1. IE802.11简介
     
    
   
    
     
     
    
   
| 标准号 | IEEE 802.11b | IEEE 802.11a | IEEE 802.11g | IEEE 802.11n | 
| 标准发布时间 | 
        1999年9月
        | 
        1999年9月
        | 
        2003年6月
        | 
        2009年9月
        | 
| 工作频率范围 | 
        2.4-2.4835GHz
        | 
        5.150-5.350GHz
        
        5.475-5.725GHz
        
        5.725-5.850GHz
        | 
        2.4-2.4835GHz
        | 
        2.4-2.4835GHz
        
        5.150-5.850GHz
        | 
| 非重叠信道数 | 
        3
        | 
        24
        | 
        3
        | 
        15
        | 
| 物理速率(Mbps) | 
        11
        | 
        54
        | 
        54
        | 
        600
        | 
| 实际吞吐量(Mbps) | 
        6
        | 
        24
        | 
        24
        | 
        100以上
        | 
| 频宽 | 
        20MHz
        | 
        20MHz
        | 
        20MHz
        | 
        20MHz/40MHz
        | 
| 调制方式 | 
        CCK/DSSS
        | 
        OFDM
        | 
        CCK/DSSS/OFDM
        | 
        MIMO-OFDM/DSSS/CCK
        | 
| 兼容性 | 
        802.11b
        | 
        802.11a
        | 
        802.11b/g
        | 
        802.11a/b/g/n
        | 
    
     
      2. 频谱划分
     
    
   
    
     WiFi总共有14个信道,如下图所示:
    
   
    
    
    
   
    
     
     
    
    
    
    
     1)IEEE 802.11b/g标准工作在2.4G频段,频率范围为2.400—2.4835GHz,共83.5M带宽
    
   
    
     2)划分为14个子信道
    
   
    
     3)每个子信道宽度为22MHz
     
     4)相邻信道的中心频点间隔5MHz
     
     5)相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠)
     
     6)整个频段内只有3个(1、6、11)互不干扰信道
    
   
    
     
      3. 接收灵敏度
     
    
   
    
    
   
| 
        误码率要求
        | 
        速率
        | 
        最小信号强度
        | 
| 
        PER(误码率)不超过8%
        | 
        6Mbps
        | 
        -82dBm
        | 
| 
        9Mbps
        | 
        -81dBm
        | |
| 
        12Mbps
        | 
        -79dBm
        | |
| 
        18Mbps
        | 
        -77dBm
        | |
| 
        24Mbps
        | 
        -74dBm
        | |
| 
        36Mbps
        | 
        -70dBm
        | |
| 
        48Mbps
        | 
        -66dBm
        | |
| 
        54Mbps
        | 
        -65dBm
        | 
   
   
    
    
   
    
     
      4. 2.4GHz中国信道划分
     
     
    
   
802.11b和802.11g的工作频段在2.4GHz(2.4GHz-2.4835GHz),其可用带宽为83.5MHz,中国划分为13个信道,每个信道带宽为22MHz
北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道)
欧洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道)
日本/ARIB 2.412-2.484GHz(14信道)
| 2.4GHz频段WLAN信道配置表 | ||
| 信 道 | 中心频率(MHz ) | 信道低端/高端 频率 | 
| 1 | 2412 | 2401/2423 | 
| 2 | 2417 | 2406/2428 | 
| 3 | 2422 | 2411/2433 | 
| 4 | 2427 | 2416/2438 | 
| 5 | 2432 | 2421/2443 | 
| 6 | 2437 | 2426/2448 | 
| 7 | 2442 | 2431/2453 | 
| 8 | 2447 | 2426/2448 | 
| 9 | 2452 | 2441/2463 | 
| 10 | 2457 | 2446/2468 | 
| 11 | 2462 | 2451/2473 | 
| 12 | 2467 | 2456/2478 | 
| 13 | 2472 | 2461/2483 | 
    
    
    
     
      5. SSID和BSSID
     
    
   
    
     
      1)基本服务集(BSS)
     
    
   
    
     基本服务集是802.11 LAN的基本组成模块。能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS(Basic Service Set) 。如果一个站移出BSS的覆盖范围,它将不能再与BSS的其它成员通信。
    
   
    
     
      2)扩展服务集(ESS)
     
    
   
    
     多个BSS可以构成一个扩展网络,称为扩展服务集(ESS)网络,一个ESS网络内部的STA可以互相通信,是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。连接BSS的组件称为分布式系统(Distribution System,DS)。
     
     
      3)SSID
     
    
   
    
     服务集的标识,在同一SS内的所有STA和AP必须具有相同的SSID,否则无法进行通信。
    
   
    
     SSID是一个ESS的网络标识(如:
     
      TP_Link_1201
     
     ),BSSID是一个BSS的标识,BSSID实际上就是AP的MAC地址,用来标识AP管理的BSS,在同一个AP内BSSID和SSID一一映射。在一个ESS内SSID是相同的,但对于ESS内的每个AP与之对应的BSSID是不相同的。如果一个AP可以同时支持多个SSID的话,则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID。
    
   
    
     BSSID(MAC)<—->SSID
    
    
   
    
    
    
   
    
     
      6. AP种类
     
    
   
    
     FAT AP和FIT AP比较如下图所示:
    
   
    
   
    
     
      7. 无线接入过程三个阶段
      
     
     STA(工作站)启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前,要经过三个阶段才能够接入(802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯,功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能):
     
     1)扫描阶段(SCAN)
     
     2)认证阶段 (Authentication)
     
     3)关联(Association)
    
   
    
   
    
     
      7.1 Scanning
     
    
   
    
     802.11 MAC 使用Scanning来搜索AP,STA搜索并连接一个AP,当STA漫游时寻找连接一个新的AP,STA会在在每个可用的信道上进行搜索。
     
     
      1)Passive Scanning
      
       
        (特点:找到时间较长,但STA节电)
       
      
      
     
     通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络,该帧提供了AP及所在BSS相关信息:“我在这里”…
     
     
      2)Active Scanning
      
       (特点:能迅速找到)
      
     
    
   
    
     STA依次在13个信道发出Probe Request帧,寻找与STA所属有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP,则一直扫描下去..
    
   
    
     
      7.2
      
       Authentication
      
     
    
   
    
     当STA找到与其有相同SSID的AP,在SSID匹配的AP中,根据收到的AP信号强度,选择一个信号最强的AP,然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。AP提供如下认证方法:
     
     1)开放系统身份认证(open-system authentication)
     
     2)共享密钥认证(shared-key authentication)
     
     3)WPA PSK认证( Pre-shared key)
     
     4)802.1X EAP认证
    
    
   
    
     
    
   
    
     
      7.3 Association
     
    
   
    
     当AP向STA返回认证响应信息,身份认证获得通过后,进入关联阶段。
     
     1) STA向AP发送关联请求
     
     2) AP 向STA返回关联响应
     
     至此,接入过程才完成,STA初始化完毕,可以开始向AP传送数据帧。
     
    
    
     
    
   
    
     
      7.4 认证和关联过程
     
    
   
    
     
    
   
    
     
      7.5 漫游过程
     
    
   
    
     
    
   
    
    
   
    
    
   
 
