Wi-Fi

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Wi-Fi为IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准(IEEE802.11)。

来龙去脉

Wi-Fi第一个版本发表于1997年，其中定义了介质访问接入控制层（MAC层）和物理层。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外传输的方式，总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以自由直接(ad hoc)的方式进行，也可以在基站(Base Station, BS)或者访问点（Access Point，AP）的协调下进行。

1999年加上了两个补充版本: 802.11a定义了一个在5GHz ISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层，802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。 2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用，因此802.11b得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫AirPort。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟，致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。 802.11标准和补充。

• 802.11 ，1997年，原始标准(2Mbit/s 工作在2.4GHz)。
• 802.11a，1999年，物理层补充(54Mbit/s工作在5GHz) 。
• 802.11b，1999年，物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz) 。
• 802.11c，符合802.1D的媒体接入控制层(MAC) 桥接(MAC Layer Bridging) 。
• 802.11d，根据各国无线电规定做的调整。
• 802.11e ，对服务等级(Quality of Service, QS) 的支持。
• 802.11f，基站的互连性(Interoperability) 。
• 802.11g，物理层补充(54Mbit/s工作在2.4GHz) 。
• 802.11h，无线覆盖半径的调整，室内(indoor) 和室外(outdoor) 信道(5GHz频段) 。
• 802.11i，安全和鉴权(Authentification)方面的补充。
• 802.11n，导入多重输入输出 (MIMO) 技术，基本上是802.11a的延伸版。

除了上面的IEEE标准，另外有一个被称为IEEE802.11b+的技术，通过PBCC技术(Packet Binary Convolutional Code) 在IEEE802.11b(2.4GHz频段) 基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。但这事实上并不是一个IEEE的公开标准，而是一项产权私有的技术(产权属于美国德州仪器，Texas Instruments)。也有一些被称为802.11g+的技术,在IEEE802.11g的基础上提供108Mbit/s的传输速率,跟802.11b+一样,同样是非标准技术,由无线网络晶片生产商Atheros所提倡的则为SuperG。

技术简述

网络成员和结构

• 站点(Station) ，网络最基本的组成部分。
• 基本服务单元(Basic Service Set, BSS) 。网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态的联结(associate)到基本服务单元中。
• 分配系统(Distribution System, DS) 。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium) 逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的，尽管它们物理上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。
• 接入点(Acess Point, AP) 。接入点即有普通站点的身份，又有接入到分配系统的功能。
• 扩展服务单元(Extended Service Set, ESS) 。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上，并非物理上的--不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。
• 关口(Portal) ，也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。

这儿有3种媒介，站点使用的无线的媒介，分配系统使用的媒介，以及和无线局域网集成一起的其它局域网使用的媒介。物理上它们可能互相重迭。IEEE802.11只负责在站点使用的无线的媒介上的寻址(Addressing)。分配系统和其它局域网的寻址不属无线局域网的范围。

IEEE802.11没有具体定义分配系统，只是定义了分配系统应该提供的服务(Service) 。整个无线局域网定义了9种服务，

• 5种服务属于分配系统的任务，分别为，联接(Association), 结束联接(Diassociation), 分配(Distribution), 集成(Integration), 再联接(Reassociation) 。
• 4种服务属于站点的任务，分别为，鉴权(Authentication), 结束鉴权(Deauthentication), 隐私(Privacy), MAC数据传输(MSDU delivery) 。