计算机网络第6章数据通信与物理层协议讲述.ppt

10.2 无线局域网与802.11协议 10.2.1 无线局域网概述 一、无线局域网定义 计算机网络与无线通信技术相结合的产物，指采用无线传输介质的计算机局域网。 利用无线电和红外线等无线方式，提供对等或点对点连通性的数据通信 利用无线多址信道和带宽调制技术提供统一的物理层平台，以支持节点间的数据通信，为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供可能 10.2 无线局域网与802.11协议 10.2.1 无线局域网概述 一、无线局域网定义 10.2.1 无线局域网概述 二、无线局域网的特点 （1）移动性。网络和主机迁移方便，通信范围不再受线路环境的限制，扩大了覆盖范围，为便携式设备提供有效的网络接入功能，用户可随时随地获取信息。 （2）灵活性。安装简单，组网灵活，可将网络延伸到线缆无法连接的地方 （3）可伸缩性。添加接入点AP，或扩展点EP可扩展组网。 （4）经济性。可用于难以物理布线的环境，节省线缆、快速组网，可低成本快速组建临时性网络。 10.2.1 无线局域网概述 三、无线局域网分类 10.2.1 无线局域网概述 四、无线局域网应用 （1）作为传统的局域网的扩充 （2）建筑物之间的互联 （3）漫游访问 10.2.2无线局域网层次结构与组成 一、无线局域网的组成 1. 站点 通常包括终端用户设备、无线网络接口、网络软件三部分 站点之间的通信距离由于天线辐射能力有限和应用环境不同而受到限制 2. 无线介质 站点与AP间通信的传输介质，由物理层标准定义 3. 无线接入点 移动通信网络的基站BS，固定不动。具有无线网络接口的网络设备 4．分布式系统 将多个BS通过DS连接，形成一个扩展服务区ESA 10.2.2无线局域网层次结构与组成 二、无线局域网拓扑结构 1. 分布对等式拓扑 10.2.2无线局域网层次结构与组成 二、无线局域网拓扑结构 2.基础架构集中式拓扑 10.2.2无线局域网层次结构与组成 二、无线局域网拓扑结构 3. ESS网络拓扑 多个BSA通过DS连接形成的扩展区域，范围可达数千米。同一ESA的所有站组成ESS。在ESA中，AP除完成基本功能外，还可确定一个BSA的地理位置。ESS是一种由多个BSS组成的多区网，每个BSS都有一个BSS标识（BSSD）。如果网络由多个ESS组成，每个ESS也有一个ESSID，所有ESSID组成一个网络标识（NID）以区分不同网络。 4. 中继或桥接型拓扑 两个或多个网络（LAN或WLAN）或网段可通过无线中继器、网桥或路由器等连接和扩展 10.2.3 无线局域网层次模型结构 一、IEEE802.11的层次结构模型 IEEE802.11协议标准 协议名称 发布时间 说 明 IEEE802.11 1997年 2.4GHz微波和红外线标准，速率为1Mbps和2Mbps IEEE802.11a 1999年 5GHz微波标准，速率为54Mbps IEEE802.11b 1999年 2.4GHz微波标准，速率为5.5Mbps和11Mbps IEEE802.11c 2000年 IEEE802.11网络和普通以太网之间互通 IEEE802.11d 2000年 国际间漫游规范 IEEE802.11e 2005年 服务质量控制，包括数据包脉冲 IEEE802.11f 2003年 服务访问点间通信协议 IEEE802.11g 2003年 2.4GHz微波标准，速率为54Mbps IEEE802.11h 2003年 5GHz微波频谱管理（欧洲） IEEE802.11i 2004年 增强安全机制 IEEE802.11j 2004年 微波频谱扩展（日本） IEEE802.11k 2008年 微波测量规范 IEEE802.11n 2009年 2.4G/5GHz使用MIMO技术，速率为100Mbps IEEE802.11p 2010年 车载环境的无线接入 10.2.4 802.11的CSMA/CA工作原理 1. 802.11的MAC层服务类型 MAC层采用CSMA/CA冲突表面方法。 冲突避免CA：要求每个发送结点在发送帧之前先侦听信道。如果信道空闲，结点可以发送帧。 发送结点在发送完一帧之后，必须在等待一个短的时间间隔，检查接受结点是否发回帧的确认(ACK)。如果接受到确认，则索命此次发送没有出现冲突，发送成功。 如果在规定的时间内没有接受到确认，表明出现了冲突，发送失败，重发该帧，知道规定的最大重发次数。 10.2.4 802.11的CSMA/CA工作原理 1. 802.11的MAC层服务类型 10.2.4 802.11的CSMA/CA工作原理 2. CSMA/CA基本工作原理 执行信道载波侦听功能。当确定信道空闲时，源结点在等待DIFS时间之后，信道仍然空闲则发送一帧。 发送结束后，源结点等