【資料名稱】：802.11mac層詳解

【資料作者】：hjk

【資料日期】：2009.1

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

由于可攜式計(jì)算機(jī)（包含筆記型計(jì)算機(jī) (notebook) 和掌上型計(jì)算機(jī) (laptop)）普及率的快速成長，無線局域網(wǎng)絡(luò)對(duì)今日的計(jì)算機(jī)及通訊工業(yè)來講，將成為一項(xiàng)重要的觀念及技術(shù)。在無線局域網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)中，計(jì)算機(jī)主機(jī)不需要像在傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)里，必需保持固定在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)上，而是可以在任意的時(shí)間作任何的移動(dòng)，也能對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的資料作任意的接入。大體說來，無線網(wǎng)絡(luò)有四項(xiàng)特性與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)不同：

一、無線網(wǎng)絡(luò)的目的地址(Destination Address)通常不等于目的位置(Destination Location)：
在有線網(wǎng)絡(luò)里，一個(gè)地址通常就代表一個(gè)固定的位置，然而在無線網(wǎng)絡(luò)里，這件事不一定成立，因?yàn)樵跓o線網(wǎng)絡(luò)中，事先被給定地址的一部計(jì)算機(jī)，隨時(shí)都有可能會(huì)移動(dòng)到不同的地方。
二、無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒介會(huì)影向整體網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)：
無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體層和有線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體層基本上有很大的不同，無線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體層有下列特性：
點(diǎn)和點(diǎn)之間的連結(jié)范圍是有限的，因?yàn)檫@牽涉到訊號(hào)強(qiáng)弱的關(guān)系。
使用了一個(gè)需要共享的傳輸媒介。
傳送的訊號(hào)未被保護(hù)，易受外來噪聲干擾。
在資料傳送的可靠性來講，較有線網(wǎng)絡(luò)來的差。
具有動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)。
因?yàn)樯鲜龅脑�因，使得設(shè)計(jì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的軟硬體架構(gòu)，就會(huì)和傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)不同。舉例而言，由于訊號(hào)傳送范圍的受限，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)硬體架構(gòu)的設(shè)計(jì)，就必需考慮到只能在一個(gè)有著合理幾何距離的區(qū)域內(nèi)。
三、無線網(wǎng)絡(luò)要有能力處理會(huì)移動(dòng)的工作站：
對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)來講，一個(gè)重要的要求就是，不但能處理可攜式的工作站 (portable station)，更要能處理移動(dòng)式的工作站 (mobile station)，可攜式的工作站也會(huì)從某一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置，但長時(shí)間來看，它通常還是會(huì)固定在某一個(gè)位置上。而移動(dòng)式的工作站就有可能在短時(shí)間內(nèi)不斷的移動(dòng)，且會(huì)在移動(dòng)中仍對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的資料作存取。
四、無線網(wǎng)絡(luò)和其它 IEEE 802 網(wǎng)絡(luò)層間的關(guān)系不同：
為了達(dá)到網(wǎng)絡(luò)的透明化，無線局域網(wǎng)絡(luò)希望做到在邏輯鏈接層就能和別的網(wǎng)絡(luò)相通，這使得無線局域網(wǎng)絡(luò)必需將處理移動(dòng)性工作站及保持資料傳送可靠性的能力全做在網(wǎng)絡(luò)媒介接入層 (MAC Layer) 中，這和傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)在媒介接入層所需具有的功能是不同的。

無線局域網(wǎng)絡(luò)正逐漸受到重視，為了使各種競爭產(chǎn)品之間能兼容互通，標(biāo)準(zhǔn)的制定就成了重要的工作，而 IEEE 802.11 無線局域網(wǎng)絡(luò) (wireless LAN) 的標(biāo)準(zhǔn)就在這樣的情況下誕生。IEEE 802.11 主要目的是要制定一套適合在無線局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下作業(yè)的通訊協(xié)議，最重要的工作，就是要制定出 MAC 層和實(shí)體層。
因此 IEEE 802.11 的參考模式主要分成兩部份，第一部份是制定出適用于所有無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的 MAC 規(guī)格，設(shè)計(jì)出和實(shí)體層無關(guān)的MAC 協(xié)議。第二部份則是制定出和傳輸媒介相關(guān)的 PHY 規(guī)格。IEEE 802.11 所支持的每一種傳輸訊號(hào)頻寬，都有不同的 PHY 規(guī)格。例如，915MHz 頻寬、2.4GHz 和5.2GHz 頻寬以及紅外線頻寬等，都有不同的 PHY 規(guī)格。此外功率的管理和時(shí)限性的服務(wù)等也包括在 IEEE 802.11的定義范圍內(nèi)。本章討論的重點(diǎn)將著重在 IEEE 802.11 所制訂出的 MAC 通訊協(xié)議上。
IEEE 802.11 無線局域網(wǎng)絡(luò)的主要特性如下：
（1）多重傳輸速率：IEEE 802.11可以讓工作站使用不同的傳輸速率（單位為100kbps）在網(wǎng)絡(luò)上通訊。例如 0.5 Mbps, 1 Mbps 或 2 Mbps。
（2）幀為 IEEE 802.11 幀。
（3）傳輸媒介為無線電。
（4）基本通訊協(xié)議為 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)。如果同時(shí)有二個(gè)或二個(gè)以上的工作站傳送幀將造成沖撞，發(fā)生沖撞的幀視為無效并丟棄。IEEE 802.11所采用的 CSMA/CA通訊協(xié)議雖