IEEE_80211概述
IEEE-80211协议详细介绍
协议X档案:IEEE 802.11协议详细介绍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,后来又演进到802.11g的54Mbps，直至今日802.11n的108Mbps。
802.11a高速WLAN协议，使用5G赫兹频段。
最高速率54Mbps，实际使用速率约为22-26Mbps与802.11b不兼容，是其最大的缺点。
也许会因此而被802.11g淘汰。
802.11b目前最流行的WLAN协议，使用2.4G赫兹频段。
最高速率11Mbps，实际使用速率根据距离和信号强度可变（150米内1-2Mbps，50米内可达到11Mbps）802.11b的较低速率使得无线数据网的使用成本能够被大众接受（目前接入节点的成本仅为10-30美元）。
另外，通过统一的认证机构认证所有厂商的产品，802.11b设备之间的兼容性得到了保证。
兼容性促进了竞争和用户接受程度。
802.11e基于WLAN的QoS协议，通过该协议802.11a,b,g能够进行VoIP。
也就是说，802.11e是通过无线数据网实现语音通话功能的协议。
该协议将是无线数据网与传统移动通信网络进行竞争的强有力武器。
802.11g802.11g是802.11b在同一频段上的扩展。
支持达到54Mbps的最高速率。
兼容802.11b。
简述ieee 802.11标准的基本内容。
简述ieee 802.11标准的基本内容。
IEEE 802.11是无线局域网（WLAN）技术标准的一种，IEEE 802.11标准规定了无线局域网中各种设备之间的通信规则，如数据传输速率、信道选择、加密和身份验证等。
以下是IEEE 802.11标准的基本内容：
物理层（PHY）：定义了无线通信信号的传输方式和频带。
IEEE 802.11采用了多种不同的频率带和信号调制方式，如2.4GHz和5GHz 频带、OFDM和DSSS等。
媒体访问控制层（MAC）：规定了无线局域网中各个设备之间的数据传输方式和控制方法。
IEEE 802.11标准采用了CSMA/CA（带碰撞避免）协议来控制设备之间的通信，以避免数据冲突。
数据传输速率：IEEE 802.11标准规定了多种不同的数据传输速率，包括1、2、5.5、6、9、11、12、18、24、36、48和54 Mbps。
其中，2.4GHz频带的速率是低于5GHz频带的速率。
信道选择：IEEE 802.11标准规定了多种不同的信道，如2.4GHz 频带上有11个信道，5GHz频带上有23个信道。
为避免干扰，不同的设备要选择不同的信道进行通信。
加密和身份验证：IEEE 802.11标准采用了多种不同的安全协议，如WEP、WPA和WPA2等。
这些协议能够保证无线局域网中数据传输的安全性，并且要求用户在接入无线网络时进行身份验证，以确保网络的安全性。
综上所述，IEEE 802.11标准是无线局域网技术的基础，并且在实际应用中得到了广泛的应用。
ieee 802.11标准的基本内容
ieee 802.11标准的基本内容
IEEE 802.11标准是一个无线局域网（WLAN）技术标准，它
规定了无线网络设备之间的通信方式和协议。
以下是IEEE 802.11标准的基本内容：
1. 信道带宽：IEEE 80
2.11标准规定了2.4 GHz和5 GHz两个
频段用于信道传输，并规定了20 MHz和40 MHz两种不同的
信道带宽。
2. 传输方式：IEEE 802.11 标准规定了两种传输方式，一种是
基于频分复用技术（OFDM）的11a/g/n/ac 等标准，一种是基
于直接序列扩频技术（DSSS）的11b标准。
3. 传输速率：IEEE 802.11标准规定了最高54Mbps（11a/g 协议）、600Mbps（11ac协议）的传输速率。
4. 安全性：IEEE 802.11标准中有许多协议（如WEP、WPA、WPA2）、加密算法（如AES、TKIP）和认证机制可供用户
选择，以保证无线网络的安全性。
5. MAC协议：IEEE 802.11标准规定了一种分布式协议，即分
布式协作功能（DCF），用以协调多个设备的数据传输。
6. 网络拓扑结构：IEEE 802.11标准支持多种网络拓扑结构，
如基础设施网络和自组网。
7. QoS支持：新版802.11e引入了QoS机制，支持对视频和音
频数据的实时传输和优先处理。
总的来说，IEEE 802.11标准的基本内容包括了无线网络的频段、传输方式、速率、安全性、MAC协议、网络拓扑结构和QoS机制。
这些内容为无线网络设备提供了标准化的通信方式和协议，使得不同厂商的无线设备可以正常互相通信。
802.11协议标准
IEEE802.11 协议标准
概述 IEEE802.11系列协议标准的发展 IEEE802.11的工作方式 无线局域网（WLAN） IEEE802.11的物理层 IEEE802.11的MAC层
概述
802.11是IEEE是最初制定的一个无线局域网标准，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。主要用于解决办公室局域网和校园网中，用户与 用户终端的无线介入，业务主要限于数据存取，速率 最高只能达到2Mbps。由于802.11在速率和传输距离 上不能满足人们的需要。因此，IEEE小组又相继推出 了802.11b和802.11a两个新标准。三则之间技术上的 主要差别在于MAC子层和物理层。
IEEE802.11的MAC层
802.11标准设计独特的MAC层。它通过协调功能（Coordination Function）来确定在基本服务集BSS中的移动站在什么时间能发 送数据或接受数据。802.11的MAC包括两个子层。
无争用服务（选用）
点协调功能PCF （Point coordination function）
帧间间隔IFS
SIFS，即短帧间间隔，它是最短的帧间间隔，用来分 隔开属于一次对话的各帧。一个站应当能够在这段时 间内从发送方式切换到接收方式。 PIFS，即点协调功能帧间间隔（比 SIFS 长），是为 了在开始使用 PCF 方式时（在 PCF 方式下使用， 没有争用）优先获得接入到媒体中。PIFS的长度是 SIFS加一个时隙长度。 DIFS，即分布协调功能帧间间隔，在 DCF 方式中用 来发送数据帧和管理帧。DIFS 的长度比 PIFS 再增 加一个时隙长度。
IEEE 802.11
802.11总体 总体介绍- 802.11g IEEE 802.11总体
802.11g也工作于2.4GHz频带，使无线网 络传输速率可达54Mbps，比现在通用的 802.11b要快出5倍，并且与802.11b完全 兼容。
802.11总体 总体介绍-802.11b+ IEEE 802.11总体
802.11b+是一个非正式的标准，称为增强 型802.11b。802.11b+跟802.11b完全兼 容，只是采用了Packet Binary Convolutional Coding (PBCC)数据调制技 术，所以，能够实现高达22Mbps的通讯 速率，完全适用于数字图像、视频、 MP3等多媒体文件的传输。
IEEE 802.11及应用介绍
一、IEEE 802.11协议简述 协议简述
了解IEEE 802 IEEE 802.11总体 总体介绍 IEEE 802.11总体
了解IEEE 802 IEEE IEEE 802工作组 包括了802.3 Ethernet协议、802.5 Token Ring协议、802.3 100BASE－T快速以太网协议等。
802.11物理层-扩展频谱技术
特点： l、很强的抗干扰能力 2、可进行多址通信 3、安全保密 4、抗多径干扰
802.11数字链路层－CSMA/CA
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检测。 在802.3协议中，由CSMA/CD协议来完成调节。 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中采用CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 。
IEEE802.11
IEEE802.111990年IEEE 802标准化委员会成立IEEE 802.11无线局域网标准工作组。
该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。
物理层定义了数据传输的信号特征和调制，工作在2.4000～2.4835GHz频段。
IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于难于布线的环境或移动环境中计算机的无线接入，由于传输速率最高只能达到2Mbps，所以，业务主要被用于数据的存取。
IEEE 802.11a1999年，IEEE 802.11a标准制定完成，该标准规定无线局域网工作频段在 5.15～5.825GHz，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo)，传输距离控制在10～100米。
802.11a 采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术; 可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口; 支持语音、数据、图像业务; 一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。
IEEE 802.11b1999年9月IEEE 802.11b被正式批准，该标准规定无线局域网工作频段在 2.4～2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps。
该标准是对IEEE 802.11的一个补充，采用点对点模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自动切换，而且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。
802.11b 使用直接序列(Direct Sequence)DSSS作为协议。
802.11b和工作在5GHz频率上的802.11a 标准不兼容。
由于价格低廉，802.11b产品已经被广泛地投入市场，并在许多实际工作场所运行。
IEEE 802.11cIEEE802.11c在媒体接入控制/链路连接控制（MAC/LLC）层面上进行扩展，旨在制订无线桥接运作标准，但后来将标准追加到既有的802.11中，成为802.11d。
IEEE802.11无线局域网标准简介
IEEE802.11⽆线局域⽹标准简介IEEE802.11⽆线局域⽹标准简介⽆线局域⽹是计算机⽹络与⽆线通信技术相结合的产物。
它利⽤射频（RF）技术，取代旧式的双绞铜线构成局域⽹络，提供传统有线局域⽹的所有功能，⽹络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙⾥，也能够随需移动或变化。
使得⽆线局域⽹络能利⽤简单的存取构架让⽤户透过它，达到“信息随⾝化、便利⾛天下”的理想境界。
WLAN是20世纪90年代计算机与⽆线通信技术相结合的产物，它使⽤⽆线信道来接⼊⽹络，为通信的移动化，个⼈化和多媒体应⽤提供了潜在的⼿段，并成为宽带接⼊的有效⼿段之⼀。
⼀、IEEE802.11⽆线局域⽹标准1997年IEEE802.11标准的制定是⽆线局域⽹发展的⾥程碑，它是由⼤量的局域⽹以及计算机专家审定通过的标准。
IEEE802.11标准定义了单⼀的MAC层和多样的物理层，其物理层标准主要有IEEE802.11b,a和g。
1.1 IEEE802.11b1999年9⽉正式通过的IEEE802.11b标准是IEEE802.11协议标准的扩展。
它可以⽀持最⾼11Mbps的数据速率，运⾏在2.4GHz的ISM频段上，采⽤的调制技术是CCK。
但是随着⽤户不断增长的对数据速率的要求，CCK调制⽅式就不再是⼀种合适的⽅法了。
因为对于直接序列扩频技术来说，为了取得较⾼的数据速率，并达到扩频的⽬的，选取的码⽚的速率就要更⾼，这对于现有的码⽚来说⽐较困难；对于接收端的RAKE接收机来说，在⾼速数据速率的情况下，为了达到良好的时间分集效果，要求RAKE接收机有更复杂的结构，在硬件上不易实现。
1.2 IEEE802.11aIEEE802.11a⼯作5GHz频段上，使⽤OFDM调制技术可⽀持54Mbps的传输速率。
802.11a与802.11b两个标准都存在着各⾃的优缺点，802.11b的优势在于价格低廉,但速率较低（最⾼11Mbps）；⽽802.11a优势在于传输速率快（最⾼54Mbps）且受⼲扰少，但价格相对较⾼。
ieee802.11系列标准的主要技术
标题：深度解析IEEE 802.11系列标准的主要技术在今天的网络时代，Wi-Fi 已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
而 IEEE 802.11 系列标准无疑是 Wi-Fi 技术的基石，它不断地推动着无线网络技术的发展。
本文将深入探讨 IEEE 802.11 系列标准的主要技术，帮助读者更全面地了解这一重要领域。
1. 概述IEEE 802.11 系列标准是由 IEEE 组织制定的无线局域网通信标准，它涵盖了多种协议和技术。
在过去的几十年中，IEEE 802.11 标准不断进行更新和完善，以适应不断发展的无线通信技术需求。
从最初的 IEEE 802.11-1997 到最新的 IEEE 802.11ax，每个版本都引入了新的技术和功能，提高了无线网络的速度、可靠性和安全性。
2. 物理层技术在IEEE 802.11 系列标准中，物理层技术是构建无线通信基础的关键。
从最早的 802.11b 到如今的 802.11ax，Wi-Fi 技术经历了多次重大的物理层技术改进。
采用了不同的调制解调技术，如 OFDM（正交频分复用）、MIMO（多输入多输出）、波束赋形等，有效提高了无线信号的传输速率和覆盖范围。
3. MAC 层技术除了物理层技术，IEEE 802.11 系列标准还涉及到 MAC（介质访问控制）层技术。
在无线网络中，多个终端设备需要共享同一无线信道，因此如何有效地进行数据帧的传输和冲突的解决是 MAC 层技术的核心问题。
各个版本的 IEEE 802.11 标准在 MAC 层技术上也进行了不断的创新，引入了更加高效的数据调度算法和QoS（服务质量）机制，以提高网络的整体性能和用户体验。
4. 安全机制随着无线网络的普及和应用场景的不断扩大，网络安全问题也日益突出。
IEEE 802.11 系列标准还规定了一系列的安全机制，包括加密算法、身份认证协议、密钥管理等，以保障无线网络的安全性和隐私性。
WEP、WPA、WPA2、WPA3 等安全协议的不断出现和更新，提升了无线网络的安全性，有效抵御了各种网络攻击。
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2020年5月22日星期五
引入
WLAN已经成为宽带接入的有效手段之一，使用 WLAN的区域及其承载的业务愈来愈多。为了更好地 构建理想中的无线网络，我们需要了解无线网络的技 术体系、熟悉构建无线网络的设备的功能。
课程目标
学习完本课程，您应该能够： 掌握802.11b/a/g的主要技术指标 掌握802.11n的关键技术原理 掌握802.11的MAC层工作原理 掌握802.11其他协议相关标准
其他用于协议封装或冲突避免开销
干扰实际吞吐率的因素
不稳定是无线通讯的本性 无线环境不停的保持变化 物理建筑的构成 AP的位置 共享介质：用户数
数据量
注：“综合实际应用速率”以58％88Byte、 17％512Byte、 25％1500Byte报文进行计算
WLAN设备的实际覆盖距离
输出功率为100mW的802.11b/g产品覆盖距离 理论值为100m
802.11g(54 Mbps) 802.11a(54 Mbps) 802.11n(300 Mbps)
802.11/11a/11b/11g MAC
802.11e — QoS
802.11h —动态调整 802.11i —安全增强 802.11f — 漫游和切换 802.11s — mesh
802.11协议标准
802.11b/g工作频段划分图
2.417
2.427
2.437
2.447
2.457
2.467
5
10
4
9
3
8
13
2
7
12
1
6
11
2.412
2.422
2.432
2.442
2.452
2.462
2.472
14
频率/GHz 2.484
WLAN设备的实际吞吐量
802.11g标准描述的速率为54Mbps，此为物理层传输速率，而实际 可获得的吞吐量为20-24Mbps
ห้องสมุดไป่ตู้
MIMO-OFDM
MIMO-OFDM是OFDM和MIMO相结合的技术，由于支持 更多的子载波，可以实现20MHz 下单个流达到65 Mbps 。
基于MIMO技术， 实现了在多条路径上并发通信，称之为 Spatial Multiplexing。
40MHz频宽模式
802.11n同时定义了2.4GHz频段和5GHz频段的WLAN标准，与11a/b/g 每信道只用20MHz频宽不同的是11n定义了两种频带宽度：
802.11n的关键技术
802.11n是IEEE 802.11协议中继802.11b/a/g后又一个 无线传输标准协议，802.11n将802.11a/g的54Mbps最 高发送速率提高到了300Mbps，其中的关键技术为：
MIMO-OFDM 40MHz频宽模式 帧聚合 Short GI
5200
5300
5400
*Frequency Allocations are pending
U-NII
Europe HiperLAN2*
5500
5600 5700
5800 5900
U-NII: Unlicensed National Information Infrastructure
各国授权使用的频段
目录
802.11协议族成员与协议标准 802.11n技术 802.11网络基本元素 802.11MAC层工作原理 802.11网络安全与漫游 802.11网络的介质访问控制协议与QoS
IEEE 802.11协议族成员
PHY
MAC
802.11(1/2 Mbps) 802.11b(5.5/11 Mbps)
无需授权使用的无线频率（ISM）
902MHz North & South America
902
928
902MHz 26MHz BW Crowded Worldwide limited
2.4GHz Americas, most of Europe, China
Japan
Spain
5.1GHz
MAC
（MAC Protocol Data Unit） header P1 header P2 header P3
PHY Layer
MPDU聚合
Short GI
Short Guard Interval (Short GI)
802.11a/b/g标准要求在发送数据时，必须要保证在数据之间存在 800 ns的时间间隔，这个间隔被称为Guard Interval (GI)。
实际覆盖距离更依赖于现实环境 影响覆盖范围的因素
建筑结构 电磁干扰
在一般办公室大楼内，覆盖距离为15m～30m
目录
802.11协议族成员与协议标准 802.11n技术 802.11网络基本元素 802.11MAC层工作原理 802.11网络安全与漫游 802.11网络的介质访问控制协议与QoS
11n仍然缺省使用800 ns。当多径效应不严重时，可以将该间隔配 置为400ns，可以将吞吐提高近10%，此技术称为Short GI。
合适的GI时长
数据1
数据2
数据1
数据2
时间
GI时长合适的情况
时间
GI时长过短
数据1 数据1
数据2
干扰
数据2
GI时长过短的情况
目录
802.11协议族成员与协议标准 802.11n技术 802.11网络基本元素 802.11MAC层工作原理 802.11网络安全与漫游 802.11网络的介质访问控制协议与QoS
：
MSDU聚合
Applications
MPDU聚合
MSDU
P1
P2
P3
（MAC Service Data Unit） P1
P2
P3
P1 P2 P3
MAC processing
MAC processing
MAC processing
MAC
header P1 P2 P3
MSDU聚合
MPDU
MAC
MAC
2400
2440
France 2480 2500
2.4GHz 83.5MHz BW Available worldwide IEEE802.11 WLANs
5.1GHz 300MHz BW discontinuous Developing
5100
U-NII
Japan*
Europe HiperLAN1
20MHz频宽 40MHz频宽
2车道变4车道
40MHz频宽将两个20MHz频宽的信道进行捆绑，以获取 高于2倍的20MHz频宽的吞吐量
帧聚合
802.11MAC层协议耗费了相当的效率用作链路的维护，从而大大降 低了系统的吞吐量。
802.11n引入帧聚合技术，提高MAC层效率，报文帧聚合技术包括