无线局域网基础教程一( 二 )


为了支持在有噪音的环境下能够获得较好的传输速率,802.11b采用了动态速率调节技术,来答应用户在不同的环境下自动使用不同的连接速度来补充环境的不利影响 。在理想状态下,用户以11M的全速运行,然而,当用户移出理想的11M速率传送的位置或者距离时,或者潜在地受到了干扰的话,这把速度自动按序降低为5.5Mbps、2Mbps、1Mbps 。同样,当用户回到理想环境的话,连接速度也会以反向增加直至11Mbps 。速率调节机制是在物理层自动实现而不会对用户和其它上层协议产生任何影响 。

4. 802.11数字链路层
802.11的MAC和802.3协议的MAC非常相似,都是在一个共享媒体之上支持多个用户共享资源,由发送者在发送数据前先进行网络的可用性 。在802.3协议中,是由一种称为CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)的协议来完成调节,而在802.11无线局域网协议中,冲突的检测存在一定的问题,这个问题称为"Near/Far"现象,这是由于要检测冲突,设备必须能够一边接受数据信号一边传送数据信号,而这在无线系统中是无法办到的 。鉴于这个差异,在802.11中对CSMA/CD进行了一些调整,采用了新的协议CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)或者DCF(Distributed Coordination Function) 。CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生,也就是说,只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的 。CSMA/CA通过这种方式来提供无线的共享访问,这种显式的ACK机制在处理无线问题时非常有效 。然而不管是对于802.11还是802.3来说,这种方式都增加了额外的负担,所以802.11网络和类似的Ethernet网比较总是在性能上稍逊一筹 。
另一个的无线MAC层问题是"hidden node"问题 。两个相反的工作站利用一个中心接入点进行连接,这两个工作站都能够"听"到中心接入点的存在,而互相之间则可能由于障碍或者距离原因无法感知到对方的存在 。为了解决这个问题,802.11在MAC层上引入了一个新的Send/Clear to Send(RTS/CTS)选项,当这个选项打开后,一个发送工作站传送一个RTS信号,随后等待访问接入点回送RTS信号,由于所有的网络中的工作站能够"听"到访问接入点发出的信号,所以CTS能够让他们停止传送数据,这样发送端就可以发送数据和接受ACK信号而不会造成数据的冲突,这就间接解决了"hidden node"问题 。由于RTS/CTS需要占用网络资源而增加了额外的网络负担,一般只是在那些大数据报上采用(重传大数据报会耗费较大) 。
最后,802.11MAC子层提供了另两个强壮的功能,CRC校验和包分片 。在802.11协议中,每一个在无线网络中传输的数据报都被附加上了校验位以保证它在传送的时候没有出现错误,这和Ethernet中通过上层TCP/IP协议来对数据进行校验有所不同 。包分片的功能答应大的数据报在传送的时候被分成较小的部分分批传送 。这在网络十分拥挤或者存在干扰的情况下(大数据报在这种环境下传送非常轻易遭到破坏)是一个非常有用的特性 。这项技术大大减少了许多情况下数据报被重传的概率,从而提高了无线网络的整体性能 。MAC子层负责将收到的被分片的大数据报进行重新组装,对于上层协议这个分片的过程是完全透明的 。
5. 联合结构、蜂窝结构和漫游
802.11的MAC子层负责解决客户端工作站和访问接入点之间的连接 。当一个802.11客户端进入一个或者多个接入点的覆盖范围时,它会根据信号的强弱以及包错误率来自动选择一个接入点来进行连接,一旦被一个接入点接受,客户端就会将发送接受信号的频道切换为接入点的频段 。这种重新协商通常发生在无线工作站移出了它原连接的接入点的服务范围,信号衰减后 。其他的情况还发生在建筑物造成的信号的变化或者仅仅由于原有接入点中的拥塞 。在拥塞的情况下,这种重新协商实现?

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