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2 IEEE802.11无线局域网研究及发展报告

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BSS由一个无线访问点以及与其关联（associate）的无线工作站构成，在任何时候，任何无线工作站都与该无线访问点关联 。换句话说，一个无线访问点所覆盖的微蜂窝区域就是基本服务区 。无线工作站与无线访问点关联采用AP的BSSID，在802.11中，BSSID是AP的MAC地址 。
　
图1.6 ESS网络结构
扩展服务区ESS是指由多个AP以及连接它们的分布式系统组成的结构化网络，所有AP必需共享同一个ESSID，也可以说扩展服务区ESS中包含多个BSS 。分布式系统在IEEE802.11标准中并没有定义，但是目前大都是指以太网 。扩展服务区只包含物理层和数据链路层，网络结构不包含网络层及其以上各层 。因此，对于高层协议比如IP来说，一个ESS就是一个IP子网 。(结构如图1.5)
四、 IEEE802.11无线局域网的操作
WLAN网络的操作可分为两个主要工作过程：工作站加入一个BSS，工作站从一个BSS移动到另一个BSS，实现小区间的漫游 。一个站点访问现存的BSS需要几个阶段 。首先，工作站开机加电开始运行，过后进入睡眠模式或者进入BSS小区 。站点始终需要获得同步信号，该信号一般来自AP接入点 。站点则通过主动和被动扫频来获得同步
主动扫频是指STA启动或关联成功后扫描所有频道；一次扫描中，STA采用一组频道作为扫描范围，假如发现某个频道空闲，就广播带有ESSID的探测信号；AP根据该信号做响应 。被动扫频是指AP每100毫秒向外传送灯塔信号，包括用于STA同步的时间戳，支持速率以及其它信息，STA接收到灯塔信号后启动关联过程 。
WLAN为防止非法用户接入，在站点定位了接入点，并取得了同步信息之后，就开始交换验证信息 。验证业务提供了控制局域网接入的能力，这一过程被所有终用来建立合法介入的身份标志
站点经过验证后，关联（Associate）就开始了 。关联用于建立无线访问点和无线工作站之间的映射关系，实际上是把无线变成有线网的连线 。分布式系统将该映射关系分发给扩展服务区中的所有AP 。一个无线工作站同时只能与一个AP关联 。在关联过程中，无线工作站与AP之间要根据信号的强弱协商速率，速率变化包括：11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps和1Mbps（以802.11b为例） 。
工作站从一个小区移动到另一个小区需要从新关联 。重关联（Reassociate）是指当无线工作站从一个扩展服务区中的一个基本服务区移动到另外一个基本服务区时，与新的AP关联的整个过程 。重关联总是由移动无线工作站发起 。
IEEE802.11无线局域网的每个站点都与一个特定的接入点相关 。假如站点从一个小区切换到另一个小区，这就是处在漫游（Roaming）过程中 。漫游指无线工作站在一组无线访问点之间移动，并提供对于用户透明的无缝连接，包括基本漫游和扩展漫游 。基本漫游是指无线STA的移动仅局限在一个扩展服务区内部 。扩展漫游指无线SAT从一个扩展服务区中的一个BSS移动到另一个扩展服务区的一个BSS，802.11并不保证这种漫游的上层连接 。近年来,无线局域网技术发展迅速，但无线局域网的性能与传统以太网相比还有一定距离，因此如何提高和优化网络性能显得十分重要 。
五、无线局域网的优化方式：移动IP, IEEE802.11e 与双频多模WLAN
近年来,无线局域网技术发展迅速，但无线局域网的性能与传统以太网相比还有一定距离，因此如何提高和优化网络性能显得十分重要 。
5.1网络层的优化：移动IP
移动IP概述
由于Internet使用域名来转换成IP地址，一个发给一个地址的分组总是路由到同一个地方，因此，IP地址是与一个物理网络的位置相对应，传统的IP链接方式不能经受任何地址的变化 。移动IP的引入解决了WLAN跨IP子网漫游的问题，是网络层的优化方案 。可以把移动IP归结为一句话：假如用户可以凭一个IP地址进行不间断跨网漫游，就是移动IP（RFC2002） 。如前文所述，802.11无线局域网只规定了MAC层和物理层 。为了保证移动站在扩展服务区之间的漫游，需要在其MAC层之上引入Mobile IP技术 。

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