WLAN接入技術(shù)

1、維護崗位認證教材（IP 專業(yè)）WLAN 接入技術(shù)中國電信維護崗位認證教材編寫小組編制WLAN 接入技術(shù)目錄第 1 章 寬帶無線接入技術(shù)概述 .41.1寬帶無線接入技術(shù)簡介 .41.2寬帶無線接入的關(guān)鍵技術(shù).51.2.1調(diào)制技術(shù) .51.2.2天線技術(shù) .61.2.3動態(tài)帶寬分配技術(shù) .61.3典型寬帶接入技術(shù)介紹 .71.3.1 MMDS .71.3.2SDHIP .71.3.3LMDS .81.3.4WiMAX 技術(shù) .81.3.5Clearwire 明線技術(shù) .91.3.6McWiLL 技術(shù) .101.3.7 WLAN 技術(shù) .111.3.8藍牙技術(shù) .12第 2 章 WLAN 技術(shù)原理

2、.132.1 WLAN 基本概念 .132.1.1IEEE 802.11 協(xié)議簡述 .132.1.2802.11b 的物理層 .131WLAN 接入技術(shù)2.1.3 WLAN 數(shù)據(jù)鏈路層 .142.1.4802.11g- 最新 WLAN 主流標準 .152.1.5802.11a .182.1.6802.11n .182.2WLAN 互聯(lián)結(jié)構(gòu) .182.3WLAN 的操作 .212.4WLAN 安全性 .222.4.1WEP （Wired Equivalent Privacy有線等效加密）. 222.4.2RADIUS 認證 .232.4.3地址過濾 .23第 3 章 WLAN 組網(wǎng)方式與典型應(yīng)用

3、 .253.1IP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) .253.2數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)組網(wǎng)模型.253.3寬帶接入組網(wǎng)結(jié)構(gòu) .263.4WLAN 典型組網(wǎng)應(yīng)用 .263.4.1無線接入點（ AP ）組網(wǎng)方式 .263.4.2接入控制器基本應(yīng)用方式 .273.4.3家庭和辦公室 WLAN 接入 .283.4.4大中型辦公室 WLAN 解決方案 .283.4.5無線局域網(wǎng)在 Hotspot 的應(yīng)用 .293.4.6可運營 WLAN 整體解決方案 .292WLAN 接入技術(shù)參考資料303WLAN 接入技術(shù)第 1 章 寬帶無線接入技術(shù)概述1.1 寬帶無線接入技術(shù)簡介寬帶無線接入 (BroadbandWirelessAccess

4、，簡 BWA) 技術(shù)目前還沒有通用的定義，一般是指把高效率的無線技術(shù)應(yīng)用于寬帶接入網(wǎng)絡(luò)中，以無線方式向用戶提供寬帶接入的技術(shù)。寬帶無線接入系統(tǒng)一般由基站(BTS) 、遠端用戶站 (RT) 和網(wǎng)管系統(tǒng) (EMS) 組成，基站負責(zé)對遠端站進行覆蓋，并提供與核心網(wǎng)絡(luò)的多種業(yè)務(wù)接口。基站設(shè)備包括與有線網(wǎng)絡(luò)相連的接口模塊、 調(diào)制與解調(diào)模塊以及通常置于樓頂或塔頂?shù)纳漕l收發(fā)模塊?；径鄶?shù)采用多扇區(qū)覆蓋， 即使用在一定角度范圍內(nèi)聚焦的扇區(qū)天線，覆蓋遠端站。 遠端站也由室外單元 (含定向天線、射頻單元 )和室內(nèi)單元 (調(diào)制與解調(diào)單元以及與用戶室內(nèi)設(shè)備相連的業(yè)務(wù)接口單元)組成，通常采用口徑很小的室外定向天線，室內(nèi)

5、單元可提供多種類型的用戶接口。網(wǎng)管設(shè)備(EMS) 主要與基站相連，有帶內(nèi)網(wǎng)管、帶外網(wǎng)管和本地網(wǎng)管三種方式， 實現(xiàn)對系統(tǒng)的操作維護、性能監(jiān)測、軟件下載等功能。IEEE802 標準組負責(zé)制定無線寬帶接入BWA 各種技術(shù)規(guī)范，根據(jù)覆蓋范圍將寬帶無線接入劃分為WPAN 、WLAN 、WMAN 和 WWAN ：無線個域網(wǎng) WPAN(WirelessPersonalAreaNetwork)， 10 米之內(nèi)無線局域網(wǎng) WLAN(WirelessLocalAreaNetwork)，局域網(wǎng)環(huán)境無線個域網(wǎng) WMAN(WirelessMetropolitanAreaNetwork)，城域環(huán)境無線廣域網(wǎng) WWAN(W

6、irelessWideAreaNetwork)，廣域環(huán)境4WLAN 接入技術(shù)從技術(shù)特征上劃分：固定無線接入 (FBWA) 技術(shù)： MMDS ， LMDS ， 802 16d 等移動無線接入 (MBWA) 技術(shù)： 802.16e ，明線 (Clearwire) 等1.2 寬帶無線接入的關(guān)鍵技術(shù)相對于窄帶無線接入技術(shù)僅能提供語音業(yè)務(wù)而言，寬帶無線接入技術(shù)具提供更多的業(yè)務(wù)的能力， 它是隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅猛發(fā)展的不斷提高的。無線通訊系統(tǒng)和有線通信系統(tǒng)相比有兩個特殊點，即無線頻譜資源有限和無線傳輸環(huán)境惡劣。寬帶無線接入技術(shù)的發(fā)展也是圍繞在解決這兩個難點展開。調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)的發(fā)展使得在單位帶寬內(nèi)所能傳輸?shù)臄?shù)

7、據(jù)率越來越高，早期的寬帶無線接入技術(shù)多采用QPSK 和 FSK 調(diào)制，調(diào)制效率為 2-3bit/symbol ；目前出現(xiàn)的系統(tǒng)已經(jīng)普遍采用16QAM和64QAM調(diào)制技術(shù)，調(diào)制效率提高為4-6bit/Symbol 。因為高效調(diào)制技術(shù)對解調(diào)信噪比要求也相應(yīng)提高了，會減小 BWA系統(tǒng)的有效覆蓋范圍， 如果要保持原來的覆蓋， 就必須采用糾錯性能更好的信道編碼，這樣做有時會使系統(tǒng)的冗余開銷增加，導(dǎo)致得不償失， 因此在點對多點的寬帶無線接入系統(tǒng)中， 64QAM 是目前實用化的最高調(diào)制方式，256QAM 或更高等級的調(diào)制一般多用于點對點傳輸系統(tǒng)。目前還出現(xiàn)了自適應(yīng)調(diào)制技術(shù)， 使得寬帶無線接入系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)前

8、通信環(huán)境的信噪比情況自動設(shè)定調(diào)制方式，使系統(tǒng)能更好的適應(yīng)傳輸環(huán)境的變化，保持無線通信鏈路的通暢； 某些先進的系統(tǒng)甚至支持在同一無線鏈路中，針對不同的5WLAN 接入技術(shù)用戶時隙設(shè)定不同調(diào)制方式的新技術(shù)，這樣的寬帶無線接入系統(tǒng)既能兼顧與中心站相距較遠的用戶接入 (比如可以采用 QPSK) ，又可以兼顧近距離用戶的高容量需求 (比如采用 64QAM) ，考慮到一般情況下的熱點效應(yīng)(離基站 /熱點越近，需求的帶寬就越高 )，這種技術(shù)的應(yīng)用前途將會很大。少量的寬帶無線接入系統(tǒng)還采用了OFDM 技術(shù)，既可以增加系統(tǒng)容量，又可以增加一定的抗干擾能力。天線技術(shù)寬帶無線接入系統(tǒng)將會在今后的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)領(lǐng)域占有越來

9、越多的份額，而頻譜資源始終是有限的， 這就要求增加頻率的復(fù)用效率，扇區(qū)天線技術(shù)在其中發(fā)揮著非常重要的作用， 高復(fù)用效率要求扇區(qū)天線的主波束增益盡可能均勻，旁瓣盡可能低，另外對于扇區(qū)天線的角度要求也越來越苛刻，從90 度到 30 度，甚至小到 12 度，而且，極化復(fù)用也越來越多的用于實際工程中，這些都對天線設(shè)計提出了全新的要求，目前在天線設(shè)計領(lǐng)域除了采用更加強大的設(shè)計工具(如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等 )以外，波束成型 (Beam Forming) 和智能天線 (Smart Antenna) 的概念也被從移動通信領(lǐng)域移用到固定的寬帶無線接入系統(tǒng)中來。動態(tài)帶寬分配技術(shù)寬帶無線接入系統(tǒng)的頻譜資源有限， 因此必須使

10、信道資源盡可能充分的被用戶利用，動態(tài)帶寬分配技術(shù)(DBA) 的效率就成為焦點，早期系統(tǒng)往往簡單采用以太網(wǎng)的CD/CSMA技術(shù)，效率很低，隨后各個寬帶無線接入設(shè)備制造公司都推出了各自的 DBA 機制，目前比較公開的有參考ATM 和 DOCSIS 協(xié)議的，這兩6WLAN 接入技術(shù)種協(xié)議可以同時支持電路型業(yè)務(wù)和分組型業(yè)務(wù)。優(yōu)秀的DBA 技術(shù)不僅可以用最小系統(tǒng)開銷來最大地提高系統(tǒng)資源的利用率，而且還可以對不同業(yè)務(wù)、不同用戶提供不同的QOS 保證，比如 IP 電話、會議電視等基于分組型的實時性業(yè)務(wù)，因此各個 BWA 設(shè)備制造商都極其重視這項技術(shù)的開發(fā)，這也是運營商最關(guān)心的技術(shù)特色之一。1.3 典型寬帶接

11、入技術(shù)介紹用于 2.5GHz/5.7GHz的 MMDS 系統(tǒng)。它采用先進的VOFDM 技術(shù)實現(xiàn)無線通信，在大樓林立的城市里利用“多徑”，實現(xiàn)單載波 6MHz 帶寬下傳輸速率高達 22Mbit/s 的數(shù)據(jù)接入，頻譜效率較高，在 2.5GHz 頻段可達到 90% 的通信概率，在 5.7GHz 頻段可達到 80% 以上的通信概率。工作在高頻段的微波SDHIP 環(huán)系統(tǒng)。過去在點對點的微波接力傳輸電路中使用較多的微波SDH 設(shè)備?，F(xiàn)在隨著技術(shù)的進步，一些公司推出了微波SDH雙向環(huán)網(wǎng)，具有自愈功能，與光纖環(huán)的自愈特性一致，集成了ADM ，采用系列化的 Modem ，實現(xiàn) QPSK-256QAM可編程，有多

12、種接口 (G.703 、STM-1 、E3/T3 、E1 、以太網(wǎng)10Base-T/100Base-T) 。同時，小型化結(jié)構(gòu)設(shè)備的工程安裝較以往的微波設(shè)備更方便，并且在頻率緊張的情況下，這種設(shè)備可工作在13GHz 、15GHz 、 18GHz 、23GHz 等頻率，在城域網(wǎng)的建設(shè)中可避開對3.5GHz/26GHz7WLAN 接入技術(shù)無線接入頻率的激烈爭奪，可支持8x155M 的帶寬。本地多點分配業(yè)務(wù)LMDS 。它工作在 20GHz 40GHz 頻段上，傳輸容量可與光纖比擬，同時又兼有無線通信的經(jīng)濟和易于實施等優(yōu)點。LMDS 基于 MPEG技術(shù)，從微波視頻分布系統(tǒng)(MVDS) 發(fā)展而來。一個完整

13、的LMDS 系統(tǒng)由四部分組成，分別是本地光纖骨干網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)運營中心(NOC) 、基站系統(tǒng)、用戶端設(shè)備(CPE) 。LMDS 的特點是：帶寬可與光纖相比擬，實現(xiàn)無線“光纖”到樓，可用頻段至少為 1GHz ，與其他接入技術(shù)相比， LMDS 是最后一公里光纖的靈活替代技術(shù)；光纖傳輸速率高達Gb 級，而 LMDS 的傳輸速率可達 155Mbit/s ，穩(wěn)居第二；LMDS可支持所有主要的話音和數(shù)據(jù)傳輸標準；LMDS工作在毫米波段、20GHz 40GHz 頻率上，被許可的頻率是24GHz 、28GHz 、 31GHz 、38GHz ，其中 28GHz 獲得的許可較多，該頻段具有較寬松的頻譜范圍，最有潛力提供

14、多種業(yè)務(wù)。技術(shù)WiMAX 技術(shù)是基于 IEEE802.16和 ETSIHiperMan標準體系的寬帶無線接入技術(shù)。技術(shù)的核心是OFDM OFDMA ，最大貢獻是引入了對非視距和移動性的支持、提供更高的頻譜利用率，以實現(xiàn)無線接入的寬帶化。WiMAX 主要技術(shù)特征參見表 1-1 。WiMax 技術(shù)應(yīng)用場景是固定、 游牧、便攜、移動方面，提供數(shù)據(jù)、語音 (VoIP) 、多媒體綜合業(yè)務(wù)。具體如交互游戲、VOIP 和視頻電話、流媒體、實時消息和網(wǎng)8WLAN 接入技術(shù)頁瀏覽、下載。目前試驗主要是非標系統(tǒng)。多數(shù)運營商在準備階段。WiMax 技術(shù)應(yīng)用典型案例是韓國WiBro 。WiBro 是韓國對寬帶無線服務(wù)

15、的簡稱，目前主要使用基于802 16e 的技術(shù)實現(xiàn)，使用23GHz 頻段。未來其產(chǎn)品也要求通過WiBro 的產(chǎn)品認證。韓國將其作為向未來4G 過渡的一個系統(tǒng)。表 1-1 WiMAX 主要技術(shù)特征75Mbps 的速率75Mbps 的速率明線技術(shù)明線技術(shù)是美國明線通信有限公司(Clearwire) 的專有技術(shù)，主要特點是：當(dāng)前支持頻率： 33GHzTDD 頻段調(diào)制方式： OFDM ， BPSK 4QAM 16QAM 64QAM數(shù)據(jù)速率： 12Mbps(6MHz 帶寬 )，單用戶 3Mbps覆蓋范圍： <30km( 宣稱 )視距和移動性：非視距，支持移動、漫游服務(wù)質(zhì)量：通過私有協(xié)議優(yōu)化服務(wù)質(zhì)量

16、，尤其是針對VOIP 流網(wǎng)絡(luò)組織：蜂窩組網(wǎng)完善的網(wǎng)管、監(jiān)控和服務(wù)體系明線技術(shù)同時提供數(shù)據(jù)、 語音和圖像業(yè)務(wù)， 尤其適合提供以VOIP 為主的綜9WLAN 接入技術(shù)合業(yè)務(wù)。明線技術(shù)產(chǎn)品已形成一套成熟系統(tǒng)，其終端已有室內(nèi)型、 室外型及車載型，計劃逐步推出 PC 卡和手持終端。其運營支持系統(tǒng)也發(fā)展完善。明線技術(shù)目前在全球已經(jīng)部署約30 個地區(qū)。技術(shù)McWiLL(Multi-CarrierWirelessInternetLocal Loop)是信威公司的專有技術(shù)，目前正在開發(fā)屬于SCDMA R4 和 R5 版本的 McWiLL ，它是繼 SCDMA 無線本地環(huán)路接入系統(tǒng)之后針對高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰_發(fā)

17、的一種無線寬帶城域網(wǎng)接入系統(tǒng)。 R4 版本的 MeWiLL 主要針對的是數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，目前已經(jīng)獲得了試驗頻段分配，并在廣州和重慶鋪設(shè)了試驗網(wǎng)絡(luò)(其中重慶網(wǎng)已經(jīng)開始商業(yè)運營)。通過安裝專用網(wǎng)卡，筆記本電腦、PDA 等移動終端設(shè)備， McWiLL可以在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)實現(xiàn)上行1M 、下行 2M 的全移動寬帶接入數(shù)據(jù)傳輸，用戶可以輕松享受互聯(lián)網(wǎng)瀏覽、高速數(shù)據(jù)下載乃至通過VoIP 方式實現(xiàn)的視頻、語音通訊服務(wù)。R5 版本的 McWiLL 目前正處于樣機研發(fā)階段，它除了在技術(shù)性能上比起現(xiàn)有的R4 版本將有較大提升之外， 市場定位也將不僅限數(shù)據(jù)傳輸，而且根據(jù) B3G 要求設(shè)計出一種融合語音通信和數(shù)據(jù)通信的全

18、移動電信網(wǎng)絡(luò)標準。在相同地形環(huán)境下， McWiLL 系統(tǒng)組網(wǎng)覆蓋面積比WiMAX 高 4 5 倍；在同頻組網(wǎng)情況下，頻譜利用率比 WiMAX 高 3 倍。McWiLL 在以上技術(shù)指標和商用進程上已大大領(lǐng)先WiMax 。表 1-210WLAN 接入技術(shù)多載波、聯(lián)合檢測技術(shù)WLAN 是英文 WirelessLAN的縮寫，就是無線局域網(wǎng)的意思。無線以太網(wǎng)技術(shù)是一種基于無線傳輸?shù)木钟蚓W(wǎng)技術(shù)，與有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比， 具有靈活、建網(wǎng)迅速、個人化等特點。將這一技術(shù)應(yīng)用于電信網(wǎng)的接入網(wǎng)領(lǐng)域，能夠方便、靈活地為用戶提供網(wǎng)絡(luò)接入，適合于用戶流動性較大、有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的公共場所、高端的企業(yè)及家庭用戶、 需要臨時建網(wǎng)的

19、場合以及難以采用有線接入方式的環(huán)境等。目前無線以太網(wǎng)的主要產(chǎn)品有802.11b 、802.11b+ 和 802.11a 。802.11b 工作在 2.4G 頻段上，提供 1M、 2M 、5.5M 和 11M 的自適應(yīng)速率，用戶的實際最高速率可達 5M 。其無線傳輸距離可達50 至 100 米。一般一個AP 可同時為 25個用戶提供服務(wù)。不同廠家的網(wǎng)卡和AP 之間具有較好的互通性，產(chǎn)品較普及。802.11b+ 也工作在 2.4G 上，速率比 802.11b 高一倍，覆蓋距離與 802.11b 接近，產(chǎn)品與 802.11b 完全兼容，支持的廠家不少，價格與 802.11b 幾乎相同。802.11a

20、工作在 5GHz 頻段上，速率可達54Mb/s ，覆蓋距離最大在20 米以內(nèi)，目前已有產(chǎn)品銷售，但價格較高，提供產(chǎn)品的廠家較少。11WLAN 接入技術(shù)藍牙技術(shù)藍牙是一種支持設(shè)備短距離通信（一般是10m 之內(nèi)）的無線電技術(shù)。能在包括移動電話、 PDA 、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換。藍牙的標準是 IEEE802.15 ，工作在 2.4GHz頻帶，帶寬為 1Mb/s 。“藍牙（”Bluetooth ）原是一位在 10 世紀統(tǒng)一丹麥的國王，他將當(dāng)時的瑞典、芬蘭與丹麥統(tǒng)一起來。 用他的名字來命名這種新的技術(shù)標準，含有將四分五裂的局面統(tǒng)一起來的意思。藍牙技術(shù)使用高速跳頻（

21、FH，F(xiàn)requency Hopping ）和時分多址（ TDMA ， Time DivesionMuli access ）等先進技術(shù)，在近距離內(nèi)最廉價地將幾臺數(shù)字化設(shè)備（各種移動設(shè)備、固定通信設(shè)備、計算機及其終端設(shè)備、各種數(shù)字數(shù)據(jù)系統(tǒng)，如數(shù)字照相機、數(shù)字攝像機等，甚至各種家用電器、自動化設(shè)備）呈網(wǎng)狀鏈接起來。 藍牙技術(shù)將是網(wǎng)絡(luò)中各種外圍設(shè)備接口的統(tǒng)一橋梁，它消除了設(shè)備之間的連線，取而代之以無線連接。12WLAN 接入技術(shù)第 2 章 WLAN 技術(shù)原理2.1 WLAN基本概念協(xié)議簡述IEEE 802 工作組制定了 802.3 Ethernet 協(xié)議、 802.5 TokenRing 協(xié)議、80

22、2.3z 100BASE-T快速以太網(wǎng)協(xié)議以及1997 年發(fā)布的 802.11 協(xié)議。802.11 協(xié)議主要工作在ISO 協(xié)議的最低兩層上，并在物理層上進行了一些改動，加入了高速數(shù)字傳輸?shù)奶匦院瓦B接的穩(wěn)定性。802.11b 協(xié)議在 802.11 的 1Mbps 和 2Mbps 速率下又增加了5.5Mbps 和11Mbps 兩個新的網(wǎng)絡(luò)吞吐速率， 移動用戶能夠獲得同Ethernet 一樣的性能、網(wǎng)絡(luò)吞吐率、可用性。的物理層802.11b 的無線傳輸頻點定義在2.4GHz 的 ISM 波段內(nèi)，即 2.4 2.4835GHz頻段。在各個國際無線管理機構(gòu)中，例如美國的USA ，歐洲的ETSI 和日本的

23、MKK 都是非注冊使用頻段。 因此，使用 WLAN 設(shè)備不需要任何無線頻率的許可。802.11b采用DSSS （ directsequencespreadspectrum ）技術(shù)，支持1Mbps 、 2Mbps 、5.5Mbps和 11Mbps 等四種傳輸速率，在不同傳輸速率下，其采用的調(diào)制技術(shù)也不一樣。具體如下：BPSK(Binary Phase Shifting Keying)：每 11 位的 chipping 代表一個一位的數(shù)字信號 1 或者 0，這個序列被轉(zhuǎn)化成波形(稱為一個 Symbol) 后，13WLAN 接入技術(shù)在空中傳播。這些Symbol 以 1MSPS( 每秒 1M 的 sy

24、mbols) 的速率進行傳輸，即傳輸速率為1Mbps 。QPSK(Quadrature Phase Shifting Keying):在 2Mbps 的傳輸速率中，使用 QPSK 調(diào)制方式，其數(shù)據(jù)傳輸率是BPSK 的兩倍，以此提高了無線傳輸?shù)膸?。CCK(ComplementaryCodeKeying) ：為了將無線傳輸 速率提 高至5.5Mbps 和 11Mbps ，在 802.11b 標準中，采用了更為先進的CCK 編碼技術(shù)。在這個編碼技術(shù)中，通過數(shù)據(jù)編碼設(shè)計，使其具有特殊的數(shù)學(xué)特性，提高了抗干擾能力。其中，5.5Mbps 使用 CCK 串來攜帶 4 位的數(shù)字信息，而 11Mbps 的速率

25、使用 CCK 串來攜帶 8 位的數(shù)字信息。兩個速率的傳送都采用了QPSK 調(diào)制技術(shù)。自適應(yīng)速率調(diào)節(jié)技術(shù)：允許用戶在不同的環(huán)境下自動使用不同的連接速率。在理想狀態(tài)下，采用11Mbps 連接速率；當(dāng)由于環(huán)境變化導(dǎo)致信號傳輸質(zhì)量下降時，速率自動按序降低為5.5Mbps 、2Mbps 、1Mbps 。同樣，當(dāng)無線環(huán)境好轉(zhuǎn)時，連接速率也會以反向增加直至11Mbps 。速率調(diào)節(jié)機制是在物理層自動實現(xiàn)的，不會對用戶和其它上層協(xié)議產(chǎn)生任何影響。數(shù)據(jù)鏈路層在 802.3 以太網(wǎng)協(xié)議中， MAC 層使用 CSMA/CD （Carrier Sense MultipleAccess with Collision De

26、tection）協(xié)議，采用的是沖突檢測技術(shù)。CSMA/CD 可通過電纜中電壓的變化來檢測，這是因為當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時， 電纜中的電壓就會14WLAN 接入技術(shù)隨之發(fā)生變化。由于在射頻傳輸網(wǎng)絡(luò)中，沖突的檢測比較困難，所以在802.11 協(xié)議中，對CSMA/CD進行了一些調(diào)整，制定了新的CSMA/CA （ CarrierSense MultipleAccess with Collision Avoidance）協(xié)議。 CSMA/CA 采用能量檢測（ ED ）、載波檢測（ CS ）以及能量載波混合檢測等3 種手段，檢測信道是否空閑。在解決數(shù)據(jù)沖突問題上，采用的是沖突避免技術(shù)。CSMA/CA 利用 AC

27、K 信號來避免沖突的發(fā)生，也就是說，只有當(dāng)客戶端收到網(wǎng)絡(luò)上返回的ACK 信號后才確認送出的數(shù)據(jù)已經(jīng)正確到達目的。CSMA/CA通過這種方式來提供無線的共享訪問，這種顯式的ACK 機制在處理無線問題時非常有效。然而不管是對于802.11 還是 802.3 來說，這種方式都增加了額外的負擔(dān)，所以 802.11 網(wǎng)絡(luò)和采用沖突檢測的Ethernet 網(wǎng)相比較，總是在性能上稍遜一籌。WLAN 的 MAC子層負責(zé)解決客戶端工作站和接入點之間的連接。當(dāng)一個WLAN客戶端進入一個或者多個接入點的覆蓋范圍時，它會根據(jù)信號的強弱以及誤包率自動選擇一個接入點進行連接，一旦被一個接入點接受， 客戶端就會將連接信道切

28、換至該接入點的頻段。 這種重新協(xié)商通常發(fā)生在無線工作站移出了它原連接的接入點的服務(wù)范圍， 導(dǎo)致信號衰減的時候。 其他的情況還發(fā)生在建筑物造成的信號的變化，或者僅僅由于原有接入點中產(chǎn)生擁塞。最新 WLAN 主流標準802.11g 有兩個最為主要的特征：高速率和兼容802.11b 。高速率是由于其采用 OFDM （正交頻分復(fù)用）調(diào)制技術(shù)，可得到高達54Mbps 的數(shù)據(jù)通信帶寬；15WLAN 接入技術(shù)兼容 802.11b 是由于其仍然工作在2.4GHz ，并保留了 802.11b所采用的 CCK（補碼鍵控）技術(shù)，采用了一個“保護”機制，因此可與 802.11b 產(chǎn)品保持兼容。802.11b 和 80

29、2.11g 設(shè)備都是工作在2.4GHz ，但它們采用不同的調(diào)制技術(shù)：802.11b 采用 CCK ，802.11g 采用 OFDM 技術(shù)。為保證兼容性， 802.11g 采用了兩個方法來解決這個問題。方法一： 802.11g 設(shè)備同時支持 OFDM 和 CCK 兩種調(diào)制技術(shù)；方法二：采用“保護”機制。保護機制提供了一種能控制無線工作站是采用 OFDM 還是采用 CCK 的調(diào)制技術(shù)。具體實現(xiàn)方法是采用 802.11b 規(guī)范中已有的 RTS/CTS 機制，當(dāng)使用保護機制時，每一個802.11g 的OFDM 數(shù)據(jù)包之前都有一個CCK 的 RTS （ Request to Send ）。由于 802.

30、11g在 2.4GHz頻段采用了與802.11b相同的調(diào)制技術(shù)，因此802.11g 設(shè)備在采用 CCK 調(diào)制時與 802.11b 設(shè)備具有相同的距離范圍。 802.11g雖然也采用了與802.11a 相同的調(diào)制技術(shù)OFDM ，但由于 802.11a 設(shè)備是工作在 5GHz ，較 802.11g 設(shè)備有更多的信號損耗， 所以 802.11g 設(shè)備有比 802.11a設(shè)備更遠的覆蓋范圍。在 802.11g 與 802.11b 設(shè)備共存的混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，所有 802.11b 設(shè)備性能沒有什么變化，但 802.11g 設(shè)備在混合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用 OFDM 調(diào)制時將有不同的性能變化。性能的具體變化與網(wǎng)絡(luò)拓

31、撲結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)中802.11b 及 802.11g的客戶端數(shù)量均有關(guān)系。對于純 802.11b 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境， AP 與無線客戶端均工作在802.11b 模式時，可得到 11Mbps 的數(shù)據(jù)通信帶寬，實際的TCP 吞吐量約為 5.8Mbps 。而對于純 802.11g 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境， AP 與無線客戶端均工作在802.11g 模式16WLAN 接入技術(shù)時， AP 將檢測到整個網(wǎng)絡(luò)中全部是802.11g 無線客戶端，因此將不采用為與原來802.11b設(shè)備保持兼容的保護機制。此環(huán)境下可得到高達54Mbps 的數(shù)據(jù)通信帶寬，實際TCP 吞吐量約為 2224 Mbps 。當(dāng) AP 為 802.11g 、無線客戶

32、端混合接入時， AP 工作在 802.11b/g 混合模式之下。對于這種同時存在混合無線客戶端的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，AP 將通知802.11g客戶端采用保護機制，此時802.11g客戶端將得到較低的802.11g 數(shù)據(jù)吞吐量（最高可為15Mbps ），當(dāng)然此時 802.11g 客戶端仍然比其他 802.11b 客戶端具有更高的性能。當(dāng) AP 為 802.11b 、無線客戶端混合接入時， AP 工作在 802.11b 模式之下。對于這種同時存在混合無線客戶端的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，此時802.11g 客戶端可成功地與 802.11b AP 相連接，但最高只能得到 5.8Mbps 的實際吞吐量，相當(dāng)于一個 802.11

33、b 客戶端。802.11g 標準的優(yōu)勢包括以下幾個方面：高數(shù)據(jù)速率；完全兼容 802.11b 標準；在相同的物理環(huán)境下，在同樣達到54Mbps 的數(shù)據(jù)速率時， 802.11g 的設(shè)備能提供大約兩倍于802.11a 設(shè)備的距離覆蓋；免費的 2.4GHz頻帶在全球絕大部分國家是可用的；由于采用與 802.11a 標準相同的 OFDM 調(diào)制，便于雙頻產(chǎn)品的設(shè)計與實現(xiàn)。17WLAN 接入技術(shù)802.11a 工作于 5GHz 頻帶，它采用的調(diào)制方式為正交頻分復(fù)用（OFDM ）。通過對標準物理層進行擴充，802.11a支持的數(shù)據(jù)速率最高可達54Mbps 。802.11a 速率雖高，但和 802.11b 不

34、兼容，并且成本也比較高，所以在市場中一直沒有掀起太大的波瀾。從2001 年開始，一些公司陸續(xù)推出了802.11a 芯片。IEEE 802.11n 工作組計劃將 WLAN 的傳輸速率從 802.11a 和 802.11g 的54Mbps 增加至 108Mbps以上，最高速率可達320Mbps ，成為 802.11b 、802.11a 、802.11g 之后的另一場重頭戲。和以往地802.11 標準不同， 802.11n協(xié)議為雙頻工作模式（包含2.4GHz 和 5GHz 兩個工作頻段）。這樣 11n 保障了與以往的 802.11a b, g 標準兼容。IEEE 802.11n 計劃采用 MIMO 與 OFDM 相結(jié)合，使傳輸速率成倍提高。IEEE802.11n 標準全面改進了802.11 標準，不僅涉及物理層標準，同時也采用新的高性能無線傳輸技術(shù)和天線技術(shù)，提升MAC 層的性能，優(yōu)化數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量性能， 使