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IEEE 802标准

IEEE 802标准
IEEE 802标准

IEEE 802.11

IEEE 802.11是无线局域网通用的标准,它是由IEEE所定义的无线网络通信的标准。虽然有人将Wi-Fi与802.11混为一谈,但两者并不一样。

目录

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802.11为IEEE(美国电气和电子工程师协会,The Institute of Electrical and Electronics Engineers)于1997年公告的无线区域网路标准,适用于有线站台与无线用户或无线用户之间的沟通连结。

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历史

IEEE 802.11

无线通讯一直发展,但缺乏广泛的通讯标准。于是,IEEE在1997年为无线局域网制定了第一个版本标准

──IEEE 802.11。其中定义了媒体存取控制层(MAC层)和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种展频作调频方式和一种红外传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以设备到设备(ad hoc)的方式进行,也可以在基站(Base Station, BS)或者访问点(Access Point,AP)的协调下进行。为了在不同的通讯环境下取得良好的通讯质量,采用 CSMA/CA (Carrier Sense Multi

Access/Collision Avoidance)硬件沟通方式。

1999年加上了两个补充版本:802.11a定义了一个在5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用,因此802.11b得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫AirPort。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。802.11标准和补充。

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规格说明

802.11 -- 初期的规格采直接序列展频(扩频)技术(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)或跳频展频(扩频)技术(Frequency Hopping Spread Spectrum,FHSS),制定了在RF射频频段2.4GHz上的运用,并且提供了1Mbps、2Mbps和许多基础讯号传输方式与服务的传输速率规格。

IEEE 802.11

802.11a -- 802.11的衍生版,于5.8GHz频段提供了最高54 Mbps的速率规格,并运用orthogonal frequency division multiplexing encoding scheme以取代802.11的FHSS 或 DSSS。

802.11b (即所谓的高速无线网路或Wi-Fi标准),1999年再度发表IEEE802.11b高速无线网路标准,在2.4GHz频段上运用DSSS技术,且由于这个衍生标准的产生,将原来无线网路的传输速度提升至11 Mbps并可与以太网路(Ethernet)相媲。

802.11g -- 在2.4GHz频段上提供高于20 Mbps的速率规格。

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IEEE 802.11 ,1997年,原始标准(2Mbit/s,工作在2.4GHz)。

IEEE 802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,工作在5.2GHz)。

IEEE 802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz)。

IEEE 802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层桥接(MAC Layer Bridging)。

IEEE 802.11d,根据各国无线电规定做的调整。

IEEE 802.11e,对服务等级(Quality of Service, QoS)的支持。

IEEE 802.11f,基站的互连性(IAPP, Inter-Access Point Protocol),2006年2月被IEEE批准撤销。

IEEE 802.11g,2003年,物理层补充(54Mbit/s,工作在2.4GHz)。

IEEE 802.11h,2004年,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5.2GHz频段)。

IEEE 802.11i,2004年,无线网络的安全方面的补充。

IEEE 802.11j,2004年,根据日本规定做的升级。

IEEE 802.11l,预留及准备不使用。

IEEE 802.11m,维护标准;互斥及极限。

IEEE 802.11n,更高传输速率的改善,支持多输入多输出技术(Multi-Input Multi-Output,MIMO)。提供标准速度300M,最高速度600M的连接速度

IEEE 802.11k,该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。

除了上面的IEEE标准,另外有一个被称为IEEE 802.11b+的技术,通过PBCC技术(Packet Binary Convolutional Code)在IEEE 802.11b(2.4GHz频段) 基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。但这事实上并不是一个IEEE的公开标准,而是一项产权私有的技术,产权属于美国德州仪器公司。

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IEEE 802.11a

IEEE 802.11a是802.11原始标准的一个修订标准,于1999年获得批准。802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议,工作频率为5GHz,使用52个正交频分多路复用副载波,最大原始数据传输率为54Mb/s,这达到了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。如果需要的话,数据率可降为48,36,24,18,12,9或者

6Mb/s。802.11a拥有12条不相互重叠的频道,8条用于室内,4条用于点对点传输。它不能与802.11b进行互操作,除非使用了对两种标准都采用的设备。

IEEE 802.11a

由于2.4GHz频带已经被到处使用,采用5GHz的频带让802.11a具有更少冲突的优点。然而,高载波频率也带来了负面效果。802.11a几乎被限制在直线范围内使用,这导致必须使用更多的接入点;同样还意味着802.11a不能传播得像802.11b那么远,因为它更容易被吸收。

尽管2003年的世界无线电通信会议让802.11a在全球的应用变得更容易,不同的国家还是有不同的规定支持。美国和日本已经出现了相关规定对802.11a进行了认可,但是在其它地区,如欧盟,管理机构却考虑使用欧洲的HIPERLAN标准,而且在2002年中期禁止在欧洲使用802.11a。在美国,2003年中期联邦通信委员会的决定可能会为802.11a提供更多的频谱。

在52个OFDM副载波中,48个用于传输数据,4个是引示副载波(pilot carrier),每一个带宽为0.3125MHz (20MHz/64),可以是二相移相键控(BPSK),四相移相键控(QPSK),16-QAM或者64-QAM。总带宽为20MHz,占用带宽为16.6MHz。符号时间为4毫秒,保护间隔0.8毫秒。实际产生和解码正交分量的过程都是在基带中由DSP完成,然后由发射器将频率提升到5GHz。每一个副载波都需要用复数来表示。时域信号通过逆向快速傅里叶变换产生。接收器将信号降频至20MHz,重新采样并通过快速傅里叶变换来重新获得原始系数。使用OFDM 的好处包括减少接收时的多路效应,增加了频谱效率。

802.11a产品于2001年开始销售,比802.11b的产品还要晚,这是因为产品中5GHz的组件研制成功太慢。由于802.11b已经被广泛采用了,802.11a没有被广泛的采用。再加上802.11a的一些弱点,和一些地方的规定限制,使得它的使用范围更窄了。802.11a设备厂商为了应对这样的市场匮乏,对技术进行了改进(现在的802.11a技术已经与802.11b在很多特性上都很相近了),并开发了可以使用不止一种802.11标准的技术。现在已经有了可以同时支持802.11a和b,或者a、b、g都支持的双频,双模式或者三模式的的无线网卡,它们可以自动根据情况选择标准。同样,也出现了移动适配器和接入设备能同时支持所有的这些标准。

数据率(Mbit/s)调制方式编码率Ndbps

1472字节传输时间

(μs)

6 BPSK 1/2 24 2012

9 BPSK 3/4 36 1344 12 4-QAM 1/2 48 1008 18 4-QAM 3/4 72 672

24 16-QAM 1/2 96 504

36 16-QAM 3/4 144 336

48 64-QAM 2/3 192 252

54 64-QAM 3/4 216 224

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IEEE 802.11b

IEEE 802.11b是无线局域网的一个标准。

IEEE 802.11b

其载波的频率为2.4GHz,可提供1、2、5.5及11Mbit/s的多重传送速度。它有时也被错误地标为Wi-Fi。实际上Wi-Fi是无线局域网联盟(WLANA)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,与标准本身实际上没有关系。[来源请求]在2.4-GHz的ISM频段共有14个频宽为22MHz的频道可供使用。IEEE 802.11b的后继标准是IEEE 802.11g,其传送速度为54Mbit/s。

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IEEE 802.11g

IEEE 802.11g在2003年7月被通过。其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同),原始传送速度为54Mbit/s,净传输速度约为24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。802.11g的设备向下与802.11b兼容。

其后有些无线路由器厂商因应市场需要而在IEEE 802.11g的标准上另行开发新标准,并将理论传输速度提升至108Mbit/s 或125Mbit/s。

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IEEE 802.11i

IEEE 802.11i是IEEE为了弥补802.11脆弱的安全加密功能(WEP,Wired Equivalent Privacy)而制定的修正案,于2004年7月完成。其中定义了基于AES的全新加密协议CCMP(CTR with CBC-MAC Protocol),以及向前兼容RC4的加密协议TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)。

IEEE 802.11i

无线网络中的安全问题从暴露到最终解决经历了相当的时间,而各大厂通信芯片商显然无法接受在这期间什么都不出售,所以迫不及待的Wi-Fi厂商采用802.11i的草案3为蓝图设计了一系列通信设备,随后称之为支持WPA(Wi-Fi Protected Access)的;之后称将支持802.11i最终版协议的通信设备称为支持WPA2(Wi-Fi Protected Access 2)的。

IEEE 802.11n,是2004年1月时IEEE宣布组成一个新的单位来发展的新的802.11标准,在市面上零售的相关产品版本为草拟版本2.0。传输速度理论值为300Mbit/s,因此需要在物理层产生更高速度的传输率,此项新标准应该要比802.11b快上50倍,而比802.11g快上10倍左右。802.11n也将会比目前的无线网络传送到更远的距离。

IEEE 802.11n

在802.11n有两个提议在互相竞争中:

WWiSE (World-Wide Spectrum Efficiency) 以Broadcom为首的一些厂商支持。

TGn Sync 由Intel与Philips所支持。

802.11n增加了对于MIMO的标准,使用多个发射和接收天线来允许更高的数据传输率,并使用了Alamouti coding coding schemes 来增加传输范围。

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IEEE 802.11k

IEEE 802.11k阐述了无线局域网中频谱测量所能提供的服务,并以协议方式规定了测量的类型及接收发送的格式。此协议制定了几种有测量价值的频谱资源信息,并建立了一种请求/报告机制,使测量的需求和结果在不同终端之间进行通信。协议制定小组的工作目标是要使终端设备能够通过对测量信息的量读做出相应的传输调整,为此,协议制定小组定义了测量类型。

IEEE 802.11

这些测量报告使在IEEE 802.11规范下的无线网络终端可以收集临近AP的信息(信标报告)和临近终端链路性质信息(帧报告,隐藏终端报告和终端统计报告)。测量终端还可以提供信道干扰水平(噪声柱状报告)和信道使用情况(信道负荷报告和媒介感知柱状图)。

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各国适用频道

802.11b 和 802.11g 将2.4 GHz 的频段区分为14个重复,标记的频道,每个频道的中心频率相差5兆赫兹(MHz).一般常常被误认的是频道1,6和11(还有有些地区的频道14)是互不重迭所以利用这些不重迭的频道,多组无线网络的互相涵盖,互不影响,这种看法太过简单。802.11b和802.11g并没有规范每个频道的

Wi-Fi

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Wi-Fi 标志

Wi-Fi 发音

Wi-Fi 是Wi-Fi 联盟制造商的商标可做为产品的品牌认证,是一个创建于IEEE 802.11标准的无线局域网络(WLAN )设备。基于两套系统的密切相关,也常有人把Wi-Fi 当做IEEE 802.11标准的同意词术语。

并不是每样符合IEEE 802.11的产品都申请Wi-Fi 联盟的认证,相对的缺少Wi-Ff 认证的产品并不一定意味着不兼容Wi-Fi 设备。

Legacy 1997 2.4-2.5 GHz 1 Mbit/s 2 Mbit/s ? ? 802.11a 1999 5.15-5.35/5.47-5.725/5.725-5.875

GHz 25 Mbit/s 54 Mbit/s 约30 米 约45 米[4]

802.11b 1999 2.4-2.5 GHz 6.5 Mbit/s 11 Mbit/s 约30 米 约100 米 802.11g 2003 2.4-2.5 GHz 25 Mbit/s 54 Mbit/s 约30 米 约100 米

802.11n 2006(初版) 2007 (Linksys) 2.4 GHz or 5 GHz bands 200 Mbit/s 300 Mbit/s 约50 米 约300 米 802.11p 2009 5.86-5.925 GHz 3 Mbit/s 27 Mbit/s 约300 米 约

1000

目录

[隐藏]

?1由来

o 1.1802.11标准和补充?2用途

o 2.1网上连结

o 2.2城市的Wi-Fi覆盖

o 2.3校园的Wi-Fi覆盖

o 2.4电脑对电脑直接通信?3优势和挑战

o 3.1业务优势

o 3.2限制

o 3.3传递的距离

?4技术简述

o 4.1网络成员和结构?5运作原理

?6Wi-Fi认证

?7相关条目

?8参考文献

?9外部链接

[

?802.11 ,1997年,原始标准(2Mbit/s,2.4GHz频道)。

?802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,5GHz频道)。

?802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s,2.4GHz频道)。

?802.11c,符合802.1D的媒体接入控制层(MAC)桥接(MAC Layer Bridging)。

?802.11d,根据各国无线电规定做的调整。

?802.11e ,对服务等级(Quality of Service, QoS)的支持。

?802.11f,基站的互连性(Interoperability)。

?802.11g,物理层补充(54Mbit/s,2.4GHz频道)。

?802.11h,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz频段)。

?802.11i,安全和鉴权(Authentification)方面的补充。

?802.11n,导入多重输入输出(MIMO)和40Mbit信道宽度(HT40)技术,基本上是802.11a/g的延伸版。

?具Wi-Fi功能的设备:如个人电脑,游戏机,智能手机或数字音频播放器可以从范围内的无线网络连接到网上。其覆盖范围的一个或多个(互联)接入点–称之为热点- 可以组成一个面积小到几间房间,或大如许多平方英里。覆盖的面积较大,可能取决于接入点的一组重叠的覆盖范围。Wi-Fi技术已被用于无线网状网络,例如,在伦敦,英国。除私人家庭和办公室使用外,Wi-Fi无线网络还可以提供公众访问的热点免费使用或各种商业服务。

?组织和企业:比如机场,酒店,餐馆- 经常提供免费使用热点,以吸引或协助客户。当局会依爱好者或希望提供服务,甚至以促进企业在某些领域有时会提供免费的Wi-Fi接入。Wi-Fi的(Muni - Fi)的项目已经开始截止至2008年已超过300个城市参与。2010年捷克共和国已有1150家Wi-Fi网服务供应商。?路由器,结合了数字用户线调制解调器或电缆调制解调器和Wi-Fi接入点,通常设置在家里或其他场所,可以提供互联网接入和互联网络的所有设备连接(无线或有线)。随着MiFi和WiBro(便携式Wi-Fi路由器)的出现可以很容易地创建他们自己的Wi-Fi热点通过电信网上连接到网上。现在,许多移动电话也可以创建局部性无线连接,iPhone,Android的,Symbian和WinMo。

?你也可以使用ad - hoc模式为客户端到客户端连接Wi-Fi设备,无需路由器。Wi-Fi无线连接的地方,也含盖了浴室,厨房和花园棚屋使网上无所不在。

户外的wi-fi热点

[编辑]优势和挑战

[编辑]业务优势

一个侦测Wi-Fi的钥匙圈

Wi - Fi部署区网(LAN)可让客户端设备无需使用电线,通常可降网络部署和扩充的成本。许多空间不能架设电缆,如户外区和历史建筑,可运用无线区网来改善。现在大多数笔记本电脑制造商已经内置了无线网上的设备。Wi - Fi的价位已经持续下跌,使之成为在经济网络选项甚至更多的设备中站一席之地。Wi - Fi已经成为企业普遍的基础设施。不同竞争品牌的接入点和客户端的网络使用接口具互操作性的一个基本服务水平。产品指定由Wi - Fi联盟为“Wi - Fi认证”是向后兼容的。“Wi - Fi”指定一套全球统一标准:不同于移动电话,任何Wi – Fi标准设备将在世界上任何地方可无差异的工作。 Wi – Fi已使用在22万个以上的公共热点和几千万户的家庭中,公司及世界各地的大学校园。当前Wi - Fi保护访问加密(WPA2)2010年被认为是安全,提供用户使用强大的密码。新协议的质量服务(WMM)产生Wi - Fi更适合于延迟敏感型应用(如语音和视频);和省电机制(WMM的省电)提高电池操作。

[编辑]限制

全球运作的频谱指配和操作限制并不一贯。美国用于 2.4 GHz频带大多数在欧洲允许一个额外的2个通道。(1-13 v.s 1-11),日本还要追加一个(1-14)。2007年欧洲是在这方面基本上是均匀的。一个非常混乱事实;Wi - Fi 信号实际上占有五个通道在2.4 GHz频段导致只有三个非重叠通道在美国:1,6,11和欧洲三个或四个:1,5,9,13。等效全向辐射功率(EIRP)在欧盟被限制为 20 dBm的(100mW)。

[编辑]传递的距离

速度与移动性: Wi-Fi, HSPA, UMTS, GSM

Wi - Fi网络范围有限。一个典型的无线路由器使用802.11b或802.11g与储蓄天线可能有一个范围 32米(120英尺)室内 95米(300英尺)室外。在802.11n可以超过这个范围两倍的距离。其范围也随频率的波段调整。 Wi - Fi在2.4 GHz的频率范围块稍微好比Wi - Fi在5 GHz的频率块好。室外范围 - 通过使用定向天线 - 可以提高与天线数公里或以上的范围。在一般情况下一个 Wi - Fi设备的最高功率传输是受限于地方法规,如美国FCC第15条。为达到无线区网的应用要求,比起其他一些标准Wi-Fi相当的耗电。其他技术如蓝牙(可支持无

线 PAN应用)提供了一个更短的传播范围(小于十米),因此具有较低的耗电量。其他低耗电技术,如ZigBee的有相当长的范围,但数据速率却低得多。高耗电的Wi - Fi,使移动设备的电池寿命受关注。研究人员已经开发出数“没有新线”的技术,提供替代Wi - Fi的室内范围不足,安装新的电线(如cat - 5)不具成本效益。ITU - T G.hn标准的高速局域网络使用现有的家庭线路(同轴电缆,电话线和电源线)。虽然 G.hn不具备一些Wi - Fi优势(如流动性或室外使用),它的设计应用(如IPTV分发)在室内范围是最重要的流动性。典型Wi - Fi 的频率由于电波传播的复杂性,特别是树和建筑物影响信号的反射,大约只能预测出Wi - Fi有关任何地区的发射器的信号强度。这不适用于远距离的Wi - Fi,因为远距离Wi-Fi是使用塔台或高建筑顶上的天线所架设的。 Wi - Fi的应用基本上实用范围非常有限所如;仓库中或零售空间的盘点机,结帐条码阅读器,或收发台。手机的Wi - Fi在广阔的范围是有限的,例如,为了使用,如汽车移动到另一个从一个热点(称为Wardriving)。其它无线技术更适合作为图形所示

[编辑]技术简述

一个Wi-Fi基地台

[编辑]网络成员和结构

?站点(Station),网络最基本的组成部分。

?基本服务单元(Basic Service Set,BSS)。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的联结(associate)到基本服务单元中。

?分配系统(Distribution System,DS)。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium)逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的,尽管它们物理上可能会是同一个媒介,例如同一个无线频段。

?接入点(Access Point,AP)。接入点即有普通站点的身份,又有接入到分配系统的功能。

?扩展服务单元(Extended Service Set,ESS)。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上,并非物理上的──不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。

?关口(Portal),也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。

这儿有3种媒介,站点使用的无线的媒介,分配系统使用的媒介,以及和无线局域网集成一起的其它局域网使用的媒介。物理上它们可能互相重迭。IEEE 802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址(Addressing)。分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。

IEEE802.11没有具体定义分配系统,只是定义了分配系统应该提供的服务(Service)。整个无线局域网定义了9种服务:

?5种服务属于分配系统的任务,分别为,联接(Association)、结束联接(Diassociation)、分配(Distribution)、集成(Integration)、再联接(Reassociation)。

?4种服务属于站点的任务,分别为,鉴权(Authentication)、结束鉴权(Deauthentication)、隐私(Privacy)、MAC 数据传输(MSDU delivery)。

[编辑]运作原理

Wi-Fi 的设置至少需要一个Access Point(ap)和一个或一个以上的client(hi)。AP每100ms将SSID(Service Set Identifier)经由beacons(信号台)分组广播一次,beacons分组的传输速率是1 Mbit/s,并且长度相当的短,所以这个广播动作对网上效能的影响不大。因为Wi-Fi规定的最低传输速率是1 Mbit/s ,所以确保所有的Wi-Fi client端都能收到这个SSID广播分组,client 可以借此决定是否要和这一个SSID的AP连接。用户可以设置要连接到哪一个SSID。Wi-Fi系统总是对客户端开放其连接标准,并支持漫游,这就是Wi-Fi的好处。但亦意味着,一个无线适配器有可能在性能上优于其他的适配器。由于Wi-Fi通过空气传送信号,所以和非交换以太网有相同的特点。近两年,出现一种WIFI over cable的新方案。此方案属于EOC(ethernet over cable)中的一种技术。通过将2.4G wifi射频降频后在cable中传输。此种方案已经在中国大陆小范围内试商用。

[编辑] Wi-Fi认证

Wi - Fi技术创建在IEEE 802.11标准上。

但IEEE开发和出版这些标准,却不测试符合他们的设备。非盈利性的Wi - Fi联盟成立于 1999年,以填补这一段空白 - 创建和运行标准,互操作性与兼容性,并推动无线局域网技术。

至2009年截止Wi - Fi联盟超过300多家来自世界各地公司合厂家拥有会员,其产品通过认证过程中,有权标明这些产品Wi - Fi标志。认证过程具体来说是否符合IEEE 802.11无线标准的规定,以及WPA和WPA2安全标准,以及EAP的认证标准。

认证时可以选择包括测试IEEE 802.11的标准草案,与蜂窝电话技术交互设备的融合或有关安全和功能设置,多媒体,和省电。

目前Wi-Fi联盟所公布的认证种类有:

?WPA/WPA2:WPA/WPA2是基于IEEE 802.11a、802.11b、802.11g的单模、双模或双频的产品所创建的测试程序。内容包含通信协议的验证、无线网上安全性机制的验证,以及网上传输表现与兼容性测试。

?WMM(Wi-Fi MultiMedia):当影音多媒体通过无线网上的传递时,要如何验证其带宽保证的机制是否正常运作在不同的无线网上设备及不同的安全性设置上是WMM测试的目的。

?WMM Power Save:在影音多媒体通过无线网上的传递时,如何通过管理无线网上设备的待命时间来延长电池寿命,并且不影响其功能性,可以通过WMM Power Save的测试来验证。

?WPS(Wi-Fi Protected Setup):这是一个2007年年初才发布的认证,目的是让消费者可以通过更简单的方式来设置无线网上设备,并且保证有一定的安全性。目前WPS允许通过Pin Input Config(PIN)、Push Button Config(PBC)、USB Flash Drive Config(UFD)以及Near Field Communication Contactless Token Config (NFC)的方式来设置无线网上设备。

?ASD(Application Specific Device):这是针对除了无线网上访问点(Access Point)及站台(Station)之外其他有特殊应用的无线网上设备,例如DVD播放器、投影机、打印机等等。

?CWG(Converged Wireless Group):主要是针对Wi-Fi mobile converged devices 的RF 部分测量的测试程序。

?WiGig:WIFI联盟表示将与WiGig联盟合作展开无线传输技术合作。此举动意味着WiGig成员现在可以开发WIFI 60GHz频谱,并提供高达7Gbps的高速数据传输速度。

[编辑]参考文献

Wi-Fi wikipedia

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WLAN信道列表是法律所规定的IEEE 802.11(或称为WiFi)无线网络应该使用的无线信道。

802.11工作组划分了两个独立的频段,2.4 GHz和4.9/5.8 GHz。每个频段又划分为若干信道。每个国家自己制定政策如何使用这些频段。

[编辑] 2.4 GHz (802.11b/g)

2.4 GHz Wi-Fi频道与带宽示意图

信道

频率

(MHz)

中国[1]

美国、

加拿大[1]

欧洲

[1][2][3]

日本[1]澳大利亚[4]委内端拉以色列

12412是是是是是是否22417是是是是是是否32422是是是是是是是42427是是是是是是是52432是是是是是是是62437是是是是是是是

7

2442 是 是 是 是 是 是 是

8 2447 是 是 是 是 是 是 是

9 2452 是 是 是 是 是 是 是

10 2457 是 是 是 是 是 是 否

11 2462 是 是 是 是 是 是 否

12 2467 是 否 是 是 是 是 否

13 2472 是 否 是 是 是 是 否

14 2484

否 否 否 802.11b only [5] 否 否 否

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参考文献

无线局域网常用知识集

https://www.wendangku.net/doc/3a7176692.html, ( 2007/8/1 09:57 )

无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说,无线局域网(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用传统电缆线的同时,提供传统有线局域网的所有功能,网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里,网络却能够随着实际需要移动或变化。之所以还称其是局域网,是因为会受到无线连接设备与电脑之间距离的远近限制而影响传输范围,所以必须要在区域范围之内才可以连上网路。

什么是无线路由器?

无线路由器:就是带有无线覆盖功能的路由器,它主要应用于用户上网和无线覆盖。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/ cable,动态xdsl,pptp四种接入方式,它还具有其它一些网络管理的功能,如dhcp服务、nat 防火墙、mac地址过滤等等功能。

无线路由器(Wireless Router)好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的扩展型产品,它不仅具备单纯性无线AP所有功能如支持DHCP客户端、支持VPN、防火墙、支持WEP加密等等,而且还包括了网络地址转换(NAT)功能,可支持局域网用户的网络连接共享。可实现家庭无线网络中的Internet连接共享,实现ADSL和小区宽带的无线共享接入。

无线路由器可以与所有以太网接的ADSL MODEM或CABLE MODEM直接相连,也可以在使用时通过交换机/

集线器、宽带路由器等局域网方式再接入。其内置有简单的虚拟拨号软件,可以存储用户名和密码拨号上网,可以实现为拨号接入Internet的ADSL、CM等提供自动拨号功能,而无需手动拨号或占用一台电脑做服务器使用。此外,无线路由器一般还具备相对更完善的安全防护功能。

此外,大多数无线路由器还包括一个4个端口的交换机,可以连接n台使用有线网卡的电脑,从而实现有线和无线网络的顺利过渡。

在接入速度上,目前符合11Mbps、54Mbps、108Mbps的无线路由器产品皆有。

无线路由器适合于不带路由的ADSL、CM猫等用户以及带路由的ADSL、CM猫。无线路由器将多种设备合而为一,亦比较适合于初次建网的用户,其集成化的功能可以使用户只用一个设备而满足所有的有线和无线网络需求。

什么是无线AP?

无线AP(AP,Access Point,无线访问节点、会话点或存取桥接器)是一个包含很广的名称,它不仅包含单纯性无线接入点(无线AP),也同样是无线路由器(含无线网关、无线网桥)等类设备的统称。

各种文章或厂家在面对无线AP时的称呼目前比较混乱,但随着无线路由器的普及,目前的情况下如没有特别的说明,我们一般还是只将所称呼的无线AP理解为单纯性无线AP,以示和无线路由器加以区分。它主要是提供无线工作站对有线局域网和从有线局域网对无线工作站的访问,在访问接入点覆盖范围内的无线工作站可以通过它进行相互通信。

单纯性无线AP就是一个无线的交换机,仅仅是提供一个无线信号发射的功能。单纯性无线AP的工作原理是将网络信号通过双绞线传送过来,经过AP产品的编译,将电信号转换成为无线电讯号发送出来,形成无线网的覆盖。根据不同的功率,其可以实现不同程度、不同范围的网络覆盖,一般无线AP的最大覆盖距离可达300米。

多数单纯性无线AP本身不具备路由功能,包括DNS、DHCP、Firewall在内的服务器功能都必须有独立的路由或是计算机来完成。目前大多数的无线AP都支持多用户(30-100台电脑)接入,数据加密,多速率发送等功能,在家庭、办公室内,一个无线AP便可实现所有电脑的无线接入。

单纯性无线AP亦可对装有无线网卡的电脑做必要的控制和管理。单纯性无线AP即可以通过10BASE-T(WAN)端口与内置路由功能的ADSL MODEM或CABLE MODEM(CM)直接相连,也可以在使用时通过交换机/集线器、宽带路由器再接入有线网络。

IEEE802协议(详细介绍)

IEEE802协议集介绍(802.1~802.21) TCP/IP协议(Transfer Controln Protocol/Internet Protocol)叫做传输控制/网际协议,又叫网络通讯协议,这个协议是Internet国际互联网络的基础。 TCP/IP协议世界上有各种不同类型的计算机,也有不同的操作系统,要想让这些装有不同操作系统的不同类型计算机互相通讯,就必须有统一的标准。TCP/IP协议就是目前被各方面遵从的网际互联工业标准。 TCP/IP是网络中使用的基本的通信协议。虽然从名字上看TCP/IP包括两个协议,传输控制协议(TCP)和网际协议(IP),但TCP/IP实际上是一组协议,它包括上百个各种功能的协议,如:远程登录、文件传输和电子邮件等,而TCP协议和IP协议是保证数据完整传输的两个基本的重要协议。通常说TCP/IP是Internet协议族,而不单单是TCP和IP。 TCP/IP是用于计算机通信的一组协议,我们通常称它为TCP/IP协议族。它是70年代中期美国国防部为其ARPANET广域网开发的网络体系结构和协议标准,以它为基础组建的INTERNET是目前国际上规模最大的计算机网络,正因为INTERNET的广泛使用,使得TCP/IP成了事实上的标准。 之所以说TCP/IP是一个协议族,是因为TCP/IP协议包括TCP、IP、UDP、ICMP、RIP、TELNETFTP、SMTP、ARP、TFTP等许多协议,这些协议一起称为TCP/IP协议。以下我们对协议族中一些常用协议英文名称和用途作一介绍: TCP(Transport Control Protocol)传输控制协议 IP(Internetworking Protocol)网间网协议 UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议 ICMP(Internet Control Message Protocol)互联网控制信息协议 SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)简单邮件传输协议 SNMP(Simple Network manage Protocol)简单网络管理协议 FTP(File Transfer Protocol)文件传输协议 ARP(Address Resolation Protocol)地址解析协议 从协议分层模型方面来讲,TCP/IP由四个层次组成:网络接口层、网间网层、传输层、应用层。其中: 网络接口层这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据报并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。 网间网层负责相邻计算机之间的通信。其功能包括三方面。 一、处理来自传输层的分组发送请求,收到请求后,将分组装入IP数据报,填充报头,选择去往信宿机的路径,然后将数据报发往适当的网络接口。 二、处理输入数据报:首先检查其合法性,然后进行寻径--假如该数据报已到达信宿机,则去掉报头,将剩下部分交给适当的传输协议;假如该数据报尚未到达信宿,则转发该数据报。 三、处理路径、流控、拥塞等问题。 传输层提供应用程序间的通信。其功能包括: 一、格式化信息流; 二、提供可靠传输。为实现后者,传输层协议规定接收端必须发回确认,并且假如分组丢失,必

IEEE802.11协议详细介绍

协议X档案:IEEE 802.11协议详细介绍 作为全球公认的局域网权威,IEEE 802工作组建立的标准在过去二十年内在局域网领域内独领风骚。这些协议包括了802.3 Ethernet协议、802.5 Token Ring协议、802.3z 100BASE-T快速以太网协议。在1997年,经过了7年的工作以后,IEEE发布了802.11协议,这也是在无线局域网领域内的第一个国际上被认可的协议。在1999年9月,他们又提出了802.11b"High Rate"协议,用来对802.11协议进行补充,802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps 速率下又增加了 5.5Mbps和11Mbps两个新的网络吞吐速率,后来又演进到802.11g的54Mbps,直至今日802.11n的108Mbps。 802.11a 高速WLAN协议,使用5G赫兹频段。 最高速率54Mbps,实际使用速率约为22-26Mbps 与802.11b不兼容,是其最大的缺点。也许会因此而被802.11g淘汰。 802.11b 目前最流行的WLAN协议,使用2.4G赫兹频段。 最高速率11Mbps,实际使用速率根据距离和信号强度可变 (150米内1-2Mbps,50米内可达到11Mbps) 802.11b的较低速率使得无线数据网的使用成本能够被大众接受(目前接入节点的成本仅为10-30美元)。 另外,通过统一的认证机构认证所有厂商的产品,802.11b设备之间的兼容性得到了保证。兼容性促进了竞争和用户接受程度。 802.11e 基于WLAN的QoS协议,通过该协议802.11a,b,g能够进行VoIP。 也就是说,802.11e是通过无线数据网实现语音通话功能的协议。 该协议将是无线数据网与传统移动通信网络进行竞争的强有力武器。 802.11g 802.11g是802.11b在同一频段上的扩展。支持达到54Mbps的最高速率。

IEEE 802.11标准

《无线局域网技术》讲义 第六讲 IEEE802.11物理层 作为全球公认的局域网权威,IEEE 802工作组建立的标准在过去二十年内在局域网领域内独领风骚。这些协议包括了802.3 Ethernet协议、802.5 Token Ring协议、802.3z 100BASE-T快速以太网协议。在1997年,经过了7年的工作以后,IEEE发布了802.11协议,这也是在无线局域网领域内的第一个国际上被认可的协议。在1999年9月,他们又提出了802.11b“High Rate”协议,用来对802.11协议进行补充,802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps速率下又增加了5.5Mbps和11Mbps两个新的网络吞吐速率。利用802.11b,移动用户能够获得同Ethernet一样的性能、网络吞吐率、可用性。这个基于标准的技术使得管理员可以根据环境选择合适的局域网技术来构造自己的网络,满足他们的商业用户和其他用户的需求。802.11协议主要工作在ISO协议的最低两层上,并在物理层上进行了一些改动,加入了高速数字传输的特性和连接的稳定性。 主要内容: 1.80 2.11工作方式 2.802.11物理层 3.802.11b的增强物理层 4.802.11数字链路层 5.联合结构、蜂窝结构和漫游 1、802.11工作方式 802.11定义了两种类型的设备,一种是无线站,通常是通过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的,另一个称为无线接入点(Access Point,AP),它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口(802.3接口)构成,桥接软件符合802.1d桥接协议。接入点就像是无线网络的一个无线基站,将多个无线的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端可以是802.11PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口的,或者是在非计算机终端上的嵌入式设备(例如802.11手机)。 2、802.11物理层 在802.11最初定义的三个物理层包括了两个扩散频谱技术和一个红外传播规范,无线传输的频道定义在2.4GHz的ISM波段内,这个频段,在各个国际无线管理机构中,例如美国的USA,欧洲的ETSI和日本的MKK都是非注册使用频

IEEE 802标准

IEEE 802.11 IEEE 802.11是无线局域网通用的标准,它是由IEEE所定义的无线网络通信的标准。虽然有人将Wi-Fi与802.11混为一谈,但两者并不一样。 目录 编辑本段 802.11为IEEE(美国电气和电子工程师协会,The Institute of Electrical and Electronics Engineers)于1997年公告的无线区域网路标准,适用于有线站台与无线用户或无线用户之间的沟通连结。 编辑本段 历史

IEEE 802.11 无线通讯一直发展,但缺乏广泛的通讯标准。于是,IEEE在1997年为无线局域网制定了第一个版本标准 ──IEEE 802.11。其中定义了媒体存取控制层(MAC层)和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种展频作调频方式和一种红外传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以设备到设备(ad hoc)的方式进行,也可以在基站(Base Station, BS)或者访问点(Access Point,AP)的协调下进行。为了在不同的通讯环境下取得良好的通讯质量,采用 CSMA/CA (Carrier Sense Multi Access/Collision Avoidance)硬件沟通方式。 1999年加上了两个补充版本:802.11a定义了一个在5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用,因此802.11b得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫AirPort。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。802.11标准和补充。 编辑本段 规格说明 802.11 -- 初期的规格采直接序列展频(扩频)技术(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)或跳频展频(扩频)技术(Frequency Hopping Spread Spectrum,FHSS),制定了在RF射频频段2.4GHz上的运用,并且提供了1Mbps、2Mbps和许多基础讯号传输方式与服务的传输速率规格。 IEEE 802.11 802.11a -- 802.11的衍生版,于5.8GHz频段提供了最高54 Mbps的速率规格,并运用orthogonal frequency division multiplexing encoding scheme以取代802.11的FHSS 或 DSSS。 802.11b (即所谓的高速无线网路或Wi-Fi标准),1999年再度发表IEEE802.11b高速无线网路标准,在2.4GHz频段上运用DSSS技术,且由于这个衍生标准的产生,将原来无线网路的传输速度提升至11 Mbps并可与以太网路(Ethernet)相媲。 802.11g -- 在2.4GHz频段上提供高于20 Mbps的速率规格。 编辑本段

局域网 IEEE802系列标准

IEEE802系列标准 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE)美国电气和电子工程师协会 ● IEEE802.1 网间互连定义 802.1是关于LAN/MAN桥接、LAN体系结构、LAN管理和位于MAC以及LLC层之上的协议层的基本标准。现在,这些标准大多与交换机技术有关,包括:802.1q(VLAN标准)、 802.3ac (带有动态GVRP标记的VLAN标准)、802.1v(VLAN分类)、802.1d(生成树协议)、802.1s(多生成树协议)、802.3ad (端口干路)和802.1p(流量优先权控制)。 ● IEEE802.2 逻辑链路控制 该协议对逻辑链路控制(LLC),高层协议以及MAC子层的接口进行了良好的规范,从而保证了网络信息传递的准确和高效性。由于现在逻辑理论控制已经成为整个802标准的一部分,因此这个工作组目前处于“冬眠”状态,没有正在进行的项目。 ● IEEE802.3 CSMA/CD网络 IEEE802.3定义了10Mbps、100Mbps、1Gbps,甚至10Gbps 的以太网雏形,同时还定义了第五类屏蔽双绞线和光缆是有效的缆线类型。该工作组确定了众多的厂商的设备互操作方式,而不管它们各自的速率和缆线类型。而且这种方法定义了 CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问)这种访问技术规范。IEEE802.3产生了许多扩展标准,如快速以太网的 IEEE802.3u,千兆以太网的IEEE802.3z和 IEEE802.3ab,10G以太网的IEEE802.3ae。目前,局域网络中应用最多的就是基于IEEE802.3标准的各类以太网。

IEEE 802.15.4标准及其应用

用户名 : 密码: 登录 注册 查看文章 IEEE 802.15.4标准及其应用 2011-06-28 20:10 清水绿竹 清清流水 绿色竹林 主页博客相册个人档案好友i贴吧 概 述 在《电子设计应用》创刊号中,笔者已经介绍了无线个人网络(WPAN)和无线分布式感知/控制网络(WDSCN)。与其他的网络一样,WPAN 和WDSCN 网络中的网络设备可能会由不同的公司进行开发生产,所以一个统一的协议或标准显得尤其重要。 2002年,IEEE 802.15 工作组成立, 专门从事WPAN 标准化工作。它的任务是开发一套适用于短程无线通信的标准,通常我们称之为无线个人局域网(WPANs)。目前,IEEE 802.15 WPAN 共拥有4个工作组: 蓝牙WPAN 工作组 蓝牙是无线个人局域网的先驱。在初始阶段,IEEE 并没有制定蓝牙相关的标准,所以经过一段快速发展时期后,蓝牙很快就有了产品兼容性的问题。现在,IEEE 决定制定行业标准来开发能够相互兼容的蓝牙芯片、网络和产品。 图1 802.15.4标准的结构 图2 802.15.4的MAC 层数据帧 共存组 为所有工作在2.4GHz 频带上的无线应用建立一个标准。 高数据率 WPAN 工作组 其802.15.3标准适用于高质量要求的多媒体应用领域。 802.15.4工作组 为了满足低功耗、低成本的无线网络要求,IEEE 标准委员会在2000年12月份正式批准并成立了802.15.4工作组,任务就是开发一个低数据率的 WPAN(LR-WPAN)标准。它具有复杂度低、成本极少、功耗很小的特点,能在低成本设备(固定、便携或可移动的)之间进行低数据率的传输。表1中概 括了一些802.15.4的特点。 目前该标准仍处于不断改善和修订阶段,预计于2003年初推出正式标准。802.15.4无线发射/接收机及网络被Motorola 、Philips 、Eaton 、Invensys 和Honeywell 这些国际通信与工业控制界巨头们极力推崇。 IEEE 802.15.4 标准及其技术特点 IEEE 802.15.4 满足国际标准组织 (ISO)开放系统互连(OSI)参考模式。它包括物理层、介质访问层、网络层和高层。图1是对这些层的描述。 物理层 IEEE 802.15.4 提供两种物理层的选择(868/915 MHz 和2.4GHz),物理层与MAC 层的协作扩大了网络应用的范畴。这两种物理层都采用直接序列扩频(DSSS)技术,降低数字集成电路的成本,并且 都使用相同的包结构,以便低作业周期、低功耗地运作。2.4G 物理层的数据传输率为250kb/s,868/915MHz 物理层的数据传输率分别是20 k bps 、40 kbps 。

IEEE_802系列标准

IEEE 802系列标准 https://www.wendangku.net/doc/3a7176692.html,/ From Wikipedia, the free encyclopedia Jump to: navigation, search This article includes a list of references, related reading or external links, but its sources remain unclear because it lacks inline citations.Please improve this article by introducing more precise citations where appropriate. (April 2009) IEEE 802 refers to a family of IEEE standards dealing with local area networks and metropolitan area networks. More specifically, the IEEE 802 standards are restricted to networks carrying variable-size packets. (By contrast, in cell-based networks data is transmitted in short, uniformly sized units called cells. Isochronous networks, where data is transmitted as a steady stream of octets, or groups of octets, at regular time intervals, are also out of the scope of this standard.) The number 802 was simply the next free number IEEE could assign, though “802” is sometimes associated with the date the first meeting was held — February 1980.

详尽的IEEE802标准

IEEE802协议集介绍(802.1 ?802.21 ) 1980 年 2 月成立 IEEE802 委员会( IEEE - Institute of Electrical and lectronics Engineers INC , 即电器和电子工程师协会) 。该委员会制定了一系列局域网标准,称为 IEEE802 标准。按 IEEE802 标准,局域网体系结构由物理层、介质访问控制子层( MAC-Media Access Control )和逻辑链路子 层 LLC (Logical Link Control ) 组成。 IEEE 委员会为局域网制定了一系列标准,统称为 IEEE802 标准。 IEEE802.1 — 局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联 IEEE802.2 — 逻辑链路控制 LLC IEEE802.3 — CSMA/C 胡问方法和物理层规范,主要包括如下几个标准: IEEE802.3 — CSMA/CD 介质访问控制标准和物理层规范:定义了四种不同介质 10Mbps 以太网 规范 : 10BASE2、10BASE5、 10BASET 、10BASEF IEEE802.3U — 100Mbps 快速以太网标准,现已合并到 802.3中 IEEE802.3z — 光纤介质千兆以太网标准规范 IEEE802.3ab — 传输距离为 100米的 5类无屏蔽双绞线介质千兆以太网标准规范 IEEE802.4—Token Passing BUS (令牌总线) IEEE802.5—Token Ring (令牌环)访问方法和物理层规范 IEEE802.6 —城域网访问方法和物理层规范 IEEE802.7 —宽带技术咨询和物理层课题与建议实施 IEEE802.8 —光纤技术咨询和物理层课题 IEEE802.9 —综合声音/数据服务的访问方法和物理层规范 IEEE802.10 —安全与加密访问方法和物理层规范 IEEE802.11 —无线局域网访问方法和物理层规范,包括: IEEE802.11a 、IEEE802.11b 、 IEEE802.11c 和 IEEE802.11q 标准。 IEEE802.12 — 100VG-A nyLAN 快速局域网访问方法和物理层规范 简单说一下 802 系列如下: 802.1 :高层局域网协议 Higher Layer LAN Protocols 802.2 :逻辑链路控制 Logical Link Control 802.3 :以太网 Ethernet (CSMA/CD ) 802.4 :令牌总线 Token Bus 802.5 :令牌环 Token Ring 802.6 :城域网 802.7 :宽带技术 TCP(Transport Control Protocol) IP(Internetworking Protocol) UDP(User Datagram Protocol) ICMP(Internet Control Message Protocol) SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) SNMP(Simple Network manage Protocol) FTP(File Transfer Protocol) ARP(Address Resolation Protocol) 传输控制协议 网间网协议 用户数据报协议 互联网控制信息协议 简单邮件传输协议 简单网络管理协议 文件传输协议 地 址解析协议

IEEE 802标准介绍

IEEE 802标准介绍 IEEE 802标准IEEE 802 Standards IEEE 802 Standards IEEE 802标准电气和电子工程师协会(IEEE)802委员会或802工程定义了局域网(LAN)标准。标准中的大部分是在80年代由委员会制订的,当时个人计算机联网刚刚兴起。 注意:下面的许多标准也是ISO8802标准。例如IEEE802.3是ISO8802.3。 802.1网间互连定义定义了IEEE802标准和ISO开放系统互连(OSI)参考模型之间的关系。例如,这个委员会为所有的802标准定义了48位的LAN站地址,这样每一个适配器就有唯一地址。IEEE记录了网络接口卡的供应商们,并把地址开始的三个字节赋予每一个供应商。然后每一个供应商负责为他的每个产品建立一个唯一的地址。 802.2逻辑链路控制定义了IEEE逻辑链路控制(LLC)协议,这些协议确保数据在一条通信链路上可靠地传输。OSI协议栈中的数据链路层被分成了介质访问控制(MAC)子层和LLC子层。在桥接器中,这两层作为一个模块化交换机制服务,如图I-5所示。一幅到达以太网并指定发送到令牌环网的帧被剥去该帧的以太网头部并用令牌环网头部重新封装这幅帧。LLC协议是由高级数据链路控制(HDLC)协议派生而来的,并且两者在操作上类似。注意,LLC提供了服务访问点(SAP)地址,而MAC子层提供了一个设备的物理网络地址。SAP指定了运行于一台计算机或网络设备上的一个或多个应用进程地址。 LLC提供了以下服务: □面向连接的服务在这个服务中,一个会话是和一个目的站建立的,并且当数据传输结束时,就关闭这个会话。每个节点都自动地参与数据传输,但是这样的会话要求一个建立时间以及会话双方由于监控带来的额外开销。 □应答式面向连接服务这种服务类似于上面的服务,在这种服务中,分组传输是需要应答的。 □非应答式无连接服务在这种服务中不用建立会话,分组只是发往目的地。高层协议负责请求重发丢失的分组。由于LAN的高可靠性,这种服务因此成为LAN 上的通常服务。 802.3CSMA/CD网络IEEE802.3标准(ISO8802-3)定义了在各种介质

IEEE 802.15.4标准及其应用

IEEE 802.15.4标准及其应用 2002年,IEEE 802.15 工作组成立,专门从事WPAN标准化工作。它的任务是开发一套适用于短程无线通信的标准,通常我们称之为无线个人局域网(WPANs)。目前,IEEE 802.15 WPAN共拥有4个工作组:蓝牙WPAN工作组蓝牙是无线个人局域网的先驱。在初始阶段,IEEE并没有制定蓝牙相关的标准,所以经过一段快速发展时期后,蓝牙很快就有了产品兼容性的问题。现在,IEEE决定制定行业标准来开发能够相互兼容的蓝牙芯片、网络和产品。 高数据率WPAN工作组其802.15.3标准适用于高质量要求的多媒体应用领域。 802.15.4工作组为了满足低功耗、低成本的无线网络要求,IEEE标准委员会在2000年12月份正式批准并成立了802.15.4工作组,任务就是开发一个低数据率的WPAN(LR-WPAN)标准。它具有复杂度低、成本极少、功耗很小的特点,能在低成本设备(固定、便携或可移动的)之间进行低数据率的传输。表1中概括了一些802.15.4的特点。 目前该标准仍处于不断改善和修订阶段,预计于2003年初推出正式标准。802.15.4无线发射/接收机及网络被Motorola、Philips、Eaton、Invensys和Honeywell这些国际通信与工业控制界巨头们极力推崇。 IEEE 802.15.4 标准及其技术特点IEEE 802.15.4 满足国际标准组织(ISO)开放系统互连(OSI)参考模式。它包括物理层、介质访问层、网络层和高层。图1是对这些层的描述。 物理层IEEE 802.15.4 提供两种物理层的选择(868/915 MHz和2.4GHz),物理层与MAC 层的协作扩大了网络应用的范畴。这两种物理层都采用直接序列扩频(DSSS)技术,降低数字集成电路的成本,并且都使用相同的包结构,以便低作业周期、低功耗地运作。2.4G物理层的数据传输率为250kb/s,868/915MHz物理层的数据传输率分别是20 kbps、40 kbps. 2.4GHz物理层的较高速率主要归因于一个较好的调制方案:基于DSSS方法(16个状态)的准正交调制技术。来自PPDU的二进制数据被依次(按字节从低到高)组成4位二进制数据符号,每种数据符号(对应16状态组中的一组)被映射成32位伪噪音CHIP,以便传输。然后这个连续的伪噪音CHIP序列被调制(采用最小移位键控方式MSK)到载波上,即采用半正弦脉冲波形的偏移四相移相键控(O_QPSK)调制方式。 868/915MHZ物理层使用简单DSSS方法,每个PPDU数据传输位被最大长为15的CHIP 序列(m-序列)所扩展。即被多组+1,-1构成的m-序列编码,然后使用二进制相移键控技术调制这个扩展的位元序列。不同的数据传输率适用于不同的场合。举例如下,868/915MHz 物理层的低速率换取了较好的灵敏度(-85dbm/2.4G,-92dbm/868,915MHz)和较大的覆盖面积,从而减少了覆盖给定物理区域所需的节点数。2.4G物理层的较高速率适用于较高的数据吞吐量、低延时或低作业周期的场合。 介质访问层IEEE 802.15.4 MAC层的特征是:联合,分离,确认帧传递,通道访问机制,帧确认,保证时隙管理,和信令管理。MAC子层提供两个服务与高层联系,即通过两个服务访问点(SAP)访问高层。通过MAC通用部分子层SAP(MCPS-SAP)访问MAC数据服务,用MAC层管理实体SAP(MLME-SAP)访问MAC管理服务。这两个服务为网络层和物理层提供了一个接口。

IEEE 802.1标准简介

IEEE 802.1标准简介 目录 零、IEEE 802.1简介 一、IEEE 802.1D 二、IEEE 802.1p协议 三、IEEE 802.1q协议 四、IEEE 802.1w协议 五、IEEE 802.1s协议 六、IEEE 802.1x协议 零、IEEE 802.1简介 IEEE 802.1是一组协议的集合,如生成树协议、VLAN协议等。为了将各个协议区别开来,IEEE在制定某一个协议时,就在IEEE 802.1后面加上不同的小写字母,如IEEE 802.1a定义局域网体系结构;IEEE 802.1b定义网际互连,网络管理及寻址;IEEE 802.1d定义生成树协议;IEEE 802.1p 定义优先级队列;IEEE 802.1q定义VLAN标记协议;IEE 802.1s定义多生成树协议;IEEE 802.1w定义快速生成树协议;IEEE 802.1x定义局域网安全认证等。 一、IEEE 802.1D 1、IEEE 802.1D简介 为了解决“广播风暴”这一在二层数据网络中存在弊端,IEEE(电机和电子工程师学会)制定了IEEE 802.1d的生成树(Spanning Tree)协议。生成树协议是一种链路管理协议,为网络提供路径冗余,同时防止产生环路。为使以太网更好地工作,两个工作站之间只能有一条活动路径。 STP(生成树协议)允许网桥之间相互通信以发现网络物理环路。该协议定义了一种算法,网桥能够使用它创建无环路(loop-free)的逻辑拓朴结构。换句话说,STP创建了一个由无环路树叶和树枝构成的树结构,其跨越了整个第二层网络。 2、工作原理 STP协议中定义了根桥(Root Bridge)、根端口(Root Port)、指定端口(Designated Port)、路径开销(Path Cost)等概念,目的就在于通过构

IEEE802协议标准

IEEE802.11协议 主讲:王海飞 制作:李越 许文静 王海飞

目录 ●IEEE802.11 协议标准 ●IEEE802.11系列协议标准的发展 ●IEEE802.11的工作方式 ●IEEE802.11的物理层 ●IEEE802.11的MAC层 ●IEEE802.11ac协议(真正的5G WiFi) 概述 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,这也是在无线局域网领域内的第一个国际上被认可的协议。 用途:用户与用户终端的无线介入业务 (主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps) 发展 ●802.11 定义微波和红外线的物理层和MAC子层(2.4GHz,2Mbit/s) ●802.11a 定义了微波物理层及MAC子层(5GHz,54Mbit/s,1999) ●802.11b 物理层补充DSSS(2.4GHz,11Mbit/s,1997) ●802.11c 关于802.11网络和普通以太网之间的互通协议(2000) ●802.11d 关于国际间漫游的规范(2000) ●802.11e 对服务等级QoS的支持(2004) ●802.11f 基站的互联性(2003) ●802.11h 扩展物理层和MAC子层标准(5GHz,欧洲,2003) ●802.11j 扩展物理成和MAC子层标准(5GHz,日本,2004) ●802.11k 基于无线局域网的微波测量规范(2005) ●802.11m 基于无线局域网的设备维护规范(2006) ●802.11ac 第五代Wi-Fi传输技术(2008) IEEE802.11协议性能参数 频带最大传输速度 协议发布 日期 1997 2.4-2.5GHz 2Mbps 802.1 1 802.11999 5.15-5.35/5.47-5.725/5.754Mbps

IEEE802.15.4标准的概念,应用,特征;

IEEE802.15.4标准的概念,应用,特征; 1 IEEE802.15.4标准的概念 2002年,IEEE 802.15 工作组成立,专门从事WPAN标准化工作。目标是为在个人操作空间(personal operating space, POS)内相互通信的无线通信设备提供通信标准。POS一般是指用户附近10米左右的空间范围,在这个范围内用户可以是固定的,也可以是移动的。 在IEEE 802.15工作组内有四个任务组(task group, TG),分别制定适合不同应用的标准。这些标准在传输速率、功耗和支持的服务等方面存在差异。下面是四个任务组各自的主要任务: (1)任务组TG1:制定IEEE 802.15.1标准,又称蓝牙无线个人区域网络标准。这是一个中等速率、近距离的WPAN网络标准,通常用于手机、PDA等设备的短距离通信。 (2)任务组TG2:制定IEEE 802.15.2标准,研究IEEE 802.15.1与IEEE 802.11(无线局域网标准,WLAN)的共存问题。 (3)任务组TG3:制定IEEE 802.15.3标准,研究高传输速率无线个人区域网络标准。该标准主要考虑无线个人区域网络在多媒体方面的应用,追求更高的传输速率与服务品质。 (4)任务组TG4:制定IEEE 802.15.4标准,针对低速无线个人区域网络(low-rate wireless personal area network, LR-WPAN)制定标准。该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标,旨在为个人或者家庭范围内不同设备之间的低速互连提供统一标准。 任务组TG4定义的LR-WPAN网络的特征与传感器网络有很多相似之处,很多研究机

IEEE 802系列标准

IEEE 802系列标准 2008-05-25 10:18 对于不同传输介质的不同局域网,IEEE局域网标准委员会定制了不同的标准,适用于不同的网络环境,IEEE 802各标准之间的关系如图4-2所示。 IEEE 802标准主要包括几项(这些标准在物理层和MAC子层有区别,但在逻辑链路子层是兼容的): ① IEEE 标准,定义了局域网体系结构、网络互联,以及网络管理与性能测试。 ② IEEE 标准,定义了逻辑链路控制(LLC)子层的功能与服务。 ③ IEEE 标准,定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层和物理层规范。在物理层定义了4种不同介质的10Mb/s的以太网规范,包括10Base- 5(粗同轴电缆)、10Base-2(细同轴电缆)、10Base-F(多模光纤)和10Base-T(无屏蔽双绞线UTP)。另外,到目前为止IEEE 工作组还开发了一系列标准,如下所示。

? IEEE 标准,百兆快速以太网标准,现已合并到IEEE 中。 ? IEEE 标准,光纤介质千兆以太网标准规范。 ? IEEE 标准,传输距离为100m的5类无屏蔽双绞线千兆以太网标准规范。? IEEE 标准,万兆以太网标准规范。 ④ IEEE 标准,定义了令牌总线(Token Bus)介质访问控制子层与物理层规范。 ⑤ IEEE 标准,定义了令牌环(Token Ring)介质访问控制子层与物理层规范。 ⑥ IEEE 标准,定义了城域网(MAN)介质访问控制子层与物理层规范。 ⑦ IEEE 标准,定义了宽带网络技术。

⑧ IEEE 标准,定义了光纤传输技术。 ⑨ IEEE 标准,定义了综合语音与数据局域网(IVD LAN)技术。 ⑩ IEEE 标准,定义了可互操作的局域网安全性规范(SILS)。 IEEE 标准,定义了无线局域网介质访问控制方法和物理层规范,主要包括以下几项。 ? IEEE ,工作在5GHz频段,传输速率为54M/ps的无线局域网标准。 ? IEEE ,工作在频段,传输速率为11Mb/s的无线局域网标准; ? IEEE ,工作在频段,传输速率为54Mb/s的无线局域网标准; IEEE 标准,定义了100VG-AnyLAN快速局域网访问方法和物理层规范。

IEEE802.15.4协议规范

基于IEEE 802.15.4的IPv6协议栈 随着互联网的普及,Internet对人们生活方式的影响越来越巨大,并将继续在未来得各领域持续发挥其影响力,集成了网络技术,嵌入式技术、微机电系统(MEMS)及传感器技术的无线传感器网络将Internet为从虚拟世界延伸到物理世界,从而将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起,改变了人与自然交互的方式,满足了人们对“无处不在”的网络的需求。2000年12月IEEE成立了IEEE 802.15.4 工作组,致力于定义一种供廉价、固定、便捷或移动设备使用的,复杂度、成本和功耗极低的低速率无线连接技术,产品的方便灵活,易于连接、实用可靠及可继承延续是市场的驱动力,一般认为短距离的无线低功耗通信技术最适合传感器网络使用,传感器网络是IEEE 802.15.4标准的主要市场对象。 一方面,无线传感器网络具有“无处不在”和节点数量庞大等特点,部署无线传感器网络需要数量巨大的IP地址资源,另一方面,由于无线传感器网络的应用领域往往对安全性要求较高,而无线传感器网络自组织的先天性缺乏应有的安全机制,IPv6作为下一代网络协议,具有地址资源丰富、地址自动配置、安全性高、移动性好等优点,可以满足无线传感器网络在地址和安全方面的需求,所以IETF于2004年11月成立了一个6LowPan(IPv6 over IEEE 802.15.4或IPv6 over LR_PAN)工作组,它规定了6lowPan技术底层采取IEEE 802.15.4,MAC层以

上采取IPv6协议栈,致力于如何将Ipv6与IEEE 802.15.4展开,实现Ipv6数据包在IEEE 802.15.4上的传输,研究基于IPv6 over IEEE 802.15.4的无线传感器网络的关键问题。目前这方面研究成为了一个很活跃的方向,其中,通过分析无线传感器网络对IPv6协议栈基本需求,借助协议工程学理论和软件工程的方法,设计并实现体积小、功能全、效率高,适用于IPv6无线传感器网络节点的嵌入式IPv6协议栈,已经成为一个很关键的问题。 本文在分析了无线传感器网络和IPv6 over IEEE 802.15.4的技术特点之后,重点提出了一种能够适用于无线传感器网络,且底层采用IEEE 802.15.4的嵌入式IPv6协议栈设计方案,最后,还总结了基于IPv6 over IEEE 802.15.4无线传感器网络协议栈设计的核心原则。 1 无线传感器网络和IPv6 over IEEE 802.15.4的技术节点 1.1 无线传感器网络简介 无线传感器网络由大量低功耗、低速率、低成本、高密度的微型节点组成,节点通过自我组织、自我愈合的方式组成网络,图1给出了无线传感器网络的工作原理,图中分散的无线传感器节点通过自组织方式形成传感器网络。节点负责采集周围的相关信息,并采用多跳方式将这些信息通过Internet或其他网络传递到远端的监控设备。

IEEE802.3af与at标准的解析 POE供电

IEEE802.3af与at标准的解析 POE供电 2003 年6 月,IEEE 批准了802. 3af 标准,它明确规定了远程系统中的电力检测和控制事项,并对路由器、交换机和集线器通过以太网电缆向IP电话、安全系统以及无线LAN 接入点等设备供电的方式进行了规定。IEEE 802.3af 的发展包含了许多公司专家的努力,这也使得该标准可以在各方面得到检验。 POE的系统构成及供电特性参数一个完整的POE系统包括供电端设备(PSE, Power Sourcing Equipment)和受电端设备(PD, Power Device)两部分。PSE设备是为以太网客户端设备供电的设备,同时也是整个POE以太网供电过程的管理者。而PD设备是接受供电的PSE负载,即POE系统的客户端设备,如IP电话、网络安全摄像机、AP及掌上电脑( PDA)或移动电话充电器等许多其他以太网设备。两者基于IEEE 802.3af标准建立有关受电端设备PD的连接情况、设备类型、功耗级别等方面的信息联系,并以此为根据PSE 通过以太网向PD供电。标准的五类网线有四对双绞线,IEEE80 2.3af 允许两种线序供电方法:一种是在4、5、7、8线对上传输电流,并且规定,4、5为正极,7、8为负极。另一种供电是在1、2、3、6线上传输电源,极性为任意,1、2为正极,3、6为负极或是1、2为负极,3、6为正极,其中的一种供电极性。 IEEE802.3af的工作过程: 1、检测:一开始PSE在为受电设备供电前,先输出一个低电压来检测受电设备(PD)是否符合IEEE802.3af标准,如果符合标准,一般是在受电设备中,选用24.9K的电阻,来确认符合IEEE802.3af供电标准。 2、分级:当PSE检测到符合要求的阻值后,会将输出电压进一步提高,来对受电设备进行分级,如果受电设备此时没有回应分级确认电流,PSE默认将受电设备规为0级,为其提供15.4W的输出功率。 3、供电:经过确认分级后,PSE会向受电设备输出48V的直流电,并确认受电设备不超过15.4W的功率要求,当受电设备超载或短路后,PSE停止为其供电,再次进入检测阶段。 IEEE802.3af标准供电系统的主要供电特性参数为: 直流电压在44~57V之间,典型值为48V。 典型工作电流为10~350mA,典型的输出功率:15.4W。 超载检测电流为350~500mA。 在空载条件下,最大需要电流为5mA。 为PD设备提供3.84~12.95W四个Class等级的电功率请求。 IEEE802.3af的分级参数: Class 0设备需要的最高工作功率为0~12.95W Class 1设备需要的最高工作功率为0~3.84W; Class 2设备需要的工作功率介于3.85W~6.49W; Class 3设备的功率范围则介于6.5~12.95W。 IEEE 802.3at标准出现的背景 由于IEEE 802.3af规范,受电设备(PD)上的PoE功耗被限制为12.95W,这对于传统的网络受电设备足以满足需求,但随着IP电话以及网络摄像头、双波段接入、视频电话、PTZ视频监控系统等高功率应用的出现,13W的供电功率显然不能满足需求,这就限制了以太网电缆供电的应用范围。为了克服PoE对功率预算的限制,并将其推向新的应用,IEEE成立了一个新的任务组,旨在探求提高该国际电源标准的功率限值的方法。IEEE802.3工作组为了在技术及经济上对IEEE802.3at实现的可能性进行评估,新标准称为IEEE 802.3at,它将功率要求高于12.95W的设备定义为Class 4,可将功率水平扩展到25W或更高,新标准并在2009年初发布。 IEEE 802.3at与802.3af相比,802.3at可输出2倍以上的电力,每个端口的输出功率可在30W以上,就标准而言,两者在功率、

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