无线网络和移动网络
1. 无线局域网WLAN
1.1 IEEE 802.11
802.11是无线以太网的标准,使用星型拓扑,其中心叫做接入点AP,在MAC层使用CSMA/CA协议,凡是使用802.11系列协议的局域网又称WIFI(Wirless-Fidelity 无线保真度)
基本服务集BBS: BBS是无线局域网的最小构件,一个基本服务集 BSS 包括一个基站(也就是接入点AP)和若干个移动站,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
**接入点:**基本服务集内的基站叫做接入点 AP (Access Point)其作用和网桥相似
当网络管理员安装 AP 时,必须为该 AP 分配一个不超过 32 字节的服务集标识符 SSID 和一个信道
**扩展服务集ESS:**一个基本服务集可以是孤立的,也可通过接入点 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,构成扩展的服务集ESS (Extended Service Set)
ESS 还可通过叫做门户(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。门户的作用就相当于一个网桥
与接入点 AP 建立关联(association)
- 一个移动站若要加入到一个基本服务集 BSS,就必须先选择一个接入点 AP,并与此接入点建立关联。
- 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。
- 只有关联的 AP 才向这个移动站发送数据帧,而这个移动站也只有通过关联的 AP 才能向其他站点发送数据帧
1.2 802.11局域网的MAC层协议
1.2.1 CSMA/CA协议
无线局域网不能简单地搬用 CSMA/CD 协议。这里主要有两个原因:
① 无线局域网设备实现碰撞检测的成本太高
② 即使我们实现了碰撞检测也无法避免碰撞的发生(隐蔽站问题,暴露站问题)
- 隐蔽站问题:未能检测出媒体上已存在的信号的问题叫做隐蔽站问题(hidden station problem)
- 暴露站问题:其实 B 向 A 发送数据并不影响 C 向 D 发送数据这就是暴露站问题(exposed station problem)
所以无线局域网不能使用 CSMA/CD,而只能使用改进的 CSMA 协议
改进的办法是把 CSMA 增加一个碰撞避免(Collision Avoidance)功能。802.11 就使用 CSMA/CA 协议。而在使用 CSMA/CA 的同时,还增加使用停止等待协议