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无线局域网
一、有固定基础设施
WiFi
WiFi (IEEE 802.11)
1
< br>、
WiFi
介绍
IEEE
（美国电气和电子工程师协会）在
1997
年为无线局域网
(Wireless LAN)
制定了一个无
线网络通信的工业标准
802.11
协议，
并后续制定了
802.11x
系列协议，
凡使用
802.11
系列
协议的无线局域网都属于
WiFi.
传统的
WiFi
网络：
STA(station):
终端
AP(Access
point)
：接入点
BSS
：基本服务集
ESS
：扩展的服务集
WiFi Wireless Fidelity
，无线保真，是
IEEE
（美国电气和电子工程师
协会）在
1997
年为
无线局域网
(Wireless LAN)
定义的一个无线网络通信的工业标准
，
802.11x
协议族是
WIFI<
/p>
的技术基础。
国内与
< br>WIFI
类似的标准是
WAPI
。
传统的
WiFi
< br>无线网络示例图：
AP
：
Access point
接入点
STA:station
终端设备
2
、
802.11x
< br>协议族介绍
802.11
是
IEEE
最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室
局域网和校园网中用户
与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达
到
2Mbps
。
802.11a
802.11a
（
Wi-
Fi5
）标准，它工作在
5GHzU-NII
< br>频带，采用
OFDM
技术
,
物理层速率可达
54Mbps
，传输层可达
25Mbps
。可提供
25Mbps<
/p>
的无线
ATM
接口和
10Mbps
的以太网无线帧结
构接口，以及
TDD/TDMA
的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入
多个用
户，每个用户可带多个用户终端。
802.11a
是一个非全球性的标准，与
802.11b
后向不兼容
.
802.11b <
/p>
工作在
2.4GHz
的频段，
2.4GHz
的
IXXXXXX
< br>频段为世界上绝大多数国家通用，因此
802.11b
得
到了最为广泛的应用。
它的最大数据传输速率为
11Mb/s<
/p>
，
无须直线传播。
在动态
速率转换时，如果射频情况变差，可将数据传输速率降低为
5.5Mb/s
、
2Mb/s
和
1
Mb/s
。支
持的范围是在室外为
30
0
米，在办公环境中最长为
100
米。
802.11b
使用与以太网类似的连
接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。与
802.11a
不兼容。
802.11e
是
IEEE
为满足服务质量
< br>(Qos)
方面的要求而制订的
WLAN
标准。在一些语音、视频等的
传输中，
Qos
是非常重要的指标。在
802.11MAC
层，
802.11e
加入了
Qos
功能，它的分布式
控制模式可提供稳定合理的服务质量，
而集中控制模式可灵活支持多种服务质量策略，
让影
音
传输能及时、定量、保证多媒体的顺畅应用，
WIFI
联盟将此
称为
WMM(wi-fi
multimedia)
802.11f
802.11f
追
加了
IAPP
（
inter-
access point protocol
）协定，确保用户端在不同接入
点间的漫游，让用户端能平顺、无形地切换存取区域。
802.11f
标准确定了在同一网络内
接入点的登陆，以及用户从一个接入点
切换到另一个接入点时的信息交换。
802.11g
802.11g
是为了提高更高的传输速率而制定的标准，它采用<
/p>
2.4GHz
频段，使用
CCK
技
术与
802.11b(Wi-Fi)
后向兼容，
同时它又通过采用
OFDM
技术支持高达
54Mbit/s
的数据流，
所提供的带宽是
802.11b
的
1.5
倍。从
802.11b
< br>到
802.11g
，可发现
WL
AN
标准不断发展的
轨迹：
802.1
1b
是
WLAN
标准演进的基石，未来
许多的系统大都需要与
802.11b
向后向兼容，
可以看出，
在
802.
11g
和
802.11a
之间存在与<
/p>
Wi-Fi
兼容性上的差距，
为此出现了
一种
桥接此差距的双频技术——双模
(dual band)8
02.11a+g(=b),
它较好地融合了
802.11a/
g
技
术，
工作在
2.4GHz
和
5GHz
两个频段，
服从
802.11b/g/a
等标准，
与
802.11b
后向兼容，
使
用户简单连接到现有或未来的
802.11<
/p>
网络成为可能。
802.11h
是为了与欧洲的
HiperLAN2
相
协调的修订标准，美国和欧洲在
5GHz
频段上的规划、应
用上存在差异，这一标准的制订目的，是为了减少对同处于
5GHz
频段的雷达的干扰。
802.11h
涉及两种技术
:
一种是动态频率选择
(DFS)
，即接入点
不停地扫描信道上的雷达，接入点和相关的基站
随时改变频率，最大限度地减少干扰，均
匀分配
WLAN
流量；
另一种技术是传输功率控制
(TPC):
为了避免功
率过大造成对其它设施的干扰，
可以控制
传输功率的大小。
802.11n
是
802.11g Wi-
Fi
协议的后续版本。
IEEE80
2.11n
工作小组由高吞吐量研究小组发展而来，并计划将
W
LAN
的传输速率从
802.11a
和
802.11g
的
54Mbps
增加至
108Mbps
以上，
最高速率可达
320Mbps
，
成为
802.11b
、
802.11
a
、
802.11g
之后的另一个重要
标准。和以往的
802.11
标准不同，
802.11n
协议为双
频工作模式（包含
< br>2.4GHz
和
5.8GHz
两
个工作频段）
，保障了与以往的
802.11a/b/g
标准兼
容。
802.11s
制订与实现目前最先进的
MESH
网络，
提供自主性组态
（
self-configuring
）
,
自主性修
复
（
self-healing
）
等能力。
无线网状网可以把多个无线局域网连在一起从而能覆盖一个大
学校园或整个城市。
当一个新接入点加入进来时，
它可以自动完成安全和服务质量方面的
设
置。整个网状网的数据包会自动避开繁忙的接入点，找到最好的路由线。
802.11R
着眼于减少漫游时认证所需的
时间，这将有助于支持语音等实时应用。
使用无线电话技术
的移动用户必须能够从一个接入点迅速断开连接，
并重新连接到另一
个接入点。这个切换过程中的延迟时间不应该超过
50
毫秒
，因为这是人耳能够感觉到的时
间间隔。
二、无固定基础设施的
移动自组网络（
Ad
hoc
）
在任何时刻、
任何地点不需要硬件基础网络设施的支持，
快速构
建起一个移动通信网络，
每个主机都具有路由转发功能。
但因每
个主机的通信范围有限，
因此路由一般都由多跳组成，
数据通过
多个主机的转发才能到达目的地。故
Ad
Hoc
网络也被称为多跳无线网络。
Ad hoc
A
B
C
D
E
特
点
：
1
、
无中心、自组织性，采用分布式算法
2
、
动态变化的网络拓扑
3
、
无线传输带宽窄
4
、
安全性差
5
、
无线多跳路由
主要应用领域：
1
、
军事领域
2
、
紧
急
服
务
3
、
移
动
会
议
4
、
个
人
域
网
络
5
、
其
它
应
用
< br>
6
、
传
感
器
网
络
实用化的移动
AD HOC
网络技术承
袭了很多
WLAN
标准中的技术，
但<
/p>
WLAN
本质上不是支持多跳网
络的技术
，所以现有的基于
WLAN
的移动
AD
HOC
网络需要对
802.11
协议和传统的
TCP/IP
协议簇之
类的技术标准做进一步改进，包括
MAC
层，网
络层，和传输控制层协议等。为此，
IEEE
IETF
成立了
802.11S
工作组，制订新一代无
线局域网
Mesh
技术的标准。
三、新一代无线局域网
Mesh
接入技术
无线网状网（
Wireless
Mesh Network
，
WMN
）
传统的无线网络必须首先访问集中的接入点
< br>(AP)
才能进行无线连接。这样
,
即使两个
802.11b
的结点互相挨着，它们也必须通过
接入点才能进行通信。而在无线
Mesh
网络中
,
每
个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通
信。
在实际网络发展中，
它可以与多
种宽带无线接入技术如
802.11
、
802.15
、
802.16
、
802.20
以及
3G
移动通信等相结合，组成一个多跳无线链路的无线网状网络。这种无线网状网络可
以有
效减少故障干扰、
降低发射器功率、
延长电池使用寿命、
极大地提高频率复用度，
从而
提高网络容量、
无线网络的覆盖范围，
并有效地提高通信可靠性。
目前它已经被业内普遍认
为是无线网络技术的一个发展方向。
图
1
：