第5章-计算机网络课件.ppt

无线LAN 802.11协议栈 物理层 红外线技术 波段0.85,0.95um 速率1Mbps—灰色编码，每4位编成一个16位（15个0，1个1） 2Mbps—2位，用4位码字 跳频扩频FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)—79个信道（2.4GHzISM频段），1MHz/信道，伪随机数发生器产生跳频序列。同步，同样种子。停延时间（可调） 直接序列扩频DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)1或2Mbps.编码方案类似于CDMA使用巴克序列，每一位传输用11个时间片。 正交频分多路复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)在5GHz的频段上可达到54Mbps.在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输，各个子信道的载波相互正交，频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。802.11a 高速率直接序列扩频HR-DSSS(High Rate Direct Sequence Spread Spectrum)另一种扩频技术，在2.4GHz频段内可达11Mbps. 802.11b 802.11MAC层 两种操作模式 DCF(Distributed Coordination Function分布式协调功能) 是通常的接入模式 CSMA/CA（1）发送站监听信道，空闲则发送，发出整个帧。 CSMA/CA（2）MACAW802.11定义了请求发送/清除发送(RTS/CTS)机制。在传送数据帧以前STA先发送一个短RTS帧，接收方接收到RTS后立即发送一个CTS帧，RTS和CTS帧都包含了下一个数据帧的长度信息。因此STA附近的其他STA及接收数据的STA附近的“隐藏节点”通过设置网络分配向量(NAV)定时器，在NAV规定的时间内不发送数据以避免数据冲突。RTS/CTS和NAV机制可以有效保护长数据帧免受“隐藏节点”的碰撞。 误码率和帧长的关系 分片串 DCF操作中，由于各STA在发送数据前需要对信道进行争用，因此DCF无法对时延敏感的业务提供QoS保障。因此，802.11协议定义了点协调功能(PCF)来保证STA以一定的优先权接入到无线信道中. 基站（点协调器PC）轮询其他站是否要发送优先权由点协调器(PC)来协调。 基站周期性广播信标帧（beacon frame）包含了系统参数，调频和停延时间，时钟同步。 在一个单元中PCF和DCF可以共存，802.11定义了帧间间隔。 短帧间间隔SIFS (RTS/CTS帧，确认帧) ； PCF帧间间隔PIFS(基站的信标帧)；DCF帧间间隔DIFS(任何站的新帧竞争) ； 扩展帧间间隔EIFS(错误帧) 帧间间隔的变化给不同的流量不同的优先权：高优先权的流在信道空闲时等待的时间较短 Beacon中申明的一项就是CFP的最大时间，所有收到Beacon帧的站点，将NAV设为CFPMaxDuration.在这一时间段中禁止基于DCF的接入。所有间隔都小于PIFS 宽带无线网络 802.16---2002年4月批准。无线MAN或无线本地回路 802.11—大部分内容处理移动性问题，移动的以太网。 802.16—针对建筑物提供服务，没有单元迁移问题。可以使用全双工模式。允许距离可达几公里。每个单元内用户数多得多。运行在10-66GHz频段上，波长短，易被雨水吸收，定向波束。设计目的是无线的，但固定的有线电视 802.16协议栈 802.16物理层 带宽分配： FDD(Frequency Division Dulexing,频分双工制) TDD(Time Division Dulexing,时分双工制) 802.16MAC子层 安全子层:用户与基站用X.509和RSA公钥算法完成双向认证.净荷部分用对称密钥加密.完整性检查用 SHA-1算法 MAC子层公共部分: MAC帧占用整数倍的物理层时槽。每帧由多个子帧组成，前面两个子帧是下行和上行流的映射图。指明哪些时槽是什么内容，哪些时槽是空闲的。 下行信道的分配直接由基站决定哪个子帧放什么内容 在802.16标准中，MAC层定义了较为完整的QOS机制。MAC层针对每个连接可以分别设置不同的Qos参数，包括速率、延时等指标。为了更好地控制上行数据的带宽分配，标准还定义了四种不同的上行带宽调度模式，分别为： 　　非请求的带宽分配业务(UGS)：用于恒定比特率连接。传输未经压缩的语音信号 　　 实时轮询业务(rtPS)：周期性地为终端分配可变长度的上行带宽。传输压缩的多媒体