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SMb/s、2Mb/s、1Mb/s最大覆盖范围500m支持128位的WEP数据加密。 (5) SD/CF无线网卡主要应用于掌上电脑、智能手机等数码设备。SD接口的无线网卡比一般的SD卡要长一些通常不能用于内置式SD卡插槽。 迅驰平台无线网络模块 迅驰1代笔记本电脑中捆绑的无线网络模块是Intel Pro/Wireless Mini Adapter原始代号为Calexico一开始仅有单频的IEEE802. 11b产品标准。 迅驰2代笔记本电脑中捆绑的无线网络模块可支持IEEE802. 11g标准 迅驰3代笔记本电脑中捆绑的无线网络模块支持IEEE802. 11a/b/g标准 迅驰4代笔记本电脑中捆绑的无线网络模块增加了对IEEE802. 11n的支持。 4.4.2无线AP 无线接入点AP将各无线站点连接到一起相当于以太网的集线器或交换机使装有无线网卡的PC通过AP共享整个Wi-Fi网络的资源。无线AP在结构上包括发送器、接收器、天线和桥接器。 无线电波在传播过程中会不断衰减导致无线AP的通信范围被限定在几十到上百米范围之内。一个无线AP虽然理论上最多可以连接255台无线客户端但要达到比较理想的性能最好不要超过30台。 无线AP通过桥接器将无线网络接入以太网甚至广域网。 路由器路由器图2.3 单纯型AP 路由器路由器 4.4.3 无线天线 天线( Antenna)的功能是发射和接收电磁波。 无线电发射机输出的射频信号功率通过馈线电缆输送到天线由天线以电磁波形式辐射出去 电磁波到达接收地点后由天线接下来仅仅接收到极小一部分功率并通过馈线送到无线电接收机。 无线天线主要有室内和室外两种。 室内天线的优点是方便灵活缺点是增益小、传输距离短。室内天线通常没有防水和防雷设计一般不可用于室外。 室外天线的优点是传输距离远比较适合远距离传输。 无线天线主要的性能参数包括传播方向、工作频段、天线增益和天线接口。 1传播方向 根据传播方向的不同无线天线主要分为全向天线与定向天线两种。如图2.11所示。 全向天线的辐射与接收在水平面上无最大方向通常用做点对多点通信的中心站。通常全向天线的外观呈棒状。 定向天线在水平面上具有最大辐射或接收方向因此能量集中增益相对全向天线要高适合于远距离点对点通信同时由于具有方向性抗干扰能力也比较强。通常定向天线的外观呈锅状或平板状 图2.11 (a)全向天线 (b)定向天线 2工作频段 无线天线的工作频段应与无线基站的工作频段相同。 若要配合IEEE802.11b或IEEE802. 11g标准的无线局域网设备需要选择工作于2.4GHz频段的无线天线 若要配合IEEE802. lla标准的无线局域网设备需要选择工作于5.8GHz频段的无线天线。 3天线接口 天线接口是指天线本身与无线设备之间的接口只有二者类型匹配天线才能顺利地安装到相应设备上。无线天线最常见的是SMA接口和TNC接口。 SMA接口全称为SMA反级性公头其特点是天线接头内部有螺纹和孔形触点相对应的无线设备接口处则是外部有螺纹和针形触点。如图2.12所示 图2.12 SMA接口 TNC接口全称为TNC反级性公头其外形比SMA要粗一些天线接头的外部与内部触点之间有一层金属屏蔽。如图2.13所示 图2.13 TNC接口 4天线增益 天线增益表示天线对信号变形和在特定方向聚焦的能力。增益值越高表示天线对信号的放大能力越强传输质量就越好。 无线天线的增益被表示为一个相对值如果以最坏的全方向天线为基准的话天线增益的单位为dBi。例如一些普通的无线网卡比较简单的双极天线其增益值约为2. 2dBi。单个双极天线每增加6dBi增益值才能使传输距离加倍。 有些无线产品配有两组天线这对于改善传输质量很有好处但其增益值并非是两组天线的累加。 4.4.4无线网桥 无线网桥通过无线微波进行远距离数据传输主要用于无线或有线局域网之间的互连。根据协议不同无线网桥又可以分为工作在2, 4GHz频段的IEEE802.11b/g无线网桥以及工作在5.8GHz频段的IEEE802. 11a无线网桥等。 路由器路由器图2.5 无线网桥室外型 (1)点对点连接 图2.6 点对点连接 在A.B两个有线局域网段间通过两台网桥户外定向天线将它们连接在一起。 (2)多点之间的连接 图2.8 多点之间同频多点连接 A有线网为中心点外围有B网、C网和D网。A网分别以不同的频道以户外无线 路由器与B、C、D3网建立连接。其中A网采用全向天线B、C、D网采用定向天线。 (3) 传输距离 无线网桥一般不自带天线需要配备抛物面天线实现长距离的点对点连接。无线网桥传输距离的远近取决于环境和天线。在无高大障碍山峰或建筑的条件下一对27dBi的定向天线可以实现lOkm的点对点微波互连一对12dBi的定向天线可以实现2km的点对点微波互连。最大距离50KM。 4.4.5 无线局域网交换机 1.以太网交换机企业级无线AP 无线AP作用 实现无线局域网和有线网络之间的桥接工作。 承担着自己区域的数据的接收、转发、过滤、加密客户端的接入、断开、认证等任务。 管理员必须针对每一台无线AP进行管理包括信道管理和安全性设置等。当企业的无线局域网规模较大时对众多无线AP的管理就成为网络管理员的繁重负担。 2. 无线局域网交换机轻量级AP 无线交换机实现方式 无线交换机既可以是独立的设备;也可以是集成于企业级交换机的一个刀片式模块。无线交换机的优势 更高的安全性无线交换机使网络管理员能够更灵活地混合和匹配用户安全性能通过认证控制非法无线AP的接入。更低的部署成本: 由于所有的处理能力都集中在一台无线交换机上分布的轻量级无线AP无需很强的处理能力也就大幅降低了成本。 更有效率的管理无线交换机通过实时监控空间、网络增长和用户密度等动态地调整带宽、接人控制、QoS和移动用户等参数因而成为整个无线局域网的控制中心。轻量级无线AP有时也被称作智能天线。 虽然无线交换机采用和普通以太网交换机类似的方式连接无线AP。但在IEEE802. 11帧处理上与传统方式不同它不将IEEE802. 11帧转换为以太帧而是将其封装进IEEE802.3帧当中然后通过专用隧道传输到无线交换机。 4.5 物理层技术 IEEE 802.11标准规定的底层协议相当复杂物理层分为物理层汇聚协议PLCP、物理介质相关PMD子层和PHY管理子层如图3.18所示。 路由器路由器图3.18 IEEE 802.11 WLAN底层协议模型 物理层汇聚协议PLCP主要进行载波侦听的分析和针对不同的物理层形成相应格式的分组 物理介质相关PMD子层主要用于识别相关介质传输的信号所使用的调制和编码技术它提供了在两个或多个STA之间用于发送和接收数据的接口。 EEE 802.11原始标准定义在2.4GHz和5.8GHz的ISM频段内在PMD中使用扩频技术或者红外线对应实现扩频无线局域网和红外无线局域网。 PHY管理子层负责为不同的物理层进行信道选择和调谐站管理主要任务是协调物理层和MAC层之间的交互作用。 4.5.1 802.11原始标准 由于物理层采用技术的复杂多样WLAN的物理层标准并不是一次制定完成的。1997年颁布的802.11原始标准只制定了第一部分规定了物理层扩频和红外实现方法。 所谓扩频是扩展频谱通信的简称。它是指用来传输信息的射频带宽远大于信息本身带宽的一种通信方式。信号可以跨越很宽的频段数据基带信号的频谱被扩展至几倍至几十倍然后才搬移至射频发射出去。这一做法虽然牺牲了频带带宽但由于其功率密度随频谱扩宽而降低甚至可以将通信信号淹没在自然背景噪声中因此其保密性、抗干扰能力很强。 扩频包括跳频扩频和直接序列扩频。 跳频扩频 路由器路由器图3.28 FHSS的工作原理 跳频扩频FHSS是扩频技术中常用的一种方法。使用2.4GHz的ISM频段即2.40002.4835GHz共有79个信道可供跳频使用。第一个频道的中心频率为2.402GHz以后每隔1MHz有一个信道。因此每个信道可使用的带宽为1MHz。当使用二元高斯移频键控GFSK时基本接入速率为1Mbps当使用四元GFSK时接入速率为2Mbps。 IEEE 802.11定义了对应于FHSS通信的PLCP帧格式包括6个不同字段如图所示。 路由器路由器图3.29 用于FHSS通信的PLCP帧格式 其中 SYNC是0和1的序列共占80b作为同步信号 Start Frame DelimiterSFD用作帧的起始符其比特模式为0000110010111101 PLW表示帧长度共12b因此帧的最大长度为4096b PSF是分组信令字段用来标识不同的数据速率 Head Error Check是用于纠错的常用CRC算法它能够纠正2b的错误 MPDU表示MAC协议数据单元。 目前跳频扩频在蓝牙产品中广泛使用。 直接序列扩频 直接序列扩频DSSS是另一种扩频方法它也使用2.4GHz的ISM频段。DSSS将2.4002.4835GHz之间的ISM频带划分成11个互相覆盖的信道其中心频率间隔为5MHz。在传输过程中数据比特将被编码为11的Barker码采用二进制差分移相键控DBPSK和差分正交移相键控DQPSK。当使用二元相对移相键控时基本接入速率为1Mbps当使用四元相对移相键控时接入速率为2Mbps。 HR-DSSS是High Rate DSSS高速直接序列扩频的缩写。高速直接序列扩频可以得到更高地传输速率。 SYNC Start Frame Delimiter Signal Service Length CRC MPDU 路由器路由器图3.31 用于DSSS通信的PLCP帧格式 IEEE 802.11定义了对应于DSSS通信的PLCP帧格式包括7个不同字段如图所示。 其中的一些字段表示意义与对应于FHSS的PLCP帧格式是不同的。 SFD字段的比特模式为1111001110100000 Signal字段表示数据速率单位为10kbps比FHSS的精确度提高了5倍 Service字段为保留字段并未使用 Length字段指MPDU的长度单位为μs。 3. 红外传输IR 红外无线信号是按视距方式传播的也就是说发送点必须能够直接看到接收点中间没有阻挡。红外线IRinfrared的波长为850950nm可用于室内传送数据。接入速率为12Mbps。 红外线频谱非常宽所以就有可能提供极高的数据传输速率。 红外线由于与可见光有一部分的特性是一致的所以它可以被浅色的物体漫反射这样就可以用天花板来覆盖整个房间。 (1) 红外基本技术 红外局域网的数据传输有3种基本技术定向光束红外传输、全方位红外传输与漫反射红外传输。图3.32给出了多种红外局域网应用系统的典型结构。 路由器路由器图3.32 各种红外局域网应用系统的结构 定向光束红外线 红外线连接可以被用于连接几座大楼的网络但是每幢大楼的路由器或网桥都必须在视线范围内。 全方位红外传输技术 一个全方位配置要有一个基站。基站能看到红外线无线局域网中的所有结点。 漫反射红外传输技术 而漫反射配置则不需要基站。红外线射到天花板上被漫反射到房间内的所有接收器上。 (2) 优点和缺点 ① 红外线通信比起微波通信不易被入侵由此提高了安全性。 ② 安装在大楼中每个房间里的红外线网络可以互不干扰因此建立一个大的红外线网络是可行的。 ③ 红外线局域网设备相对便宜又简单。 (3) 802.11的红外标准 IEEE 802.11在物理层PMD中使用DFIR扩散红外线技术定义了对应于DFIR通信的PLCP帧格式包括7个不同字段如图3.33所示。 路由器路由器图3.33 用于DFIR通信的PLCP帧格式 其中SYNC字段比FHSS和DSSS的长度都要短占5773b因为采用光敏二极管检测红外信号时不需要复杂的同步过程 SFD字段占4b Data rate字段表明对MPDU、Length和CRC字段的传输或接收将使用的数据速率。当它为000时速率为1Mbps为001时速率为2Mbps它占3b DCLA字段用于稳定直流电平通过发送32个时隙的脉冲序列来确定接收信号的电平MPDU的长度不超过2500B。 4.5.2主流WLAN的物理层 原始标准定义了3种PLCP帧格式来对应以上3种不同的PMD子层通信技术。它们在运营机制上完全不同没有互操作性。在1999年IEEE又制定了剩下的两部分即802.11a和802.11b物理层标准。 为了提升无线局域网的数据传输速率实现有线以太网与无线局域网的无缝结合从2003年起IEEE成立了IEEE 802.11n工作小组以制定一项新的高速无线局域网标准该标准已于2009年获批。 除IEEE的802.11委员会外欧洲电信标准协会ETSI的RES10工作组也为欧洲制定无线局域网的标准他们把这种局域网取名为HiperLAN现为HiperLAN2。ETSI和IEEE的标准是可以互操作的。 这样根据物理层工作频段、数据率、调制方法等的不同WLAN产品可再细分为不同的类型。表3.4是它们的简单比较。 表3.4 主流WLAN产品 标准 频段 最高速率 物理层 优缺点 802.11g 2.4GHz 54Mbps OFDM 最高数据率较高支持更多用户同时上网信号传播距离最远且不易受阻碍价格比802.11b贵 802.11b 2.4GHz 11Mbps HR-DSSS* 最高数据率较低价格便宜信号传播距离远不易受阻碍 802.11a 5.8GHz 54Mbps OFDM 最高数据率较高支持多用户同时上网但价格昂贵信号传播距离较短且易受阻碍 802.11n 2.4/5.8GHz 320Mbps600Mbps MIMOOFDM 满足高质量的语音、视频流媒体需求尚未正式大规模普及各厂商解决方案互不兼容配套的无线产品价格颇高。 HiperLAN2 5.3GHz 54Mbps OFDM 最为完善的WLAN协议高速传输、面向连接、支持QoS、自动频率配置、安全保密但全球范围内频谱分配不统一主要在欧洲使用 传统802.11b的物理层使用工作在2.4GHz的高速直接序列扩频技术数据速率5.5Mbps或11Mbps。技术的发展引发了融合一些4G及3.5G移动通信的关键技术如OFDM、MIMO、智能天线和软件无线电等也开始应用到WLAN中以提升性能。 802.11a/g的物理层都不再采用扩频而是用正交频分复用OFDM载波数可多达52个提高了传输速率和网络吞吐量。802.11n则采用MIMO与OFDM相结合使传输速率成倍地提高而跳频扩频FHSS和红外IR技术只在早期WLAN产品中用过现在已经很少使用了。 1. OFDM(高速无线传输技术) 频分复用/频分多址( FDM/FDMA)技术其实是一种传统的技术将较宽的频带分成若干较窄的子带(子载波)进行并行发送是最朴素的实现宽带传输的方法。但是为了避免各子载波之间的干扰不得不在相邻的子载波之间保留较大的间隔如图4-2 所示这大大降低了频谱效率。 近几年由于数字信号处理技术FFT(快速傅里叶变换)的发展使FDM技术有了革命性的变化。FFT允许将FDM的各个子载波重叠排列同时保持子载波之间的正交性(以避免子载波之间干扰)。如图4-3所示部分重叠的子载波排列可以大大提高频谱效率。因为相同的带宽内可以容纳更多的子载波 图4-2传统FDM/FDMA频谱原理 图4-3 OFDM/OFDMA频谱原理 2. MIMO多入多出技术 MIMO技术在发射端和接收端均采用多天线或阵列天线和多信道的传输方式如图4 -3所示。 图4-3 MIMO系统 MIMO系统将需要传输的数据先进行多重切割然后再利用多重天线进行同步传送。无线信号在传送过程中会以多种多样的直接、反射或穿透等路径进行传输从而导致信号到达接收天线的时间不一致即所谓的多径效应。MIMO技术充分利用了多径效应的特点在接收端采用多重天线来接收数据并依靠频谱相位差等方式来解算出正确的原始数据 利用MIMO技术不仅可以提高信道的容量同时也可以提高信道的可靠性降低误码率。MIMO是IEEE802. 11n标准所采用的最重要的技术之一。 目前的IEEE802. 11n标准可以支持3 x3天线阵列不过有些厂商出于成本考虑也会推出一些1x2或者1x1天线规格的产品以简化天线设计、降低产品成本因此市场上的IEEE802. 11n产品有的有两条天线、有的有三条天线。 4.6无线MAC协议CSMA/CA 主流WLAN都使用共同的媒体接入控制MAC协议CSMA/CA这是WLAN的通行协议均可用于有固定基础设施或无固定基础设施的无线局域网。 4.6.1设计思路 1. CSMA/CD有两个要点 一是发送前先检测信道信道空闲就立即发送信道忙则随机推迟发送二是边发送边检测信道一发现碰撞就立即停止发送。 路由器路由器图3.35 WLAN站点有时听不见对方 2. 无线局域网存在两个问题 隐蔽站问题hidden station problem。图3.35(a)表示站点A和C都想和B通信。但A和C相距较远彼此都听不见对方。当A和C检测到信道空闲时就都向B发送数据结果发生了碰撞。 暴露站问题exposed station problem。站点B向A发送数据。而C又想和D通信。但C检测到信道忙于是就停止向D发送数据其实B向A发送数据并不影响C向D发送数据。因为在无线局域网中在不发生干扰的情况下可允许同时多个移动站进行通信。这点与有线以太网完全不同 碰撞避免 既然无线局域网不能使用碰撞检测那么就应当尽量减少碰撞的发生。802.11委员会对CSMA/CD协议进行了修改把碰撞检测改为碰撞避免CA变成CSMA/CA协议。 碰撞避免的思路是 (1) 协议的设计要尽量减少碰撞发生的概率。在无线局域网中即使在发送过程中发生了碰撞也要把整个帧发送完毕因此一旦出现碰撞在这个帧的发送时间内信道资源都被浪费了。 (2) 802.11局域网在使用CSMA/CA的同时还使用停止等待协议。这是因为无线信道的通信质量远不如有线信道因此站点每通过无线信道发送完一帧后都要等收到对方的确认帧ACK后才继续发送下一帧。这叫做链路层确认。 4.6.2 802.11的MAC层 路由器路由器图3.36 802.11的MAC层 802.11标准设计了独特的MAC层图3.36。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或接收数据。802.11的MAC层在物理层的上面包括两个子层。 1.分布协调功能DCF DCFDistributed Coordination Function不采用任何中心控制而是在每一个结点使用CSMA机制的分布式接入算法让各个站通过争用信道来获取发送权。因此DCF向上提供争用服务。802.11协议规定所有的实现都必须有DCF功能。 路由器路由器图3.37 等待时间 2. 点协调功能PCF PCFPoint Coordination Function是选项用于接入点AP集中控制整个BSS内的活动因此自组网络就没有PCF子层。PCF使用集中控制的接入算法用类似于探询的方法把发送数据权轮流交给各个站从而避免了碰撞的产生。对于时间敏感的业务如分组话音就应使用提供无争用服务的点协调功能PCF。 为了尽量避免碰撞802.11规定所有的站在完成发送接收站完成接收后必须再等待一段很短的时间如图3.37才能发送下一帧。这段时间的通称是帧间间隔IFSInterFrame Space。 帧间间隔的长短取决于该站要发送的帧的类型。高优先级帧需要等待的时间较短因此可优先获得发送权但低优先级帧就必须等待较长的时间。若低优先级帧还没来得及发送而其他站的高优先级帧已发送到媒体则媒体变为忙态因而低优先级帧就只能再推迟发送了。这样就减少了发生碰撞的机会。至于各种帧间间隔的具体长度则取决于所使用的物理层特性。 帧间间隔包括 短帧间间隔(SIFS)、 点协调功能帧间间隔(PIFS)、 分布协调功能帧间间隔(DIFS) 扩展 帧间间隔( EIFS)。 EIFS是为站点收到坏帧需要报告而设置的等待时间。EIFS最长表明报告这种坏帧的优先级最低必须等其他的帧都发送完毕后才能发送。 4.6.3 CSMA/CA协议原理 CSMA/CA协议的工作原理比较复杂我们先讨论图3.38比较简单的情况。 路由器路由器图3.38 常用的三种帧间间隔 1. 数据帧发送 (1) 先检测信道进行载波监听。若检测到信道空闲则在等待一段时间DIFS后如果这段时间内信道一直是空闲的就发送整个数据帧并等待确认。 信道空闲还要再等待就是考虑可能有其他站点有高优先级的帧要发送。如有就让高优先级帧先发送。 (2) 目的站若正确收到此帧则经过时间间隔SIFS后向源站发回确认帧ACK。 (3) 所有其他站都设置网络分配向量NAV表明在这段时间内信道忙不能发送数据。 (4) 当确认帧ACK结束时NAV信道忙也就结束了。在经历了帧间间隔之后接着会出现一段空闲时间叫做争用窗口表示在这段时间内有可能出现各站点争用信道的情况。 争用信道的情况比较复杂因为有关站点要执行退避算法。我们用图3.39的例子来说明。 路由器路由器图3.39 CSMA/CA的退避机制 图3.39表示当A正在发送数据时B、C和D都有数据要发送用向上的箭头表示。由于它们都检测到信道忙因此都要执行退避算法各自随机退避一段时间再发送数据。CSMA/CA规定退避时间必须是整数倍的时隙时间。 2. CSMA/CA信道预约 为了更好地解决隐蔽站带来的碰撞问题CSMA/CA协议允许要发送数据的站对信道进行预约。 A给B发数据帧 (1) A发预约帧在发送数据帧之前先发一个短的控制帧叫做请求发送RTSRequest To Send帧它包括源地址、目的地址和这次通信包括相应的确认帧所需的持续时间。如图3.41(a)所示。 (2) B对预约帧确认若信道空闲则目的站B就响应一个控制帧叫做允许发送CTSClear To Send帧。它也包括这次通信所需的持续时间从RTS帧中把这个持续时间复制到CTS帧中。如图3.41(b)所示。 (3) A收到CTS帧后就可发送其数据帧。 (a) A发送RTS帧 (b) B响应CTS帧 路由器路由器图3.41 CSMA/CA协议中的信道预约 A和B两个站附近一些站反应 C站C处于A的传输范围内但不在B的传输范围内。因此C能够收到A发送的RTS帧但经过一小段时间后C不会收到B发回的CTS帧。这样在A向B发送数据时C也可以发送自己的数据给其他的站而不会干扰B。 D站D收不到A发送的RTS帧但能收到B发送的CTS帧。因此D知道B将要和A通信在A和B通信的一段时间内不能发送数据因而不会干扰B接收A发来的数据。 E站它能收到RTS和CTS因此E和D一样在A发送数据帧和B发送确认帧的整个过程中都不会发送数据。 可见这种协议实际上就是在发送数据帧之前先对信道进行预约一段时间。 预约帧的使用 与数据帧最长可达2346字节相比使用RTS和CTS帧很短开销不算大。若不使用这种控制帧则一旦发生碰撞而导致数据帧重发则浪费的时间就更多。当数据帧本身就很短时再使用RTS和CTS帧只能增加开销可以不使用RTS和CTS帧。 碰撞发生的处理 虽然协议经过了精心设计但碰撞仍然会发生。 例如B和C同时向A发送RTS帧。这两个RTS帧发生碰撞后使得A收不到正确的RTS帧因而A就不会发送后续的CTS帧。这时B和C像以太网发生碰撞那样各自随机地推迟一段时间后重新发送其RTS帧。推迟时间的算法也是使用二进制指数退避。 图3.42给出了RTS和CTS帧以及数据帧和ACK帧的传输时间关系。 路由器路由器图3.42 各种帧的传输时间关系 (1)源站在发送数据之前要检测信道。如信道忙则按照前面的退避算法推迟发送。如空闲则等待时间DIFS后发出RTS帧。 (2) 如收到CTS帧则在再等待时间SIFS后开始发送数据。 (3) 在除源站和目的站以外的其他站中有的在收到RTS帧后就设置其网络分配向量NAV有的则在收到CTS帧或数据帧后才设置其NAV。 4.6.4 802.11局域网的MAC帧 802.11局域网的MAC帧如图3.43所示。 路由器路由器图3.43 802.11局域网的MAC帧 IEEE802. 11帧结构分为前导信号(Preamble)、信头(Header)、负载(Payload)和帧检验。 (1) 前导信号: 主要用于确定无线客户端和无线AP之间何时发送和接收数据传输进行时告知其他无线客户端以免冲突同时传送同步信号及帧间隔。前导信号完成接收方才开始接收数据。 (2) 信头: 在前导之后用于传输一些重要的数据比如负载长度、传输速率、服务等信息。帧的复杂性都在帧的首部, 共30字节。。 (3) 负载: 是帧主体, 也就是帧的数据部分。由于数据率及要传送字节的数量不同负载的包长变化很大可以十分短也可以十分长。不超过2312字节不过802.11帧的长度通常都是小于1500字节以太网的最大长度。 (4) 帧检验FCS字段采用CRC方法生成共4字节。 802.11数据帧地址 802.11数据帧最特殊的地方就是有四个地址字段。地址4用于自组网络。 控制字段中的到DS到分配系统和从DS从分配系统两个子字段各占1位合起来共有4种组合用于定义802.11帧中的几个地址字段的含义。最常用的两种情况表3.5。 表3.5 802.11帧的地址字段最常用的两种情况路由器路由器 到DS 从DS 地址1 地址2 地址3 地址4 0 1 目的地址 AP地址 源地址 — 1 0 AP地址 源地址 目的地址 — 路由器路由器图3.44 A向B发送数据帧必须经AP1转发 【图3.44例子】站点A向B发送数据帧。 (1) A把数据帧发送给AP1: 到DS1, 从DS0 地址1: AP1的MAC地址*接收地址 地址2: A的MAC地址源地址 地址3: B的MAC地址目的地址。 注意接收地址与目的地址并不等同。 (2) AP1把数据帧转发给站点B到DS0从DS1 地址1B的MAC地址目的地址 地址2AP1的MAC地址发送地址 地址3A的MAC地址源地址。 注意发送地址与源地址也不相同。 其中AP的MAC地址: 与以太网地址相似也是一个6字节48位地址。 序号控制字段、持续期字段和帧控制字段 (1) 序号控制字段占16位作用是使接收方能够区分开是新传送的帧还是因出现差错而重传的帧。包含序号子字段和分片子字段。 序号子字段占12位从0开始编号每发送一个新帧就加1到4095后再回到0。 分片子字段占4位不分片则保持为0。如分片则帧的序号子字段保持不变而分片子字段从0开始每个分片加1最多到15。重传的帧的序号和分片子字段的值都不变。 (2) 持续期字段占16位。CSMA/CA协议允许传输站点预约信道一段时间包括传输数据帧和确认帧的时间这个时间就是写入到持续期字段中的。这个字段有多种用途最高位为0时表示持续期。持续期不能超过32767(215-1)微秒。 ③ 帧控制字段共分为11个子字段。其中较为重要的几个介绍如下。 协议版本字段现在是0。 类型字段802.11帧共有三种类型控制帧、数据帧和管理帧。 子类型字段每一种帧又分为若干种子类型。例如控制帧有RTS、CTS和ACK等几种不同的类型。 更多分片字段置为1时表明这个帧属于一个帧的多个分片之一。因为无线信道的通信质量是较差因此无线局域网的数据帧不宜太长。当帧长为1518字节以太网最大帧长正确收到这样的帧的概率还不到30%。因此为了提高传输效率在信道质量较差时需要把一个较长的帧划分为许多较短的分片。这时可以在一次使用RTS和CTS帧预约信道后连续发送这些分片。当然这仍然要使用停止等待协议即发送一个分片等到收到确认后再发送下一个分片不过后面的分片都不需要用RTS和CTS帧重新预约信道了。 WEP占1位。若WEP1就表明采用了WEP加密算法。WEP在无线信道的这种加密算法在效果上可以和有线信道上通信一样地保密。 路由器路由器图3.46 分片的发送 转载于:https://www.cnblogs.com/rppig/archive/2012/04/01/2429474.html 文章转载自： http://www.morning.rzysq.cn.gov.cn.rzysq.cn http://www.morning.xnwjt.cn.gov.cn.xnwjt.cn http://www.morning.jzccn.cn.gov.cn.jzccn.cn http://www.morning.gmwdl.cn.gov.cn.gmwdl.cn 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