无线局域网(三).ppt

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1、无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.1 引言引言3.2 无线局域网的组成无线局域网的组成 3.2.1 概述概述 3.2.2 单小区自组无线局域网（单小区自组无线局域网（IBSS网络）网络） 3.2.3 多小区无线局域网（多小区无线局域网（ESS网络）网络）3.3 无线局域网中站的管理无线局域网中站的

2、管理3.4 无线局域网的协议体系无线局域网的协议体系 3.4.1 无线局域网协议层次无线局域网协议层次 3.4.2 无线局域网的无线局域网的MAC协议协议 3.4.3 无线局域网的物理层协议无线局域网的物理层协议3.5 无线局域网协议的基本功能要求无线局域网协议的基本功能要求无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3

3、月27日3.1 引言引言 无线局域网是以无线电波或红外线等无线传输媒体为通信介质的局部区域计算机网络。无线局域网与有线计算机局域网络的主要区别在于其传输媒体以及与之有关的媒体访问控制（MAC）协议。 IEEE802.11 委员会把独立使用的无线局域网称作自组无线局域网（Adhoc Network），把若干自组无线局域网通过接入点AP（Access Point）与有线网互连使用的无线局域网称作多区无线局域网（Infrastructure Network）。 本章内容： 无线局域网的结构组成与协议体系 无线局域网中站的管理 无线局域网主要功能无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章

4、 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2 无线局域网的组成无线局域网的组成3.2.1 概述概述 所有网中的设备都称做所有网中的设备都称做站站。除了互联使用的无线局。除了互联使用的无线局域网中的域网中的AP是一个特殊的站（固定的）外，其它站都是一个特殊的站（固定的）外，其它站都是用户站，它们可以是台式计算机、便携式计算机或其是用户站，它们可以是台式计算机、便

5、携式计算机或其它智能终端设备。它智能终端设备。 按照站的移动性划分，无线局域网中的站可以分为按照站的移动性划分，无线局域网中的站可以分为三种：三种： 移动站：移动站： 经常在行进中开机和使用。经常在行进中开机和使用。 半移动站：半移动站：经常改变使用场所，但行进中不使用。经常改变使用场所，但行进中不使用。 固定站：固定站： 很少改变使用场所，即使改变使用场所很少改变使用场所，即使改变使用场所时，不在行进中开机或使用。时，不在行进中开机或使用。 无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章

6、 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2 无线局域网的组成无线局域网的组成3.2.1 概述概述 BSA1 BSA2AP1MS11MS12MS13AP2MS21MS23 BSA3AP3MS33MS32MS31基本服务区（BSA）：20200米 扩展服务区（ESA）：最大几千米 图3.1 无线局域网的组成示意图 每一个小区称作一个基本服务区（BSA），区内的构件称为基本服务集（BSS）。 若干个通过有线骨干网桥接的基本服务区（BSA）构成一个扩展服务区（

7、ESA），），ESA内的构件称为扩展服务集（ESS）。）。无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2 无线局域网的组成无线局域网的组成3.2.2单小区自组无线局域网（单小区自组无线局域网（IBSS网络）网络）IBSS 称为独立基本服务集 BSA是构成无线局域网的最小单元，类似于蜂窝电话网的小区，其组网构

8、成方式有以下三种： 无中心分布对等方式 有中心集中控制方式 混合方式 一一. . BSABSA组网构成方式组网构成方式无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2.2单小区自组无线局域网（单小区自组无线局域网（IBSS网络）网络）一一. BSA组网构成方式组网构成方式 L MS1 MS2 MS3 图图3.

9、2 三种三种BSA组网方式信号传输与区域覆盖示意图组网方式信号传输与区域覆盖示意图 (a) 无中心分布对等组网方式无中心分布对等组网方式 在分布式对等组网方式无需设中心转接站。BSA中任意两点可直接通信，MAC控制功能由各站分布式管理。选用CSMA/CA，网上各站点共享一个无线广播信道。 在分布式对等组网方式特点是结构简单，建网容易，维护方便，且由于采用分布式控制，某一站点的故障不会影响整个BSA中其它站的运行。无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线

10、局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2.2单小区自组无线局域网（单小区自组无线局域网（IBSS网络）网络）一一. BSA组网构成方式组网构成方式图图3.2 三种三种BSA组网方式信号传输与区域覆盖示意图组网方式信号传输与区域覆盖示意图 (b) 有中心集中控制组网方式有中心集中控制组网方式 L LMS1 MS2 中心站中心站(CS)在集中控制组网方式下，由于信道资源的分配、MAC控制都采用集中控制方式，中心站可根据网内业务量的具体情况改变控制策略及参数，使网络性能（吞吐量、延迟等）

11、趋于最佳，信道利用率可大大提高。另外，该方式下的中心站还起信号中继作用，可有效延长网内移动站间的通信距离。这种方式的主要缺点是中心站的引入使得BSA结构复杂，且中心站的故障会导致全网工作瘫痪。在集中控制组网方式下，BSA内须设置一个中心控制站点来完成MAC控制及信道分配等功能。网中的各站点在中心站点的协调下与其它站点通信。无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线

12、局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2.2单小区自组无线局域网（单小区自组无线局域网（IBSS网络）网络）一一. BSA组网构成方式组网构成方式图图3.2 三种三种BSA组网方式信号传输与区域覆盖示意图组网方式信号传输与区域覆盖示意图 (c) 混合组网方式混合组网方式 L MS1 MS2 中心站中心站(CS) 混合组网方式是分布式与集中式的结合方式。该方式下，BSA中任两站之间仍能直接通信。网内设有中心站，但该中心站仅用来完成特定情况下的管理及部分无线信道的资源分配控制。无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第

13、七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2.2单小区自组无线局域网（单小区自组无线局域网（IBSS网络）网络）二二. BSABSA通信覆盖范围通信覆盖范围 单小区无线局域网络的服务区域覆盖（单小区无线局域网络的服务区域覆盖（BSA区域直径）区域直径）由站的无线收发机通信辐射信号确定的通信距离决定。由站的无线收发机通信辐射信号确定的通信距离决定。 设任一站的有效无线通信距离为设任一站的有效无线通信距离为

14、L，则，则 无中心分布对等无中心分布对等组网方式下要求任组网方式下要求任BSA内任两站可直内任两站可直接通信，则接通信，则BSA覆盖区域为覆盖区域为半径为半径为L/2的圆形区的圆形区。 有中心集中控制有中心集中控制组网方式下，由于中心站的中继转接组网方式下，由于中心站的中继转接作用，若设置中心站在作用，若设置中心站在BSA中心，则中心，则BSA区域为区域为半径为半径为L的圆形区的圆形区。 混合方式混合方式下，尽管设置中心站，但由于仍要求下，尽管设置中心站，但由于仍要求BSA内任意两站可直接通信，故该方式下内任意两站可直接通信，故该方式下BSA覆盖区域和无中覆盖区域和无中心分布对等组网方式一样，

15、为心分布对等组网方式一样，为半径为半径为L/2的圆形区的圆形区。 无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2 无线局域网的组成无线局域网的组成3.2.3多小区无线局域网（多小区无线局域网（ESS网络）网络） BSS 1BSS 2 有线骨干网有线骨干网Distribution SystemAPAP图图3.

16、3 ESS网络结构示意图网络结构示意图 若干个独立结构的BSS网络经接入点AP通过有线骨干网与其它BSS网络相连，便构成多小区的无线局域网络，即ESS网络。扩大了通信范围，通信距离可达到几km。 部分重叠BSS：这类配置在一个已定义区域内提供邻接覆盖。 自然分离BSS：对这种情况，配置不提供邻接覆盖。IEEE802.11没有指定BSS间距离的限制。 自然配置BSS：这对于提供一个冗余的或高操作性的网络是必要的。无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 东北大学网第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议2023年3月27日3.2.3多小区无线局域网（多小区无线局域网（ESS网络）网络）一一. . 同一逻辑网段的多小区无线局域网同一逻辑网段的多小区无线局域网BSA1 MS11 AP1 MS12 MS13 BSA2MS21 MS21 AP2 MS23 MS24固定站 固定站