无线局域网及IEEE802.11协议课件
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802.11协议标准ppt详解
物理层结构
物理层管理（Physical Layer Management）：物理层管理与
MAC层管理相连，为物理层提供管理功能。
物理层汇聚子层（PLCP）：媒体访问控制（MAC）子层和物理层
汇聚（PLCP）子层通过物理层服务访问点（SAP）利用原语进行通信
。MAC发出指示后，PLCP就开始准备需要传输的媒体协议数据单元（
STA4 STA6
DS
BSS1
AP
DS
AP BSS2
DS（Distribution System）：分布式系统
ESS
BSS1
Service set identify (SSID1)
ESS
属于同一VLAN的客户端
AP1 AP2
DS
Service set identify (SSID1)
BSS2
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
IEEE802.11的工作方式及802.11网络 基本元素
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 802.11 PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口，或者是在非 计算机终端上的嵌入式设备（例如802.11手机）。
802.11课件
WLAN发展历程
பைடு நூலகம்
谢谢
•9
• 经过20年的发展，如今802.11逐渐形成了一个家族，除了上述了这些标准外，还 包括：802.11e（MAC层对QoS支持）、802.11i（与802.11X一起为Wi-Fi提供 认证和安全机制）、802.11h（在802.11a基础上增加动态频率选择DFS和发送功 率控制TPC）等标准。
协议簇
• 1990年，IEEE802标准委员成立了IEEE802.11标准工作组，并于1997年发布 IEEE802.11标准，支持2.4GHz 频段，最高速率支持2Mbps。
WLAN演进与发展（续）
• 1999年，IEEE发布了802.11a标准和802.11b标准。802.11a支持5GHz频段，最 高速率支持54Mbps；802.11b则支持2.4GHz频段，最高速率支持11Mbps。WiFi联盟从“Hi-Fi”（高保真度）获取灵感，给802.11b创造了“Wi-Fi”（无线保 真）的名字。不过到了今天，WiFi已经不再单纯地代表802.11b了，而是代表整 个802.11系列标准。
802.11协议
罗轶蕾
•1
什么是WLAN
• WLAN(wireless local area network)无线局域网是计算机网络与无 线通信技术相结合的产物
WI-FI和WLAN有什么关系？
摆脱线缆束缚的用户需求
WI-FI=采用802.11技术的WLAN
无线局域网WLAN
• 无线局域网是目前最常见的无线网络之一。狭义的无线局域网是基于 IEEE802.11系列标准，利用高频无线射频（如2.4GHz或5GHz无线电 波）作为传输介质的无线局域网；广义的无线局域网是以各种无线电 波作为无线信道来代替有线局域网中的部分或全部的传输介质所构成 的网络。WLAN与有线网络技术相比，具有灵活、建网迅速、个人化 等特点。
《无线局域网一》课件
工作原理
无线网络利用无线信号将数据传输到设备之间， 使用无线协议进行通信和数据交换。
IEEE 802.11标准
1 802.11a
提供高速无线连接，使用5GHz频段。
2 802.11b
较低的传输速率，使用2.4GHz频段。
3 802.11g
4 802.11n
兼容性好，传输速率较快，使用2.4GHz频段。
3
城市和公共场所
无线局域网在城市和公共场所的覆盖率不断扩大，提供免费的公共无线网络。
《无线局域网一》PPT课 件
无线局域网是一种通过无线电波进行通信的网络技术，便于设备之间的连接 和数据传输。
什么是无线局域网？
无线局域网是一种通过无线电波进行通信的局域网技术，可以连接不同设备 之间的无线通信。
无线局域网的组成与工作原理
组成
无线接入点、无线客户端设备和无线路由器等 组成无线局域网的基本要素。 Nhomakorabea安全问题
• 无线网络被黑客入侵 • 密码被盗用 • 数据泄露
解决方案
• 使用安全的加密协议 • 设置强密码 • 定期更新网络设备固件
无线局域网的应用与发展前景
1
家庭和办公室网络
无线局域网广泛应用于家庭和办公室，提供方便的无线上网环境。
2
智能家居和物联网
无线局域网作为智能家居和物联网的核心技术，连接各种智能设备。
更高的传输速率和稳定性，支持MIMO技术， 使用2.4GHz和5GHz频段。
无线局域网技术发展历程
早期阶段
无线局域网技术开始出现，但传 输速率较慢，范围有限。
中期阶段
随着技术的发展，无线局域网的 传输速率和可靠性不断提高。
现代阶段
无线局域网已成为日常生活中常 见的网络技术，无线设备普及。
IEEE-802.11及802.15.4协议分析PPT课件
邻的多个信道产生重叠，若在同一个空间建立多个BSS/IBSS时，要让它们
所用的信道不会互相重叠而产生干扰。在同一个空间最多只能使用1、6、
11这三个信道，若选用其他信道，最多只能有2个互不干扰的信道。
.
9
IEEE802.11
同一空间多信道的使用增加了带宽
Blue = 11Mb/s (channel 1)
.
11
IEEE802.11
BSS（基本服务集）
IBSS BSS
Ad Hoc 网（无线自组网） Infrastructured 网(基础设施网)
IBSS (Independent BSS，独立基本 有AP(Access Point, 接入点)， 服务集)，无AP，站点间直接通信）. 无线站点通信首先要经过AP 12
802.11b+，物理层补充PBCC（2.4GHz，11Mbit/s，2002）
802.11c，关于802.11网络和普通以太网之间的互通协议（2000）
802.11d，关于国际间漫游的规范（2000）
802.11e，对服务等级QoS的支持（2004）
802.11f，基站的互联性（2003）
WLAN 协议 ---- IEEE 802.11
在实际使用上，通常会将WLAN和现有的有线局域网结合， 不但增加原本网络的使用弹性，也可扩大无线网络的使用范围， 目前最热门的 WLAN 技术就是 IEEE的802.11及其相关标准。
IEEE 802.11(1997.6)， 1或2Mbps， 工作在2.4GHz频段或使用红外(IR)
IEEE802.11
IEEE802.11是最初制定的一个无线局域网标准，主 要用于解决办公室局域网和校园网中，用户与用户终端 的无线接入，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都不能满足 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。三者之间技术上的主要差别在于 MAC子层和物理层，随后又推出了802.11g和802.11n标 准。
802.11协议标准ppt
直接序列扩频（DSSS，Direct Sequence Spread Spectrum ）系统则将要传输的数据流通过扩展码调制 而人为地扩展带宽，即使在传输波段中存在部分噪声信 号，接收机也可以无错误地接受数据。
BIRM
使用扩频技术的好处
扩频是一种在信号的带宽进行扩展的技术。采用扩频的 好处是： 抗干扰。若使用窄频，容易受到使用相同频率的通信干 扰导致完全无法通信。 对于非特定的目的的接收器，扩展了带宽的信号混在背 景噪声中，让蓄意想侦听窃取数据资料的人不易判别真正 的信号，避免他人的截听。 提供了供多个用户使用同一传输波段的方法，保证了无 线设备在频段上的可用性和可靠的吞吐量，也保证了使用 同一频段的设备不互相影响。
IEEE802.11无线网络标准规定了3种物理层传输介质方 式。其中2种物理层传输介质工作方式在微波频段（根据 各国当地法规或规定不同，频段的具体定义也有所不 同），采用扩频传输技术进行数据传输，包括跳频序列 扩频传输技术（FHSS）和直接序列扩频传输技术 （DSSS）。另一种方式以光波段作为其物理层，也就 是利用红外线光波传输数据流。
IEEE802.11协议
IEEE802.11 协议标准
概述
IEEE802.11系列协议标准的发展
IEEE802.11的工作方式及802.11网络基 本元素
IEEE802.11的物理层协议
IEEE802.11的MAC层协议
无线局域网（WLAN）
IEEE802.11n
BIRM
概述
802.11是IEEE（美国电气和电子工程师协会）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802.11a和802.11b等许多新标准。几 者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
BIRM
使用扩频技术的好处
扩频是一种在信号的带宽进行扩展的技术。采用扩频的 好处是： 抗干扰。若使用窄频，容易受到使用相同频率的通信干 扰导致完全无法通信。 对于非特定的目的的接收器，扩展了带宽的信号混在背 景噪声中，让蓄意想侦听窃取数据资料的人不易判别真正 的信号，避免他人的截听。 提供了供多个用户使用同一传输波段的方法，保证了无 线设备在频段上的可用性和可靠的吞吐量，也保证了使用 同一频段的设备不互相影响。
IEEE802.11无线网络标准规定了3种物理层传输介质方 式。其中2种物理层传输介质工作方式在微波频段（根据 各国当地法规或规定不同，频段的具体定义也有所不 同），采用扩频传输技术进行数据传输，包括跳频序列 扩频传输技术（FHSS）和直接序列扩频传输技术 （DSSS）。另一种方式以光波段作为其物理层，也就 是利用红外线光波传输数据流。
IEEE802.11协议
IEEE802.11 协议标准
概述
IEEE802.11系列协议标准的发展
IEEE802.11的工作方式及802.11网络基 本元素
IEEE802.11的物理层协议
IEEE802.11的MAC层协议
无线局域网（WLAN）
IEEE802.11n
BIRM
概述
802.11是IEEE（美国电气和电子工程师协会）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802.11a和802.11b等许多新标准。几 者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。
《无线局域网》PPT课件
衰减效应使得无线传输的强度随时间和空间变化，其覆盖范围 是不一致的，不可预料的。 *所发射的信号不可能限定到一个指定的区域，信号可能被窃听者 截取。 *频谱是有限的，必须跟其它用户（临近的无线LAN）和设备（例 如微波炉和荧光灯）共享。 *有限的频谱也使得难以提供跟使用有线媒体易于得到的同样的传 输速率。 *无线频谱传统地受到不同政府部门所进行的不同的管制，难以设 计针对全球市场的产品。
计算机网络课程
Ethernet
Intranet
h
Internet
1
第8单元 无线局域网
8.1 无线局域网的组成
8.2 无线局域网的协议体系 8.3 无线局域网中的扩展频谱技术
8.3 .1 跳频
8.3 .2 直接序列
8.4 IEEE 802.11 MAC协议 8.4.0 概论
8.4.1 分布式协调功能
h
3
第8单元 无线局域网
无线技术可以免除许多对硬导线连接的需求，同时简化了设备 的安装和移动。它可以提供在一个计算机系统部件之间的连接， 也可以提供计算机之间的连接。然而，无线技术必须克服下列 挑战：
*易于受到噪音和干扰的影响，传输不是很可靠。 *由多径传播和因物理障碍及地理拓扑引起的非平稳传播所产生的
在概念上，我们把无线局域网可复盖的区域称为服务区 域。服务区域又可分为基本服务区域（BSA—Basic Service Area）和扩展服务区域（ESA—Extended Service Area）。为了扩大无线局域网的复盖区域，通 常采用无线接入站AP（Access Point）把BSA与骨干网 （通常是有线局域网）相连接。多个BSA中的站经由访 问点（AP）设备与有线骨干网连接，构成扩展服务区域。 典型的ESA的复盖范围与有线局域网一样，在几公里以 内。在ESA中，访问点设备除了具有无线/有线的桥接功 能外，还确定了一个BSA的地理位置。
计算机网络课程
Ethernet
Intranet
h
Internet
1
第8单元 无线局域网
8.1 无线局域网的组成
8.2 无线局域网的协议体系 8.3 无线局域网中的扩展频谱技术
8.3 .1 跳频
8.3 .2 直接序列
8.4 IEEE 802.11 MAC协议 8.4.0 概论
8.4.1 分布式协调功能
h
3
第8单元 无线局域网
无线技术可以免除许多对硬导线连接的需求，同时简化了设备 的安装和移动。它可以提供在一个计算机系统部件之间的连接， 也可以提供计算机之间的连接。然而，无线技术必须克服下列 挑战：
*易于受到噪音和干扰的影响，传输不是很可靠。 *由多径传播和因物理障碍及地理拓扑引起的非平稳传播所产生的
在概念上，我们把无线局域网可复盖的区域称为服务区 域。服务区域又可分为基本服务区域（BSA—Basic Service Area）和扩展服务区域（ESA—Extended Service Area）。为了扩大无线局域网的复盖区域，通 常采用无线接入站AP（Access Point）把BSA与骨干网 （通常是有线局域网）相连接。多个BSA中的站经由访 问点（AP）设备与有线骨干网连接，构成扩展服务区域。 典型的ESA的复盖范围与有线局域网一样，在几公里以 内。在ESA中，访问点设备除了具有无线/有线的桥接功 能外，还确定了一个BSA的地理位置。
IEEE 802(完整版).11、802(完整版).15、802(完整版).16、802(完整版).20标准简介(完整版).ppt
802.11：无线局域网Wireless LAN
802.15：无线个域网 Wireless Personal Area Network
802.16：宽带无线接入 Broadband Wireless Access
802.17：弹性分组环 Resilient Packet Ring
802.18：无线管制 RadiE 802简介
802.1 ：高层局域网协议Higher Layer LAN Protocols
802.2 ：逻辑链路控制Logical Link Control
802.3 ：以太网Ethernet
802.4 ：令牌总线Token Bus
802.5 ：令牌环Token Ring
802.19：共存 Coexistence TAG
802.20：移动宽带无线接入 Mobile Broadband Wireless Access (MBWA)
802.21：媒质无关切换 Media Independent Handoff
.,
3
IEEE 802.11系列标准简介
.,
4
802.11标准简介
蓝牙是第一个面向低速率应用的标准，但是它的市场情况不 太理想，其原因之一是受WiFi（802.11b） 的冲击，WiFi产品的 价格大幅度下降在某些应用方面抑制了蓝牙的优势。另一个原因 是蓝牙为了覆盖更多的应用和提供QoS使其偏离了原来设计简单的 目标，复杂使蓝牙变得昂贵，不再适合那些要求低功率、低成本
802.15.3也称WiMedia，旨在实现高速率。其原始版本 规定的速率高达55Mbit/s，使用基于802.11但不兼容的 物理层。后来多数厂商倾向于使用802.15.3a，它使用 超宽带（UWB）的多频段OFDM联盟（MBOA）的物理 层，速率高达480Mbit/s。
无线局域网WiFi ppt课件
A 的作用范围
无线局域网 (IEEE 802.11x)
提供 LAN 和 Internet 接入
提供高速数据速率
802.11b：11 Mbps 802.11a / g ： 54 Mbps
支持移动性
成本低
主要标准
无线局域网 (IEEE 802.11x)
HIPERLAN
High Performance Radio LAN(高性能无线LAN)
信号最强的 最近使用过的
Step3: 认 证
无线局域身份的过程
两种认证机制 开放系统认证 共享密钥认证
开放系统认证
无线局域网 (IEEE 802.11x)
802.11 的缺省认证协议
对任何发出认证请求的工作站进行认证 零（NULL）认证 (即根本不进行认证)
无线局域网 —— IEEE 802.11x
PPT课件
1
无线局域网（IEEE 802.11x）
无线局域网 (IEEE 802.11x)
1
基本概念
2 介质访问控制层（MAC）协议
3
安全
概述
无线局域网 (IEEE 802.11x)
覆盖范围在一个建筑物范围内 访问一般在100m以内（室外增大功率可达300m）
Basic Service Area
802.11 LAN
802.x LAN
Basic Service Set
站1
Extended Service Set
BSS1
ESS
BSA
访问点 AP
门桥 Portal
分布式系统
访问点 AP
BSS2
站2 802.11 LAN 站3
无线局域网 (IEEE 802.11x)
提供 LAN 和 Internet 接入
提供高速数据速率
802.11b：11 Mbps 802.11a / g ： 54 Mbps
支持移动性
成本低
主要标准
无线局域网 (IEEE 802.11x)
HIPERLAN
High Performance Radio LAN(高性能无线LAN)
信号最强的 最近使用过的
Step3: 认 证
无线局域身份的过程
两种认证机制 开放系统认证 共享密钥认证
开放系统认证
无线局域网 (IEEE 802.11x)
802.11 的缺省认证协议
对任何发出认证请求的工作站进行认证 零（NULL）认证 (即根本不进行认证)
无线局域网 —— IEEE 802.11x
PPT课件
1
无线局域网（IEEE 802.11x）
无线局域网 (IEEE 802.11x)
1
基本概念
2 介质访问控制层（MAC）协议
3
安全
概述
无线局域网 (IEEE 802.11x)
覆盖范围在一个建筑物范围内 访问一般在100m以内（室外增大功率可达300m）
Basic Service Area
802.11 LAN
802.x LAN
Basic Service Set
站1
Extended Service Set
BSS1
ESS
BSA
访问点 AP
门桥 Portal
分布式系统
访问点 AP
BSS2
站2 802.11 LAN 站3