802.11无线网络概述1

最新推荐文章于 2025-08-06 23:34:35 发布

gl1987807

最新推荐文章于 2025-08-06 23:34:35 发布

阅读量1.7k

点赞数

分类专栏： WLAN 文章标签：网络工作 internet 扩展医疗电话

WLAN 专栏收录该内容

16 篇文章

订阅专栏

802.11无线网络概述1

无线局域网组件

无线局域网由以下组件组成：

•

工作站

•

无线访问点

•

端口

工作站

工作站 (STA) 是指配备有无线局域网适配器的计算设备。配备有无线局域网适配器的个人计算机称为无线客户端。无线客户端可以直接相互通信或者通过无线访问点进行通信。

无线客户端可以移动。

无线访问点

无线访问点 (AP) 是配备有无线局域网适配器的网络设备，它充当 STA 和传统有线网络之间的网桥。访问点包含：

•	至少一个将 AP 连接到现有有线网络的接口（例如，以太网干线）。
•	与无线客户端建立无线连接的无线电接收设备。
•	IEEE 802.1D 桥接软件，以便它可以充当无线数据链接层与有线数据链接层之间的透明网桥。

无线 AP 与蜂窝电话网络的基站类似：无线客户端通过无线 AP 与有线网络和其他无线客户端通信。

无线 AP 不可移动，它充当外围桥接设备以扩展有线网络。

端口

端口是设备的信道，可以支持单个点对点连接。对于 IEEE 802.11b，端口是一种关联，即可以通过它建立单个无线连接的一个逻辑实体。具有一个无线局域网适配器的典型无线客户端只有一个端口，只能支持单个无线连接。典型的无线 AP 具有多个端口，能够同时支持多个无线连接。

无线客户端上的端口与无线 AP 上的端口之间的逻辑连接是一个点对点桥接的局域网网段，类似于连接到以太网交换机的、基于以太网的网络客户端。从无线客户端发送的所有帧，无论是单播、多播还是广播，都被发送到无线客户端与无线 AP 之间的点对点局域网网段上。对于由无线 AP 发送到无线客户端的帧，单播帧被发送到点对点局域网网段上，多播帧和广播帧被同时发送到所有连接的无线客户端上。

IEEE 802.11

IEEE 802.11 是共享无线局域网 (WLAN) 的行业标准，它定义无线通信的物理层和媒体访问控制 (MAC) 子层。

802.11 物理层

在物理层，IEEE 802.11 定义直接序列展频技术 (DSSS) 和跳频技术 (FHSS) 的传输标准。IEEE 802.11 的原始比特率是 2 Mbps 和 1 Mbps，使用 S-Band 2.4-2.5 GHz 工业、科研与医疗 (ISM) 频段。IEEE 802.11b 的最大比特率为 11 Mbps（使用 DSSS）。IEEE 802.11a 的最大比特率为 54 Mbps，使用正交频分复用 (OFDM) 和 C-Band 5.725-5.875 GHz ISM 频段。

802.11 MAC 子层

在 MAC 子层，IEEE 802.11 使用带冲突避免的载波侦听多路访问 (CSMA/CA) 媒体访问控制 (MAC) 协议，其工作方式如下：

•	要传输帧的无线工作站首先侦听无线信道，以确定是否有其他工作站正在进行传输（载波侦听）。如果该媒体正在使用，无线工作站将计算随机延迟时间。只有在该随机延迟时间过后，该无线工作站才能再次侦听正在传输的工作站。在随机延迟时间开始之前，等待传输的多个工作站不会同时结束传输尝试（避免冲突）。

CSMA/CA 方案不能确保永不发生冲突，而且传输节点很难检测到发生的冲突。另外，根据无线 AP 和无线客户端的位置，无线电频率 (RF) 屏障可能阻止无线客户端侦听其他无线节点的传输。这种问题称为隐藏的工作站问题。

为了提供更好的冲突检测和针对隐藏工作站问题的解决方案，IEEE 802.11 还定义了确认 (ACK) 帧的使用以指示已成功接收无线帧，以及请求发送 (RTS) 和清除发送 (CTS) 消息的使用。当工作站要传输某个帧时，它将发送一条 RTS 消息，指示发送该帧所需的时间。无线 AP 向所有工作站发送一条 CTS 消息，对请求工作站授予许可权限，并通知所有其他工作站，不允许它们在 RTS 消息预定的时间内进行传输。RTS 和 CTS 消息的交换消除了因隐藏的工作站问题而造成的冲突。

802.11b

IEEE 802.11b 对 IEEE 802.11 的主要增强是对物理层进行了标准化以支持更高的比特率。IEEE 802.11b 使用 S-Band ISM，可支持其他两个速率：5.5 Mbps 和 11 Mbps。它还使用 DSSS 调制方案以提供更高的数据速率。在理想情况下，比特率可达到 11 Mbps。一般情况下，使用 5.5 Mbps、2 Mbps 和 1 Mbps 的较低速率。

802.11a

IEEE 802.11a 能够以高达 54 Mbps 的数据传输速率操作，而且使用的是 C-Band ISM。802.11a 使用的是 OFDM，而不是 DSSS。ODFM 允许子频并行传输数据。这加强了抗干扰能力并提高了吞吐量。这一高速技术使无线局域网能够更好地支持视频和会议应用程序。因为 OFDM 和 IEEE 802.11a 与蓝牙设备或微波炉使用的是不同频率，所以它们能够提供更高的数据速率和更清晰的信号。在理想情况下，比特率可达到 54 Mbps。一般情况下，使用 48 Mbps、36 Mbps、24 Mbps、18 Mbps、12 Mbps 和 6 Mbps 的较低速率。

802.11g

IEEE 802.11g 是一种相对较新的标准，能够以高达 54 Mbps 的比特率操作，但它使用的是 S-Band ISM 和 OFDM。802.11g 还可以向后与 802.11b 兼容，并且能够以 802.11b 的比特率操作，而且使用的是 DSSS。802.11g 无线网络适配器可以连接到 802.11b 无线 AP，而且 802.11b 无线网络适配器也可以连接到 802.11b 无线 AP。因此，802.11g 为 802.11b 网络提供了一种迁移途径，使之能够迁移到具有较高比特率的频率兼容的标准技术。现有的 802.11b 无线网络适配器无法通过更新适配器的固件升级到 802.11g，必须更换这些适配器。与从 802.11b 迁移到 802.11a 不同（在迁移过程中，必须同时更换无线客户端和无线 AP 上的所有网络适配器），从 802.11b 迁移到 802.11g 可以通过逐渐递增的方式完成。