WiFi基本知識 分類(lèi)：
無(wú)線(xiàn)通信 2012-08-31 17:07 6554人閱讀 (5)
authentication工作網(wǎng)絡(luò )擴展basicservice1. IE802.11簡(jiǎn)介
標準號
IEEE 802.11b
IEEE 802.11a
IEEE 802.11g
IEEE 802.11n
標準發(fā)布時(shí)間
1999年9月
1999年9月
2003年6月
2009年9月
工作頻率范圍
2.4－2.4835GHz
5.150－5.350GHz
5.475－5.725GHz
5.725－5.850GHz
2.4－2.4835GHz
2.4－2.4835GHz
5.150－5.850GHz
非重疊信道數
3
24
3
15
物理速率（Mbps）
11
54
54
600
實(shí)際吞吐量（Mbps）
6
24
24
100以上
頻寬
20MHz
20MHz
20MHz
20MHz/40MHz
調制方式
CCK/DSSS
OFDM
CCK/DSSS/OFDM
MIMO-OFDM/DSSS/CCK
兼容性
802.11b
802.11a
802.11b/g
802.11a/b/g/n
2. 頻譜劃分
WiFi總共有14個(gè)信道，如下圖所示：
1）IEEE 802.11b/g標準工作在2.4G頻段，頻率范圍為2.400—2.4835GHz，共83.5M帶寬
2）劃分為14個(gè)子信道
3）每個(gè)子信道寬度為22MHz
4）相鄰信道的中心頻點(diǎn)間隔5MHz
5）相鄰的多個(gè)信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)
6）整個(gè)頻段內只有3個(gè)（1、6、11）互不干擾信道
3. 接收靈敏度
誤碼率要求
速率
最小信號強度
PER(誤碼率)不超過(guò)8％
6Mbps
-82dBm
9Mbps
-81dBm
12Mbps
-79dBm
18Mbps
-77dBm
24Mbps
-74dBm
36Mbps
-70dBm
48Mbps
-66dBm
54Mbps
-65dBm
4. 2.4GHz中國信道劃分
802.11b和802.11g的工作頻段在2.4GHz（2.4GHz-2.4835GHz），其可用帶寬為83.5MHz，中國劃分為13個(gè)信道，每個(gè)信道帶寬為22MHz
北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道)
歐洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道)
日本/ARIB 2.412-2.484GHz(14信道）
2.4GHz頻段WLAN信道配置表
信道
中心頻率（MHz）
信道低端/高端頻率
1
2412
2401/2423
2
2417
2406/2428
3
2422
2411/2433
4
2427
2416/2438
5
2432
2421/2443
6
2437
2426/2448
7
2442
2431/2453
8
2447
2426/2448
9
2452
2441/2463
10
2457
2446/2468
11
2462
2451/2473
12
2467
2456/2478
13
2472
2461/2483
5. SSID和BSSID
1）基本服務(wù)集（BSS）
基本服務(wù)集是802.11 LAN的基本組成模塊。能互相進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的STA可以組成一個(gè)BSS（Basic Service Set） 。如果一個(gè)站移出BSS的覆蓋范圍，它將不能再與BSS的其它成員通信。
2）擴展服務(wù)集（ESS）
多個(gè)BSS可以構成一個(gè)擴展網(wǎng)絡(luò )，稱(chēng)為擴展服務(wù)集（ESS）網(wǎng)絡(luò )，一個(gè)ESS網(wǎng)絡(luò )內部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多個(gè)BSS形成的更大規模的虛擬BSS。連接BSS的組件稱(chēng)為分布式系統（Distribution System，DS）。
3）SSID
服務(wù)集的標識，在同一SS內的所有STA和AP必須具有相同的SSID，否則無(wú)法進(jìn)行通信。
SSID是一個(gè)ESS的網(wǎng)絡(luò )標識(如:TP_Link_1201)，BSSID是一個(gè)BSS的標識，BSSID實(shí)際上就是AP的MAC地址，用來(lái)標識AP管理的BSS，在同一個(gè)AP內BSSID和SSID一一映射。在一個(gè)ESS內SSID是相同的，但對于ESS內的每個(gè)AP與之對應的BSSID是不相同的。如果一個(gè)AP可以同時(shí)支持多個(gè)SSID的話(huà)，則AP會(huì )分配不同的BSSID來(lái)對應這些SSID。
BSSID(MAC)<---->SSID
6. AP種類(lèi)
FAT AP和FIT AP比較如下圖所示：
7. 無(wú)線(xiàn)接入過(guò)程三個(gè)階段
STA（工作站）啟動(dòng)初始化、開(kāi)始正式使用AP傳送數據幀前，要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段才能夠接入（802.11MAC層負責客戶(hù)端與AP之間的通訊，功能包括掃描、接入、認證、加密、漫游和同步等功能）：
1）掃描階段（SCAN）
2）認證階段 (Authentication)
3）關(guān)聯(lián)（Association）
7.1 Scanning
802.11 MAC 使用Scanning來(lái)搜索AP，STA搜索并連接一個(gè)AP，當STA漫游時(shí)尋找連接一個(gè)新的AP，STA會(huì )在在每個(gè)可用的信道上進(jìn)行搜索。
1）Passive Scanning（特點(diǎn)：找到時(shí)間較長(cháng)，但STA節電）
通過(guò)偵聽(tīng)AP定期發(fā)送的Beacon幀來(lái)發(fā)現網(wǎng)絡(luò )，該幀提供了AP及所在BSS相關(guān)信息：“我在這里”…
2）Active Scanning （特點(diǎn)：能迅速找到）
STA依次在13個(gè)信道發(fā)出Probe Request幀，尋找與STA所屬有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，則一直掃描下去..
7.2 Authentication
當STA找到與其有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根據收到的AP信號強度，選擇一個(gè)信號最強的AP，然后進(jìn)入認證階段。只有身份認證通過(guò)的站點(diǎn)才能進(jìn)行無(wú)線(xiàn)接入訪(fǎng)問(wèn)。AP提供如下認證方法：
1）開(kāi)放系統身份認證(open-system authentication)
2）共享密鑰認證(shared-key authentication）
3）WPA PSK認證（ Pre-shared key）
4）802.1X EAP認證
7.3 Association
當AP向STA返回認證響應信息，身份認證獲得通過(guò)后，進(jìn)入關(guān)聯(lián)階段。
1） STA向AP發(fā)送關(guān)聯(lián)請求
2） AP 向STA返回關(guān)聯(lián)響應
至此，接入過(guò)程才完成，STA初始化完畢，可以開(kāi)始向AP傳送數據幀。
7.4 認證和關(guān)聯(lián)過(guò)程
7.5 漫游過(guò)程
