802.11WIFI协议-消息流程2-主动扫描和被动扫描

802.11WIFI协议-消息流程2-主动扫描和被动扫描
消息流程包括：

1. 状态切换
2. 主动扫描和被动扫描
3. 入网过程
4. 退网过程
5. 同步过程

本章节介绍消息流程2-主动扫描和被动扫描。

2 主动扫描和被动扫描

在无线领域中，工作站加入任何相容网络之前，必须先经过一番辨识的工作。于所在区域辨识现有网络的程序称为扫描（scanning）。扫描方式有2种：

 主动扫描时，设备通过信标请求命令主动从AP获取一个信标；
 被动扫描时，设备不会发送信标请求命令(译注：而是等待AP发送信标)。

2.1 被动扫描

在被动扫描中，工作站会在频道表（channel list）所列的各个频道之间不断切换，并静候Beacon帧的到来。所收到的任何帧都会被暂存起来，以便取出传送这些帧之BSS的相关数据。
Beacon在设计上是为了让工作站得知，加入某个基本服务组合（basic service set， 简称BSS）所需要的参数，以便进行通讯。下图分别描述了被动扫描的消息流程图。

被动扫描的消息流程图如下图所示：

1、 被动扫描方式工作站通过侦听AP定期发送的 Beacon 帧来发现网络；

2、 工作站将收到的Beacon帧进行解析，Beacon 帧中包含该AP所属的 BSS 的基本信息以及AP的基本能力级，包括BSSID(AP的 MAC地址)、SSID、支持的速率、支持的认证方式加密算法、 Beacons 帧发送间隔，使用的信道等；

3、 根据Beacon帧中的信息进行同步。

2.2 主动扫描

对于主动扫描，在每个频道上，工作站都会发出Probe Request 帧，请求某个特定网络予以回应。主动扫描系主动试图寻找网络，而不是听候网络宣告本身的存在。

• 在infrastructure（基础型）网络里，是由基站负责传送Beacon帧，因此它也必须负责回应以Probe Request在该区搜寻网络的工作站。
• 在IBSS（adhoc自主网络型）网络中，工作站彼此轮流负责传送Beacon帧，因此负责传送Probe Response 的工作站会经常改变。Probe Response属于单点传播( unicast )管理帧，因此必须符合MAC的正面回应（positive
  acknowledgment）规范。

下图分别描述了被动扫描的消息流程图。

使用主动扫描的工作站将会以如下的程序扫描频道表所列的频道：
1、 跳至某个频道，然后等候来讯显示(indication of an imcoming frame），或者等到ProbeDelay 计时器逾时。如果在这个频道收得到帧，就证明该频道有人使用，因此可以加以探测。此计时器用来防止某个闲置频道让整个程序停摆；工作站不会一直听候帧到来。

2、 利用基本的DCF访问程序取得介质使用权，然后送出一个Probe Request帧。

3、 当网络收到搜寻其所属之延伸服务组合的Probe Request（探查要求），就会发出Probe Response（探查回应）帧。

4、 至少等候一段最短的频道时间（即MinChannelTime）。
（1） 如果介质并不忙碌，表示没有网络存在。因此可以跳至下个频道。
（2） 如果在MinChannelTime 这段期间介质非常忙碌，就继续等候一段时间，直到最长的频道时间（即MaxChannelTime），然后处理任何的Probe Response帧。

如上图所示主动扫描程序和介质访问，某部行动式工作站发出probe request（探查要求）信息，而有2部基站加以回应。
1、 在取得介质使用权后，进行主动扫描的工作站会送出Probe Request。

2、 有2部基站同时以Probe Response加以答复，其中包含它们的网络参数。值得注意的是，第2个Probe Response受限于分散式协调功能DCF的规则，在传送之前必须等待竞争时期结束。

3、 第一个回应在最短回应时间结束之前即已送出，因此工作站会继续等候至最长回应时间结束，才会检验所收到的信息。