IEEE802.11技术标准：组网工程与技术

在1987年，IEEE 802.4工作组开始在IEEE 802委员会中进行无线局域网研究。最初的目标是开发一个基于ISM的无线网令牌总线的MAC协议。在进行一段时间的研究后，人们发现令牌总线不适于无线电信道的控制。在1990年后，IEEE 802委员会决定成立一个新的IEEE802.11工作组，专门从事无线局域网的研究，并开发了MAC子层协议和物理介质标准。

1.IEEE 802.11基本结构模型

图6-2给出了IEEE 802.11基本结构模型。无线局域网的最小构成模块是基本服务集（Basic Service Set，BSS），它包括了使用相同MAC协议的节点。一个BSS可以是独立的，也可以通过一个访问点连接到主干网，访问点的功能就像一个网桥。MAC协议可以是完全分布式的，也可以由访问点来控制。BSS一般对应于一个单元。扩展访问集（Extended Serv-iceSet，ESS）包括由一个分布式系统连接的多个BSS。典型的分布式系统是一个有线的主干局域网。ESS是一个单独的逻辑网络。

图6-2 IEEE 802.11基本结构模型

IEEE 802.11标准定义了以下3种移动节点。

●无跳变节点。无跳变节点或者是固定的，或者只在一个BSS的直接通信范围内移动。

●BSS跳变节点。BSS跳变节点在同一ESS中的不同BSS之间移动。在这种情况下，节点之间传输数据就需要通过寻址来辨认节点的位置。(www.xing528.com)

●ESS跳变节点。ESS跳变节点从一个ESS的BSS移动到另一个ESS的BSS。只有在节点可以进行ESS跳变移动的情况下，才能进行跨ESS的移动。

2.IEEE 802.11协议栈

包括以太网在内的所有802标准，它们所使用的协议在结构上有一个共性。图6-3给出了IEEE 802.11协议栈的一个部分视图。其中物理层与OSI的物理层对应得非常好，但是，在所有的802协议中，数据链路层都被分成了两个或者更多子层。在IEEE 802.11中，MAC（Medium Access Control，介质访问控制）子层确定了信道的分配方式，也就是说，它决定了下一个该由谁传输数据。在MAC子层的上面是LLC（Logical Link Control，逻辑链路控制）子层，它的任务是隐藏802各个标准之间的差异，使得它们对于网络层而言都是一致的。

图6-3 IEEE 802.11协议栈的部分视图

1997年，IEEE 802.11标准规定了在物理层上允许3种传输技术。红外线方法使用了与电视遥控器相同的技术。其他两种方法使用短距离的无线电波，所用到的技术分别称为FH-SS和DSSS。这两种技术都用到了一部分不要求许可的频段（2.4GHzISM频段）。无线电控制的垃圾门自动开关也使用了这部分频谱，所以你的笔记本电脑可能会发现它在与你的垃圾门竞争频段。无绳电话和微波炉也使用了该频段。所有这些技术都工作在1Mbit/s或者2Mbit/s的速率上，并且功率非常低，因此一般不太会有严重的冲突。1999年，两种新的技术被引入进来，以便达到更高的带宽。这两种技术称为OFDM和HR-DSSS。它们的工作速率分别可以达到54Mbit/s和11Mbit/s。2001年，第二种OFDM调制技术又被引入进来，它与第一种OFDM调制技术工作在不同的频段上。现在将简短地讨论每一种技术。从技术来看，它们都属于物理层。