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2 IEEE802.11無線局域網(wǎng)研究及發(fā)展報(bào)告

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BSS由一個(gè)無線訪問點(diǎn)以及與其關(guān)聯(lián)（associate）的無線工作站構(gòu)成，在任何時(shí)候，任何無線工作站都與該無線訪問點(diǎn)關(guān)聯(lián) 。換句話說，一個(gè)無線訪問點(diǎn)所覆蓋的微蜂窩區(qū)域就是基本服務(wù)區(qū) 。無線工作站與無線訪問點(diǎn)關(guān)聯(lián)采用AP的BSSID，在802.11中，BSSID是AP的MAC地址 。
　
圖1.6 ESS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
擴(kuò)展服務(wù)區(qū)ESS是指由多個(gè)AP以及連接它們的分布式系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，所有AP必需共享同一個(gè)ESSID，也可以說擴(kuò)展服務(wù)區(qū)ESS中包含多個(gè)BSS 。分布式系統(tǒng)在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中并沒有定義，但是目前大都是指以太網(wǎng) 。擴(kuò)展服務(wù)區(qū)只包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不包含網(wǎng)絡(luò)層及其以上各層 。因此，對(duì)于高層協(xié)議比如IP來說，一個(gè)ESS就是一個(gè)IP子網(wǎng) 。(結(jié)構(gòu)如圖1.5)
四、 IEEE802.11無線局域網(wǎng)的操作
WLAN網(wǎng)絡(luò)的操作可分為兩個(gè)主要工作過程：工作站加入一個(gè)BSS，工作站從一個(gè)BSS移動(dòng)到另一個(gè)BSS，實(shí)現(xiàn)小區(qū)間的漫游 。一個(gè)站點(diǎn)訪問現(xiàn)存的BSS需要幾個(gè)階段 。首先，工作站開機(jī)加電開始運(yùn)行，過后進(jìn)入睡眠模式或者進(jìn)入BSS小區(qū) 。站點(diǎn)始終需要獲得同步信號(hào)，該信號(hào)一般來自AP接入點(diǎn) 。站點(diǎn)則通過主動(dòng)和被動(dòng)掃頻來獲得同步
主動(dòng)掃頻是指STA啟動(dòng)或關(guān)聯(lián)成功后掃描所有頻道；一次掃描中，STA采用一組頻道作為掃描范圍，假如發(fā)現(xiàn)某個(gè)頻道空閑，就廣播帶有ESSID的探測信號(hào)；AP根據(jù)該信號(hào)做響應(yīng) 。被動(dòng)掃頻是指AP每100毫秒向外傳送燈塔信號(hào)，包括用于STA同步的時(shí)間戳，支持速率以及其它信息，STA接收到燈塔信號(hào)后啟動(dòng)關(guān)聯(lián)過程 。
WLAN為防止非法用戶接入，在站點(diǎn)定位了接入點(diǎn)，并取得了同步信息之后，就開始交換驗(yàn)證信息 。驗(yàn)證業(yè)務(wù)提供了控制局域網(wǎng)接入的能力，這一過程被所有終用來建立合法介入的身份標(biāo)志
站點(diǎn)經(jīng)過驗(yàn)證后，關(guān)聯(lián)（Associate）就開始了 。關(guān)聯(lián)用于建立無線訪問點(diǎn)和無線工作站之間的映射關(guān)系，實(shí)際上是把無線變成有線網(wǎng)的連線 。分布式系統(tǒng)將該映射關(guān)系分發(fā)給擴(kuò)展服務(wù)區(qū)中的所有AP 。一個(gè)無線工作站同時(shí)只能與一個(gè)AP關(guān)聯(lián) 。在關(guān)聯(lián)過程中，無線工作站與AP之間要根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱協(xié)商速率，速率變化包括：11Mbps, 5.5Mbps, 2Mbps和1Mbps（以802.11b為例） 。
工作站從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)需要從新關(guān)聯(lián) 。重關(guān)聯(lián)（Reassociate）是指當(dāng)無線工作站從一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)區(qū)中的一個(gè)基本服務(wù)區(qū)移動(dòng)到另外一個(gè)基本服務(wù)區(qū)時(shí)，與新的AP關(guān)聯(lián)的整個(gè)過程 。重關(guān)聯(lián)總是由移動(dòng)無線工作站發(fā)起 。
IEEE802.11無線局域網(wǎng)的每個(gè)站點(diǎn)都與一個(gè)特定的接入點(diǎn)相關(guān) 。假如站點(diǎn)從一個(gè)小區(qū)切換到另一個(gè)小區(qū)，這就是處在漫游（Roaming）過程中 。漫游指無線工作站在一組無線訪問點(diǎn)之間移動(dòng)，并提供對(duì)于用戶透明的無縫連接，包括基本漫游和擴(kuò)展漫游 ?；韭问侵笩o線STA的移動(dòng)僅局限在一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)區(qū)內(nèi)部 。擴(kuò)展漫游指無線SAT從一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)區(qū)中的一個(gè)BSS移動(dòng)到另一個(gè)擴(kuò)展服務(wù)區(qū)的一個(gè)BSS，802.11并不保證這種漫游的上層連接 。近年來,無線局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，但無線局域網(wǎng)的性能與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相比還有一定距離，因此如何提高和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能顯得十分重要 。
五、無線局域網(wǎng)的優(yōu)化方式：移動(dòng)IP, IEEE802.11e 與雙頻多模WLAN
近年來,無線局域網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，但無線局域網(wǎng)的性能與傳統(tǒng)以太網(wǎng)相比還有一定距離，因此如何提高和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能顯得十分重要 。
5.1網(wǎng)絡(luò)層的優(yōu)化：移動(dòng)IP
移動(dòng)IP概述
由于Internet使用域名來轉(zhuǎn)換成IP地址，一個(gè)發(fā)給一個(gè)地址的分組總是路由到同一個(gè)地方，因此，IP地址是與一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的位置相對(duì)應(yīng)，傳統(tǒng)的IP鏈接方式不能經(jīng)受任何地址的變化 。移動(dòng)IP的引入解決了WLAN跨IP子網(wǎng)漫游的問題，是網(wǎng)絡(luò)層的優(yōu)化方案 ?？梢园岩苿?dòng)IP歸結(jié)為一句話：假如用戶可以憑一個(gè)IP地址進(jìn)行不間斷跨網(wǎng)漫游，就是移動(dòng)IP（RFC2002） 。如前文所述，802.11無線局域網(wǎng)只規(guī)定了MAC層和物理層 。為了保證移動(dòng)站在擴(kuò)展服務(wù)區(qū)之間的漫游，需要在其MAC層之上引入Mobile IP技術(shù) 。

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