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802.11系列标准读后感 在这个学期，我们学习了802.11标准，此次802.11标准的读后感从四个方面入手：①802.11标准简介；②MAC层功能演进；③PHY层技术演进过程；④总结。分别描述如下。 802.11标准简介 随着无线局域网市场潜力的进一步发掘，IEEE802.11工作组也在最初版本802.11标准的基础上制定了一系列修正案以适应市场的要求。文章从802.11标准MAC层和物理层的功能演进两个角度入手，介绍了802.11工作组所制定的大部分标准，包括未完成的修正案和已经发布的标准，并阐述了它们之间的内在联系和区别。在此基础上分析了802.11工作组必威体育精装版修订中的极大吞吐量标准802.11ac和802.11ad，并对802.11系列标准的发展前景和方向做出了总结。 IEEE802工作组制定的标准主要涉及物理层（PHY）和媒体介入控制层（MAC）这两个层面。由于无线媒介和稳定的有线链路是完全不同的传输环境，无线环境中即使在很短的传输距离内、也会产生极大的衰减并且空中的碰撞变得无法检测，因此传统以太网标准802.3所采用的载波监听多路访问/冲突检测方法（CSMA/CD）变得不再适用。1991年3月21日，802.11工作组正式成立，并于1997年发布了第一个802.11标准。该标准在最底层的PHY层提供了两种解决方案：调频扩频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）。它们是基于开放的2.4GHz频段的，并且这两种机制都提供了基本的1Mbit/S传输速度和可选的2Mbit/s模式。与802.3类似，802.11的MAC层机制也是基于“监听”的，即著名的分布式协调功能DCF。DCF机制应用了载波监听多路访问/冲突避免（CSMA/CA）策略，不同于802.3中的冲突检测，该机制能够更加主动的避免碰撞的发生。除了DCF机制，最初的802.11标准还制定了基于中心调度实体的可选机制电协调功能PCF。由于PCF机制对隐藏节点有极差的鲁棒性，厂商几乎都没有应用该机制。 1997年发布的第一个版本的802.11标准存在较大的漏洞，主要的问题是用户希望做到设备间的兼容性无法很好的实现，例如默认的加密机制WEP无法在不同厂商的设备间正常工作。这就要有一个第三方的验证机构，1999年无线以太网产品兼容想推进联盟WECA成立，2003年更名为Wi-Fi联盟，这个著名的联盟对WLAN的市场扩展有极大的影响。市场的成功以及最初的802.11标准的劣势成为了追求该系列标准改进的和扩展的最大动力，最终导致了一系列修正方案的起早发布。 MAC层功能演进 802.11标准的MAC层的功能演进过程见图1所示。图中从MAC层涉及到的安全、媒体接入、频带管理以及外部网络交互五个方面入手，阐明了所涉及的修正案之间的联系。其中802.11a、802.11b、802.11g以及802.11j是物理层层面的标准，图一中列出它们的原因是包括它们在内的8个修正案形成了2007年发布的必威体育精装版802.11标准。 图1 MAC相关修正案 安全性：802.11标准最初采用的加密机制WEP在市场上带来了很大的麻烦，由于不完善的规范，不同设备商之间无法实现互相连通，因此很多设备不得不选择没有加密管理机制。此后WFA组织提出了WPA认证项目，本着固件升级，硬件兼容的原则，WPA可以升级现有设备并且没有依赖新的加密算法。WFA的WPA2规范出现在最终的802.11i修正案中，其中包含了一个新的加密算法，最关键的是其中定义的AES算法大大提高了所能实现的安全等级。 必威体育精装版的与安全性有关的修正案是2009年9月发布的802.11w，该标准主要规定了注册和管理帧加密方面的内容。802.11w是802.11i标准的一个扩展，弥补了802.11i标准中的漏洞。 随着具有高速移动特点的802.11设备的增加，对于切换的支持变得很重要，2008年发布的修正案802.11r对这方面的内容做了规范。802.11r规定一个设备可以提前和邻近的AP进行注册，这样也可以大大减少由于连接丢失而造成的时间上的消耗。 媒体接入：802.11标准能够成功的一大关键原因就是以DCF机制为基础的简单易操作的MAC协议，该机制被证明具有鲁棒性，能够适应各种变化的环境。只是DCF只提供了简单的分布式接入机制，没有区分业务，更没有优先级的概念，所有站点公平的竞争信道的使用权，因此这样的机制无法给特定业务提供QoS保障。随着WLAN网络的发展，对实时性的语音和视频等业务的支持变得越发必要，这就需要协议对业务的QoS方面的要求给予支持。 2005年正式发布的802.11e标准预见到了WLAN标准这方面需求的增长改善效率、支持QoS是它的重点。802.11e对媒体接入机制最大的改变在于增加了两个定义：优先级和传输机会TXOP，这两个