IEEE802.11協(xié)議的重要技術(shù)規(guī)定

由于無線局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)（微波、紅外線）非“有限”的有線，客觀上存在一些全新的技術(shù)難題，為此IEEE802.11協(xié)議規(guī)定了一些至關(guān)重要的技術(shù)機(jī)制。

1、CSMA/CA協(xié)議

我們知道總線型局域網(wǎng)在MAC層的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是CSMA/CD，即載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突檢測(cè)（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）。但由于無線產(chǎn)品的適配器不易檢測(cè)信道是否存在沖突，因此802.11全新定義了一種新的協(xié)議，即載波偵聽多點(diǎn)接入/避免沖撞CSMA/CA（withCollisionAvoidance）。一方面，載波偵聽----查看介質(zhì)是否空閑；另一方面，避免沖撞----通過隨機(jī)的時(shí)間等待，使信號(hào)沖突發(fā)生的概率減到最小，當(dāng)介質(zhì)被偵聽到空閑時(shí)，優(yōu)先發(fā)送。不僅如此，為了系統(tǒng)更加穩(wěn)固，802.11還提供了帶確認(rèn)幀ACK的CSMA/CA。在一旦遭受其他噪聲干擾，或者由于偵聽失敗時(shí)，信號(hào)沖突就有可能發(fā)生，而這種工作于MAC層的ACK此時(shí)能夠提供快速的恢復(fù)能力。

2、RTS/CTS協(xié)議

RTS/CTS協(xié)議即請(qǐng)求發(fā)送/允許發(fā)送協(xié)議，相當(dāng)于一種握手協(xié)議，主要用來解決“隱藏終端”問題。“隱藏終端”（HiddenStations）是指，基站A向基站B發(fā)送信息，基站C未偵測(cè)到A也向B發(fā)送，故A和C同時(shí)將信號(hào)發(fā)送至B，引起信號(hào)沖突，最終導(dǎo)致發(fā)送至B的信號(hào)都丟失了。“隱藏終端”多發(fā)生在大型單元中（一般在室外環(huán)境），這將帶來效率損失，并且需要錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制。當(dāng)需要傳送大容量文件時(shí)，尤其需要杜絕“隱藏終端”現(xiàn)象的發(fā)生。802.11提供了如下解決方案。在參數(shù)配置中，若使用RTS/CTS協(xié)議，同時(shí)設(shè)置傳送上限字節(jié)數(shù)----一旦待傳送的數(shù)據(jù)大于此上限值時(shí)，即啟動(dòng)RTS/CTS握手協(xié)議：首先，A向B發(fā)送RTS信號(hào)，表明A要向B發(fā)送若干數(shù)據(jù)，B收到RTS后，向所有基站發(fā)出CTS信號(hào)，表明已準(zhǔn)備就緒，A可以發(fā)送，其余基站暫時(shí)“按兵不動(dòng)”，然后，A向B發(fā)送數(shù)據(jù)，最后，B接收完數(shù)據(jù)后，即向所有基站廣播ACK確認(rèn)幀，這樣，所有基站又重新可以平等偵聽、競(jìng)爭(zhēng)信道了。

3、信包重整

當(dāng)傳送幀受到嚴(yán)重干擾時(shí)，必定要重傳。因此若一個(gè)信包越大時(shí)，所需重傳的耗費(fèi)（時(shí)間、控制信號(hào)、恢復(fù)機(jī)制）也就越大；這時(shí)，若減小幀尺寸----把大信包分割為若干小信包，即使重傳，也只是重傳一個(gè)小信包，耗費(fèi)相對(duì)小的多。這樣就能大大提高無線局域網(wǎng)產(chǎn)品在噪聲干擾地區(qū)的抗干擾能力。當(dāng)然，作為一個(gè)可選項(xiàng)，用戶若在一個(gè)“干凈”地區(qū)，也可以關(guān)閉這項(xiàng)功能。

4、多信道漫游

人類是無限追求自由的，隨著移動(dòng)計(jì)算設(shè)備的日益普及，我們希望出現(xiàn)一種真正無所羈絆的網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備。802.11產(chǎn)品就是這樣的一種設(shè)備。傳輸頻帶是在接入設(shè)備AP（AccessPoint）上設(shè)置的，而基站不須設(shè)置固定頻帶，并且基站具有自動(dòng)識(shí)別功能，基站動(dòng)態(tài)調(diào)頻到AP設(shè)定的頻帶，這個(gè)過程稱之為掃描（Scan）。IEEE802.11定義了兩種模式：被動(dòng)掃描和主動(dòng)掃描。被動(dòng)掃描是指，基站偵聽AP發(fā)出的指示信號(hào)，并切換到給定的頻帶；主動(dòng)掃描是指，基站提出一個(gè)探視請(qǐng)求，接入點(diǎn)AP回送一個(gè)包含頻帶信息的響應(yīng)，基站就切換到給定的頻帶。WaveLAN802.11采用的是主動(dòng)掃描，并且能結(jié)合天線接收靈敏度，以信號(hào)最佳的信道確定為當(dāng)前傳輸信道。這樣，當(dāng)原來位于接入點(diǎn)AP（A）覆蓋范圍內(nèi)的基站漫游到接入點(diǎn)AP（B）時(shí)，基站能自適應(yīng)，重新以AP（B）為當(dāng)前接入點(diǎn)。

5、可靠的安全性能

目前，市場(chǎng)上無線局域網(wǎng)產(chǎn)品本身的發(fā)射功率很小，小于35mW，而且還被擴(kuò)展到22MHz帶寬，一方面，平均能量很低（15dBm），另一方面，不存在頻率單一的載波，因此很難被掃描跟蹤，這也是此項(xiàng)技術(shù)一直用于軍事上的原因。這些是物理上的安全機(jī)制，在軟件上，還采用了域名控制、訪問權(quán)限控制和協(xié)議過濾等多重安全機(jī)制；并且在有線同等保密（WEP）方面，對(duì)于特殊用戶，可選以下附件：基于RC4加密（1988RSA運(yùn)算法則）和密碼（40位或者128位加密鑰匙）。