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Wi-Fi為IEEE定義的一個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的工業(yè)標準(IEEE802.11)。

來(lái)龍去脈

Wi-Fi第一個(gè)版本發(fā)表于1997年，其中定義了介質(zhì)訪(fǎng)問(wèn)接入控制層（MAC層）和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無(wú)線(xiàn)調頻方式和一種紅外傳輸的方式，總數據傳輸速率設計為2Mbit/s。兩個(gè)設備之間的通信可以自由直接(ad hoc)的方式進(jìn)行，也可以在基站(Base Station, BS)或者訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)（Access Point，AP）的協(xié)調下進(jìn)行。

1999年加上了兩個(gè)補充版本: 802.11a定義了一個(gè)在5GHz ISM頻段上的數據傳輸速率可達54Mbit/s的物理層，802.11b定義了一個(gè)在2.4GHz的ISM頻段上但數據傳輸速率高達11Mbit/s的物理層。 2.4GHz的ISM頻段為世界上絕大多數國家通用，因此802.11b得到了最為廣泛的應用。蘋(píng)果公司把自己開(kāi)發(fā)的802.11標準起名叫AirPort。1999年工業(yè)界成立了Wi-Fi聯(lián)盟，致力解決符合802.11標準的產(chǎn)品的生產(chǎn)和設備兼容性問(wèn)題。 802.11標準和補充。

• 802.11 ，1997年，原始標準(2Mbit/s 工作在2.4GHz)。
• 802.11a，1999年，物理層補充(54Mbit/s工作在5GHz) 。
• 802.11b，1999年，物理層補充(11Mbit/s工作在2.4GHz) 。
• 802.11c，符合802.1D的媒體接入控制層(MAC) 橋接(MAC Layer Bridging) 。
• 802.11d，根據各國無(wú)線(xiàn)電規定做的調整。
• 802.11e ，對服務(wù)等級(Quality of Service, QS) 的支持。
• 802.11f，基站的互連性(Interoperability) 。
• 802.11g，物理層補充(54Mbit/s工作在2.4GHz) 。
• 802.11h，無(wú)線(xiàn)覆蓋半徑的調整，室內(indoor) 和室外(outdoor) 信道(5GHz頻段) 。
• 802.11i，安全和鑒權(Authentification)方面的補充。
• 802.11n，導入多重輸入輸出 (MIMO) 技術(shù)，基本上是802.11a的延伸版。

除了上面的IEEE標準，另外有一個(gè)被稱(chēng)為IEEE802.11b+的技術(shù)，通過(guò)PBCC技術(shù)(Packet Binary Convolutional Code) 在IEEE802.11b(2.4GHz頻段) 基礎上提供22Mbit/s的數據傳輸速率。但這事實(shí)上并不是一個(gè)IEEE的公開(kāi)標準，而是一項產(chǎn)權私有的技術(shù)(產(chǎn)權屬於美國德州儀器，Texas Instruments)。也有一些被稱(chēng)為802.11g+的技術(shù),在IEEE802.11g的基礎上提供108Mbit/s的傳輸速率,跟802.11b+一樣,同樣是非標準技術(shù),由無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )晶片生產(chǎn)商Atheros所提倡的則為SuperG。

技術(shù)簡(jiǎn)述

一個(gè)Wi-Fi聯(lián)接點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò )成員和結構

• 站點(diǎn)(Station) ，網(wǎng)絡(luò )最基本的組成部分。
• 基本服務(wù)單元(Basic Service Set, BSS) 。網(wǎng)絡(luò )最基本的服務(wù)單元。最簡(jiǎn)單的服務(wù)單元可以只由兩個(gè)站點(diǎn)組成。站點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)的聯(lián)結(associate)到基本服務(wù)單元中。
• 分配系統(Distribution System, DS) 。分配系統用于連接不同的基本服務(wù)單元。分配系統使用的媒介(Medium) 邏輯上和基本服務(wù)單元使用的媒介是截然分開(kāi)的，盡管它們物理上可能會(huì )是同一個(gè)媒介，例如同一個(gè)無(wú)線(xiàn)頻段。
• 接入點(diǎn)(Acess Point, AP) 。接入點(diǎn)即有普通站點(diǎn)的身份，又有接入到分配系統的功能。
• 擴展服務(wù)單元(Extended Service Set, ESS) 。由分配系統和基本服務(wù)單元組合而成。這種組合是邏輯上，并非物理上的--不同的基本服務(wù)單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術(shù)。
• 關(guān)口(Portal) ，也是一個(gè)邏輯成分。用于將無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和有線(xiàn)局域網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò )聯(lián)系起來(lái)。

這兒有3種媒介，站點(diǎn)使用的無(wú)線(xiàn)的媒介，分配系統使用的媒介，以及和無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)集成一起的其它局域網(wǎng)使用的媒介。物理上它們可能互相重迭。IEEE802.11只負責在站點(diǎn)使用的無(wú)線(xiàn)的媒介上的尋址(Addressing)。分配系統和其它局域網(wǎng)的尋址不屬無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的范圍。

IEEE802.11沒(méi)有具體定義分配系統，只是定義了分配系統應該提供的服務(wù)(Service) 。整個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)定義了9種服務(wù)，

• 5種服務(wù)屬於分配系統的任務(wù)，分別為，聯(lián)接(Association), 結束聯(lián)接(Diassociation), 分配(Distribution), 集成(Integration), 再聯(lián)接(Reassociation) 。
• 4種服務(wù)屬於站點(diǎn)的任務(wù)，分別為，鑒權(Authentication), 結束鑒權(Deauthentication), 隱私(Privacy), MAC數據傳輸(MSDU delivery) 。

動(dòng)作原理

Wi-Fi 的設置至少需要一個(gè)Access Points (APs)和一個(gè)以上(含)的clients. AP 每100ms將SSID (Service Set Identifier, "Network name") 經(jīng)由beacons封包廣播一次,beacons封包的傳輸速率是1 Mbit/s, 並且長(cháng)度相當的短，所以這個(gè)廣播動(dòng)作網(wǎng)路效能的影響不大. 因為Wi-Fi規定的最低傳輸速率是1 Mbit/s ，所以確保所有的Wi-Fi Client端都能收到這個(gè)SSID廣播封包.client 可以藉此決定是否要和這一個(gè)SSID的AP連線(xiàn)。使用者可以設定要連線(xiàn)到哪一個(gè)SSID。 The Wi-Fi standard leaves connection criteria and roaming totally open to the client. This is a strength of Wi-Fi, but also means that one wireless adapter may perform substantially better than the other. Since Wi-Fi transmits in the air, it has the same properties as a non-switched ethernet network. Even collisions can therefore appear like in non-switched ethernet LAN‘s.