1IEEE80211定义了无线局域网的两种工作模式(精)
wlan 802.11基本原理
一、概述WLAN（无线局域网）是指在较小的地理区域内通过无线通信技术连接局域网的一种网络。
它的出现让人们不再被有线网络所束缚，可以更加自由方便地进行网络通信和信息传输。
而802.11则是WLAN的一种工作标准，是由IEEE（美国电气和电子工程师协会）制定的一组无线网络标准。
二、802.11的基本原理1. 802.11的起源1997年，IEEE发布了第一个802.11标准，它能够支持最高2Mbps 的数据传输速度。
此后，IEEE陆续推出了多个更新版本的802.11标准，以满足不断增长的无线通信需求。
2. 802.11工作原理802.11标准主要包括物理层和数据链路层两个方面。
物理层主要规定了无线网络的传输介质和传输速率等参数，而数据链路层则负责数据的分组和发送。
3. 802.11的传输媒介和传输模式802.11使用的传输媒介包括2.4GHz和5GHz的无线频段，其中2.4GHz频段广泛应用于家庭和企业网络，而5GHz频段则可以提供更高的传输速率和更少的干扰。
另外，802.11标准支持的传输模式包括点对点传输、点对多点传输和多点对多点传输等。
4. 802.11的网络结构802.11网络通常包括一个或多个无线接入点（AP）和多个无线客户端设备。
无线接入点负责管理无线网络，而无线客户端设备则连接到无线接入点来进行数据传输。
5. 802.11的数据传输机制802.11使用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）技术来协调无线网络中的数据传输。
通过监听无线信道的繁忙状态，避免数据冲突，确保数据的可靠传输。
6. 802.11的安全机制为了保障无线网络的安全性，802.11标准提供了WEP（Wired Equivalent Privacy）、WPA（Wi-Fi Protected Access）和WPA2等多种安全机制，可以有效地防止未经授权的用户对无线网络进行入侵和窃听。
IEEE802.11MAC层协议
CSMA/CA流程图
CSMA/CA与CSMA/CD的区别
CSMA/CD 当节点侦听到信道空闲时，立即发送数据 “先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发” CSMA/CA 空闲 推迟DIFS时间后如果信道还是空闲，立即发送数据 忙碌（无论是最初监听到忙，还是在 DIFS 周期内监听到） 监听信道直到空闲时间达到DIFS时间间隔后再采用退 避算法随机回退，退避机制完成后才发送数据，这是 为了减少冲突的发生
扩展服务集ESS（Extended Service Set） 至少有两个无线基站工作在 BSS 结构模式 包含多个小区 两个 BSS 之间可使用不同的服务集标识
MAC层协议？
数据链路层: 逻辑链路控制子层LLC 介质访问控制子层MAC 无线信道MAC层协议作用： 提供对共享无线介质的竞争使用和无竞争使 用，如何分配无线信道资源
字段简介：
Sequence Control：4位片段编号+12位顺序编号 作 用：重组帧片段以及丢弃重复帧； Frame Body：封装的是上层的数据单元，范围为 0~2312bytes，所以802.11MAC层帧的最大长度是 2346bytes。 FCS：校验和
4、评价网络性能的参数
CSMA/CA采用了载波监听机制、帧间间隔机制、随机 退避机制
载波监听机制
监听方式有两种 物理载波监听 从接收射频或天线信号检测信号能量或根据接收信号的质 量来估计信道的忙闲状态，取决于物理层使用的媒介和 调制方式 MAC层的虚拟载波监听 源站通知其他节点要占用信道的时间，其他节点在此段 时间内不发送数据，其他站不监听，但是效果好像监听 了一样，所以叫做虚拟载波监听
无线网络技术导论课后习题及答案
第一章名词解释1、无线体域网：无线局域网是由依附于身体的各种传感器构成的网络。
2、无线穿戴网：是指基于短距离无线通信技术与可穿戴式计算机技术、穿戴在人体上、具有智能收集人体和周围环境信息的一种新型个域网。
3、TCP/IP:P12,即传输控制协议/因特网互联协议，又名网络通讯协议，是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。
4、OSI RM:即开放系统互连参考模型。
第一章简答1、简述计算机网络发展的过程。
答：计算机网络发展过程可分为四个阶段。
第一阶段：诞生阶段；第二阶段：形成阶段；第三阶段：互联互通阶段；第四阶段：高速网络技术阶段。
（如果想加具体事例查p1-2）2、无线网络从覆盖范围可以分成哪些类？请适当举例说明。
答：无线网络从覆盖范围可分为如下三类。
第一类：系统内部互连/无线个域网，比如：蓝牙技术，红外无线传输技术；第二类：无线局域网，比如：基本服务区BSA，移动Ad Hoc 网络；第三类：无线城域网/广域网，比如：蜂窝系统等。
3、从应用的角度看，无线网络有哪些？要求举例说明。
答：从无线网络的应用角度看，可以划分出：①无线传感器网络，例如能实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息并通过无线方式发送到用户终端；②无线Mesh网络，例如Internet中发送E-mail；③无线穿戴网络，例如能穿戴在人体上并能智能收集人体和周围环境信息；④无线体域网，例如远程健康监护中有效地收集信息。
4、现在主流的无线网络种类有哪些？答：P5（不确定）WLAN,GPRS,CDMA，wifi5、什么是协议？请举例说明。
答：P9第一段第三句；协议是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。
举例：准确地说，它是在同等层之间的实体通信时，有关通信规则和约定的集合就是该层协议，例如物理层协议、传输层协议、应用层协议。
6、与网络相关的标准化有哪些？答：主要有：国际电信标准，国际ISO标准，Internet标准1.美国国际标准化协会（ANSI）2.电气电子工程师协会(IEEE)3.国际通信联盟（ITU）4.国际标准化组织（ISO）5.Ineter协会(ISOC)和相关的Internt工程任务组（IETF）6.电子工业联合会(EIA)和相关的通信工业联合会（TIA）7、无线网络的协议模型有哪些特点？答：（p13）无线网络的协议模型显然也是基于分层体系结构的，但是对于不同类型的无线网络说重点关注的协议层次是不一样的。
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。
WLANIEEE80211协议综述
IEEE 802.11 协议综述[1] IEEE 802.11系列协议标准的发展IEEE802.11系列协议标准是由国际电气和电子工程师联合会(IEEE)制定的，它以IEEE802.11标准为基础，包括与无线局域网相关的多个已经发布和正在编著的标准。
图1展示了无线局域网在IEEE 网络协议体系中位置。
表1给出了每一种标准协议的名称、时间和简单的说明。
图1：无线局域网在IEEE网络协议体系中位置表2： IEEE802.11系列协议标准在表2中需要说明的是，标准的名称都采用小写的字母进行标注，惟有IEEE802.11F 采用的是大写字母；发布时间为2004年及以后的协议都是还没确定的，因为每一个协议的批准过程都是非常繁杂的，很可能出现延迟的情况。
该综述将在后面选取部分协议标准进行详细的描述。
图3：IEEE 802.11系列协议中协议分布如图3在IEEE 802.11系列协议标准中各种协议的分布中没有包含IEEE802.11标准。
因为IEEE 802.11作为基础协议包含了物理层和MAC子层的内容，后续的速度扩展（比如：IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g 和未来的IEEE 802.11n）都延续了它所定义的MAC协议。
该综述会对接触到的一些协议进行简单的描述，包括IEEE 802.11、IEEE 802.11a 、IEEE 802.b、IEEE 802.11e、IEEE 802.11g和最新的IEEE 802.11n 。
[2] IEEE 802.11 a,b,g,n 协议的定义和标准IEEE 802.11IEEE 802.11是第一代无线局域网标准之一，也是国际电气和电子工程师联合会IEEE发布的第一个无线局域网标准，是其他IEEE802.11系列标准的基础标准。
该标准定义了物理层和介质访问控制MAC协议的规范，允许无线局域网及无线设备制造商在一定范围内建立互操作网络设备。
WiFi技术原理
➢ 类似于以太网802.3协议中的CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测，Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection），由于Wi-Fi是半双工的，所以 进行了调整是不能检测冲突， 只能尽量“避免”
上图是美国5GHz频段的信道划分；中间的频段，中国尚未开放。
Wi-Fi主要技术参数——频段（3）
频段：两个主要频段2.4GHz，5GHz频段（续2）
2.4GHz和5GHz频段 ➢ 无线信号衰减公式：Los=32.4+20lg(F)+20lg(R) ✓其中：Los(dB)是衰减，F(MHz)是频率，R(km)是距离 ✓所以：2.4GHz的衰减慢，穿墙性能好；5GHz的衰减快，穿墙性能差 ➢ 最早的802.11a / b，分别工作在5GHz和2.4GHz，但考虑到覆盖能力，之后主要 在2.4GHz频段发展。直到802.11n开始追求高速率，才又转向5GHz发展。 ✓穿墙性能好，意味着覆盖范围大，但同时也意味着接受干扰源的范围大
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。
无线网络原理试题
《无线网络技术与管理》期末复习题(2022年春)一、填空题(题量：每空格2分，共20分)1.无线局域网的定义：凡是遵循IEEE802.il系列合同标准的网络。
2.无线局域网使用非专用频段ISM频段。
3.NFC有两种应用类型：设施连接和实时预定。
4.Wi-Fi已被公认为WLAN的代名词。
5.IEEE 802.11定义了物理层和介质访问层MAC合同法律规范。
6∙ IEEE 802.11定义了两种类型的设施：无线工作站和无线接入点。
7. IEEE 802.11MAC的基本存取方式是CSMA∕CA o8.无线接入点是一种供应到无线工作站通信支持的WLAN设施，并且在某些状况下，也供应到有线网络的接口。
9.可工作在约2.4GHz射频WLAN频段的是IEEE802.11b标准设施，通常，可工作在5GHz 射频WLAN频段的是IEEE802.11a标准设施。
10.开发和发布WLAN标准的组织中文名称是国际电气和电子工程师联合会。
11.无线个人网是在一个人的四周构建的，并使这个人完全包裹在某种联网气泡中。
12.大多数扩展卡NIC都可以与PC机箱内部的PCI插槽连接。
13.用于连接两个网络的WLAN设施是网桥。
14. IEEE802.11a 和IEEE802.11g 标准的额定速率为54Mbps<>15.用于自动给节点安排IP配置数据的合同是DHCP。
16. WEP的两种加密类型分别采纳64位和128位密钥。
17. CSMA/CA的本质是采用竞争时间片来避开冲突。
18.无线局域网的帧分为三种类型：掌握帧、管理帧、数据帧。
19.无线局域网的平安设计包括用户访问网络的合法性和数据传输的平安性两方面。
20. IEEE802.il定义的两种用户访问认证机制为开放式验证和共享密钥验证。
二、单项选择题(题量：每小题2分，共20分)1.( A ) WLAN技术使用了哪种介质？A 无线电波B 双绞线C 光纤D 同轴电缆2.( C )什么WLAN设施被安装在计算机内或者附加到计算机上，供应到无线网络的接口？A 接入点B 天线C 网络适配器D 中继器3.( B )蓝牙设施工作在哪一个RF频段？A 900MHzB 2.4GHzC 5.8GHzD 5.2GHz4.( A ) 一个同学在自习室里使用无线连接到他的试验合作者的笔记本电脑，他正在使用的是什么无线模式？A ad-hoc模式B 基础结构模式C 固定基站模式D 漫游模式5.( B )当一名办公室工作人员把他的台式计算机连接到一个WLAN BSS时，要用到什么无线网络模式？A ad-hocB 基础结构模式C 固定基站模式D 漫游模式6.( D )有关无线AP描述错误的是oA.无线AP是无线网和有线网之间沟通的桥梁。
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第八章
一、选择题
1．IEEE802.11定义了无线局域网的两种工作模式，其中的 B 模式是一种点对点连接的网络，不需要无线接入点和有线网络的支持，用无线网卡连接的设备之间可以直接通信。
A）Roaming B）Ad Hoc C）Infrastructure D）DiffuselR
2．IEEE802.11的物理层规定了三种传输技术，即红外技术、直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）技术，后两种扩频技术都工作在 C 的ISM频段。
A）600MH B）800MHz C）2.4GHz D）19.2GHz
3．最新提出的IEEE802.1la标准可提供的最高数据速率是 D 。
A）1Mbps B）2Mbps C）5.5Mbps D）54Mbps
4．以下关于蓝牙技术特征的描述中，错误的是 D 。
A）蓝牙系统结构的基本特征主要表现在：网络拓扑、交换模式、节能模式、抗干扰性能、鉴权与加密、话音编码、软件结构等方面
B）蓝牙的软件体系是一个独立的操作系统，不与任何操作系统捆绑
C）蓝牙协议体系中协议和协议栈的设计原则是开放性、兼容性与互通性
D）蓝牙软件结构标准包括802.11和802.16两大部分
5．以下关于配置无线接入点的描述中，错误的是 D 。
A）当为无线接入点加电时，接入点会自动运行加电程序
B）第一次配置无线接入点，需要将无线接入点连接到一个有线的网络中
C）SSID是区分大小写的D）无线接入点的默认IP地址是10.0.0.1
6．以下关于无线局域网的设计的描述中，错误的是 C 。
A）在无线网络的初步调查阶段，设计者不仅要关注与现有的有线网络相关的方方面面，同样也要关注用户对现有网络的使用情况。
B）在初步设计时，要把终端或移动PC考虑到设计以及网络费用中。
C）在详细设计阶段，要确保任何在初步设计评审中所制定的功能改变都不会影响到设计的整体方案
D）文档的产生过程要与整个设计和实施过程基本保持一致
7．下面不是IEEE 802.11b的优点的是 B 。
A）支持以百米为单位的范围 B）允许多种标准的信号发送技术
C）内置式鉴定和加密
D）最多三个接入点可以同时定位于有效使用范围中，支持上百个用户同时进行语音和数据支持
8．以下关于蓝牙系统的主要参数和指标的描述中，错误的是 B 。
A）同时支持电路交换和分组交换业务 B）信道数为69
C）标称数据速率为1Mbps D）认证基于共享链路密钥询问/响应机制
9．下面的描述中，不是配置无线接入点所需要的信息的是 D 。
A）系统名和对大小写敏感的服务集标识符（SSID）
B）如果没有连接到DHCP服务器，则需要为接入点指定一个唯一的IP地址
C）如果接入点与你得PC不在同一子网内，则需要子网掩码和默认网关
D）SMTP协议与用户名、密码
10．在安装和配置无线接入点之前，不需要向网络管理员询问的信息是 A 。
A）DHCP服务器地址 B）如果接入点与PC不在同一子网内，则需要子网掩码和默认网关
C）无线网络中大小写敏感的服务集标识符 D）SNMP集合名称以及SNMP文件属性
11．下面不是IEEE 802.11b的应用的优点的是 A 。
A）为不经常进行网络配置更改的工作区域降低了总拥有成本
B）在不易接线或接线费用较高的区域中提供网络服务
C）为远程或销售办公室提供易于安装、使用和维护的网络
D）漫游功能使企业可以建立易于使用的无线网络
12．蓝牙系统的跳频速率是 B 。
A）1500次/s B）1600次/s C）1700次/s D）1800次/s
13．IEEE802.11b的实际吞吐量是 A 。
A）5~7Mbps B）10~2Mbps C）28~31Mbps D）31Mbps以上
14．为了使无线信号有较大的信噪比，一提高数据传输的稳定性和可靠性，一般 B 。
A）不要将AP连接到天线上B）都要将AP连接到天线上
C）都要将AP连接到室内天线上D）都要将AP连接到全向天线上
15．以下设备中， B 主要用于连接几个不同的网段，实现较远距离的无线数据通信。
A）无线网卡B）无线网桥C）无线路由器 D）无线网关
二、填空题
1．蓝牙的软件体系是一个独立的【1】。
操作系统
2．HiperLAN/2的省电机制是基于【2】对睡眠期的初始约定。
MT
3．一个无线接入点通常由一个【3】和一个有线的网络接口构成。
无线输出口
4．802.11在MAC层引入了新的RTS/CTS选项，这是为了解决【4】问题。
Hidden node
5．常用的无线局域网标准有：蓝牙标准、HiperLAN标准和【5】。
IEEE 802.11b
三、分析题
1．请简述802.11中存在的“Near/Far”问题及其解决方案。
在802.11无线局域网协议中，如果要检测冲突，设备必须能够一边接受数据信号一边传送数据信号，这在无线系统中是无法办到的，这就是“Near/Far”问题。
为了解决该问题，802.11中对CSMA/CD进行了调整，采用了新的CSMA/CA或者DCF。
CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生，即，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/CD通过这种方式来提供无线的共享访问，这种显示的ACK机制在处理无线问题时非常有效。
然而这种方式确增加了额外的负担，使得网络的性能有所下降。
2．阅读以下说明，回答问题1至问题3。
【说明】某公司规模扩大，既要考虑保证目前土建装修的效果不被破坏，又要满足网络扩容和企业工作实际需求，同时还要保证投资不要过大，经过深入分析和研究对比，决定采用无线局域网组网来解决网络扩容的问题，网络拓扑如图8-9所示。
图8-9
【问题1】从工作的频段、数据传输速率、优缺点以及它们之间的兼容性等方面，对IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g进行比较。
三者的比较如下表8-7所示：
表8-7
【问题2】
1）将（1）处空缺设备的名称填写在答题纸的相应位置。
AP(无线接入点)或无线路由器。
2）（1）所在局域网内的PC机或笔记本的IP地址有哪几种分配方式？在安装（1）时，如何配置这几种方式？
有动态和静态两种分配方式。
在配置AP时，若开启AP的DHCP功能并配置相应的参数，AP会自动给局域网内的每台机器动态分配一个局域网的IP地址；若关闭AP的DHCP功能，则由用户在同一子网内自行静态设定IP地址。
3）对PC机或笔记本中无线网卡进行配置时，“encryption”项的值如何确定？
和AP“encryption”项的值相同。
4）配置完成后，采用什么命令测试该无线网络是否连通？ping命令。