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无线局域网基础教程一

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第一课　IEEE 802.11协议简述　
作为全球公认的局域网权威，IEEE 802工作组建立的标准在过去二十年内在局域网领域内独领风骚 。这些协议包括了802.3 Ethernet协议、802.5 Token Ring协议、802.3z 100BASE－T快速以太网协议 。在1997年，经过了7年的工作以后，IEEE发布了802.11协议，这也是在无线局域网领域内的第一个国际上被认可的协议 。在1999年9月，他们又提出了802.11b"High Rate"协议，用来对802.11协议进行补充，802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps速率下又增加了5.5Mbps和11Mbps两个新的网络吞吐速率 。利用802.11b，移动用户能够获得同Ethernet一样的性能、网络吞吐率、可用性 。这个基于标准的技术使得治理员可以根据环境选择合适的局域网技术来构造自己的网络，满足他们的商业用户和其他用户的需求 。802.11协议主要工作在ISO协议的最低两层上，并在物理层上进行了一些改动，加入了高速数字传输的特性和连接的稳定性 。
　主要内容：
1.802.11工作方式
2.802.11物理层
3.802.11b的增强物理层
4.802.11数字链路层
5.联合结构、蜂窝结构和漫游
　1. 802.11工作方式
802.11定义了两种类型的设备，一种是无线站，通常是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的，另一个称为无线接入点(Access Point, AP)，它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接 。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口(802.3接口)构成，桥接软件符合802.1d桥接协议 。接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚合到有线的网络上 。无线的终端可以是802.11PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口的，或者是在非计算机终端上的嵌入式设备(例如802.11手机) 。
　2. 802.11物理层
在802.11最初定义的三个物理层包括了两个扩散频谱技术和一个红外传播规范，无线传输的频道定义在2.4GHz的ISM波段内，这个频段，在各个国际无线治理机构中，例如美国的USA，欧洲的ETSI和日本的MKK都是非注册使用频段 。这样，使用802.11的客户端设备就不需要任何无线许可 。扩散频谱技术保证了802.11的设备在这个频段上的可用性和可靠的吞吐量，这项技术还可以保证同其他使用同一频段的设备不互相影响 。802.11无线标准定义的传输速率是1Mbps和2Mbps，可以使用FHSS(frequency hopping spread spectrum)和DSSS(direct sequence spread spectrum)技术，需要指出的是，FHSS和DHSS技术在运行机制上是完全不同的，所以采用这两种技术的设备没有互操作性 。
　3. 802.11b的增强物理层
802.11b在无线局域网协议中最大的贡献就在于它在802.11协议的物理层增加了两个新的速度：5.5Mbps和11Mbps 。为了实现这个目标，DSSS被选作该标准的唯一的物理层传输技术，这个决定使得802.11b可以和1Mbps和2M的802.11bps DSSS系统互操作 。最初802.11的DSSS标准使用11位的chipping－Barker序列－来将数据编码并发送，每一个11位的chipping代表一个一位的数字信号1或者0，这个序列被转化成波形(称为一个Symbol)，然后在空气中传播 。这些Symbol以1MSps(每秒1M的symbols)的速度进行传送，传送的机制称为BPSK(Binary Phase Shifting Keying )，在2Mbps的传送速率中，使用了一种更加复杂的传送方式称为QPSK(Quandrature Phase Shifting Keying)，QPSK中的数据传输率是BPSK的两倍，以此提高了无线传输的带宽 。
在802.11b标准中，一种更先进的编码技术被采用了，在这个编码技术中，抛弃了原有的11位Barker序列技术，而采用了CCK(Complementary Code Keying)技术，它的核心编码中有一个64个8位编码组成的集合，在这个集合中的数据有非凡的数学特性使得他们能够在经过干扰或者由于反射造成的多方接受问题后还能够被正确地互相区分 。5.5Mbps使用CCK串来携带4位的数字信息，而11Mbps的速率使用CCK串来携带8位的数字信息 。两个速率的传送都利用QPSK作为调制的手段，不过信号的调制速率为1.375MSps 。这也是802.11b获得高速的机理 。表1中列举了这些数据 。

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