仕上げIEEE 802.11プロトコルの基本

1. IEEE 802.11プロトコルファミリーメンバー

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PHY:物理層、物理層

MAC:メディアアクセス制御、媒体アクセス制御副層データリンク層の層

前記スペクトル割り当て

下に示すように14チャネルの無線LANは、合計:ここに画像を挿入説明

  • 周波数範囲2.400-2.4835GHz、83.5Mの全帯域幅におけるIEEE 802.11b / gの標準操作2.4G周波数帯域
  • 14サブチャネルに分割
  • 22MHzの各サブチャネル幅
  • 隣接チャネルの中心周波数間隔の5MHz
  • 隣接する周波数チャネルが複数存在が重複(例えば、チャネル及び2,3,4,5-オーバーラップ周波数を有するチャネル)
  • 3つだけ(6、11)干渉チャネル帯域全体にわたって

802.11ネットワークの3.基本的な要素

BSS 3.1(基本サービスセット)(サーバとクライアントを含む基本サービスセット)

  • 局(STA)(ステーション):任意の無線端末装置
  • AP(アクセスポイント)(アクセスポイント):A特別STA

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3.2 DS(流通システム、分散システム)(分散型システムまで、複数の基本サービスセット)

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3.3 SSID(サービスセットIDサービスセット識別子)は、(一般に、無線AP IDを指します)

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3.4 ESS(拡張サービスセット、より大きな仮想BSS同じ複数のBSSのSSIDを使用すると形成されます)

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4. 802.11MAC層の作品

802.11 MAC層との間の通信は、クライアントとAPの責任です主な機能は次のとおりスキャン、アクセス、認証、暗号化、ローミングとの同期を。

4.1 802.11MACパケットタイプ

4.1.1データフレーム

ユーザデータパケット
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4.1.2 控制帧

协助发送数据帧的控制报文,例如:RTS、CTS、ACK等
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RTS和CTS用于信道预约,CF-End+CF_ACK和ACK用于确认正确接收到帧。

  • ACK帧
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4.1.3 管理帧

负责STA和AP之间的能力级的交互,认证、关联等管理工作。例如:Beacon、Probe、Association及Authentication等
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ATIM:Announcement Traffic Indication Message,ATIM仅在ATIM窗口期间传送,ATIM没有负载。

4.2 用户接入管理过程

STA (工作站)启动初始化、开始正式使用、AP 传送数据幀之前,要经过三个阶段才能接入:

  • 扫描(Scaning)
  • 认证(Authentication)
  • 关联(Association)
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4.2.1 Scaning

802.11MAC 使用Scanning功能来完成Discovery

  • 寻找和加入一个网络
  • 当STA漫游时寻找一个新的AP

Scaning功能的两种方式

  • Passive Scanning
    通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络。
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  • Active Scanning
    在每个信道上发送Probe request报文,从Probe Response中获取BSS的基本信息。
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4.2.2 Authentication

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4.2.3 Association(关联)

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5.AP种类

FAT AP和FIT AP比较如下图所示:
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6. 802.11帧格式

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6.0 OSI模型

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6.1 802.11 MAC Header(MAC头)

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6.1.1 Frame Control(帧控制域)

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• Protocol Version(协议版本):通常为0;
• Type(类型域)和Subtype(子类型域):共同指出帧的类型;
• To DS:表明该帧是BSS向DS发送的帧;
• From DS:表明该帧是DS向BSS发送的帧;
• More Frag:用于说明长帧被分段的情况,是否还有其它的帧;
• Retry(重传域):用于帧的重传,接收STA利用该域消除重传帧;
• Pwr Mgt(能量管理域):1:STA处于power_save模式;0:处于active模式;
• More Data(更多数据域):1:至少还有一个数据帧要发送给STA ;
• Protected Frame: 1:帧体部分包含被密钥套处理过的数据;否则:0;
• Order(序号域):1:长帧分段传送采用严格编号方式;否则:0。

6.1.2 Duration/ID(持续时间/标识)

表明该帧和它的确认帧将会占用信道多长时间;对于帧控制域子类型为:Power Save-Poll的帧,该域表示了STA的连接身份(AID, Association Indentification)。

6.1.3 Address(地址域)

Address(地址域):源地址(SA)、目的地址(DA)、传输工作站地址(TA)、接收工作站地址(RA),SA与DA必不可少,后两个只对跨BSS的通信有用,而目的地址可以为单播地址(Unicast address)、多播地址(Multicast address)、广播地址(Broadcast address)。

6.1.4 Sequence Control(序列控制域)

シーケンス制御(シーケンス制御フィールド):代表MSDU(MAC Serverデータユニット)またはMMSDU(MAC管理サーバデータユニット)12ビットのシーケンス番号(シーケンス番号)が各セグメントMSDUとMMSDUのための4つのセグメント番号を示します米国特許第組成物(フラグメント番号)。

6.2枠体(フレーム部)

情報は、フレームの異なる種類に応じて、一次パッケージは上位層データユニット、0 2312バイトの長さ変化を導入することができる、802.11最大長含ま:2346バイト。

6.3 FCS(チェックフィールド)

図32は、巡回冗長コードを含みます。

6.4アドレスのフォーマット

  1. スキーム:
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    A及びBは、同じIBSS、A-> Bで(フレームフォーマットにおけるアドホック無線アドホックネットワークデータ)です。

  2. スキーム2:
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    APから送信された無線データフレームのアドレス形式。

  3. プログラムIII:
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    APの無線フレームのアドレス形式に送られます。

  4. オプション4:
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    無線分配システムによって送信される無線フレームのアドレス・フォーマット。

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転載: blog.csdn.net/fuhanghang/article/details/104455028