WLAN无线局域网

yaxinzhu

无线局域网（WLAN）技术定义在 IEEE 802.11 规范系列中。目前该系列包含以下四种规范： 802.11、802.11a、802.11b 以及 802.11g。所有这四种协议都采用以太网协议和载波监听多路访问/冲突避免技术（CSMA/CA，替代了 CSMA/CD) 来实现信道共享。

• 802.11 － 应用于无线局域网，使用 2.4 GHz 波段，传输速率为 1 Mbps 或 2 Mbps；既支持跳频技术（FHSS）也支持直序列展频（DSSS）。
  
• 802.11a － 802.11 的扩展，使用 5GHz 波段，传输速率为 54 Mbps；802.11a 支持正交频分复用（OFDM）编码方式，而不支持 FHSS 或 DSSS。802.11a 应用于无线 ATM 系统并用于接入集线器（access hub）。
  
• 802.11b（又称为 802.11 高速率或 Wi-Fi） － 802.11 的扩展，使用 2.4 GHz 波段，传输速率为 11 Mbps（也可能降低为 5.5 Mbps、2 Mbps或1 Mbps）。802.11b 只支持DSSS。802.11b 是原 802.11 标准的修订版，用无线方式实现类似以太网功能。
  
• 802.11g － 支持短距离无线传输，使用 2.4 GHz 波段，传输速率为 20 Mbps 到 54 Mbps。802.11g 支持 OFDM 编码方式。

802.11 中一直采用相移键控（PSK）调制方式。802.11b 中采用的调制方式为补码键控（CCK）， 该方式支持更高的数据传输速率并且不易受多路传播的干扰。802.11a 采用的调制方式为正交频分复用 （OFDM），该方式下，数据传输速率可以达到 54 Mbps，但在大多数情况下，通信时的传输速率为 6 Mbps、12 Mbps 或 24 Mbps。802.11 协议栈结构如下：

802.11 栈结构
协议结构
801.11 协议族 MAC 帧结构：
2
2
6
6
6
2
6
0-2312 bytes
4 bytes
Frame Control
Duration
Address 1
Address 2
Address 3
Seq
Address 4
Data
Check Sum
帧控制结构：
2
2
4
1
1
1
1
1
1
1
1
Version
Type
Subtype
To DS
From DS
MF
Retry
Pwr
More
W
O

• Protocol Version ― 表示 IEEE 802.11 标准版本。
  
• Type ― 帧类型：管理、控制和数据。
  
• Subtype ― 帧子类型：认证帧（Authentication Frame）、解除认证帧（Deauthentication Frame）、连接请求帧（Association Request Frame），连接响应帧（Association Response Frame）、重新连接请求帧（Reassociation Request Frame）、重新连接响应帧（Reassociation Response Frame）解除连接帧（Disassociation Frame）、信标帧（Beacon Frame）、Probe 帧（Probe Frame）、Probe 请求帧（Probe Request Frame）或 Probe 响应帧（Probe Response Frame）。
  
• To DS ― 当帧发送给 Distribution System（DS）时，该值设置为1。
  
• From DS ― 当帧从 Distribution System（DS）处接收到时，该值设置为1。
  
• MF ― More Fragment 表示当有更多分段属于相同帧时该值设置为1。
  
• Retry ― 表示该分段是先前传输分段的重发帧。
  
• Pwr ― Power Management，表示传输帧以后，站所采用的电源管理模式。
  
• More ― More Data，表示有很多帧缓存到站中。
  
• W ― WEP，表示根据WEP（Wired Equivalent Privacy） 算法对帧主体进行加密。
  
• O ― Order 表示利用严格顺序服务类发送帧的顺序。

Duration/ID（ID）
站 ID 用于 Power-Save Poll 信息帧类型。
Duration 值用于网络分配向量（NAV）计算。
Address Fields（1-4） ― 包括4个地址（源地址、目标地址、发送方地址和接收方地址），取决于帧控制字段（ToDS 和 FromDS 位）。
Sequence Control ― 由分段号和序列号组成。用于表示同一帧中不同分段的顺序，并用于识别数据包副本。
Data ― 发送或接收的信息。
CRC ― 包括32位的循环冗余校验（CRC）。
相关协议：IEEE 802.2、802.3、802.11、802.11a、802.11b、802.11g、Bluetooth、802.15、WiMax、802.16


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