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8 无线局域网8.1 无线局域网的组成 有固定基础设施的无线局域网/关联，鉴别，DHCP WLAN-BSS 基本服务集 BSS 包括一个基站和若干个移动站，距离在100米以内； 所有的站在本 BSS 以内都可以直接通信，但在和本 BSS 以外的站通信时都要通过本 BSS 的基站； 一个不超过 32 字节的服务集标识符 SSID 和一个信道。 AP 基本服务集中的基站叫做接入点 AP (Access Point)其作用和网桥相似。 扩展的服务集ESS (Extended Service Set) 由多个BSS构成ESS WLAN-ESS DS 一个基本服务集可以是孤立的； 可通过接入点 AP连接到一个主干分配系统 DS (Distribution System)；然后再接入到另一个基本服务集。 DS可以是以太网、点对点链路或无线网络。 门桥: ESS 还可通过叫做门桥(portal)为无线用户提供到非 802.11 无线局域网（例如，到有线连接的因特网）的接入； 门桥的作用就相当于一个网桥。 WLAN与LAN 关联(Association) 移动站一定要选择一个基站，并与之建立一个关联，才可加入BSS。 建立关联就表示这个移动站加入了选定的 AP 所属的子网，并和这个 AP 之间创建了一个虚拟线路。 关联的建立 被动扫描：基站周期性地发出信标帧(beacon frame)（每秒10次），信标帧中包含有若干系统参数（如SSID和支持的速率）。 主动扫描：移动站主动发出探测请求帧(probe request frame)，等待从 AP 发回的探测响应帧(probe response frame)。 重建关联(Reassociation)可使移动站从一个BSS漫游到另一个BSS，分离(Dissociation)可终止这种关联。 热点(hot spot) 热点 向公众提供有偿或无偿接入 Wi-Fi 的服务，如办公室、机场、快餐店、旅馆、购物中心等。 热区 由许多热点和 AP 连接起来的区域叫做热区(hot zone)。 无线因特网服务提供者(WISP) Wireless Internet Service Provider 用户可以通过无线信道接入到 WISP，然后再经过无线信道接入到因特网。 自组无线局域网(ad-hoc network) 自组网络没有上述基本服务集中的接入点 AP 而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络。 特点：每个站点都具有路由器的功能。 移动自组网络的应用前景* 军事领域 在军事领域中，携带了移动站的战士可利用临时建立的移动自组网络进行通信。这种组网方式也能够应用到作战的地面车辆群和坦克群，以及海上的舰艇群、空中的机群。 当出现自然灾害时，在抢险救灾时利用移动自组网络进行及时的通信往往很有效的。 难点 路由选择协议(结构变化较快)/多播协议 MANET(Mobile Ad-hoc NETworks) under IETF 无线传感器网络 WSN (Wireless Sensor Network) WSN 由大量传感器结点通过无线通信技术构成的自组网络。 无线传感器网络的应用 各种数据的采集、处理和传输。 环境监测与保护、对病房的监测和对患者的护理。 特点 一般并不需要很高的带宽，但是在大部分时间必须保持低功耗，以节省电池的消耗。 难点 由于无线传感结点的存储容量受限，因此对协议栈的大小有严格的限制。 无线传感器网络还对网络安全性、结点自动配置、网络动态重组等方面有一定的要求。 传感器结点的形状(a)和组成(b) 4.8.2 802.11 标准中的物理层 标准的制定 1997 年 IEEE 制订出无线局域网的协议标准的第一部分，802.11。在1999年又制订了剩下的两部分，802.11a 和 802.11b。 802.11 的物理层： 跳频扩频 FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 2.4GHz ISM band(2.4~2.4835GHz) 以2.44 GHz为中心，间隔为1 MHz的78个跳频信道，这些跳频信道被分成3组，每组有26个。发送器和接收器按随机模式选择频率。 1Mb/s: 二元GFSK(通过高斯滤波器来平滑频率偏移) 2Mb/s: 四元GFSK FHSS FHSS不是抑制干扰，而是容忍干扰。每个传输数据包都会被校对，如果它被破坏了，这个数据包将不能再用。随后使用下一个传输频率的通讯会提供正确的数据包。 直接序列扩频DSSS Direct Sequence Spread Spectrum 2.4GHz ISM band 发送端1位被扩展成N个更小脉冲，叫做码片(chip) ，解扩器把收到的信号和与发射端相同的扩频信