因特網(wǎng)）的接入；門橋的作用就相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)橋。WLAN-ESSDS3WLAN與LAN關(guān)聯(lián)(Association)移動(dòng)站一定要選擇一個(gè)基站，并與之建立一個(gè)關(guān)聯(lián)，才可加入BSS。建立關(guān)聯(lián)就表示這個(gè)移動(dòng)站加入了選定的AP所屬的子網(wǎng)，并和這個(gè)AP之間創(chuàng)建了一個(gè)虛擬線路。關(guān)聯(lián)的建立被動(dòng)掃描：基站周期性地發(fā)出信標(biāo)幀(beaconframe)（每秒10次），信標(biāo)幀中包含有若干系統(tǒng)參數(shù)（如SSID和支持的速率）。主動(dòng)掃描：移動(dòng)站主動(dòng)發(fā)出探測(cè)請(qǐng)求幀(proberequestframe)，等待從AP發(fā)回的探測(cè)響應(yīng)幀(proberesponseframe)。重建關(guān)聯(lián)(Reassociation)可使移動(dòng)站從一個(gè)BSS漫游到另一個(gè)BSS，分離(Dissociation)可終止這種關(guān)聯(lián)。WLAN與LAN關(guān)聯(lián)(Association)4熱點(diǎn)(hotspot)熱點(diǎn)向公眾提供有償或無償接入Wi-Fi的服務(wù)，如辦公室、機(jī)場(chǎng)、快餐店、旅館、購物中心等。熱區(qū)由許多熱點(diǎn)和AP連接起來的區(qū)域叫做熱區(qū)(hotzone)。無線因特網(wǎng)服務(wù)提供者(WISP)WirelessInternetServiceProvider用戶可以通過無線信道接入到WISP，然后再經(jīng)過無線信道接入到因特網(wǎng)。熱點(diǎn)(hotspot)熱點(diǎn)5

自組無線局域網(wǎng)(ad-hocnetwork)

自組網(wǎng)絡(luò)AEDCBF源結(jié)點(diǎn)目的結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)自組網(wǎng)絡(luò)沒有上述基本服務(wù)集中的接入點(diǎn)AP而是由一些處于平等狀態(tài)的移動(dòng)站之間相互通信組成的臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)：每個(gè)站點(diǎn)都具有路由器的功能。

自組無線局域網(wǎng)(ad-hocnetwork)自組網(wǎng)絡(luò)A6移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景*軍事領(lǐng)域在軍事領(lǐng)域中，攜帶了移動(dòng)站的戰(zhàn)士可利用臨時(shí)建立的移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。這種組網(wǎng)方式也能夠應(yīng)用到作戰(zhàn)的地面車輛群和坦克群，以及海上的艦艇群、空中的機(jī)群。當(dāng)出現(xiàn)自然災(zāi)害時(shí)，在搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)利用移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行及時(shí)的通信往往很有效的。難點(diǎn)路由選擇協(xié)議(結(jié)構(gòu)變化較快)/多播協(xié)議MANET(MobileAd-hocNETworks)underIETF移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景*軍事領(lǐng)域7無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(WirelessSensorNetwork)

WSN由大量傳感器結(jié)點(diǎn)通過無線通信技術(shù)構(gòu)成的自組網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用各種數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸。環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)、對(duì)病房的監(jiān)測(cè)和對(duì)患者的護(hù)理。特點(diǎn)一般并不需要很高的帶寬，但是在大部分時(shí)間必須保持低功耗，以節(jié)省電池的消耗。難點(diǎn)由于無線傳感結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量受限，因此對(duì)協(xié)議棧的大小有嚴(yán)格的限制。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性、結(jié)點(diǎn)自動(dòng)配置、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)重組等方面有一定的要求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(WirelessSensorN8傳感器結(jié)點(diǎn)的形狀(a)和組成(b)存儲(chǔ)器CPU傳感器硬件電池?zé)o線收發(fā)器(a)(b)傳感器結(jié)點(diǎn)的形狀(a)和組成(b)存儲(chǔ)器CPU傳感器電池?zé)o94.8.2802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層標(biāo)準(zhǔn)的制定1997年IEEE制訂出無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的第一部分，802.11。在1999年又制訂了剩下的兩部分，802.11a和802.11b。802.11的物理層：跳頻擴(kuò)頻FHSS(FrequencyHoppingSpreadSpectrum)2.4GHzISMband(2.4~2.4835GHz)以2.44GHz為中心，間隔為1MHz的78個(gè)跳頻信道，這些跳頻信道被分成3組，每組有26個(gè)。發(fā)送器和接收器按隨機(jī)模式選擇頻率。1Mb/s:二元GFSK(通過高斯濾波器來平滑頻率偏移)2Mb/s:四元GFSK4.8.2802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層標(biāo)準(zhǔn)的制定10FHSSFHSS不是抑制干擾，而是容忍干擾。每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)包都會(huì)被校對(duì)，如果它被破壞了，這個(gè)數(shù)據(jù)包將不能再用。隨后使用下一個(gè)傳輸頻率的通訊會(huì)提供正確的數(shù)據(jù)包。FHSSFHSS不是抑制干擾，而是容忍干擾。每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)包都11直接序列擴(kuò)頻DSSSDirectSequenceSpreadSpectrum2.4GHzISMband發(fā)送端1位被擴(kuò)展成N個(gè)更小脈沖，叫做碼片(chip)，解擴(kuò)器把收到的信號(hào)和與發(fā)射端相同的擴(kuò)頻信號(hào)(碼片序列)做相關(guān)處理。使用11位的chipping－Barker序列－來將數(shù)據(jù)編碼并發(fā)送，每一個(gè)11位的chipping代表一個(gè)一位的數(shù)字信號(hào)1或者0。2.4GHz頻段分成11個(gè)相互覆蓋的信道，每2個(gè)信道之間的中心頻率間隔是5MHz。1Mb/s:DBPSK(差分二元相移鍵控)2Mb/s:DQPSK(四相差分相移鍵控)直接序列擴(kuò)頻DSSSDirectSequenceSpre12紅外線

IRPPM采用斷續(xù)的周期性光脈沖作為載波，載波受到調(diào)制信號(hào)的控制，脈沖時(shí)間位置隨之發(fā)生變化而傳遞信息。在數(shù)字PPM通信中，通信時(shí)間被分成寬度為T的周期時(shí)間段，每時(shí)段稱為PPM幀。每幀時(shí)間T分成M個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙寬度T′=T／M秒，其中前Q個(gè)時(shí)隙稱為傳信時(shí)段TQ（＝QT′），后D個(gè)時(shí)隙不傳信息稱為靜默時(shí)段（deadtime）TD（＝DT′）。在發(fā)端激光源每隔時(shí)間T在其傳信時(shí)段TQ中的一個(gè)時(shí)隙打開（其余時(shí)隙關(guān)閉），發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖寬度為τ。TQ中的Q個(gè)時(shí)隙位置對(duì)應(yīng)Q個(gè)符號(hào)，每個(gè)符號(hào)傳遞log2Qbit的二進(jìn)制信息。850~950nm,室內(nèi)傳輸4PPM(位置脈沖調(diào)制):1Mbps16PPM:2Mbps小輻射功率對(duì)延長電源工作壽命特別重要。紅外線IRPPM采用斷續(xù)的周期性光脈沖作為載波，載波受到調(diào)13802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層（續(xù)）802.11b的物理層使用工作在2.4GHz的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，數(shù)據(jù)率為5.5或11Mb/sCCK調(diào)制方式（ComplementaryCodeKeying）類似于802.11中的DSSS，核心編碼是一個(gè)64個(gè)8位編碼組成的集合；動(dòng)態(tài)速率調(diào)節(jié)技術(shù)為了支持在有噪音的環(huán)境下能夠獲得較好的傳輸速率，802.11b采用了動(dòng)態(tài)速率調(diào)節(jié)技術(shù)，來允許用戶在不同的環(huán)境下自動(dòng)使用不同的連接速度來補(bǔ)充環(huán)境的不利影響。數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層（續(xù)）802.11b的物理層數(shù)14802.11a802.11a的物理層工作在5GHz頻帶，采用正交頻分復(fù)用OFDM，它也叫做多載波調(diào)制技術(shù)（載波數(shù)可多達(dá)52個(gè)）?？梢允褂玫臄?shù)據(jù)率為6,9,12,18,24,36,48和56Mb/s。特點(diǎn)802.11a優(yōu)勢(shì)在于傳輸速率快（最高54Mbps）且受干擾少，但價(jià)格相對(duì)較高。另外，11a與11b工作在不同的頻段上,不能工作在同一AP的網(wǎng)絡(luò)里，因此11a與11b互不兼容。802.11a802.11a的物理層15802.11g802.11g的物理層對(duì)802.11b的擴(kuò)充(2002)，向后兼容。2.4GHz的OFDM方法，數(shù)據(jù)率達(dá)54Mb/s。特點(diǎn)IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)能夠與802.11b的WI-FI系統(tǒng)互相連通，共存在同一AP的網(wǎng)絡(luò)里，保障了后向兼容性。原有的WLAN系統(tǒng)可以平滑的向高速無線局域網(wǎng)過渡，延長了IEEE802.11b產(chǎn)品的使用壽命，降低用戶的投資。802.11g802.11g的物理層16802.11n高速率WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可達(dá)320Mbps；雙頻802.11n協(xié)議為雙頻工作模式（包含2.4GHz和5GHz兩個(gè)工作頻段），提供兼容性。調(diào)制技術(shù)計(jì)劃采用MIMO與OFDM相結(jié)合，使傳輸速率成倍提高。天線技術(shù)及傳輸技術(shù)，使得無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加，可以達(dá)到幾公里（并且能夠保障100Mbps的傳輸速率）。采用新的高性能無線傳輸技術(shù)提升MAC層的性能，優(yōu)化數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量性能。802.11n高速率17幾種常用的802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻段數(shù)據(jù)速率物理層優(yōu)缺點(diǎn)802.112.4GHz最高為2Mb/sFHSS/IRDSSS802.11b2.4GHz最高為11Mb/sCCK-DSSS最高數(shù)據(jù)率較低，信號(hào)傳播距離最遠(yuǎn)，且不易受阻礙802.11a5GHz最高為54Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率較高，信號(hào)傳播距離較短，且易受阻礙802.11g2.4GHz最高為54Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率高，支持更多用戶，信號(hào)傳播距離最遠(yuǎn)，且不易受阻礙。802.11n2.4GHz5GHz最高為320Mb/sMIMO+OFDM幾種常用的802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻段數(shù)據(jù)速率物理層184.8.3802.11標(biāo)準(zhǔn)中的MAC層

1.CSMA/CA協(xié)議

無線局域網(wǎng)卻不能簡單地搬用CSMA/CD協(xié)議。這里主要有兩個(gè)原因。檢測(cè)成本高CSMA/CD協(xié)議要求一個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送本站數(shù)據(jù)的同時(shí)還必須不間斷地檢測(cè)信道，但在無線局域網(wǎng)的設(shè)備中要實(shí)現(xiàn)這種功能就花費(fèi)過大。因?yàn)榻邮招盘?hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于發(fā)送信號(hào)的強(qiáng)度。檢測(cè)難度高在無線局域網(wǎng)中，并非所有的站點(diǎn)都能看見對(duì)方。因?yàn)闊o線電波傳播距離受限。4.8.3802.11標(biāo)準(zhǔn)中的MAC層

1.CS19A的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ABCD當(dāng)A和C檢測(cè)不到無線信號(hào)時(shí)，都以為B是空閑的，因而都向B發(fā)送數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)生碰撞。這種未能檢測(cè)出媒體上已存在的信號(hào)的問題叫做隱蔽站問題(hiddenstationproblem)A的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ABCD當(dāng)20B的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ADCB？B向A發(fā)送數(shù)據(jù)，而C又想和D通信。C檢測(cè)到媒體上有信號(hào)，于是就不敢向D發(fā)送數(shù)據(jù)。其實(shí)B向A發(fā)送數(shù)據(jù)并不影響C向D發(fā)送數(shù)據(jù)這就是暴露站問題(exposedstationproblem)B的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ADCB？21CSMA/CA協(xié)議無線局域網(wǎng)不能使用CSMA/CD，而只能使用改進(jìn)的CSMA協(xié)議。增加碰撞避免(CollisionAvoidance)功能，即CSMA/CA協(xié)議設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少碰撞發(fā)生的概率增加使用確認(rèn)機(jī)制使用確認(rèn)幀實(shí)現(xiàn)停等協(xié)議CSMA/CA協(xié)議無線局域網(wǎng)不能使用CSMA/CD，而只22802.11的MAC層*MAC層無爭用服務(wù)爭用服務(wù)分布協(xié)調(diào)功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)點(diǎn)協(xié)調(diào)功能PCF(選項(xiàng))(PointCoordinationFunction)物理層2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11MAC層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務(wù)集BSS中的移動(dòng)站在什么時(shí)間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。802.11的MAC層*MAC層無爭用服務(wù)爭用服務(wù)23MAC子層MAC層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務(wù)集BSS中的移動(dòng)站在什么時(shí)間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。PCF子層使用集中控制的接入算法將發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán)輪流交給各個(gè)站從而避免了碰撞的產(chǎn)生；AP用探詢方法將發(fā)送權(quán)輪流交給各站，如分組話音通信自組網(wǎng)絡(luò)沒有PCF功能DCF子層在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)使用CSMA機(jī)制的分布式接入算法，讓各個(gè)站通過爭用信道來獲取發(fā)送權(quán)。因此DCF向上提供爭用服務(wù)。MAC子層MAC層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務(wù)集BSS24CA-幀間間隔IFSIFS(InterFrameSpace)所有的站在完成發(fā)送后，必須再等待一段很短的時(shí)間（繼續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。這段時(shí)間的通稱是幀間間隔IFS。IFS長度取決于該站欲發(fā)送的幀的類型。高優(yōu)先級(jí)幀需要等待的時(shí)間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)。低優(yōu)先級(jí)幀就必須等待較長的時(shí)間，這樣就減少了發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)。（讓高優(yōu)先級(jí)的先發(fā)）CA-幀間間隔IFSIFS(InterFrameSp25三種幀間間隔時(shí)間SIFSPIFSDIFS媒體空閑發(fā)送第1幀SIFSPIFS時(shí)間NAV（媒體忙）DIFS爭用窗口發(fā)送下一幀推遲接入等待重試時(shí)間有幀要發(fā)送源站時(shí)間目的站ACKSIFS其他站有幀要發(fā)送SIFS，即短(Short)幀間間隔，長度為28s，是最短的幀間間隔，用來分隔開屬于一次對(duì)話的各幀。一個(gè)站應(yīng)當(dāng)能夠在這段時(shí)間內(nèi)從發(fā)送方式切換到接收方式。使用SIFS的幀類型有：ACK幀、CTS幀、由過長的MAC幀分片后的數(shù)據(jù)幀，以及所有回答AP探詢的幀和在PCF方式中接入點(diǎn)AP發(fā)送出的任何幀。三種幀間間隔時(shí)間SIFSPIFSDIFS媒體空閑26PIFS/DIFSPIFS（點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔）為了在開始使用PCF方式時(shí)優(yōu)先獲得接入到媒體中。PIFS的長度是SIFS加一個(gè)時(shí)隙(slot)長度（其長度為50s），即78s。時(shí)隙的確定：在一個(gè)基本服務(wù)集BSS內(nèi)當(dāng)某個(gè)站在一個(gè)時(shí)隙開始時(shí)接入到媒體時(shí)，那么在下一個(gè)時(shí)隙開始時(shí)，其他站就都能檢測(cè)出信道已轉(zhuǎn)變?yōu)槊B(tài)。DIFS(Distributed)分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔（最長的IFS），在DCF方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。DIFS的長度比PIFS再增加一個(gè)時(shí)隙長度，因此DIFS的長度為128s。

PIFS/DIFSPIFS（點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔）27CSMA/CA協(xié)議的原理(一)先檢測(cè)信道在802.11標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了在物理層的空中接口進(jìn)行物理層的載波監(jiān)聽。通過收到的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度是否超過一定的門限數(shù)值就可判定是否有其他的移動(dòng)站在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。再空閑發(fā)送當(dāng)源站發(fā)送它的第一個(gè)MAC幀時(shí)，若檢測(cè)到信道空閑，則在等待一段時(shí)間DIFS后就可發(fā)送。WhyDIFS?可能有其他的站有高優(yōu)先級(jí)的幀(RTS等)要發(fā)送。CSMA/CA協(xié)議的原理(一)先檢測(cè)信道28CSMA/CA協(xié)議的原理(二)ACK確認(rèn)若正確收到此幀，則經(jīng)過時(shí)間間隔SIFS后，向源站發(fā)送確認(rèn)幀ACK。超時(shí)重傳若源站在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有收到確認(rèn)幀ACK（由重傳計(jì)時(shí)器控制這段時(shí)間），就必須重傳此幀，直到收到確認(rèn)為止?；蛘呓?jīng)過若干次的重傳失敗后放棄發(fā)送。CSMA/CA協(xié)議的原理(二)ACK確認(rèn)29虛擬載波監(jiān)聽(一)前提由于隱蔽站問題，即使未檢測(cè)到載波，并非表明沒有站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)。思想虛擬載波監(jiān)聽(VirtualCarrierSense)讓源站將它要占用信道的時(shí)間（包括目的站發(fā)回確認(rèn)幀所需的時(shí)間）通知給所有其他站，以便使其他所有站在這一段時(shí)間都停止發(fā)送數(shù)據(jù)。“虛擬載波監(jiān)聽”是表示其他站并沒有監(jiān)聽信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不發(fā)送數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)這樣就大大減少了碰撞的機(jī)會(huì)。虛擬載波監(jiān)聽(一)前提30虛擬載波監(jiān)聽(二)實(shí)現(xiàn)方法源站的通知源站在其MAC幀首部中的第二個(gè)字段“持續(xù)時(shí)間”中填入了在本幀結(jié)束后還要占用信道多少時(shí)間（以微秒為單位），包括目的站發(fā)送確認(rèn)幀所需的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)分配向量當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到正在信道中傳送的MAC幀首部的“持續(xù)時(shí)間”字段時(shí)，就調(diào)整自己的網(wǎng)絡(luò)分配向量NAV(NetworkAllocationVector)。NAV指出了必須經(jīng)過多少時(shí)間才能完成數(shù)據(jù)幀的這次傳輸，才能使信道轉(zhuǎn)入到空閑狀態(tài)。虛擬載波監(jiān)聽(二)實(shí)現(xiàn)方法31爭用窗口及隨機(jī)退避爭用及退避信道從忙態(tài)變?yōu)榭臻e時(shí)，任何一個(gè)站要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，不僅都必須等待一個(gè)DIFS的間隔，而且還要進(jìn)入爭用窗口，并計(jì)算隨機(jī)退避時(shí)間以便再次重新試圖接入到信道。目的減少發(fā)生碰撞的概率。策略802.11使用二進(jìn)制指數(shù)退避算法。爭用窗口及隨機(jī)退避爭用及退避32圖例凍結(jié)剩余的退避時(shí)間幀幀幀幀幀DIFSDIFSDIFSDIFS爭用窗口爭用窗口爭用窗口爭用窗口退避退避退避退避ABCDEttttt凍結(jié)凍結(jié)凍結(jié)凍結(jié)凍結(jié)802.11的退避機(jī)制圖例凍33退避算法及退避計(jì)時(shí)器二進(jìn)制指數(shù)退避算法第i

次退避就在22+i

個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)地選擇一個(gè)，即：第i次退避是在時(shí)隙{0,1,…,22+i

–1}中隨機(jī)地選擇一個(gè)。。第1次退避是在8個(gè)時(shí)隙（而不是2個(gè)）中隨機(jī)選擇一個(gè)。例外：信道是空閑的，并且這個(gè)數(shù)據(jù)幀是要發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)幀。退避計(jì)時(shí)器(back-offtimer)檢測(cè)頻率：站點(diǎn)每經(jīng)歷一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間就檢測(cè)一次信道。若檢測(cè)到信道空閑，退避計(jì)時(shí)器就繼續(xù)倒計(jì)時(shí)。如果退避計(jì)時(shí)器的時(shí)間減小到零時(shí)，就開始發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)幀。若檢測(cè)到信道忙，就凍結(jié)退避計(jì)時(shí)器的剩余時(shí)間，重新等待信道變?yōu)榭臻e并再經(jīng)過時(shí)間DIFS后，從剩余時(shí)間開始繼續(xù)倒計(jì)時(shí)。退避算法及退避計(jì)時(shí)器二進(jìn)制指數(shù)退避算法34CSMA/CA總結(jié)若有新數(shù)據(jù)要發(fā)送，且信道為空，等待DIFS后發(fā)送。若為忙，則執(zhí)行退避算法。一旦檢測(cè)到信道忙，則凍結(jié)退避計(jì)時(shí)器。只要信道為空，則進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。當(dāng)退避計(jì)時(shí)器為零時(shí)，站點(diǎn)發(fā)送幀。若收到確認(rèn)，且還有幀要發(fā)送，則轉(zhuǎn)第2步。若沒有收到確認(rèn)，則進(jìn)行重傳，重傳若干次后則放棄。CSMA/CA總結(jié)若有新數(shù)據(jù)要發(fā)送，且信道為空，等待DIFS35A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.11允許要發(fā)送數(shù)據(jù)的站對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。ACBDERTSRTS源站A在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前先發(fā)送一個(gè)短的控制幀，叫做請(qǐng)求發(fā)送RTS(RequestToSend)，它包括:源地址、目的地址和這次通信（包括相應(yīng)的確認(rèn)幀）所需的持續(xù)時(shí)間。A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.136A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.11允許要發(fā)送數(shù)據(jù)的站對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。CTSACBDECTS若媒體空閑，則目的站B就發(fā)送一個(gè)響應(yīng)控制幀，叫做允許發(fā)送CTS(ClearToSend)，它包括這次通信所需的持續(xù)時(shí)間（從RTS幀中將此持續(xù)時(shí)間復(fù)制到CTS幀中）。A收到CTS幀后就可發(fā)送其數(shù)據(jù)幀。

A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.137RTS和CTS幀以及數(shù)據(jù)幀和ACK幀的傳輸時(shí)間關(guān)系*時(shí)間DIFSRTSSIFS時(shí)間NAV（RTS）DIFS爭用窗口推遲接入源站時(shí)間目的站ACK其他站CTSSIFSSIFS數(shù)據(jù)NAV（CTS）NAV（數(shù)據(jù)）RTS和CTS幀以及數(shù)據(jù)幀和ACK幀的傳輸時(shí)間關(guān)系*38RTS/CTS問題整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率雖有所降低，但其長度只有20個(gè)字節(jié)和14個(gè)字節(jié)，影響很小。反之，若不使用，則碰撞概率提高。可選方案總是使用RTS/CTS；僅當(dāng)數(shù)據(jù)幀長度超過一定長度后，使用RTS/CTS；不使用RTS/CTS。遺留問題兩個(gè)站點(diǎn)的RTS仍有發(fā)生碰撞的概率，盡管它很小。RTS/CTS問題394.8.4802.11局域網(wǎng)的MAC幀802.11幀共有三種類型，即控制幀、數(shù)據(jù)幀和管理幀。下面是數(shù)據(jù)幀的主要字段。字節(jié)22666260~23124幀控制持續(xù)期地址1地址2地址3序號(hào)控制地址4幀主體FCS協(xié)議版本類型子類型到DS從DS更多分片重試功率管理更多數(shù)據(jù)WEP順序位22411111111MAC首部4.8.4802.11局域網(wǎng)的MAC幀802.1140802.11數(shù)據(jù)幀的三大部分MAC首部共30字節(jié)，幀的復(fù)雜性都在幀的首部。幀主體幀的數(shù)據(jù)部分，不超過2312字節(jié)。這個(gè)數(shù)值比以太網(wǎng)的最大長度長很多。不過802.11幀的長度通常都是小于1500字節(jié)。幀檢驗(yàn)序列FCS尾部，共4字節(jié)802.11數(shù)據(jù)幀的三大部分MAC首部411.關(guān)于802.11數(shù)據(jù)幀的地址四個(gè)地址字段，其中地址4用于自組網(wǎng)絡(luò)。到DS從DS地址1地址2地址3地址401目的地址AP地址源地址——10AP地址源地址目的地址——到DS從DS地址1地址2地址3步驟10AP1ABAAP101BAP1AAP1B1.關(guān)于802.11數(shù)據(jù)幀的地址四個(gè)地址字段，其中地址42序號(hào)控制字段、持續(xù)期字段

和幀控制字段序號(hào)控制字段占16位，其中序號(hào)子字段占12位(0~4096)，分片子字段占4位(0~15)。持續(xù)期字段占16位，且最高位須為0，即(0~215-1[32767])us。幀控制字段(11個(gè)子字段)協(xié)議版本字段現(xiàn)在是0。類型字段和子類型字段用來區(qū)分幀的功能。更多分片字段置為1時(shí)表明這個(gè)幀屬于一個(gè)幀的多個(gè)分片之一。有線等效保密字段WEP占1位。若WEP=1，就表明采用了WEP加密算法。

序號(hào)控制字段、持續(xù)期字段

和幀控制字段序號(hào)控制字段43分片的發(fā)送舉例ttt源站目的站其他站RTSCTS分片

0ACK分片1ACK分片2ACKSIFSNAV(RTS)NAV(CTS)長的幀劃分為許多分片多個(gè)分片的序列子字段相同，而分片子字段則不同；第一個(gè)分片使用RTS/CTS，后面僅等待ACK幀。分片的發(fā)送舉例ttt源站目的站其他站RTSCTS分片0444.9無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN

(WirelessPersonalAreaNetwork)

無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN在個(gè)人工作地方把屬于個(gè)人使用的電子設(shè)備用無線技術(shù)連接起來自組網(wǎng)絡(luò)，不需要使用接入點(diǎn)AP。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的范圍大約在10m左右。與個(gè)人區(qū)域網(wǎng)PAN(PersonalAreaNetwork)并不完全等同，后者不一定都是使用無線連接的。與WLAN的區(qū)別WPAN是以個(gè)人為中心來使用的無線人個(gè)區(qū)域網(wǎng)，它本質(zhì)上是一個(gè)低功率、小范圍、低速率和低價(jià)格的電纜替代技術(shù)。WPAN都工作在2.4GHz的ISM頻段。但WLAN卻是同時(shí)為許多用戶服務(wù)的無線局域網(wǎng)，它是一個(gè)大功率、中等范圍、高速率的局域網(wǎng)。4.9無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)WPAN

(WirelessPe451.IEEE802.15和藍(lán)牙目標(biāo)：IEEE802.15是由IEEE制定的一種藍(lán)牙無線通信規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用于無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（WPAN）。特點(diǎn)：IEEE802.15具有以下特征，如短程、低能量、低成本、小型網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)備，適用于個(gè)人操作空間。802.15與藍(lán)牙1.1原版802.15.1來源于藍(lán)牙規(guī)范并與藍(lán)牙1.1完全兼容使用。藍(lán)牙技術(shù)廣泛成為便攜式數(shù)字設(shè)備包括筆記本、計(jì)算機(jī)、外圍設(shè)備、蜂窩、電話、傳呼機(jī)以及消費(fèi)電子設(shè)備等無線通信的規(guī)范。1.IEEE802.15和藍(lán)牙目標(biāo)：46IEEE802.15和藍(lán)牙WPAN通信

IEEE802.15和藍(lán)牙WPAN通信47802.15子層RFlayer：該無線接口基于天線能力，范圍從0dB到20dB。基帶層（BasebandLayer）：在設(shè)備之間建立藍(lán)牙物理鏈路，從而形成一個(gè)Piconet（即微微網(wǎng)）－通過藍(lán)牙技術(shù)連接在一起的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。鏈路管理器（LinkManager）：在藍(lán)牙設(shè)備間建立鏈路。其功能包括：安全、基帶數(shù)據(jù)包大小協(xié)商、電源模式、藍(lán)牙設(shè)備的周期性控制以及藍(lán)牙設(shè)備在Piconet中的連接狀態(tài)。邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP：LogicalLinkControlandAdaptationProtocol）：提供無連接和面向連接服務(wù)的上層協(xié)議。802.15子層RFlayer：48802.15速率兩種通用802.15種類：低速率的802.15.4（TG4）,TG4版本支持20Kbps或250Kbps的數(shù)據(jù)速率，低功耗低成本。高速率的802.15.3（TG3）,TG3版本支持20Mbps及以上的數(shù)據(jù)速率，應(yīng)用于多媒體應(yīng)用程序。802.15速率兩種通用802.15種類：49藍(lán)牙系統(tǒng)(Bluetooth)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)最早使用的WPAN是1994年愛立信公司推出的藍(lán)牙系統(tǒng)，其標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15.1。速率和范圍藍(lán)牙的數(shù)據(jù)率為720kb/s，通信范圍在10米左右。連接方式藍(lán)牙使用TDM方式和擴(kuò)頻跳頻FHSS技術(shù)組成不用基站的皮可網(wǎng)(piconet)。藍(lán)牙系統(tǒng)(Bluetooth)藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)50皮可網(wǎng)(piconet)Piconet直譯就是“微微網(wǎng)”，表示這種無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面積非常小。每一個(gè)皮可網(wǎng)有一個(gè)主設(shè)備(Master)和最多7個(gè)工作的從設(shè)備(Slave)。通過共享主設(shè)備或從設(shè)備，可以把多個(gè)皮可網(wǎng)鏈接起來，形成一個(gè)范圍更大的擴(kuò)散網(wǎng)(scatternet)。優(yōu)點(diǎn)這種主從工作方式的個(gè)人區(qū)域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)起來價(jià)格就會(huì)比較便宜。皮可網(wǎng)(piconet)Piconet直譯就是“微微網(wǎng)”，51藍(lán)牙系統(tǒng)中的皮可網(wǎng)和擴(kuò)散網(wǎng)MMSSPSSSSSP皮可網(wǎng)2擴(kuò)散網(wǎng)皮可網(wǎng)1M——主設(shè)備S——從設(shè)備P——擱置的設(shè)備藍(lán)牙系統(tǒng)中的皮可網(wǎng)和擴(kuò)散網(wǎng)MMSSPSSSSSP皮可網(wǎng)2522.低速WPAN前提低速WPAN主要用于工業(yè)監(jiān)控組網(wǎng)、辦公自動(dòng)化與控制等領(lǐng)域，其速率是2~250kb/s。標(biāo)準(zhǔn)低速WPAN的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15.4。最近新修訂的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.15.4-2006。實(shí)例低速WPAN中最重要的就是ZigBee。ZigBee技術(shù)主要用于各種電子設(shè)備（固定的、便攜的或移動(dòng)的）之間的無線通信，其主要特點(diǎn)是通信距離短（10~80m），傳輸數(shù)據(jù)速率低，并且成本低廉。2.低速WPAN前提53ZigBee的特點(diǎn)功耗非常低在工作時(shí)，信號(hào)的收發(fā)時(shí)間很短；而在非工作時(shí)，ZigBee結(jié)點(diǎn)處于休眠狀態(tài)，非常省電。對(duì)于某些工作時(shí)間和總時(shí)間之比小于1%的情況，電池的壽命甚至可以超過10年。網(wǎng)絡(luò)容量大一個(gè)ZigBee的網(wǎng)絡(luò)最多包括有255個(gè)結(jié)點(diǎn)，其中一個(gè)是主設(shè)備，其余則是從設(shè)備。若是通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可以支持超過64000個(gè)結(jié)點(diǎn)。ZigBee的特點(diǎn)功耗非常低54ZigBee標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議棧物理層MAC層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層IEEE802.15.4定義ZigBee聯(lián)盟定義ZigBee協(xié)議棧在IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。所有ZigBee產(chǎn)品也是802.15.4產(chǎn)品。IEEE802.15.4只是定義了ZigBee協(xié)議棧的最低的兩層（物理層和MAC層），而上面的兩層（網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層）則是由ZigBee聯(lián)盟定義的。ZigBee標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議棧物理層MAC層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層IE55ZigBee物理層和MAC層MAC層沿用CSMA/CA頻段數(shù)據(jù)速率信道數(shù)2.4GHz(全球)250kb/s16915MHz(美國)40kb/s10868MHz(歐洲)20kb/s1物理層ZigBee物理層和MAC層MAC層頻段數(shù)據(jù)速率信道數(shù)2.456ZigBee的組網(wǎng)方式可采用星形和網(wǎng)狀拓?fù)洌騼烧叩慕M合FFDFFDFFDFFDFFDRFD端設(shè)備路由器FFDFFD協(xié)調(diào)器有一個(gè)全功能設(shè)備FFD充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器(Coordinator)。ZigBee網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量最多的端設(shè)備是精簡功能設(shè)備RFD結(jié)點(diǎn)。Full-FunctionDevice/Reduced-FunctionDeviceZigBee的組網(wǎng)方式可采用星形和網(wǎng)狀拓?fù)?，或兩者的組合573.高速WPAN高速WPAN高速WPAN用于在便攜式多媒體裝置之間傳送數(shù)據(jù)，支持11~55Mb/s的數(shù)據(jù)率，標(biāo)準(zhǔn)是802.15.3。超高速標(biāo)準(zhǔn)WPANIEEE802.15.3a工作組還提出了更高數(shù)據(jù)率的物理層標(biāo)準(zhǔn)的超高速WPAN，它使用超寬帶UWB技術(shù)（Ultra-WideBand）。UWB技術(shù)工作在3.1~10.6GHz微波頻段，有非常高的信道帶寬。超寬帶信號(hào)的帶寬應(yīng)超過信號(hào)中心頻率的25%以上，或信號(hào)的絕對(duì)帶寬超過500MHz。UWB應(yīng)用超寬帶技術(shù)使用了瞬間高速脈沖，可支持100~400Mb/s的數(shù)據(jù)率，可用于小范圍內(nèi)高速傳送圖像或DVD質(zhì)量的多媒體視頻文件。3.高速WPAN高速WPAN589.3無線城域網(wǎng)WMAN

(WirelessMetropolitanAreaNetwork)

背景802.11x技術(shù)一直與許多其他專有技術(shù)一起被用于寬帶無線接入(BWA,BroadbandWirelessAccess)。當(dāng)其用于室外時(shí)，在帶寬和用戶數(shù)方面將受到限制，同時(shí)還存在著通信距離等其他一些問題。無線城域網(wǎng)802.162002年4月通過了802.16無線城域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)(歐洲的HiperMAN)。新的、更復(fù)雜的全球標(biāo)準(zhǔn)，能同時(shí)解決物理層環(huán)境（室外射頻傳輸）和QoS兩方面的問題，以滿足BWA和“最后一英里”接入市場(chǎng)的需要。在許多情況下，無線城域網(wǎng)可用來代替現(xiàn)有的有線寬帶接入，因此它有時(shí)又稱為無線本地環(huán)路。9.3無線城域網(wǎng)WMAN

(WirelessMetro59WiMAX

WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess

WiMAX論壇WiMAX常用來表示無線城域網(wǎng)WMAN。IEEE的802.16工作組是無線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂者，而WiMAX論壇則是802.16技術(shù)的推動(dòng)者。兩個(gè)正式標(biāo)準(zhǔn)802.16d（它的正式名字是802.16-2004），是固定寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)（2~66GHz頻段）。802.16的增強(qiáng)版本，即802.16e，是支持移動(dòng)性的寬帶無線接入空中接口標(biāo)準(zhǔn)（2~6GHz頻段），它向下兼容802.16-2004。

WiMAX

WorldwideInteroperabili60802.16物理層802.16d和802.16e的物理層（ＰＨＹ）和媒體接入控制層（ＭＡＣ）是相同的。目前它們所選定的物理層規(guī)范是２５６點(diǎn)FFTOFDMPHY。802.16物理層還具備以下一些特點(diǎn)：靈活的信道寬度自適應(yīng)突發(fā)信號(hào)輪廓采用Ｒｅｅｄ－Ｓｏｌｏｍｏｎ與卷積級(jí)聯(lián)碼的前向糾錯(cuò)任選的先進(jìn)天線系統(tǒng)（ＡＡＳ）（可改善距離／容量）動(dòng)態(tài)頻率選擇（ＤＦＳ）（可幫助減小干擾）空時(shí)編碼（ＳＴＣ）（通過空間分集提高在衰落環(huán)境下的性能）。802.16物理層802.16d和802.16e的物理層（Ｐ61802.16無線城域網(wǎng)服務(wù)范圍的示意圖ISP802.11WLAN802.11熱點(diǎn)802.11WLAN802.16802.16802.16基站802.16因特網(wǎng)802.16基站802.16802.16電信網(wǎng)802.16無線城域網(wǎng)服務(wù)范圍的示意圖ISP802.1162覆蓋范圍幾種無線網(wǎng)絡(luò)的比較1Gb/s100Mb/s10Mb/s1Mb/s100kb/s10kb/s用戶數(shù)據(jù)率PANLANMANWAN802.15.4ZigBee802.15.1藍(lán)牙802.15.3超寬帶802.11g,a802.11b802.162G移動(dòng)通信3G移動(dòng)通信4G移動(dòng)通信Wi-FiWiMAX更高帶寬的、端到端的IP流媒體服務(wù)覆蓋范圍幾種無線網(wǎng)絡(luò)的比較1Gb/s用戶PAN63經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量StudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe寫在最后經(jīng)常不斷地學(xué)習(xí),你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量寫64謝謝大家榮幸這一路，與你同行It'SAnHonorToWalkWithYouAllTheWay演講人：XXXXXX時(shí)間：XX年XX月XX日

謝謝大家演講人：XXXXXX65CH4a無線局域網(wǎng)課件66WLAN-BSS基本服務(wù)集BSS包括一個(gè)基站和若干個(gè)移動(dòng)站，距離在100米以內(nèi)；所有的站在本BSS以內(nèi)都可以直接通信，但在和本BSS以外的站通信時(shí)都要通過本BSS的基站；一個(gè)不超過32字節(jié)的服務(wù)集標(biāo)識(shí)符SSID和一個(gè)信道。

AP基本服務(wù)集中的基站叫做接入點(diǎn)AP(AccessPoint)其作用和網(wǎng)橋相似。擴(kuò)展的服務(wù)集ESS(ExtendedServiceSet)由多個(gè)BSS構(gòu)成ESSWLAN-BSS基本服務(wù)集BSS67WLAN-ESSDS一個(gè)基本服務(wù)集可以是孤立的；可通過接入點(diǎn)AP連接到一個(gè)主干分配系統(tǒng)DS(DistributionSystem)；然后再接入到另一個(gè)基本服務(wù)集。DS可以是以太網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路或無線網(wǎng)絡(luò)。門橋:ESS還可通過叫做門橋(portal)為無線用戶提供到非802.11無線局域網(wǎng)（例如，到有線連接的因特網(wǎng)）的接入；門橋的作用就相當(dāng)于一個(gè)網(wǎng)橋。WLAN-ESSDS68WLAN與LAN關(guān)聯(lián)(Association)移動(dòng)站一定要選擇一個(gè)基站，并與之建立一個(gè)關(guān)聯(lián)，才可加入BSS。建立關(guān)聯(lián)就表示這個(gè)移動(dòng)站加入了選定的AP所屬的子網(wǎng)，并和這個(gè)AP之間創(chuàng)建了一個(gè)虛擬線路。關(guān)聯(lián)的建立被動(dòng)掃描：基站周期性地發(fā)出信標(biāo)幀(beaconframe)（每秒10次），信標(biāo)幀中包含有若干系統(tǒng)參數(shù)（如SSID和支持的速率）。主動(dòng)掃描：移動(dòng)站主動(dòng)發(fā)出探測(cè)請(qǐng)求幀(proberequestframe)，等待從AP發(fā)回的探測(cè)響應(yīng)幀(proberesponseframe)。重建關(guān)聯(lián)(Reassociation)可使移動(dòng)站從一個(gè)BSS漫游到另一個(gè)BSS，分離(Dissociation)可終止這種關(guān)聯(lián)。WLAN與LAN關(guān)聯(lián)(Association)69熱點(diǎn)(hotspot)熱點(diǎn)向公眾提供有償或無償接入Wi-Fi的服務(wù)，如辦公室、機(jī)場(chǎng)、快餐店、旅館、購物中心等。熱區(qū)由許多熱點(diǎn)和AP連接起來的區(qū)域叫做熱區(qū)(hotzone)。無線因特網(wǎng)服務(wù)提供者(WISP)WirelessInternetServiceProvider用戶可以通過無線信道接入到WISP，然后再經(jīng)過無線信道接入到因特網(wǎng)。熱點(diǎn)(hotspot)熱點(diǎn)70

自組無線局域網(wǎng)(ad-hocnetwork)

自組網(wǎng)絡(luò)AEDCBF源結(jié)點(diǎn)目的結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)自組網(wǎng)絡(luò)沒有上述基本服務(wù)集中的接入點(diǎn)AP而是由一些處于平等狀態(tài)的移動(dòng)站之間相互通信組成的臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)：每個(gè)站點(diǎn)都具有路由器的功能。

自組無線局域網(wǎng)(ad-hocnetwork)自組網(wǎng)絡(luò)A71移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景*軍事領(lǐng)域在軍事領(lǐng)域中，攜帶了移動(dòng)站的戰(zhàn)士可利用臨時(shí)建立的移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。這種組網(wǎng)方式也能夠應(yīng)用到作戰(zhàn)的地面車輛群和坦克群，以及海上的艦艇群、空中的機(jī)群。當(dāng)出現(xiàn)自然災(zāi)害時(shí)，在搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)利用移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行及時(shí)的通信往往很有效的。難點(diǎn)路由選擇協(xié)議(結(jié)構(gòu)變化較快)/多播協(xié)議MANET(MobileAd-hocNETworks)underIETF移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用前景*軍事領(lǐng)域72無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(WirelessSensorNetwork)

WSN由大量傳感器結(jié)點(diǎn)通過無線通信技術(shù)構(gòu)成的自組網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用各種數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸。環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)、對(duì)病房的監(jiān)測(cè)和對(duì)患者的護(hù)理。特點(diǎn)一般并不需要很高的帶寬，但是在大部分時(shí)間必須保持低功耗，以節(jié)省電池的消耗。難點(diǎn)由于無線傳感結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)容量受限，因此對(duì)協(xié)議棧的大小有嚴(yán)格的限制。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)還對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性、結(jié)點(diǎn)自動(dòng)配置、網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)重組等方面有一定的要求。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(WirelessSensorN73傳感器結(jié)點(diǎn)的形狀(a)和組成(b)存儲(chǔ)器CPU傳感器硬件電池?zé)o線收發(fā)器(a)(b)傳感器結(jié)點(diǎn)的形狀(a)和組成(b)存儲(chǔ)器CPU傳感器電池?zé)o744.8.2802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層標(biāo)準(zhǔn)的制定1997年IEEE制訂出無線局域網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的第一部分，802.11。在1999年又制訂了剩下的兩部分，802.11a和802.11b。802.11的物理層：跳頻擴(kuò)頻FHSS(FrequencyHoppingSpreadSpectrum)2.4GHzISMband(2.4~2.4835GHz)以2.44GHz為中心，間隔為1MHz的78個(gè)跳頻信道，這些跳頻信道被分成3組，每組有26個(gè)。發(fā)送器和接收器按隨機(jī)模式選擇頻率。1Mb/s:二元GFSK(通過高斯濾波器來平滑頻率偏移)2Mb/s:四元GFSK4.8.2802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層標(biāo)準(zhǔn)的制定75FHSSFHSS不是抑制干擾，而是容忍干擾。每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)包都會(huì)被校對(duì)，如果它被破壞了，這個(gè)數(shù)據(jù)包將不能再用。隨后使用下一個(gè)傳輸頻率的通訊會(huì)提供正確的數(shù)據(jù)包。FHSSFHSS不是抑制干擾，而是容忍干擾。每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)包都76直接序列擴(kuò)頻DSSSDirectSequenceSpreadSpectrum2.4GHzISMband發(fā)送端1位被擴(kuò)展成N個(gè)更小脈沖，叫做碼片(chip)，解擴(kuò)器把收到的信號(hào)和與發(fā)射端相同的擴(kuò)頻信號(hào)(碼片序列)做相關(guān)處理。使用11位的chipping－Barker序列－來將數(shù)據(jù)編碼并發(fā)送，每一個(gè)11位的chipping代表一個(gè)一位的數(shù)字信號(hào)1或者0。2.4GHz頻段分成11個(gè)相互覆蓋的信道，每2個(gè)信道之間的中心頻率間隔是5MHz。1Mb/s:DBPSK(差分二元相移鍵控)2Mb/s:DQPSK(四相差分相移鍵控)直接序列擴(kuò)頻DSSSDirectSequenceSpre77紅外線

IRPPM采用斷續(xù)的周期性光脈沖作為載波，載波受到調(diào)制信號(hào)的控制，脈沖時(shí)間位置隨之發(fā)生變化而傳遞信息。在數(shù)字PPM通信中，通信時(shí)間被分成寬度為T的周期時(shí)間段，每時(shí)段稱為PPM幀。每幀時(shí)間T分成M個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙寬度T′=T／M秒，其中前Q個(gè)時(shí)隙稱為傳信時(shí)段TQ（＝QT′），后D個(gè)時(shí)隙不傳信息稱為靜默時(shí)段（deadtime）TD（＝DT′）。在發(fā)端激光源每隔時(shí)間T在其傳信時(shí)段TQ中的一個(gè)時(shí)隙打開（其余時(shí)隙關(guān)閉），發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖寬度為τ。TQ中的Q個(gè)時(shí)隙位置對(duì)應(yīng)Q個(gè)符號(hào)，每個(gè)符號(hào)傳遞log2Qbit的二進(jìn)制信息。850~950nm,室內(nèi)傳輸4PPM(位置脈沖調(diào)制):1Mbps16PPM:2Mbps小輻射功率對(duì)延長電源工作壽命特別重要。紅外線IRPPM采用斷續(xù)的周期性光脈沖作為載波，載波受到調(diào)78802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層（續(xù)）802.11b的物理層使用工作在2.4GHz的直接序列擴(kuò)頻技術(shù)，數(shù)據(jù)率為5.5或11Mb/sCCK調(diào)制方式（ComplementaryCodeKeying）類似于802.11中的DSSS，核心編碼是一個(gè)64個(gè)8位編碼組成的集合；動(dòng)態(tài)速率調(diào)節(jié)技術(shù)為了支持在有噪音的環(huán)境下能夠獲得較好的傳輸速率，802.11b采用了動(dòng)態(tài)速率調(diào)節(jié)技術(shù)，來允許用戶在不同的環(huán)境下自動(dòng)使用不同的連接速度來補(bǔ)充環(huán)境的不利影響。數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8數(shù)據(jù)傳送率編碼長度調(diào)制方式波串速率位數(shù)/波串1Mbps11(BS串)BPSK1MSps12Mbps11(BS串)QPSK1MSps25.5Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps411Mbps8(CCK)QPSK1.375MSps8802.11標(biāo)準(zhǔn)中的物理層（續(xù)）802.11b的物理層數(shù)79802.11a802.11a的物理層工作在5GHz頻帶，采用正交頻分復(fù)用OFDM，它也叫做多載波調(diào)制技術(shù)（載波數(shù)可多達(dá)52個(gè)）?？梢允褂玫臄?shù)據(jù)率為6,9,12,18,24,36,48和56Mb/s。特點(diǎn)802.11a優(yōu)勢(shì)在于傳輸速率快（最高54Mbps）且受干擾少，但價(jià)格相對(duì)較高。另外，11a與11b工作在不同的頻段上,不能工作在同一AP的網(wǎng)絡(luò)里，因此11a與11b互不兼容。802.11a802.11a的物理層80802.11g802.11g的物理層對(duì)802.11b的擴(kuò)充(2002)，向后兼容。2.4GHz的OFDM方法，數(shù)據(jù)率達(dá)54Mb/s。特點(diǎn)IEEE802.11g標(biāo)準(zhǔn)能夠與802.11b的WI-FI系統(tǒng)互相連通，共存在同一AP的網(wǎng)絡(luò)里，保障了后向兼容性。原有的WLAN系統(tǒng)可以平滑的向高速無線局域網(wǎng)過渡，延長了IEEE802.11b產(chǎn)品的使用壽命，降低用戶的投資。802.11g802.11g的物理層81802.11n高速率WLAN的傳輸速率從802.11a和802.11g的54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可達(dá)320Mbps；雙頻802.11n協(xié)議為雙頻工作模式（包含2.4GHz和5GHz兩個(gè)工作頻段），提供兼容性。調(diào)制技術(shù)計(jì)劃采用MIMO與OFDM相結(jié)合，使傳輸速率成倍提高。天線技術(shù)及傳輸技術(shù)，使得無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加，可以達(dá)到幾公里（并且能夠保障100Mbps的傳輸速率）。采用新的高性能無線傳輸技術(shù)提升MAC層的性能，優(yōu)化數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量性能。802.11n高速率82幾種常用的802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻段數(shù)據(jù)速率物理層優(yōu)缺點(diǎn)802.112.4GHz最高為2Mb/sFHSS/IRDSSS802.11b2.4GHz最高為11Mb/sCCK-DSSS最高數(shù)據(jù)率較低，信號(hào)傳播距離最遠(yuǎn)，且不易受阻礙802.11a5GHz最高為54Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率較高，信號(hào)傳播距離較短，且易受阻礙802.11g2.4GHz最高為54Mb/sOFDM最高數(shù)據(jù)率高，支持更多用戶，信號(hào)傳播距離最遠(yuǎn)，且不易受阻礙。802.11n2.4GHz5GHz最高為320Mb/sMIMO+OFDM幾種常用的802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)頻段數(shù)據(jù)速率物理層834.8.3802.11標(biāo)準(zhǔn)中的MAC層

1.CSMA/CA協(xié)議

無線局域網(wǎng)卻不能簡單地搬用CSMA/CD協(xié)議。這里主要有兩個(gè)原因。檢測(cè)成本高CSMA/CD協(xié)議要求一個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送本站數(shù)據(jù)的同時(shí)還必須不間斷地檢測(cè)信道，但在無線局域網(wǎng)的設(shè)備中要實(shí)現(xiàn)這種功能就花費(fèi)過大。因?yàn)榻邮招盘?hào)的強(qiáng)度遠(yuǎn)小于發(fā)送信號(hào)的強(qiáng)度。檢測(cè)難度高在無線局域網(wǎng)中，并非所有的站點(diǎn)都能看見對(duì)方。因?yàn)闊o線電波傳播距離受限。4.8.3802.11標(biāo)準(zhǔn)中的MAC層

1.CS84A的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ABCD當(dāng)A和C檢測(cè)不到無線信號(hào)時(shí)，都以為B是空閑的，因而都向B發(fā)送數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)生碰撞。這種未能檢測(cè)出媒體上已存在的信號(hào)的問題叫做隱蔽站問題(hiddenstationproblem)A的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ABCD當(dāng)85B的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ADCB？B向A發(fā)送數(shù)據(jù)，而C又想和D通信。C檢測(cè)到媒體上有信號(hào)，于是就不敢向D發(fā)送數(shù)據(jù)。其實(shí)B向A發(fā)送數(shù)據(jù)并不影響C向D發(fā)送數(shù)據(jù)這就是暴露站問題(exposedstationproblem)B的作用范圍無線局域網(wǎng)的特殊問題C的作用范圍ADCB？86CSMA/CA協(xié)議無線局域網(wǎng)不能使用CSMA/CD，而只能使用改進(jìn)的CSMA協(xié)議。增加碰撞避免(CollisionAvoidance)功能，即CSMA/CA協(xié)議設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少碰撞發(fā)生的概率增加使用確認(rèn)機(jī)制使用確認(rèn)幀實(shí)現(xiàn)停等協(xié)議CSMA/CA協(xié)議無線局域網(wǎng)不能使用CSMA/CD，而只87802.11的MAC層*MAC層無爭用服務(wù)爭用服務(wù)分布協(xié)調(diào)功能DCF(DistributedCoordinationFunction)(CSMA/CA)點(diǎn)協(xié)調(diào)功能PCF(選項(xiàng))(PointCoordinationFunction)物理層2.4GHzFHSS1Mb/s2Mb/s2.4GHzDSSS1Mb/s2Mb/sIR1Mb/s2Mb/s5GHzOFDM6,9,12,18,24,36,48,54Mb/s2.4GHzDSSS5.5Mb/s11Mb/s802.11b802.11aIEEE802.11MAC層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務(wù)集BSS中的移動(dòng)站在什么時(shí)間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。802.11的MAC層*MAC層無爭用服務(wù)爭用服務(wù)88MAC子層MAC層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務(wù)集BSS中的移動(dòng)站在什么時(shí)間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。PCF子層使用集中控制的接入算法將發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán)輪流交給各個(gè)站從而避免了碰撞的產(chǎn)生；AP用探詢方法將發(fā)送權(quán)輪流交給各站，如分組話音通信自組網(wǎng)絡(luò)沒有PCF功能DCF子層在每一個(gè)結(jié)點(diǎn)使用CSMA機(jī)制的分布式接入算法，讓各個(gè)站通過爭用信道來獲取發(fā)送權(quán)。因此DCF向上提供爭用服務(wù)。MAC子層MAC層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務(wù)集BSS89CA-幀間間隔IFSIFS(InterFrameSpace)所有的站在完成發(fā)送后，必須再等待一段很短的時(shí)間（繼續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。這段時(shí)間的通稱是幀間間隔IFS。IFS長度取決于該站欲發(fā)送的幀的類型。高優(yōu)先級(jí)幀需要等待的時(shí)間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)。低優(yōu)先級(jí)幀就必須等待較長的時(shí)間，這樣就減少了發(fā)生碰撞的機(jī)會(huì)。（讓高優(yōu)先級(jí)的先發(fā)）CA-幀間間隔IFSIFS(InterFrameSp90三種幀間間隔時(shí)間SIFSPIFSDIFS媒體空閑發(fā)送第1幀SIFSPIFS時(shí)間NAV（媒體忙）DIFS爭用窗口發(fā)送下一幀推遲接入等待重試時(shí)間有幀要發(fā)送源站時(shí)間目的站ACKSIFS其他站有幀要發(fā)送SIFS，即短(Short)幀間間隔，長度為28s，是最短的幀間間隔，用來分隔開屬于一次對(duì)話的各幀。一個(gè)站應(yīng)當(dāng)能夠在這段時(shí)間內(nèi)從發(fā)送方式切換到接收方式。使用SIFS的幀類型有：ACK幀、CTS幀、由過長的MAC幀分片后的數(shù)據(jù)幀，以及所有回答AP探詢的幀和在PCF方式中接入點(diǎn)AP發(fā)送出的任何幀。三種幀間間隔時(shí)間SIFSPIFSDIFS媒體空閑91PIFS/DIFSPIFS（點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔）為了在開始使用PCF方式時(shí)優(yōu)先獲得接入到媒體中。PIFS的長度是SIFS加一個(gè)時(shí)隙(slot)長度（其長度為50s），即78s。時(shí)隙的確定：在一個(gè)基本服務(wù)集BSS內(nèi)當(dāng)某個(gè)站在一個(gè)時(shí)隙開始時(shí)接入到媒體時(shí)，那么在下一個(gè)時(shí)隙開始時(shí)，其他站就都能檢測(cè)出信道已轉(zhuǎn)變?yōu)槊B(tài)。DIFS(Distributed)分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔（最長的IFS），在DCF方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。DIFS的長度比PIFS再增加一個(gè)時(shí)隙長度，因此DIFS的長度為128s。

PIFS/DIFSPIFS（點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔）92CSMA/CA協(xié)議的原理(一)先檢測(cè)信道在802.11標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了在物理層的空中接口進(jìn)行物理層的載波監(jiān)聽。通過收到的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度是否超過一定的門限數(shù)值就可判定是否有其他的移動(dòng)站在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。再空閑發(fā)送當(dāng)源站發(fā)送它的第一個(gè)MAC幀時(shí)，若檢測(cè)到信道空閑，則在等待一段時(shí)間DIFS后就可發(fā)送。WhyDIFS?可能有其他的站有高優(yōu)先級(jí)的幀(RTS等)要發(fā)送。CSMA/CA協(xié)議的原理(一)先檢測(cè)信道93CSMA/CA協(xié)議的原理(二)ACK確認(rèn)若正確收到此幀，則經(jīng)過時(shí)間間隔SIFS后，向源站發(fā)送確認(rèn)幀ACK。超時(shí)重傳若源站在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有收到確認(rèn)幀ACK（由重傳計(jì)時(shí)器控制這段時(shí)間），就必須重傳此幀，直到收到確認(rèn)為止?；蛘呓?jīng)過若干次的重傳失敗后放棄發(fā)送。CSMA/CA協(xié)議的原理(二)ACK確認(rèn)94虛擬載波監(jiān)聽(一)前提由于隱蔽站問題，即使未檢測(cè)到載波，并非表明沒有站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)。思想虛擬載波監(jiān)聽(VirtualCarrierSense)讓源站將它要占用信道的時(shí)間（包括目的站發(fā)回確認(rèn)幀所需的時(shí)間）通知給所有其他站，以便使其他所有站在這一段時(shí)間都停止發(fā)送數(shù)據(jù)?！疤摂M載波監(jiān)聽”是表示其他站并沒有監(jiān)聽信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不發(fā)送數(shù)據(jù)。優(yōu)點(diǎn)這樣就大大減少了碰撞的機(jī)會(huì)。虛擬載波監(jiān)聽(一)前提95虛擬載波監(jiān)聽(二)實(shí)現(xiàn)方法源站的通知源站在其MAC幀首部中的第二個(gè)字段“持續(xù)時(shí)間”中填入了在本幀結(jié)束后還要占用信道多少時(shí)間（以微秒為單位），包括目的站發(fā)送確認(rèn)幀所需的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)分配向量當(dāng)一個(gè)站檢測(cè)到正在信道中傳送的MAC幀首部的“持續(xù)時(shí)間”字段時(shí)，就調(diào)整自己的網(wǎng)絡(luò)分配向量NAV(NetworkAllocationVector)。NAV指出了必須經(jīng)過多少時(shí)間才能完成數(shù)據(jù)幀的這次傳輸，才能使信道轉(zhuǎn)入到空閑狀態(tài)。虛擬載波監(jiān)聽(二)實(shí)現(xiàn)方法96爭用窗口及隨機(jī)退避爭用及退避信道從忙態(tài)變?yōu)榭臻e時(shí)，任何一個(gè)站要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，不僅都必須等待一個(gè)DIFS的間隔，而且還要進(jìn)入爭用窗口，并計(jì)算隨機(jī)退避時(shí)間以便再次重新試圖接入到信道。目的減少發(fā)生碰撞的概率。策略802.11使用二進(jìn)制指數(shù)退避算法。爭用窗口及隨機(jī)退避爭用及退避97圖例凍結(jié)剩余的退避時(shí)間幀幀幀幀幀DIFSDIFSDIFSDIFS爭用窗口爭用窗口爭用窗口爭用窗口退避退避退避退避ABCDEttttt凍結(jié)凍結(jié)凍結(jié)凍結(jié)凍結(jié)802.11的退避機(jī)制圖例凍98退避算法及退避計(jì)時(shí)器二進(jìn)制指數(shù)退避算法第i

次退避就在22+i

個(gè)時(shí)隙中隨機(jī)地選擇一個(gè)，即：第i次退避是在時(shí)隙{0,1,…,22+i

–1}中隨機(jī)地選擇一個(gè)。。第1次退避是在8個(gè)時(shí)隙（而不是2個(gè)）中隨機(jī)選擇一個(gè)。例外：信道是空閑的，并且這個(gè)數(shù)據(jù)幀是要發(fā)送的第一個(gè)數(shù)據(jù)幀。退避計(jì)時(shí)器(back-offtimer)檢測(cè)頻率：站點(diǎn)每經(jīng)歷一個(gè)時(shí)隙的時(shí)間就檢測(cè)一次信道。若檢測(cè)到信道空閑，退避計(jì)時(shí)器就繼續(xù)倒計(jì)時(shí)。如果退避計(jì)時(shí)器的時(shí)間減小到零時(shí)，就開始發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)幀。若檢測(cè)到信道忙，就凍結(jié)退避計(jì)時(shí)器的剩余時(shí)間，重新等待信道變?yōu)榭臻e并再經(jīng)過時(shí)間DIFS后，從剩余時(shí)間開始繼續(xù)倒計(jì)時(shí)。退避算法及退避計(jì)時(shí)器二進(jìn)制指數(shù)退避算法99CSMA/CA總結(jié)若有新數(shù)據(jù)要發(fā)送，且信道為空，等待DIFS后發(fā)送。若為忙，則執(zhí)行退避算法。一旦檢測(cè)到信道忙，則凍結(jié)退避計(jì)時(shí)器。只要信道為空，則進(jìn)行倒計(jì)時(shí)。當(dāng)退避計(jì)時(shí)器為零時(shí)，站點(diǎn)發(fā)送幀。若收到確認(rèn)，且還有幀要發(fā)送，則轉(zhuǎn)第2步。若沒有收到確認(rèn)，則進(jìn)行重傳，重傳若干次后則放棄。CSMA/CA總結(jié)若有新數(shù)據(jù)要發(fā)送，且信道為空，等待DIFS100A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.11允許要發(fā)送數(shù)據(jù)的站對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。ACBDERTSRTS源站A在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前先發(fā)送一個(gè)短的控制幀，叫做請(qǐng)求發(fā)送RTS(RequestToSend)，它包括:源地址、目的地址和這次通信（包括相應(yīng)的確認(rèn)幀）所需的持續(xù)時(shí)間。A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.1101A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.11允許要發(fā)送數(shù)據(jù)的站對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。CTSACBDECTS若媒體空閑，則目的站B就發(fā)送一個(gè)響應(yīng)控制幀，叫做允許發(fā)送CTS(ClearToSend)，它包括這次通信所需的持續(xù)時(shí)間（從RTS幀中將此持續(xù)時(shí)間復(fù)制到CTS幀中）。A收到CTS幀后就可發(fā)送其數(shù)據(jù)幀。

A的作用范圍B的作用范圍2.對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約802.1102RTS和CTS幀以及數(shù)據(jù)幀和ACK幀的傳輸時(shí)間關(guān)系*時(shí)間DIFSRTSSIFS時(shí)間NAV（RTS）DIFS爭用窗口推遲接入源站時(shí)間目的站ACK其他站CTSSIFSSIFS數(shù)據(jù)NAV（CTS）NAV（數(shù)據(jù)）RTS和CTS幀以及數(shù)據(jù)幀和ACK幀的傳輸時(shí)間關(guān)系*103RTS/CTS問題整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的效率雖有所降低，但其長度只有20個(gè)字節(jié)和14個(gè)字節(jié)，影響很小。反之，若不使用，則碰撞概率提高?？蛇x方案總是使用RTS/CTS；僅當(dāng)數(shù)據(jù)幀長度超過一定長度后，使用RTS/CTS；不使用RTS/CTS。遺留問題兩個(gè)站點(diǎn)的RTS仍有發(fā)生碰撞的概率，盡管它很小。RTS/CTS問題1044.8.4802.11局域網(wǎng)的MAC幀802.11幀共有三種類型，即控制幀、數(shù)據(jù)幀和管理幀。下面是數(shù)據(jù)幀的主要字段。字節(jié)22666260~23124幀控制持續(xù)期地址1地址2地址3序號(hào)控制地址4幀主體FCS協(xié)議版本類型子類型到DS從DS更多分片重試功率管理更多數(shù)據(jù)WEP順序位22411111111MAC首部4.8.4802.11局域網(wǎng)的MAC幀802.11105802.11數(shù)據(jù)幀的三大部分MAC首部共30字節(jié)，幀的復(fù)雜性都在幀的首部。幀主體幀的數(shù)據(jù)部分，不超過2312字節(jié)。這個(gè)數(shù)值比以太網(wǎng)的最大長度長很多。不過802.11幀的長度通常都是小于1500字節(jié)。幀檢驗(yàn)序列FCS尾部，共4字節(jié)802.11數(shù)據(jù)幀的三大部分MAC首部1061.關(guān)于802.11數(shù)據(jù)幀的地址四個(gè)地址字段，其中地址4用于自組網(wǎng)絡(luò)。到DS從DS地址1地址2地址3地址401目的地址AP地址源地址——10AP地址源地址目的地址——到DS從DS地