第6章 無線局域網(wǎng)標準

1、11.IEEE802.11WLAN標準（1）起源和發(fā)展（2）IEEE802.11WLAN主要特性綜述2（1）起源和發(fā)展 IEEE WLAN標準的發(fā)展始于20世紀80年代后期，即1985年美國聯(lián)邦通信委員會FCC為非授權用戶開放了3個ISM無線頻段之后，而WLAN標準發(fā)展的重要里程碑卻是1997年IEEE 802.11標準的批準和發(fā)布。 IEEE 802.11標準最初規(guī)定的數(shù)據(jù)速率是1 Mbps和2 Mbps，隨后幾年對標準做了改進，改進版本在IEEE 802.11后加字母后綴，如IEEE 802.11a, b和g等。3（1）起源和發(fā)展 IEEE 802.11a、b于1999年7月正式批準。 I

2、EEE 802.11b提供的數(shù)據(jù)速率上升到11 Mbps，成為第一個在Wi-Fi標志下將產(chǎn)品推向市場的標準。 2003年6月IEEE 802.11g規(guī)范正式批準，物理層速率提高到54 Mbps，并提高了與IEEE 802.11b設備在2.4 GHz ISM頻段共用的能力。4IEEE 802.11標準家族56（2）IEEE802.11WLAN主要特性綜述lIEEE 802.11標準覆蓋了無線局域網(wǎng)的物理層和MAC層。l如圖6.1所示，數(shù)據(jù)鏈路層（OSI第2層）中的上層部分為IEEE 802.2標準規(guī)范的邏輯鏈路控制層(LLC)，也用于以太網(wǎng)(IEEE 802.3)中，LLC為網(wǎng)絡層和高層協(xié)議提供

3、鏈路。123網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層邏輯鏈路控制（LLC）媒體訪問控制（MAC）物理層（PHY）7IEEE 802.11網(wǎng)絡組成8l在IEEE 802.11標準中，WLAN基于單元結構，每個單元被稱為基本業(yè)務區(qū)(BSS)，在一個接入點的控制下。l當多個基站工作在同一個BSS時，表明這些基站使用相同的RF信道發(fā)送和接收、使用共用的BSSID(BSS Identity)、同樣的數(shù)據(jù)速率、同步于共用的定時器。l這些BSS參數(shù)包含在信標幀中，定期由站點或接入點廣播。9BSS（基本服務集）基本服務集）IBSSBSS10lIEEE 802.11標準定義了BSS的兩種工作模式，Ad hoc模式和固定結構模式。

4、 lAd hoc模式：當兩個或兩個以上的IEEE 802.11站點不依靠接入點或有線網(wǎng)絡而直接相互通信，則形成Ad hoc網(wǎng)絡。l這種工作模式也叫對等模式，允許一組具有無線功能的計算機之間迅速建立起無線連接用于數(shù)據(jù)共享 。11在Ad hoc模式中的基本業(yè)務區(qū)稱為獨立基本業(yè)務區(qū)(Independent Basic Service Set, IBSS)，在同一IBSS下所有的站點廣播相同的信標幀，使用隨機生成的BSSID。 Ad-hoc模式拓撲結構獨立的基本服務組（IBSS）12基本服務組（BSS）l固定結構模式 ：當站點與接入點通信而不是站點之間直接通信時，則構成固定結構模式。l家庭WLAN，有

5、一個接入點及多個通過以太網(wǎng)集線器或交換機連接的有線設備，就是一個固定結構模式BSS的例子。l在BSS內(nèi)站點間通信通過接入點實現(xiàn)，即使兩個站點位于相同的單元中。普通模式的拓撲結構13對比l在單元內(nèi)這種雙倍的通信（先從發(fā)送站點到接入點，再從接入點到目的站點）在簡單的網(wǎng)絡中似乎是沒有必要的。l但是使用BSS而不是IBSS的優(yōu)點，是當接收站處于待機模式、臨時不在通信范圍內(nèi)以及被切斷時，接入點可以緩存數(shù)據(jù)。l在固定結構模式中接入點還可以承擔廣播信標幀的任務。14 可以將接入點連接到分布式系統(tǒng)。分布式系統(tǒng)通常是有線網(wǎng)絡，接入點也可以作為連接到其他無線網(wǎng)絡單元的無線網(wǎng)橋。 在這種情況下，含有一個接入點的單元

6、即為一個BSS，在一個局域網(wǎng)中的兩個或多個這樣的單元構成了擴展業(yè)務區(qū)(ESS)。15ESS（擴展服務集）擴展服務集） 屬屬 Infrastructured 網(wǎng)網(wǎng) ( DS:DS:分配系統(tǒng)，分配系統(tǒng)，APAP：接入點，接入點， SSIDSSID：ESSESS擴展服擴展服務集標識符。一個務集標識符。一個移動節(jié)點使用某移動節(jié)點使用某 ESS 的的 SSID 加入到該擴展服務集中，加入到該擴展服務集中，一旦加入一旦加入ESS，移動節(jié)點便可實現(xiàn)從該移動節(jié)點便可實現(xiàn)從該ESS的一個的一個BSS到另一個到另一個BSS的的漫游漫游)16 在ESS中，接入點(AP)利用分布式系統(tǒng)將數(shù)據(jù)從一個BSS傳送到另一個B

7、SS，也可以在服務不中斷的情況下把站點從一個AP移動到另一個AP。而網(wǎng)絡外部的傳輸和路由協(xié)議感覺不到這種移動，即設備路由的快速變化。 在IEEE 802.11k之前，IEEE 802.11網(wǎng)絡的移動性僅限于一個ESS內(nèi)的BSS之間的站點移動，稱為BSS遷移。IEEE 802.11k支持ESS之間的站點漫游，當感知到某個站點超出覆蓋范圍時，接入點發(fā)出位置報告來確定站點可以連接的可選接入點，以使服務不間斷。172.IEEE802.11MAC層（1）無線媒體接入（2）發(fā)現(xiàn)和加入網(wǎng)絡（3）站點服務（4）分布式系統(tǒng)服務18（1）無線媒體接入 有線網(wǎng)絡中網(wǎng)絡接口能夠通過感知載波來檢測沖突，例如在以太網(wǎng)中，

8、在發(fā)送數(shù)據(jù)時如果檢測到?jīng)_突則停止發(fā)送。這就是載波監(jiān)聽/沖突檢測(CSMA/CD)的媒體接入機制。 無線網(wǎng)絡中多個發(fā)射站點的共享媒體接入的實現(xiàn)比有線網(wǎng)絡復雜，這是因為無線網(wǎng)絡站點無法檢測到自己的發(fā)射和其他站點發(fā)射的沖突，因為無線電收發(fā)信機不能在同一時間既發(fā)射又監(jiān)聽其他站點的發(fā)射。1920212223 IEEE 802.11標準定義了一些MAC層協(xié)調(diào)功能來調(diào)節(jié)多個站點的媒體接入。 媒體接入方法可以是基于競爭的，如強制性的IEEE 802.11分布式協(xié)調(diào)功能(Distributed Coordination Function, DCF)，所有的站點競爭接入媒體。 媒體接入方法也可以是無競爭的，如可選

9、擇的點協(xié)調(diào)功能(Point Coordination Function, PCF)，站點可以被分配在特定的時間單獨使用媒體。24 MAC 層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務集層通過協(xié)調(diào)功能來確定在基本服務集 BSS 中中的移動站在什么時間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。的移動站在什么時間能發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。25分布協(xié)調(diào)功能分布協(xié)調(diào)功能 DCF -爭用服務爭用服務（必選項）必選項） ( Distributed Coordination Function ) DCF 在每一個結點使用在每一個結點使用 CSMA 機制的機制的分布式分布式接入接入算法，讓各個站通過算法，讓各個站通過爭用信道爭用信道來獲取發(fā)送權。因

10、此來獲取發(fā)送權。因此 DCF 向上提供爭用服務。向上提供爭用服務。點協(xié)調(diào)功能點協(xié)調(diào)功能 PCF -無爭用服務無爭用服務（可可選項選項） ( Point Coordination Function ) PCF 使用使用 AP 集中控制集中控制的接入算法將發(fā)送數(shù)據(jù)權的接入算法將發(fā)送數(shù)據(jù)權輪輪流流交給各個站從而避免了沖突的產(chǎn)生。交給各個站從而避免了沖突的產(chǎn)生。26802.11 CSMA 發(fā)送站：發(fā)送站：- 如監(jiān)聽到信道空閑如監(jiān)聽到信道空閑, 經(jīng)經(jīng)DIFS 時間后時間后則發(fā)送整個幀（發(fā)送時不用沖突檢則發(fā)送整個幀（發(fā)送時不用沖突檢測）測）-如果監(jiān)聽到信道忙，則堅持監(jiān)聽到不如果監(jiān)聽到信道忙，則堅持監(jiān)聽到不

11、忙時，經(jīng)忙時，經(jīng)DIFS 時間后進入競爭期，時間后進入競爭期，進行二進制指數(shù)退避（第進行二進制指數(shù)退避（第 i 次退避次退避時，在時，在 2i+2 個時隙中隨機選擇一個時隙中隨機選擇一個），退避后重新嘗試發(fā)送個），退避后重新嘗試發(fā)送-如果發(fā)后未收到如果發(fā)后未收到ACK(超時超時)，則重，則重發(fā)幀發(fā)幀802.11 CSMA 接收站：接收站：- 如果接收正確，則在如果接收正確，則在SIFS時時 間后應間后應答一個答一個 ACK幀幀 其它站點：其它站點： 聽到信道上在發(fā)送數(shù)據(jù)，則推遲聽到信道上在發(fā)送數(shù)據(jù)，則推遲訪問信道訪問信道 NAV(Network Allocation Vector)時間時間27

12、28Q：無線站點監(jiān)聽時如何判定信道無線站點監(jiān)聽時如何判定信道“忙忙”？A：802.11 標準規(guī)定在物理層的空中接口進行載波監(jiān)聽，標準規(guī)定在物理層的空中接口進行載波監(jiān)聽， 通過收到的相對信號強度是否超過一定的門限數(shù)值來通過收到的相對信號強度是否超過一定的門限數(shù)值來 判定是否有其他的無線站點在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。判定是否有其他的無線站點在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。Q：為何無線站點監(jiān)聽到信道空閑還要再等待？為何無線站點監(jiān)聽到信道空閑還要再等待？ A：因為此時可能有多個站點都在監(jiān)聽，而其他的站點可因為此時可能有多個站點都在監(jiān)聽，而其他的站點可 能有更高優(yōu)先級的幀要發(fā)送，如其有，就要讓高優(yōu)先能有更高優(yōu)先級的幀要發(fā)送，

13、如其有，就要讓高優(yōu)先 級幀先發(fā)送（級幀先發(fā)送（高優(yōu)先級幀需等待的幀間間隔時間較短，高優(yōu)先級幀需等待的幀間間隔時間較短， 可優(yōu)先獲得發(fā)送權，低優(yōu)先級幀需等待的幀間間隔時可優(yōu)先獲得發(fā)送權，低優(yōu)先級幀需等待的幀間間隔時 間較長，須等待較長時間。間較長，須等待較長時間。） SIFS PIFS DIFS EIFS29幀間間隔幀間間隔 IFS所有的站在完成發(fā)送后，必須再等待一段很短的時間（繼所有的站在完成發(fā)送后，必須再等待一段很短的時間（繼續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。這段時間的通稱為續(xù)監(jiān)聽）才能發(fā)送下一幀。這段時間的通稱為幀間間隔幀間間隔 IFS (InterFrame Space)。幀間間隔長度取決于該站欲

14、發(fā)送的幀的類型。幀間間隔長度取決于該站欲發(fā)送的幀的類型。高優(yōu)先級幀高優(yōu)先級幀需要等待的時間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權，但低優(yōu)先需要等待的時間較短，因此可優(yōu)先獲得發(fā)送權，但低優(yōu)先級幀就必須等待較長的時間。級幀就必須等待較長的時間。若低優(yōu)先級幀還沒來得及發(fā)送而其他站的高優(yōu)先級幀已發(fā)若低優(yōu)先級幀還沒來得及發(fā)送而其他站的高優(yōu)先級幀已發(fā)送到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)，因而低優(yōu)先級幀就只能再推送到媒體，則媒體變?yōu)槊B(tài)，因而低優(yōu)先級幀就只能再推遲發(fā)送了，這樣就減少了發(fā)生碰撞的機會。遲發(fā)送了，這樣就減少了發(fā)生碰撞的機會。30短幀間間隔短幀間間隔 SIFS SIFS，即短即短(Short) 幀間間隔幀間間隔，長度為，

15、長度為1010 s s（802.11g802.11g為為例），是最短的幀間間隔，例），是最短的幀間間隔，用來分隔開屬于一次對話的各用來分隔開屬于一次對話的各幀幀。一個站應當能夠在這段時間內(nèi)。一個站應當能夠在這段時間內(nèi)從接收方式切換到發(fā)送從接收方式切換到發(fā)送方式方式。使用使用 SIFS 幀間間隔的場合：幀間間隔的場合： (1) 應答應答 ACK 幀幀 (2) 應答應答 CTS 幀幀 (3) 過長的過長的 MAC 幀分片后的數(shù)據(jù)幀幀分片后的數(shù)據(jù)幀 (4) 應應答答 AP 探詢幀探詢幀 (5) PCF 方式中接入點方式中接入點 AP 發(fā)送出的任何幀。發(fā)送出的任何幀。31PCF 幀間間隔幀間間隔 PI

16、FS PIFS，即點協(xié)調(diào)功能幀間間隔即點協(xié)調(diào)功能幀間間隔（比（比 SIFS 長），是為了在長），是為了在開始使用開始使用 PCF 方式時（在方式時（在 PCF 方式下使用，沒有爭用）方式下使用，沒有爭用）優(yōu)先獲得接入優(yōu)先獲得接入到媒體中。到媒體中。PIFS 長度長度: :SIFS 加一個時隙加一個時隙( (slot) )長度（其長度為長度（其長度為 20 20 s s），），即即 30 30 s s。時隙時隙( (時間片時間片) )長度選多長？在一個基本服務集長度選多長？在一個基本服務集 BSS 內(nèi)，若內(nèi)，若一無線站點在某個時隙開始接入到媒體，則在下一個時隙開一無線站點在某個時隙開始接入到媒體

17、，則在下一個時隙開始時，其他站都能檢測出信道已轉變?yōu)槊B(tài)，始時，其他站都能檢測出信道已轉變?yōu)槊B(tài)，選定該長度作選定該長度作為時隙長度為時隙長度。32DCF 幀間間隔幀間間隔DIFS、延長幀間間隔延長幀間間隔EIFS DIFS，即分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔即分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔，在在 DCF 方式中用方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。DIFS的長度比的長度比PIFS再增加一再增加一個時隙長度，因此個時隙長度，因此DIFS的長度為的長度為 50 50 s s。EIFS，即延長幀間間隔即延長幀間間隔（最長的（最長的 IFS），），站點在進行站點在進行幀重發(fā)時所必須等待的時間幀重發(fā)時所必須

18、等待的時間。EIFS的長度至少等于的長度至少等于DIFS再增加一個時隙長度，因此再增加一個時隙長度，因此 DIFS 的長度為的長度為 70 70 s s。SIFS PIFS DIFS EIFS33虛擬載波監(jiān)聽虛擬載波監(jiān)聽 虛擬載波監(jiān)聽(Virtual Carrier Sense)： 源站將它還要占用信道的時間（包括目的站發(fā)回確認幀所需時間）在其 MAC 幀首部字段“持續(xù)時間”中填入指示給所有其他站，其他所有站會在這段時間都停止發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣大大減少了沖突的機會。 34“虛擬”是指其他站并沒有真正監(jiān)聽信道，而是檢測到源站發(fā)送幀中的“持續(xù)時間”才不發(fā)送數(shù)據(jù)，這種效果好像是其他站都監(jiān)聽了信道。 當一

19、個站檢測到正在信道中傳送的 MAC 幀首部的“持續(xù)時間”字段時，就調(diào)整自己的網(wǎng)絡分配向量 NAV (Network Allocation Vector)，NAV 指出了必須經(jīng)過多少時間才能完成數(shù)據(jù)幀的這次傳輸，才能使信道轉入到空閑狀態(tài)。35隱藏節(jié)點隱藏節(jié)點 (Hidden terminal)效應效應 如只使用如只使用 CSMA，偵聽到信道偵聽到信道 “閑閑” 可能結果不正確，可能結果不正確，由于：由于： (a) 隱藏節(jié)點問題隱藏節(jié)點問題 - 在發(fā)送方偵聽不到：在發(fā)送方偵聽不到：A, C 不能互不能互相聽到，中間有障礙物、信號衰減，相聽到，中間有障礙物、信號衰減，A、C 于是都發(fā)給于是都發(fā)給 B

20、， B 處此時會產(chǎn)生沖突。處此時會產(chǎn)生沖突。 (b) 信號強度衰減問題信號強度衰減問題 - C 在發(fā)送在發(fā)送，由于信號傳輸衰減，由于信號傳輸衰減，傳到傳到 A 處時，處時，A 聽不到，聽不到，A 以為聽到信道閑，也發(fā)，以為聽到信道閑，也發(fā)， 接接收站收站 B 處此時產(chǎn)生沖突。處此時產(chǎn)生沖突。36隱藏節(jié)點隱藏節(jié)點(Hidden terminal)效應效應隱藏節(jié)點是指在接收者的通信范圍內(nèi)而在發(fā)送者是指在接收者的通信范圍內(nèi)而在發(fā)送者通信范圍外的節(jié)點。通信范圍外的節(jié)點。LocationSignal strengthABC37暴露節(jié)點暴露節(jié)點(Exposed terminal)效應效應 當節(jié)點當節(jié)點B向

21、節(jié)點向節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，節(jié)點C也希望向節(jié)也希望向節(jié)點點D發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。 根據(jù)根據(jù)CSMA協(xié)議，節(jié)點協(xié)議，節(jié)點C偵聽信道，偵聽信道，它將聽到節(jié)點它將聽到節(jié)點B正在發(fā)送數(shù)據(jù)，于是錯誤地認為它正在發(fā)送數(shù)據(jù)，于是錯誤地認為它此時不能向節(jié)點此時不能向節(jié)點D發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)， 但實際上它的發(fā)送但實際上它的發(fā)送不會影響節(jié)點不會影響節(jié)點A的數(shù)據(jù)接收，這就導致節(jié)點的數(shù)據(jù)接收，這就導致節(jié)點C所謂所謂暴露節(jié)點問題的出現(xiàn)。暴露節(jié)點問題的出現(xiàn)。IEEE802.1138暴露節(jié)點暴露節(jié)點(Exposed terminal)效應效應暴露節(jié)點是指在發(fā)送者的通信范圍之內(nèi)而在接收者通是指在發(fā)送者的通信范圍之

22、內(nèi)而在接收者通信范圍之外的終端。信范圍之外的終端。ABCDIEEE802.1139改進改進 CSMA目的目的: 為了盡可能避免沖突，要進一步改進為了盡可能避免沖突，要進一步改進CSMA改進改進: CSMA CSMA/CA CSMA/CA: CSMA with Collision Avoidance40沖突避免沖突避免: 增加增加 RTS-CTS 交互交互 CSMA/CA: 信道預約信道預約l 發(fā)送站發(fā)送站: 發(fā)出短的發(fā)出短的 RTS幀幀(request to send)預約信預約信道道l 接收站接收站: 應答短的應答短的 CTS幀幀 (clear to send)同意預約同意預約 CTS 為發(fā)

23、送站保留信道為發(fā)送站保留信道, 起了起了通知其它通知其它(可能隱蔽的可能隱蔽的)站點的站點的效果效果 避免避免了隱蔽站點造成的沖突了隱蔽站點造成的沖突 41沖突避免沖突避免: RTS-CTS 預約信道預約信道RTS 與與 CTS 為短幀為短幀: 由于由于RTS幀長幀長20字節(jié)，字節(jié)，CTS幀長幀長14字節(jié)，比最大數(shù)據(jù)幀長字節(jié)，比最大數(shù)據(jù)幀長度度2346字節(jié)要短很多，所以發(fā)生沖突可能性很小字節(jié)要短很多，所以發(fā)生沖突可能性很小 最后效果類似于沖突檢測最后效果類似于沖突檢測 協(xié)議設計精巧，碰撞很少會發(fā)生。但極少數(shù)情況下碰撞仍協(xié)議設計精巧，碰撞很少會發(fā)生。但極少數(shù)情況下碰撞仍可能發(fā)生，如可能發(fā)生，如B

24、和和C站同時向站同時向A發(fā)送發(fā)送RTS幀，這兩個幀，這兩個RTS幀就會幀就會發(fā)生碰撞，發(fā)生碰撞，A收不到正確的收不到正確的RTS幀，因而也不會發(fā)送后續(xù)的幀，因而也不會發(fā)送后續(xù)的CTS幀，這時，幀，這時，B和和C發(fā)現(xiàn)超時后，會隨機推遲一段時間后重新發(fā)現(xiàn)超時后，會隨機推遲一段時間后重新發(fā)送其發(fā)送其RTS幀，推遲時間的算法也是使用二進制指數(shù)退避。幀，推遲時間的算法也是使用二進制指數(shù)退避。42隱藏節(jié)點問題解決方式隱藏節(jié)點問題解決方式1. 節(jié)點A欲發(fā)送一數(shù)據(jù)包給節(jié)點B，首先A發(fā)送一RTS給B；2. B發(fā)送CTS；3. A收到CTS后發(fā)送數(shù)據(jù)；4. C監(jiān)聽到CTS，知道有節(jié)點在發(fā)送數(shù)據(jù)，A和B數(shù)據(jù)傳輸時間

25、C不會發(fā)數(shù)據(jù)包。43暴露節(jié)點問題解決方式暴露節(jié)點問題解決方式1、發(fā)送者發(fā)送 RTS。2、接收者返回 CTS。3、鄰居節(jié)點： 如果收到 CTS則保持安靜，不能傳輸數(shù)據(jù)。 如果只收到 RTS 而沒收到 CTS，可以傳輸數(shù)據(jù)。44802.11 MAC: CSMA/CA計算隨機退避時間(2i+2個時隙選一）以再次重新試圖接入信道45二進制指數(shù)退避二進制指數(shù)退避 (Binary Backoff) 當信道從忙態(tài)變?yōu)榭臻e時，任何一個站要發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，不僅都必須等待一個 DIFS 間隔， 而且還要進入爭用窗口，并計算隨機退避時間以便再次重新試圖接入到信道， 這樣就減少了發(fā)生沖突的概率（當多個站都打算占用信道時

26、）。46二進制指數(shù)退避二進制指數(shù)退避 (Binary Backoff)以下情況不使用退避算法：當一個站要發(fā)送以下情況不使用退避算法：當一個站要發(fā)送的是它的第一個數(shù)據(jù)幀時，的是它的第一個數(shù)據(jù)幀時， 并檢測到信道為并檢測到信道為空閑?？臻e。 其余情況下，都必須使用退避算法。即：其余情況下，都必須使用退避算法。即：l在發(fā)送第一個幀之前檢測到信道為忙在發(fā)送第一個幀之前檢測到信道為忙l在每一次的重傳后在每一次的重傳后l在每一次的成功發(fā)送后在每一次的成功發(fā)送后47Binary Backoff 802.11使用的二進制指數(shù)退避算法（Binary Backoff）如下：第 i 次退避時，在 2i+2 個時隙中

27、隨機選擇一個。例 第1次退避在8個時隙中隨機選擇一個（而不是象以太網(wǎng)那樣第1次沖突后在2個時隙中選）；第2次退避在16個時隙中隨機選擇一個（而不是象以太網(wǎng)那樣第2次沖突后在4個時隙中選）。48Binary Backoffl然后根據(jù)該時隙數(shù)設置一個退避計時器進行減1計時，當計時器時間減小到0時就開始發(fā)送數(shù)據(jù)。l若時間還未減到0信道又變?yōu)槊Γ瑒t凍結該計時值重新等待信道變?yōu)榭臻e、再經(jīng)過時間DIFS后，繼續(xù)啟動退避計時器（從剩下的時間開始）。l這樣規(guī)定有利于該繼續(xù)啟動計時器的站更早地接入信道中。49點協(xié)調(diào)功能點協(xié)調(diào)功能 PCF （選項選項） lIEEE 802.11 還有：協(xié)調(diào)功能 PCF 無爭用服務

28、（可選項） ( Point Coordination Function ) 某些 AP 有此功能。l具有該功能的 AP 使用集中控制的接入算法將發(fā)送數(shù)據(jù)權輪流交給各個站，從而避免了沖突的產(chǎn)生。l可以用在時間敏感的服務場合，如音頻、視頻傳輸時；lAP 通過使用短的幀間間隔 PIFS，可獲得優(yōu)先發(fā)送權；lAP 有了優(yōu)先發(fā)送權，就可以輪流向各個無線站點發(fā)送查詢請求，從而控制無線介質的訪問。505152535455一個新的活躍站點第一步要做的是，判定在覆蓋范圍內(nèi)都有哪些站點并可以進行鏈接。這可以通過被動或主動掃描實現(xiàn)。STA (站點）啟動初始化、開始正式使用AP 傳送數(shù)據(jù)幀前，要經(jīng)過三個階段才能接入：

29、 (1) 掃描(SCAN) (2) 認證(Authentication) (3) 關聯(lián)(Association) （2）發(fā)現(xiàn)和加入網(wǎng)絡56 無線接入第一階段 : 掃描（ SCAN ) 階段 若無線站點 STA 設成 Ad-hoc 模式： STA先尋找是否已有 IBSS（與STA所屬相同的SSID）存在，如有，則參加（join）；若無，則會自己創(chuàng)建一個IBSS，等其他站來 join。 57 若無線站點 STA 設成 Infrastructure 模式： 1、主動掃描方式（特點：能迅速找到） STA 依次在11個信道發(fā)出 Probe Request 幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP，若找不

30、到有相同 SSID 的 AP，則一直掃描下去58 2、被動掃描方式（特點：找到時間較長，但STA節(jié)電） STA被動等待AP 每隔一段時間定時送出的 Beacon 信標幀，該幀提供了AP及所在BSS相關信息： “我在這里”59 掃描結束后會產(chǎn)生一份掃描報告，這份報告記錄了本次掃描所發(fā)現(xiàn)的BSS以及相關參數(shù)，因此我們使用無線網(wǎng)卡在完成掃描的時候，可以看到各個BSS的SSID、信道、加密模式、連接速率等信息。60 無線接入第二階段 : 認證（Authentication）階段 基于802.11的設備使用的都是射頻通信，任何處于發(fā)送者覆蓋范圍內(nèi)的無線工作站均能接收發(fā)送者的信息，所以WLAN需要一種安全

31、機制來保證數(shù)據(jù)的安全性。 兩種鏈路驗證方法： 1. Open System ：開放系統(tǒng)認證是缺省使用的認證機制，即不認證。 2. Shared Key：共享密鑰認證，在認證前STA和AP均預先設置好密碼；61 兩種安全防范措施： 1. MAC地址過濾：AP通過網(wǎng)卡MAC地址限制非法用戶接入。 2. 有線等效加密：WEP是一種基于RC4算法的、密鑰長度為40/104/128bit的加密技術。但是WEP密鑰BSS內(nèi)所有成員共享、初始向量IV較短且明文發(fā)送，導致密鑰很容易被破解，因此WEP并不安全；62 綜上，802.11a/b/g定義的安全機制存在嚴重隱患： 1. 采用的鏈路認證機制不完善，認證形

32、同虛設； 2. 缺乏雙向認證手段，STA無法識別非法的AP； 3.加密key易被破譯，用戶數(shù)據(jù)易被竊聽；63 為解決802.11原有的WEP等協(xié)議的安全缺陷，802.11i應運而生； 802.11i協(xié)議的主要內(nèi)容： 1.增強了STA和AP的認證機制采用雙向認證方式，有效防止非法AP的使用。 2.增加了key的生成、管理和傳遞機制802.11i定義了密鑰的動態(tài)協(xié)商、密鑰的分發(fā)和使用會話密鑰進行數(shù)據(jù)的加密保護。 3.增加了兩類對稱加密算法TKIP與CCMPTKIP仍采用WEP的RC4作為流加密算法，可對現(xiàn)有設備提供很好的支持。CCMP機制是基于AES加密算法和CCM認證方式的數(shù)據(jù)保護協(xié)議。但是AE

33、S對硬件要求較高，因此需要更換更高配置的設備才能支持。 4.增加了安全漫游的解決方案64 Wi-Fi Protected Access(WPA) 協(xié)議標準從制定到發(fā)布需要較長的時間，在802.11i草案的基礎上，Wi-Fi聯(lián)盟制定了WPA安全機制。它使用TKIP(臨時密鑰完整性協(xié)議)，使用的加密算法還是WEP中使用的RC4算法，所以不需要修改原無線設備的硬件，WPA針對WEP中存在的問題，通過升級軟件的方法提高網(wǎng)絡的安全性。 WPA2 WPA2 (WPA 第二版) 是 Wi-Fi 聯(lián)盟對采用 IEEE 802.11i 安全增強功能的產(chǎn)品的認證計劃。WPA2使用基于AES的CCMP協(xié)議，對這種協(xié)

34、議的支持需要使用專門的芯片。因此，WPA2在安全性能上更突出，但是對于無線設備的兼容性并不很好。65 無線接入第三階段無線接入第三階段 : 關聯(lián)（關聯(lián)（Association）階段）階段 一旦完成身份驗證，STA就可以跟AP進行關聯(lián)，以便獲取網(wǎng)絡的完全訪問權。 關聯(lián)屬于一種記錄保持過程，他讓分布式系統(tǒng)能夠記錄每個STA的位置，以便分布式系統(tǒng)將傳送給STA的幀傳送給正確的AP。 關聯(lián)只限于基礎結構型網(wǎng)絡，在邏輯上等同于有線網(wǎng)絡中插入網(wǎng)線。 802.11在規(guī)范中禁止STA同時與一個以上的AP形成關聯(lián)。66 如上圖所示，關聯(lián)也是由STA發(fā)起的: STA一旦與AP完成身份驗證，便可發(fā)送Associat

35、ion Request幀請求關聯(lián)。未通過身份驗證的STA會在AP的響應中收到Deauthentication幀。 802.11標準并未規(guī)范如何判斷是否允許關聯(lián)，因AP的實現(xiàn)而異。若關聯(lián)請求獲準，AP就會以代表成功的狀態(tài)碼0及關聯(lián)標識符（Association ID，AID）來響應。若關聯(lián)請求失敗，AP就會返回失敗狀態(tài)碼并終止整個過程。67無線接入過程示意圖無線接入過程示意圖Authentication ServerAPSTAProbe RequestProbe Response Probe RequestProbe ResponseSSID比較Authentication RequestAut

36、hentication ResponseAssociation RequestAssociation Response掃描掃描認證認證關聯(lián)關聯(lián)Y68802.11協(xié)議定義三類幀協(xié)議定義三類幀 802.11 MAC有三種類型的幀：數(shù)據(jù)幀、控制幀、管理幀。 數(shù)據(jù)幀：數(shù)據(jù)幀：主要負責傳送數(shù)據(jù)報文。802.11定義了兩種數(shù)據(jù)幀： Data：貨真價實的數(shù)據(jù)幀，所有802.11的數(shù)據(jù)報文的承載體； Null：只有802.11MAC頭和FCS尾，STA可以使用它通知AP自己省電模式的切換。69 控制幀：控制幀： 主要用來協(xié)助數(shù)據(jù)幀的發(fā)送，負責無線區(qū)域的清空，信道的獲取等，還用于收到數(shù)據(jù)時的確認。 RTS/CT

37、S：負責無線信道的清空，取得媒介控制權。 PS-Poll：STA從省電模式醒來，可發(fā)送PS-Poll幀，從AP獲取緩存幀。 ACK：接收端收到報文后需要回應ACK幀向發(fā)送端確認收到了報文。 Block Ack Request/Block ACK：802.11n中，為提升MAC層效率，使用BlockACK機制對一批數(shù)據(jù)幀一次性確認。 Block Ack Request/Block ACK用來建立BlockACK通道。70 管理幀：管理幀：負責無線網(wǎng)絡的管理，包括網(wǎng)絡信息通告、加入或退出無線網(wǎng)絡、頻譜管理等； Beacon：周期性宣告某個802.11網(wǎng)絡的存在，以及支持的各類無線參數(shù)，如SSID、

38、支持的速率、認證類型、緩存幀的STA列表等； Probe Request/Response：探測幀，STA可發(fā)送Probe Request來主動探測周圍有哪些802.11網(wǎng)絡；接收到的AP需回應Probe Response，其中基本包含了Beacon幀的所有參數(shù)； Authentication/Deauthentication：認證/解除認證，用于無線身份驗證；71 Association Request/Response：關聯(lián)請求/應答，STA嘗試關聯(lián)某個AP時使用； Disassociation：解除關聯(lián)，AP和STA均可以發(fā)送此幀解除和對方的關聯(lián)； Action：802.11h標準中添加

39、的幀，用來要求802.11設備進行頻譜管理，如對空間中的信道、傳輸功率控制情況進行測量，或進行信道切換通告。Action幀可細分為5中子類型：Measurement Request/Report（測量請求/報告）、TPC Request/Report（傳輸功率控制請求/報告）、Channel Switch Announcement（信道切換通告）。72802.11 MAC幀格式 802.11 MAC幀種類雖多，但都遵循著相同的幀格式規(guī)范，均由幀頭(MAC Header)、幀主體(Frame Body)和幀校驗(FCS)字段組成。幀類型的確定主要依據(jù)幀頭中的屬性字段。73Frame contro

40、l字段（字段（2byte）：）：Protocol Version字段字段：顯示該幀使用的MAC版本，目前802.11 MAC只有一個版本，編號為0；Type與與subtype字段字段：指示幀類型和子類型；To DS與與From DS字段字段：指示幀是否來自和去往分布式系統(tǒng)；More fragments字段字段：指示是否有后續(xù)分片的幀待傳送；Retry字段字段：指示管理幀或數(shù)據(jù)幀是否重傳；Power management字段字段：指示STA發(fā)送當前幀序列后將要進入的狀態(tài)，Active或Sleep；More Data字段字段：AP若設定此位，即代表至少有一個幀待傳給休眠中的STA；Protectd

41、 Frame字段字段：指示當前幀是否已被加密；Order字段字段:此位置1，幀與幀片段將嚴格依次傳送；74 Duration/ID字段（字段（2 byte）：）： 此字段有三種作用： 1. 設定NAV：bit15 = 0，此字段用來設置NAV，Duration值代表當前進行的傳送會占用媒介的時間。 2. 無競爭周期所傳送的幀：bit15 = 1，bit14 = 0，其他位全為0，Duration的值為32768； 3. 在PS-Poll幀中表示AID(Association ID)： bit14 = bit15 = 1，從省電模式醒來的STA必須發(fā)出一個PS-Poll幀，以便從AP取得之前緩存

42、的幀；STA在PS-Poll幀中加入AID指示其隸屬的BSS。AID值介于12007。75 Address字段（字段（24 bytes）：）： 不同于802.3 Ethernet幀，802.11 MAC幀頭中，4個Address的填法是不固定的，需要和Frame Control字段的To DS、From DS結合來確定。具體如下表：其中，RA接收端地址，TA發(fā)送端地址，DA目的地址，SA源地址，BSSIDBSS的MAC地址。76Addressing Mechanism: Case 1 A、B in the same IBSS，AB（ Ad hoc 無線自組網(wǎng)中的數(shù)據(jù)幀的地址格式）無線自組網(wǎng)中的

43、數(shù)據(jù)幀的地址格式）77Addressing Mechanism: Case 2從從 AP 發(fā)出的無線數(shù)據(jù)幀發(fā)出的無線數(shù)據(jù)幀中的地址格式中的地址格式78Addressing Mechanism: Case 3 發(fā)到發(fā)到 AP 的無線數(shù)據(jù)幀的無線數(shù)據(jù)幀中的地址格式中的地址格式79Addressing Mechanism: Case 4通過無線分配系統(tǒng)傳輸?shù)臒o線數(shù)據(jù)幀通過無線分配系統(tǒng)傳輸?shù)臒o線數(shù)據(jù)幀中的地址格式中的地址格式80順序控制（順序控制（Sequence Control）字段（）字段（2 byte）：）： 此字段用來重組幀片段以及丟棄重復幀；16位包含順序編號（12bit） + 片段編號（4

44、 bit）；被分段的幀的所有幀片段順序編號相同，包括重傳幀，片段編號由0開始遞增；QoS Control 字段（字段（2byte）：）： 此字段只會出現(xiàn)在數(shù)據(jù)幀中，用以實現(xiàn)802.11e無線QoS功能。Frame Body 字段（字段（0-2312 byte）：）： 數(shù)據(jù)字段，負責傳遞上層有效載荷(Payload)。在802.11中，在進入MAC處理之前，待傳輸?shù)妮d荷報文更多的被稱為MSDUMAC Service Data Unit。FCS 字段字段 （4 byte）：）： FCS讓工作站能夠檢查所有收到的幀的完整性；81（3）站點服務 MAC層站點服務提供發(fā)送和接受LLC層數(shù)據(jù)單元的功能，并

45、實現(xiàn)站點之間的認證和安全功能。82IEEE 802.11MAC層站點服務 83（4）分布式系統(tǒng)服務 MAC分布式系統(tǒng)服務提供的功能與站點式服務截然不同，這些服務擴展到整個分布式系統(tǒng)而不是空中接口末端的發(fā)送和接收站點。 84MAC層分布系統(tǒng)服務853.IEEE802.11物理層（1）IEEE802.11a物理層（2）IEEE802.11b物理層（3） IEEE802.11g物理層（4）物理層和MAC層的數(shù)據(jù)速率86 IEEE802.11標準定義了單一的MAC層和多樣的物理層，首先我們看一下802.11的標準技術族譜。87 802.11 MAC層之下，有一系列物理層技術，包括：原始標準規(guī)定的FHS

46、S PHY（跳頻）、DSSS PHY（直接序列擴頻）、IR PHY（紅外線，上圖未列出），802.11b規(guī)定的HR/DSSS PHY(高速直接序列擴頻)，802.11a規(guī)定的OFDM PHY（正交頻分復用），802.11g規(guī)定的ERP PHY（擴展速率）。 各種PHY層技術的區(qū)別在于不同的編碼調(diào)制方式不同的編碼調(diào)制方式、不同的不同的速率速率以及不同的不同的PHY層幀格式層幀格式。 88 802.11基本物理層（基本物理層（2.4 GHz頻段）頻段）DSSS：1, 2 MbpsFHSS：1, 2 Mbps IR： 1, 2 Mbps 802.11b （2.4 GHz頻段）頻段）HR/DSSS：D

47、BPSK：1, Mbps DQPSK ：2 Mbps CCK：5.5，11 Mbps 802.11a （5GHz頻段）頻段）OFDM：6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps 802.11g （2.4GHz頻段）頻段）-ERP（Extended Rate PHY）ERP-DSSS/CCK：1, 2, 5.5, 11 Mbps ERP-OFDM：6,9,12,18,24,36,48,54 MbpsERP-PBCC(可選)：22, 33 MbpsDSSS-OFDM(可選)：6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps 802.11n （ 2.4GHz 、5GHz頻段）頻段）MI

48、MO-OFDM：89 FHSS跳頻技術跳頻技術(Frequency-Hopping Spread Spectrum)，是無線通訊最常用的擴頻方式之一。 所謂跳頻，就是用擴頻碼序列去進行頻移鍵控(FSK)調(diào)制，使載波頻率不斷地跳變。 跳頻系統(tǒng)的跳變頻率有多個，多達幾十甚至上千個。傳送的信息與這些擴頻碼的組合，在傳送中不斷跳變。90 在接收端，由于有與發(fā)送端完全相同的本地發(fā)生器發(fā)生完全相同的擴頻碼進行解擴，然后通過解調(diào)才能正確地恢復原有的信息。 對于一個非特定的接受器，F(xiàn)HSS所產(chǎn)生的跳動訊號對它而言，也只算是脈沖噪聲。 時間時間91 2GFSK：左圖顯示了兩種符號（1,0）編碼過程，右圖中： 傳

49、送1 時，頻率=中心頻率+特定偏移量 傳送0時，頻率=中心頻率-特定偏移量92 4GFSK：與2GFSK類似，但使用了4種符號（00,01,10,11），因此相同條件下，4GFSK可傳送兩倍的數(shù)據(jù)。 由上面的幾幅圖可以看出GFSK編碼的缺陷：區(qū)分兩種信號很簡單，四種就比較困難。位率每提高兩倍，信號電平也就變?yōu)閮杀丁F組件就必須區(qū)分更加細微的頻率波動。正是這些限制，使得FH PHY局限于2Mbps。93 跳頻系統(tǒng)的優(yōu)點：跳頻系統(tǒng)的優(yōu)點： 保密性：跳頻系統(tǒng)不停的切換頻率，接收端如果不使用與發(fā)送端相同的擴頻碼，很難偵測信息。 抗干擾：由于載波頻率是跳變的，具有抗單頻及部分帶寬干擾的能力。 抗多徑衰

50、落：利用載波頻率的快速跳變，具有頻率分集的作用，從而使系統(tǒng)具有抗多徑衰落的能力。 共享頻譜：利用跳頻圖案的正交性可構成跳頻碼分多址系統(tǒng)，共享頻譜資源，并具有承受過載的能力。 兼容窄帶系統(tǒng)：跳頻系統(tǒng)為瞬時窄帶系統(tǒng)，能與現(xiàn)有的窄帶系統(tǒng)兼容通信。94 跳頻系統(tǒng)也有其缺點和局限：跳頻系統(tǒng)也有其缺點和局限： 抗多頻干擾能力有限：當跳頻的頻率數(shù)目中有一半的頻率被干擾時，對通信會產(chǎn)生嚴重影響，甚至中斷通信。 快速跳頻器的限制：產(chǎn)生寬的跳頻帶寬、快的跳頻速率、偽隨機性好的跳頻圖案的跳頻器在制作非常困難。95 802.11 直接直接序列擴頻物理層的數(shù)據(jù)率為1與2Mbps。雖然速度與FHSS相同，不過DSSS有潛

51、力達到更高的速度。 DSSS的基本運作方式：的基本運作方式：通過精確的控制將RF能量分散至某個寬頻頻段。如下圖，擴頻器將窄頻輸入信號的振幅平坦分布至較寬的頻段；接收時原始信號可以通過相關器還原，只要逆轉整個擴頻程序即可。96 相關器找尋影響整個頻段的RF信號變動。相關性所提供的防護，使得直接序列傳輸可以抗拒相當多的干擾。 噪聲通常是以突波或脈沖形式出現(xiàn)，所占頻段較窄，相關函數(shù)將噪聲擴展，所以經(jīng)過相關處理的信號完全不受影響，如下圖：97補碼鍵控（補碼鍵控（Complementary Code Keying，CCK） 80211b使用物理層調(diào)制方式為CCK的DSSS，稱為高速直接序列物理層（HR/

52、DSSS）。 DSSS系統(tǒng)采用了每秒一千一百萬的碎片率。原本DS PHY 將碎片流分為一系列11 位的Barker word，每秒傳送一百萬個。每個word當中，編碼一或兩個位所以速率為1.0 Mbps 或2.0 Mbps。 CCK將碎片流劃分為一系列以8位構成的編碼符號，因此底層使用的傳輸率是每秒傳送1.375 百萬個編碼符號。CCK 采用了復雜的數(shù)學轉換函數(shù)，可以使用若干8-bit 序列，在每個編碼字中編碼4 或8 個位，因此數(shù)據(jù)總傳輸量5.5 Mbp 或11 Mbps。98 DSSS系統(tǒng)的優(yōu)點：系統(tǒng)的優(yōu)點： 1. 抗干擾能力強抗干擾能力強 相關性所提供的防護，使得直接序列傳輸可以抗拒相當

53、多的干擾。 2. 對其他電臺干擾小，抗截獲能力強對其他電臺干擾小，抗截獲能力強 信號經(jīng)擴頻調(diào)制后頻譜被大大擴展，功率譜密度大大降低，信號完全淹沒在噪聲中，對其他同頻段電臺的接收不會形成干擾，信號也就不容易被發(fā)現(xiàn)，所以有非常高的隱蔽性。3. 便于實現(xiàn)多址通信便于實現(xiàn)多址通信 不同的擴頻碼接近正交，彼此影響很小，將不同的擴頻碼作為用戶地址碼，很容易實現(xiàn)碼分多址（CDMA）通信。 99 DSSS系統(tǒng)的缺點：系統(tǒng)的缺點： 1. 干擾信號增多：干擾信號增多：系統(tǒng)帶寬太大，進入接收機前端的干擾信號增多。2. 抗多徑干擾能力差：抗多徑干擾能力差：時間差造成的時延是相位差編碼機制的天敵； 3. 傳輸速率受限：

54、傳輸速率受限：要有效的抗多徑和利用多徑，擴頻碼必須足夠窄，信息位必須足夠寬，后者限制了傳輸速率的提高。100DSSS 物理層物理層 DSSS（直接序列）（直接序列）工作于2.4GHz頻段，采用BPSK和QPSK兩種調(diào)制方式，對應1Mbps和2Mbps兩種速率。 PLCP子層子層 PLCP子層從MAC層獲取MPDU封包，增加PLCP前導和幀頭，轉化為PPDU封包進行傳輸。PPDU幀格式如下：101 各個域作用： SYNC：同步序列128bit，為全1，用于同步發(fā)射器和接收器； SFD：幀起始符16bit，為“0 x05CF”，用于接收器識別一個幀的開始。 Signal域：接收器通過該字段識別后面

55、MPDU封包所用的調(diào)制方式和速率，0 x0A表示1Mbps，0 x14表示2Mbps Service域：該域保留，設置為全0。 Length域：該域用于表示傳輸當前幀所需的時間，是一個16位無符號整數(shù)，單位是微秒。 102DSSS 物理層物理層 擾碼 整個PPDU需要經(jīng)過擾碼器進行擾碼，其目的是使數(shù)據(jù)盡量的隨機化，使頻譜呈現(xiàn)類似白噪聲的特性，從而增強抗衰落的能力。 發(fā)送和接收過程 PPDU的前導和幀頭必須采用BPSK調(diào)制（1Mbps），MPDU的調(diào)制方式從上層傳遞下來的TXVECTOR決定，并將Signal域設置為相應的值。接收端從Signal域獲知MPDU的調(diào)制方式并按照相應的調(diào)制方式進行解

56、調(diào)。103DSSS 物理層物理層 PMD子層子層 發(fā)送模塊：發(fā)送模塊： 擴頻 DSSS將源數(shù)據(jù)的一個bit擴展為一個序列，以較高的碼片速率對較低的數(shù)據(jù)比特率進行編碼，達到擴頻的目的。DSSS采用11位Barker序列作為擴頻碼，將0用序列10110111000代替，1用序列01001000111代替，頻譜擴展11倍。104DSSS 物理層物理層 調(diào)制 DSSS提供了2種調(diào)制方式：DBPSK和DQPSK。兩種調(diào)制方式都是差分調(diào)制，即利用后一個波形與前一個波形的相位差表示信源符號。DBPSK一個載波符號編碼1個碼片，碼片對應的符號相位如下表；DQPSK一個載波符號編碼2個碼片。 105DSSS 物

57、理層物理層 差分二進制相移鍵控（差分二進制相移鍵控（DBPSK） 和 2GFSK 一樣，DBPSK 也受限于每個符號只能編碼一個位。 編碼0：相移 = 0；編碼1：相移 = 。106DSSS 物理層物理層 差分正交相移鍵控（差分正交相移鍵控（DQPSK） 較先進的接收器與傳送器可以使用DQPSK技術，以每個符號編碼數(shù)個位。DQPSK每個載波符號編碼兩個位。編碼00：相移= 0；編碼01：相移= /2；編碼11：相移= ；編碼10：相移= 3/2； 相比DBPSK，DQPSK可提供兩倍的速率，但是抗多徑干擾能力更差（時間差造成的時延是相位差編碼機制的天敵）。107DSSS 物理層物理層DSSS

58、物理層物理層 接收模塊：接收模塊： 相關器 相關器用于對接收的信號進行相關性計算（相當于濾波），從而將有效信號和背景噪聲區(qū)分開來。相關器還起著載波檢測的作用，檢測有效信號的能量向CCA反饋。 108DSSS 物理層物理層 時鐘恢復 根據(jù)PPDU的前導序列恢復出載波頻率、碼片頻率等時間參數(shù)，用于解調(diào)。 解調(diào) 從經(jīng)過BPSK或QPSK調(diào)制的載波中，解調(diào)出基帶信號。 符號判決 根據(jù)解調(diào)出的碼片序列，恢復出原始的信息bit序列。109DSSS 物理層物理層 頻譜和頻道分配頻譜和頻道分配 DSSS工作于2.4GHz的ISM頻段上，該頻段的范圍是2.4GHz2.4835GHz，可用頻譜資源共83.5MHz

59、。每個DSSS頻道占用帶寬為22MHz。標準將83.5MHz的頻譜資源劃分為13個DSSS頻道。Channel 1中心頻率在2412MHz，相鄰頻道的中心頻率間隔為5MHz。需要注意的是，2個頻道的中心頻率間隔小于頻道寬度，有可能發(fā)生頻譜重疊帶來干擾。進行無線網(wǎng)部署時，要求相鄰的網(wǎng)絡采用不重疊信道。在只允許11個頻道的地區(qū)，只有3個不重疊信道：chn1，chn6和chn11；110HR/DSSS物理層物理層 概述：概述： HR/DSSS是基本DSSS的擴展，同樣工作于2.4GHz頻段；引入了CCK（補碼鍵控）調(diào)制方式，提供更高的傳輸速率5.5Mbps和11Mbps。 HR/DSSS物理層采用與

60、基本DSSS相同的PPDU幀格式，所以二者可以在一個BSS中可以共存；HR/DSSS可選采用短前導，一定程度上提高了吞吐率。 PLCP子層子層 HR/DSSS物理層采用與基本DSSS相同的PPDU幀格式，修改之處在于定義了2種幀前導：144bit長前導，與基本DSSS前導相同，可以與基本DSSS設備通信，該種前導是強制具備的；72bit短前導，提高了傳輸效率，短前導幀只能被同樣支持短前導的設備接收，因此無法與舊有的DSSS設備兼容，該種前導是可選的。 111HR/DSSS物理層物理層112HR/DSSS物理層物理層 前導字段包括前導字段包括2個域：個域： SYNC：同步序列，用于同步發(fā)射器和接