WLAN教学笔记二 
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第二部分 IEEE802.11标准
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1990年IEEE执行委员会成立了了802.11工作组，其目的是创建无线局域网（WLAN）标准。
1997年7月通过了IEEE 802.11无线局域网标准，它的制定是无线网络技术发展的一个里程碑。
IEEE802.11标准定义了物理层和媒体访问控制(MAC)协议的规范，还使得各种不同厂商的无线产品得以互联。另外，标准使核心设备执行单芯片解决方案，降低了采用无线技术的造价。
IEEE802.11标准的颁布，使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受。
1999年9月 IEEE 802.11b加入了高速率（ 5.5和11Mbps ）要求。但同IEEE 802.11一样，没有定义统一的漫游标准。
现在主流的无线网络种类
一 .802.11b 速率
二 . 三 . 现在主流的是以上这3种，以前的老款还有一种 ****************************************************************************
IEEE802.11的逻辑结构
如图:每个站点所应用的802.11标准的逻辑结构是由LLC、MAC和多个PHY中的一个组成。
 • LLC层是802.11模型的最高层，提供与传统数据链路层相似的功能。
• MAC层在LLC层的支持下为共享介质PHY提供访问控制功能（如寻址方式、访问协调、帧校验序列生成的检查，以及LLC PDU定界等）。802.11标准MAC层采用CSMA/CA（载波监听多路访问/冲突检测）协议控制每一个站点的接入。
• 物理层：是802.11模型的最低层，具有三种物理接口。其标准主要有IEEE802.11b,a和g。
IEEE 802.11 物理层结构组成
物理层结构由三部分组成:
1、物理层会聚过程子层PLCP：MAC层和PLCP通过物理层服务访问点SAP利用原语进行通信。
2、物理介质依赖子层PMD：在PLCP下，PMD支持两个工作站之间通过无线介质实现物理层实体的发送和接收。
3、三种物理介质接口
FHSS物理介质依赖PMD子层接口
DSSS物理介质依赖PMD子层接口
IR物理介质依赖PMD子层接口  为了实现PLCP功能，IEEE802.11标准规范了状态机制的使用。每种状态实现下面的一种功能。这些功能的实现离不开服务原语。
1、载波监听：判断介质状态。
2、传送：发送数据帧的单个字节。
3、接收：接收数据帧的单个字节。
CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式。当任何一种模式发生后，PMD将向PLCP层发送一个PMD-ED原语，使PLCP可以得到MAC层的信道评价。 扩展频谱技术
所谓的扩展频谱技术是指发送的信息带宽的一种技术。是指发送的信息被展宽到一个比信息带宽宽得多的频带上去，接收端通过相关接收将其恢复到原信息带宽的一种通信手段。
扩展频谱技术具有以下特点：
安全保密
抗多径干扰 IEEE802.11支持DSSS、FHSS两种扩频方式，规定其工作频段为2.4GHz ISM频段
跳频扩频（FHSS）技术是通过“伪随机码”的调制，信息的载波受一伪随机序列的控制，使载波工作的中心频率不断跳跃改变，而噪音和干扰信号的中心频率却不会改变，这样，只要收、发信机之间按照固定的数字算法产生相同的“伪随机码”，就可以达到同步，排除了噪音和其它干扰信号。虽然在某一时刻频谱是窄带的，但在整个时间内，跳频系统在整个频带内跳变是宽带的，从而达到了扩频的目的。
直序扩展频谱技术（DSSS）是目前应用较广的一种扩频方式。直接序列扩频系统是将要发送的信息用伪随机码（PN码）扩展到一个很宽的频带上去，在接收端，用与发端扩展用的相同的伪随机码对接收到的扩频信号进行相关处理，恢复出发送的信息。
直序扩频技术的原理是使用快速变化的二进制比特流调制射频载波信号，这种二进制比特流看上去是随机的，实际上是按照特定的算法由数字电路产生的，称为“伪随机码”（Pseudo-noise，PN码）。 FHSS与DSSS的选择
1、WLAN的FHSS与DSSS相比，更不易受到干扰。这是因为FHSS的传输将在很宽的频带范围上来传送非常短的脉冲信号,干扰影响很小。
2、网络容量（带宽）方面。DSSS WLAN的传输速度远远高于FHSS。FHSS发送的脉冲一般是1MHz（最高3MHz），而DSSS则是22MHz。
 DSSS与FHSS各有利弊。在抗衰落等方面DSSS优于FHSS；而FHSS则在抗远近效应上优于DSSS。为了弥补单一扩频方式的缺陷，可以将两者结合起来，采用FH/DS方式，从而达到提高性能，降低成本的目标。在实际应用中应根据需要，综合考虑，选择最优的扩频方式。
注意 无线局域网设备在实现互操作的时候要求必须要使用相同的传输模式（FHSS,DSSS或红外模式）。也就是说，跳频扩频无线局域网可以和另外一个采用跳频扩频的无限局域网之间进行通信，但不可以与采用直接序列扩频的无线局域网进行通信。 第三部分 无线局域网的传输方式
1835年，第一台电报机问世，美国画家莫尔斯成功地用电流的“通”、“断”和“长断”来代替人类的文字进行传送，这就是鼎鼎大名的莫尔斯电码，并于
1864年，麦克斯韦发表了电磁场理论，成为人类历史上预言电磁波存在的第一人。1887年由赫兹通过实验，得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结论。电磁波的单位便命名为“赫兹（Hz）”
20世纪70年代，最早的无线网络。在美国出现了最早的无线电话系统。第一代蜂窝移动电话系统。
20世纪90年代,成熟的无线网络。GSM和其它标准（时分复用TDMA、码分复用CDMA以及个人数字通信PDC）都被认为是第二代网络
无线传输介质 红外线或者无线电波
无线传输 光传输---红外线 射频传输----微波
1) 红外线（IR）:
红外线网络采用小于1微米(850~900nm)波长的红外线作为传输媒介，有较强的方向性。在无线局域网中，红外光的传输可以是直射形式，也可以是漫射形式。
直射形式要求发射器与检测器直接对准（称为视线传输,中间无碍）。发射器发射很窄的红外聚焦光束，检测器则具有相对较小的可视区域或接收区域。点对点
漫射方式不需要视线，它依赖的是反射光。发射非常宽的聚焦光束。一般情况下发射器指向天花板。
优点：由于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质，使用不受无线电管理部门的限制;红外信号要求视距传输，并且窃听困难;对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。
缺点:在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声，受日光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功率较高，而采用现行技术，特别是LED，很难获得高的比特速率（>10Mbit/s）。
2)无线电波（RF）：
几乎所有无线局域网都采用了另一种传输信号的方法：射频载波。它不象光和热一样能被人感觉得到，无线电波是看不见摸不着的。
这主要是因为无线电波的覆盖范围较广，并且可穿过非金属物体，应用较广泛。
无线电波可以用天线来进行发送和接收。 无线局域网的比较  从表中可以看出，在无线局域网中两个最具决定性的因素---带宽和覆盖范围，使DSSS成为最为诱人的一种无线局域网技术。
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补充：
无线产品的选择
选择原则:标准\射频和成本\自动配置\安全性\可升级性\性价比
WAP网络架构
由三部分组成，即WAP网关、WAP手机和WAP内容服务器，这三方面缺一不可！其中WAP网关起着协议的‘翻译’作用，是联系GSM网与万维网的桥梁；WAP内容服务器存储着大量的信息，以提供WAP手机用户来访问、查询、浏览等。
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