wifi presentation

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1、WiFi讲义本讲义分为4部分：第一部分是总揽，解释WiFi是什么，描述无线网络的构成框架，典型的网络构成和拓扑结构，简要描述组网和部署的方法；第二部分对WiFi物理层和数据链路层的关键技术进行阐述，力求阐明原理，忽略实现细节；第三部分描述WiFi的性能，给出一些性能指标，评价方法和影响因素；第四部分针对无线特有的一些重要问题进行说明，主要是安全性问题和实时性问题。1.总揽1.1概述WiFi即WirelessFidelity，无线保真，是无线局域网联盟（WiFiAlliance）的一个商标，该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作。对应的标准是IEEE8

2、02.11，最新的版本是IEEE802.112007。WiFi是应用在办公室和家庭中的短距离无线通信技术，使用2.4GHz附近的频段，提供无线局域网的通信或者向Internet无线接入的功能。1.2协议框架IEEE802.11属于IEEE802协议家族，在OSI模型中的定位如下。IEEE802.11Std定义了物理层和MAC层。与以太网的标准IEEE802.3相同，802.11同样使用了802.2的LLC，并同样可以在此基础上承载IP层和传输层，运行完整的TCP/IP协议栈。IEEE802.11定义多种不同的PHY，包括a，b，g和正在标准化的n。这些物理

3、层最大的不同之处在于使用了不同的调制解调、扩频、乃至分集的技术。另外，它们使用了同样的802.11MAC层。关于PHY和MAC的细节，将在后文描述。1.3网络构成和拓扑IEEE802.11定义了以下几种网络构成方式。各组成部分及网络构成描述如下：工作站：配备无线网络接口的计算设备。接入点：即AP，accesspoint。对无线工作站提供接入的设备，具有无线到有线的桥接能力。基本服务集：即BSS，basicserviceset。一组相互通信的工作站构成一个BSS。IEEE802.11Std定义了两种BSS：independentBSS即独立基本服务集和inf

4、rastructureBSS基础结构基本服务集。独立基本服务集：也被称为adhoc。无线工作站之间不需要通过AP，直接进行通信的方式。基础结构基本服务集：无线工作站通过AP相互通信，而不能直接通信。引入AP的目的一方面是为了更好的利用带宽，另一方面也是为了使无线工作站更加省电。值得注意的是，在一个时刻，无线工作站只能与一个AP关联。扩展服务区域：即ESS，extendedserviceset。ESS使用骨干网络将几个BSS连接在一起，使用多个AP扩大无线网络的覆盖范围，并使用一个ESSID标志网络。当某个无线工作站申请加入网络时，需要指定相应的ESSID。

5、1.1组网和部署如前所述，IEEE802.11定义了两种网络构成：ad-hoc和infrastructureBSS。Ad-hoc模式部署：1）在电脑上装好无线网卡，配置好IP地址网络参数。注意，要实现互连的主机的IP必须在同一网段，因为对等网络不存在网关，所以网关可以不用填写。2）设定无线网卡的工作模式为Ad-hoc模式，并给需要互连的网卡配置相同的ESSID、频段、加密方式、密钥和连接速率。infrastructureBSS模式部署：1）设置该网络工作的频段，选择的范围从1到13。选择中应该注意的是，如果周围环境中还有其他的无线网络，尽量不要与它使用相同

6、的频率段。2）选择AP工作的模式：802.11a或802.11b或802.11g模式。3）设置AP的ESSID号即可。4）设置AP的加密方式以及必要的密钥信息。5）如果需要接入Internet，需要设置AP连接的路由器或者对无线路由器进行设置，与有线接入时的路由器设置相同。6）在STA上选择适合的ESSID和加密即可连接至网络。需要注意的是，AP的摆放位置，天线的朝向，会对无线信号产生重要的影响，必要的时候请检查调试。1.1搭建软AP2.PHY和DLIEEE802.11Std2007定义了无线局域网的PHY和DL。在此基础上，承载何种网络层及传输层的协议可

7、以自行决定。目前除了这份标准外，还有2份修改案：IEEE802.11k和IEEE802.11r。另外，802.11n仍在草案阶段。2.1PHYIEEE802.11包含了几种物理层标准，命名为：1）802.11a：5GHz；OFDM；20个信道（美国），每个信道带宽20MHz，信号的功率谱主瓣宽度是22MHz，最大传输速度54Mbps。2）802.11b：2.4GHz；DSSSorCCK；14个信道，每个信道带宽5MHz；信号的功率谱主瓣宽度是22MHz（需要占用4个信道，即同一时刻最多有3个信号被传输）；最大传输速度11MHz。3）802.11g：2.4G

8、Hz；DSSSorCCKorOFDM；3个非重叠信道（原因同802