IEEE 802.11无线网络技术详解

该资源是关于IEEE 802.11无线网的详细文档，涵盖了802.11系列的各种版本，如802.11a、802.11b、802.11i/e/f/n/s等，以及相关的无线网络技术，包括WiFi、WPAN、WiMAX等。此外，还讨论了无线局域网（WLAN）的设计目标，如低成本、全球无缝操作和安全性，并区分了基础结构网络与自组织网络的架构。 **IEEE 802.11无线局域网** 802.11是一个由IEEE制定的用于无线局域网（WLAN）的技术标准，它定义了物理层（PHY）和媒体访问控制层（MAC）的规范，使得不同设备间能够进行无线通信。这个标准包括了一系列子标准，例如802.11a、802.11b、802.11g等，这些子标准分别对应不同的频段和传输速率，例如802.11b提供了最高11Mbps的速率，而802.11n则大大提升了速度，达到几百兆比特每秒。 **无线网络技术** - **802.11a/g/n**: 这些标准主要应用于家庭、办公室和公共热点，提供高速数据传输，802.11n引入了MIMO（多输入多输出）技术，显著提高了传输速率。 - **802.11i/e/f/n/s**: 这些标准着重于网络安全和性能改进，例如802.11i引入了WPA2加密，增强了无线网络的安全性。 - **WiFi**: 是802.11标准的一个商业品牌，通常用于描述符合802.11标准的设备。 - **WPAN（个人无线网）**: 包括802.15系列，如802.15.1（蓝牙）和802.15.4（Zigbee），主要用于短距离、低功耗的设备通信。 - **WMAN（宽带无线接入）**: 如802.16（WiMAX）、802.20（WiBro），提供了宽范围的无线宽带服务。 **无线局域网的设计目标** - **低成本**: 使无线网络设备易于购买和部署。 - **全球无缝操作**: 兼容不同国家和地区的频谱规定，实现跨地域的互操作性。 - **低功率电池使用**: 适应便携式设备的需求，延长电池寿命。 - **无需许可或牌照**: 使用免许可频段，降低运营成本。 - **稳健传输技术**: 提供可靠的无线连接，减少数据丢失。 - **简易使用和管理**: 设计直观，便于用户和管理员操作。 - **安全性**: 包括数据保密、用户隐私保护和低辐射设计。 - **透明性**: 对上层应用和协议无感知，保证兼容性。 **基础结构网络 vs. 自组织网络** - **基础结构网络**: 包含访问点（AP），连接多个基本服务组（BSS），形成一个扩展服务组（ESS）。AP通过有线连接到分布式系统，为用户提供接入互联网的桥梁。 - **自组织网络**: 也称为Ad Hoc网络，没有AP，各节点直接相互通信，形成独立的基本服务组（IBSS）。 **802.11网络架构** 在802.11标准中，物理层（PHY）负责调制解调，MAC层处理介质访问控制，两者通过逻辑链路控制（LLC）层与上层协议（如TCP/IP）交互。在基础结构网络中，PHY层和MAC层处理无线连接，而在固定或移动终端上，它们与有线以太网（802.3）的PHY和MAC层相互作用，实现无线到有线的转换。 **总结** IEEE 802.11标准是无线局域网技术的基础，它不仅定义了无线通信的规范，还考虑了网络的可扩展性、安全性和易用性。随着技术的发展，802.11标准不断演进，满足了更高的数据速率、更广泛的应用场景和更严格的安全需求。同时，无线网络的类型多样，包括基础结构网络和自组织网络，以适应不同的部署环境和应用场景。