睿豐德科技 專注RFID識別技術和條碼識別技術與管理軟件的集成項目。質量追溯系統、MES系統、金蝶與條碼系統對接、用友與條碼系統對接

1. IE802.11簡介

 

標準號 IEEE 802.11b IEEE 802.11a IEEE 802.11g IEEE 802.11n 標準發布時間 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個子信道

     3）每個子信道寬度為22MHz
     4）相鄰信道的中心頻點間隔5MHz 
     5）相鄰的多個信道存在頻率重疊(如1信道與2、3、4、5信道有頻率重疊)
     6）整個頻段內只有3個（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個信道，每個信道帶寬為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）基本服務集（BSS）

     基本服務集是802.11 LAN的基本組成模塊。能互相進行無線通信的STA可以組成一個BSS（Basic Service Set） 。如果一個站移出BSS的覆蓋范圍，它將不能再與BSS的其它成員通信。

     2）擴展服務集（ESS）

    多個BSS可以構成一個擴展網絡，稱為擴展服務集（ESS）網絡，一個ESS網絡內部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多個BSS形成的更大規模的虛擬BSS。連接BSS的組件稱為分布式系統（Distribution System，DS）。
     3）SSID

     服務集的標識，在同一SS內的所有STA和AP必須具有相同的SSID，否則無法進行通信。

     SSID是一個ESS的網絡標識(如:TP_Link_1201)，BSSID是一個BSS的標識，BSSID實際上就是AP的MAC地址，用來標識AP管理的BSS，在同一個AP內BSSID和SSID一一映射。在一個ESS內SSID是相同的，但對于ESS內的每個AP與之對應的BSSID是不相同的。如果一個AP可以同時支持多個SSID的話，則AP會分配不同的BSSID來對應這些SSID。

     BSSID(MAC)<---->SSID

 

6. AP種類

FAT AP和FIT AP比較如下圖所示：

 

7. 無線接入過程三個階段
      STA（工作站）啟動初始化、開始正式使用AP傳送數據幀前，要經過三個階段才能夠接入（802.11MAC層負責客戶端與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）關聯（Association）

7.1 Scanning

       802.11 MAC 使用Scanning來搜索AP，STA搜索并連接一個AP，當STA漫游時尋找連接一個新的AP，STA會在在每個可用的信道上進行搜索。
       1）Passive Scanning（特點：找到時間較長，但STA節電）
            通過偵聽AP定期發送的Beacon幀來發現網絡，該幀提供了AP及所在BSS相關信息：“我在這里”…
       2）Active Scanning  （特點：能迅速找到）

            STA依次在13個信道發出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，選擇一個信號最強的AP，然后進入認證階段。只有身份認證通過的站點才能進行無線接入訪問。AP提供如下認證方法：
     1）開放系統身份認證(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，身份認證獲得通過后，進入關聯階段。
    1） STA向AP發送關聯請求
    2） AP 向STA返回關聯響應
    至此，接入過程才完成，STA初始化完畢，可以開始向AP傳送數據幀。

 7.4 認證和關聯過程

7.5 漫游過程

 

 

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