无线局域网

1998年IEEE制定出无线局域网的协议标准802.11。
一、无线局域网的组成
基本服务集BSS(Basic Service Set)：是无线局域网的最小构件，类似于无线移动通信的蜂窝小区。
基本服务集BSS的组成：包括一个基站和若干个移动站，其中基站称为接入点AP(Access Point)。
三种类型的站：
仅在一个BSS内移动；
在不同的BSS之间移动但仍在一个扩展的服务集ESS之内；
在不同的ESS之间移动。
所有的站均运行MAC协议，并以争用方式共享无线传输媒体。

二、802.11标准中的物理层
802.11标准中物理层的三种实现方法：
1.跳频扩频FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)
使用2.4GHZ的ISM频段(即2.4000-2.4835GHz)，共有79个信道可供跳频使用，是扩频技术中常用的一种。
其中第一个频道的中心频率为2.402GHz，以后每隔1MHz一个信道，因此每个信道可使用的带宽为1MHz。
当使用二元GFSK时，基本接入速率为1Mbps；当使用四元GFSK时，接入速率为2Mbps。
2.直接序列扩频DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)使用2.4GHz的ISM频段。
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，接人速率为2Mbps。
3.红外技术IR(InfraRed)用波长为850-950nm的红外线在室内传送数据，接入速率为1-2Mb/s。
5.7.3 802.11标准中的MAC子层无线局域网有许多不同于常规局域网的特点，不能简单地使用有线局域网的协议。

假设：无线电信号只能在相邻的站之间传送和产生相互的干扰。
隐蔽站问题(hidden station problem)：未能检测出媒体上已存在的信号的问题。
暴露站问题(exposed station problem)：因检测到媒体上有信号，导致互不影响的站点之间不能同时发信号，使得通信效率降低。
无线局域网与常规的总线式局域网的差别：在不发生相互干扰的情况下，可以允许同时多个工作站进行通信。
为了尽量减少冲突，802.11协议又将MAC子层划分为两个子层:
分布协调功能DCF(Distributed Coordination Function)子层：负责向上提供争用服务，在每一个节点使用CSMA机制的分布式接入算法，让各站通过争用信道来获取发送权。
点协调功能PCF(Point Coordination Function)子层：负责提供无争用服务，使用集中控制的接入算法（一般在接入点实现集中控制）且用类似于轮询的方法将发送数据权轮流交给各个站，从而避免了冲突的产生。

帧间间隔IFS(Inter Frame Space)：
SIFS(短IFS)：典型值只有10μs；
PIFS(点协调功能IFS)：比SIFS长，在PCF方式中轮询时使用；
DIFS(分布协调功能IFS)：最长的IFS，典型值为50μs，在DCF方式中使用。
CSMA原理——只使用一种IFS时的CSMA接入算法欲发送帧的站先监听信道，若信道空闲则继续监听一段时间IFS看信道是否仍为空闲，若是则立即发送数据（信道空闲时还要继续监听一段时间是因为三种不同数值的IFS可将不同类型的数据划分为不同的优先级，IFS值小的优先级高，从而减少冲突的机会）；
若发现信道忙（无论是一开始就发现还是在后来的IFS时间内）则继续监听信道，直到信道变为空闲；
一旦信道变为空闲此站迟延另一个时间IFS，若信道在时间IFS内仍为空闲则按指数退避算法迟延一段时间，只有当信道一直保持空闲时该站才能发送数据，这样做可使在网络负荷很重的情况下发生冲突的机会大为减小。

由于SIFS的时间间隔最短，当很多站都在监听信道时,使用SIFS的具有最高的优先级！
SIFS用在以下场合：
发送“确认帧ACK”：确认帧使用SIFS可使发送方继续能够控制信道直到整个LLC帧发送完毕。
发送“允许发送帧CTS”：可以保证原来发送“请求发送帧RTS”的站能够优先发送数据帧，所有收到CTS帧的站都要推后发送自己的数据；
发送轮询的应答帧。
“时隙”(time slot)：是在争用期使用的一个时间单位，当某个站在一个时隙开始时接入到媒体，那么在下一个时隙开始时，其它站就能检测出这种状态。