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通信网络/无线网络

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与世界其他地方即时通信的能力一直是网络通信系统设计中的最终目标。对于如此大的覆盖范围,似乎只有通过无线网络才能实现。这成为世界各地所有无线网络研究的驱动力。

在互联网取得巨大成功之后,IEEE 推出了无线网络协议。在本章中,我们将学习 IEEE 802.11 标准以及不同类型的无线网络。

在无线互联网领域,有两种不同的协议比较突出:WiFi 和 WiMAX。

无线 WiFi 基础

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无线局域网 (WLAN) 是一组通过电磁波 (无线电波) 而不是电线连接的网络组件。WLAN 用于与有线计算机网络结合或替代有线计算机网络,为工作场所提供灵活性和移动自由。无线局域网客户端可以享受极大的移动性,并且可以从商店、会议室或整个校园访问公司网络或互联网上的信息,而无需依赖有线电缆和连接的可用性。

拟议的 802.11 标准以两种模式工作

1. 在基站存在的情况下。

2. 在基站不存在的情况下

在第一种情况下,所有通信都通过基站进行,在 802.11 术语中被称为接入点。这被称为基础设施模式。在后一种情况下,计算机直接相互通信,这种模式称为 ad hoc 网络。

IEEE 802.11 表示由 IEEE 标准工作委员会 (IEEE 802) 制定的无线局域网/WLAN 标准集。必须满足的许多挑战包括:寻找合适的可用频段,最好是全球性的;处理无线电信号范围有限的事实;确保用户的隐私和安全;担心人类安全;最后,建立一个具有足够带宽的经济上可行的系统。

在标准化过程中,决定让 802.11 在数据链路层以上与以太网兼容。但是,存在一些内在差异,必须由该标准解决。

首先,以太网上的计算机在传输之前总是监听以太网。对于无线局域网来说,这是不可能的。如果一个站点的范围无法检测到另外两个站点之间正在进行的传输,则可能会发生冲突。

必须解决的第二个问题是,无线电信号可以从固体物体反射回来,因此可能会被接收多次。这种干扰会导致多径衰落。

第三个问题是,如果笔记本电脑从基站移到另一个位置,则必须有某种方式将它切换过去。

经过一番努力,委员会提出了一项标准,解决了这些问题和其他问题。最流行的修订案是 802.11a、802.11b 和 802.11g 对原始标准的修订。安全也通过 802.11i 修订案得到了增强。其他规范 (cf、h、j) 是服务增强和扩展

电磁频谱

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工业、科学和医疗 (ISM) 无线电频段最初是在国际上为工业、科学和医疗目的的非商业用途的射频电磁场保留的

文件:Final spectrum.png

图 3.1 电磁频谱

如图所示,ISM 频段由无线局域网和蓝牙等免许可证通信应用共享。IEEE 802.11 b/g 无线以太网在 2.4 GHz 频段工作。虽然这些设备共享 ISM 频段,但它们不是 ISM 设备的一部分。由于 ISM 频段包括蓝牙、微波炉和无绳电话,因此 802.11b 和 802.11g 设备必须承受干扰。802.11a 使用 5 GHz 频段,因此并非如此。

三个无许可证频段之间的比较

文件:Final comp.png

IEEE 802.11 标准/WiFi

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Wifi 只是代表无线保真度。

802.11 的服务和协议映射到 OSI 参考模型的较低两层。所有 802 变体使用的协议在结构上有一定的共性。协议栈的部分视图如图 3.2 所示。数据链路层分为两个子层。MAC (介质访问控制) 子层负责通道分配,并确定下一个谁传输。逻辑链路层的功能是隐藏不同 802 变体之间的差异。

文件:Protocol Stack.png

图 3.2 协议栈 802.11

802.11 标准最初指定了三种传输技术。红外方法使用与电视遥控器相同的技术。另外两种方法使用短波无线电,被称为 FHSS 和 DSSS。这两种方法都不需要许可证。1999 年引入了两种新技术来实现更高的带宽。它们被称为 OFDM 和 HR-DSSS。它们分别以高达 54 Mbit/s 和 11 Mbit/s 的速度运行。

五种允许的传输技术中的每一种都使从一个站点到另一个站点发送 MAC 帧成为可能。它们在使用的技术和可实现的速度上有所不同。

红外选项使用漫射传输,波长为 0.85 或 0.95 微米。允许两种速度:1 Mbit/s 和 2 Mbit/s。一种称为灰度编码的技术用于 1 Mbit/s。在这种方案中,一组 4 位被编码为一个 16 位码字,其中包含 15 个零和一个 1。在 2 Mbit/s 时,编码采用 2 位并生成 4 位码字。红外不能穿透墙壁,因此两个单元很好地隔离。然而,由于带宽低,这不是流行的选择。

FHSS (跳频扩频) 使用 79 个信道,每个信道宽 1 MHz,从 2.4 GHz ISM 频段的低端开始。一个伪随机数生成器用于生成要跳到的频率序列。唯一的条件是随机数的种子必须为两者所知,并且必须保持同步。在每个频率上花费的时间称为驻留时间,必须小于 400 毫秒。FHSS 的两个主要优点是由于跳频序列提供的安全性以及对多径衰落的抵抗力。主要缺点是带宽低。

文件:Final frequency.png

图 3.3 跳频扩频

直接序列扩频 (DSSS) 也限于 2 Mbit/s。在这种方法中,一个比特使用巴克码序列传输为 11 个芯片。它在 1 Mbaud 使用相移调制,在 1 Mbit/s 传输时每波特传输 1 位,在 2 Mbit/s 传输时每波特传输 2 位。

正交频分复用 (ODFM) 由 802.11a 使用,是高速无线局域网序列中的第一个。它在 5 GHz ISM 上运行,提供高达 54 Mbit/s 的速度。顾名思义,使用不同的频率,总共 52 个频率,其中 48 个用于数据,4 个用于同步。相移调制用于高达 18 Mbit/s 的速度,之后使用 QAM。

高速直接序列扩频 (HR-DSSS) 802.11b 是一种扩频技术,它使用每秒 1100 万个芯片在 1.4 GHz 频段实现 11 Mbit/s。802.11 支持的数据速率为 1、2、5.5 和 11 Mbit/s。两个较慢的速率以 1 Mbaud 运行,分别使用相移调制,每波特 1 和 2 位。两个较快的速率以 1.375 Mbaud 运行,分别使用沃尔什/哈达玛德码,每波特 4 和 8 位。在实践中,802.11b 的实际运行速度几乎总是 11 Mbit/s。虽然 802.11b 比 802.11a 慢,但其范围是 802.11a 的大约 7 倍,在许多情况下被认为更为重要。

802.11b 的增强版本 802.11g 使用 802.11a 的 OFDM 调制方法,但在 2.4 GHz ISM 窄频段与 802.11b 一起运行。它以高达 54 Mbit/s 的速度运行。总之,802.11 委员会已经生产了三种不同的高速无线局域网 (802.11a、802.11b、802.11g) 和三种低速无线局域网

802.11 数据帧结构 802.11 标准定义了三种不同的线缆帧标准:数据、控制和管理。每种帧都在 MAC 子层中都有一个包含各种字段的头部。数据帧的格式如图所示。以下是每个字段的简要描述。

文件:Frame structure.png

图 3.4 802.11 帧结构

首先是控制字段,它有 11 个子字段。第一个是协议版本,它允许两个版本的协议同时运行。接下来是类型字段,它可以是数据、控制或管理。子类型包含 RTS 或 CTS。To DS 和 From DS 字段指示帧是来自还是去往跨单元分布。MF 指示还有更多片段。重试意味着重新传输之前发送的帧。电源管理位由基站用来通过让接收器进入休眠状态或唤醒接收器来节省电源。更多位指示发送方对接收方还有更多帧。W 位指定帧体已使用 WEP(有线等效隐私)算法进行加密。O 位指示需要按严格顺序处理的位序列。持续时间字段指示帧将占用信道多长时间。该字段也包含在控制帧中。帧头包含四个地址,所有地址都采用标准的 IEEE 802 格式。前两个地址是源地址和目的地址,另外两个是基站的源地址和目的地址。

文件:Address Description.png

地址 1:所有站都以此地址进行过滤。地址 2:发射机地址(TA),用于识别发射机,以便向其发送 ACK 帧。地址 3:取决于 To 和 From DS 位。地址 4:仅用于识别 WDS(无线分布系统)帧的原始源。

序列字段允许对片段进行编号。12 位用于识别帧,4 位用于识别片段。数据字段可以包含最大 2312 字节的有效载荷,后面跟着校验和。管理帧的格式类似于数据帧。唯一的区别是它们没有基站地址,因为管理帧仅限于单个地址。控制帧更短,最多有两个地址,没有数据或序列字段。

IEEE 802.11 架构

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无线网络作为一种通信通道的出现,使不同电子设备之间能够实现无缝连接。根据网络结构,无线网络可以分为两类:基础设施型和自组织型。基础设施型网络是一种预先配置的网络,旨在为固定网络区域内的用户提供无线服务。另一方面,自组织网络没有固定的基础设施,因此可以在任何地方建立网络为用户提供服务。

基础设施模式

目前现有的无线网络大多是基础设施型,例如蜂窝网络和 IEEE 802.11 无线局域网。在蜂窝网络中,整个服务区域被划分为几个称为小区的小区域。每个小区至少有一个基站为设备(例如手机)提供服务。每个设备通过建立与基站的无线连接来连接到网络,以便传输和接收数据包。基站通过高带宽有线连接相互连接以交换数据包,使不同服务区域内的发送方和接收方能够进行通信。请注意,所有网络流量都限制在上传(设备到基站)或下载(基站到设备)中。该研究领域的重点是提供服务质量 (QoS) 保证,例如平滑切换以确保通话掉线的概率很低,或者由于用户从一个小区移动到相邻小区而不会产生明显的延迟。这种网络的缺点是需要固定基础设施,这在某些情况下是不可行的。自组织网络旨在解决这个问题,允许网络具有无基础设施的架构。

文件:Book infra.png

图 4.1 无线基础设施网络的小型模型

自组织模式

与传统的基于基础设施的无线网络不同,自组织网络作为一种分布式无线网络,是一组移动无线终端,它们在没有预先存在的固定基础设施的情况下相互通信。移动自组织网络具有若干独特的特性,这些特性对网络运行提出了挑战,例如路由算法、服务质量 (QoS)、资源利用率等等。下图描述了一个小型无线自组织网络模型。所有终端,也称为移动节点,通过自组织网络内的无线连接以完全分布式的方式相互交换信息。由于这些节点的移动性,网络拓扑结构在没有系统中的任何集中控制的情况下不断变化。在基于无线自组织网络设计特定应用程序层协议时,需要考虑这些问题。

文件:Final adhoc.png

图 4.2 无线自组织网络的小型模型

802.11a

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什么是 802.11a 以及 802.11a 的历史?

它是来自 IEEE(电子电气工程师协会)的无线局域网标准。它于 1999 年 10 月 11 日发布。

速度

它可以达到 54 Mbit/s 的最高速度。虽然典型的传输速率为 22 Mbit/s。如果需要,传输速率将分别降低至 48、36、24、18、12、9,然后是 6 Mbit/s。这种情况通常发生在接入点或无线路由器与计算机之间的距离越来越远时。

频率

它工作在 5 GHz 频段。它的优点是与工作在 2.4 GHz 的 802.11b 和 802.11g 标准相比,干扰更小。这意味着相当多的电子设备使用该频段,例如微波炉、无绳电话、蓝牙设备等等。因此,使用相同频段的电子设备越多,就会在使用该频段的设备之间造成更多干扰。

互操作性

802.11a 不会与 802.11b 或 802.11g 轻易运行,因为它们使用不同的频段,除非设备同时实现这两个标准。例如,同时使用 802.11a 和 802.11g 标准的设备。

信道数量

它有 12 个非重叠信道。8 个用于室内(区域内),另外 4 个用于点对点。

802.11b

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什么是 802.11b 以及它的历史

它也类似于 802.11a。它当然是由 IEEE 制定的无线标准,猜猜它是在与 802.11a 相同的月份和年份实施的,即 1999 年 10 月。

速度

802.11b 在 802.11 遗留标准之后速度最低。它可以达到只有 11 Mbit/s 的最高速度。

频率

802.11g

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802.11n (Wi-Fi 4)

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802.11ac (Wi-Fi 5)

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802.11ax (Wi-Fi 6)

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无线局域网问题 (CSMA/CA)

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在 MAC 子层中,IEEE 802.11 使用载波侦听多路访问/冲突避免 (CSMA/CA) 介质访问控制 (MAC) 协议,该协议的工作方式如下:

• 具有要传输的帧的无线站首先监听无线信道,以确定是否有其他站正在传输(载波侦听)。如果介质正在使用中,无线站将计算一个随机退避延迟。只有在随机退避延迟之后,无线站才能再次监听传输站。通过实施随机退避延迟,多个等待传输的站不会同时尝试传输(冲突避免)。

CSMA/CA 方案不能确保永远不会发生冲突,而且传输节点很难检测到冲突正在发生。此外,根据无线接入点 (AP) 和无线客户端的位置,无线电频率 (RF) 障碍可能会阻止无线客户端感知其他无线节点正在传输。这就是隐藏站问题,如图 5.1(a) 所示。

文件:My csma.png

图 5.1 (a) 隐藏站问题 (b) 暴露站问题

隐藏站问题:无线站具有传输范围,并非所有站都位于彼此的无线电范围内。简单的 CSMA 无法正常工作!A 向 B 传输。如果 C “感知”到信道,它将不会听到 A 的传输,并且错误地认为 C 可以开始向 B 传输。

暴露站问题:这是反向问题。C 想要发送给 D 并且监听信道。当 C 听到 B 向 A 传输时,C 错误地认为它无法发送给 D。这会降低网络效率。

冲突避免的多路访问

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为了更好地检测碰撞并解决隐藏站问题,IEEE 802.11 定义了使用确认 (ACK) 帧来指示无线帧已成功接收,以及使用请求发送 (RTS) 和清除发送 (CTS) 消息。当一个站点想要发送帧时,它会发送一个 RTS 消息,指示它发送该帧所需的时间。无线 AP 会向所有站点发送 CTS 消息,授予请求站点的权限,并通知所有其他站点在 RTS 消息保留的时间内不允许发送。RTS 和 CTS 消息的交换消除了由于隐藏站而导致的碰撞。

例如,想法是在实际传输之前,从发送方和接收方发送一个简短的帧。如 5.2 图所示,A 向 B 发送一个长度为 L 的短 RTS(30 字节),B 回应 A 的 CTS。任何听到 CTS 的人将在 L 的持续时间内保持沉默。然后 A 可以安全地将数据(长度 L)发送到 B。

文件:Final maca.png

图 5.2 避免碰撞的多址访问示意图

介质访问控制

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分布式协调功能 (DCF) 是 IEEE 802.11 无线局域网标准的基本 MAC 技术。DCF 采用分布式 CSMA/CA 分布式算法,以及使用 RTS 和 CTS 控制帧的可选虚拟载波侦听。

DCF 要求一个想要发送的站点监听通道状态一段时间,称为 DIFS 间隔。如果在 DIFS 间隔内发现通道处于忙碌状态,则该站点会推迟其传输,否则会继续进行。在多个站点争用多址通道的网络中,如果多个站点检测到通道处于忙碌状态并推迟其访问,他们也会发现通道几乎同时释放,然后尝试占用通道。因此,可能会发生碰撞。为了避免这种碰撞,DCF 还规定了随机退避,即强制站点推迟一段时间才能访问通道。退避时间长度由以下公式确定

DCF 还具有可选的虚拟载波侦听机制,在数据帧传输之前,在源站和目标站之间交换短请求发送 (RTS) 和清除发送 (CTS) 帧。如下图 5.3 所示。C(在 A 的范围内)接收 RTS,并根据 RTS 中的信息创建一个虚拟通道忙碌 NAV(网络分配向量)。D(在 B 的范围内)接收 CTS 并创建一个更短的 NAV。

文件:Final dcf.png

图 5.3 使用 CSMA/CA 的虚拟载波侦听

DCF 还包括一个正向确认方案,这意味着如果一个帧被其要发送到的目标成功接收,则目标需要发送一个 ACK 帧来通知源站接收成功。DCF 定义在 IEEE 802.11 标准的第 9.2 小节中,是 WiFi 硬件的实际默认设置。

碎片化 是一种提高网络吞吐量的技术。由于不可靠的 ISM 频段导致无线错误率很高,长数据包成功传输的可能性较低。所以解决方案是在片段上使用停止等待协议实现 MAC 层碎片化,如下图所示。

文件:Fragmentation.png

图 5.4 802.11 中的碎片化,以提高吞吐量

IEEE 802.11 标准还具有使用点协调功能 (PCF) 的可选访问方法。PCF 允许充当网络协调器的接入点 (PC) 管理通道访问。

点协调功能 (PCF) 是一种在无线网络中使用的介质访问控制 (MAC) 技术,它依赖于一个中心站,通常是接入点 (AP),与一个正在监听的节点通信,以查看无线电波是否空闲(即,所有其他站点都未在通信)。PCF 只是使用 AP 作为无线 MAC 中的控制系统。PCF 似乎只在很少的硬件设备中实现,因为它不是 Wi-Fi 联盟的互操作性标准的一部分。

由于大多数 AP 使用共享电路具有逻辑总线拓扑结构,因此一次只能处理一条消息,因为它是一个基于竞争的系统。因此,需要一种介质访问控制技术。

无线网络中的问题是隐藏站问题,其中一些普通站点(仅与 AP 通信)无法看到网络地理半径边缘的其他站点(因为无线信号在到达那里之前就衰减了)。因此,在中间有一个 AP 可以将距离减半,使所有站点都能看到 AP,从而使圆星形拓扑结构中两个边缘站之间的最大距离最大化(在圆星形物理拓扑结构中)。

分布式 DCF 和集中式 PCF 之间的共存 是可能的,使用帧间间隔,如下图 5.5 所示。

• SIFS(短 IFS):: 是正在进行的对话(RTS、CTS、数据、ACK、下一帧)中数据包之间等待的时间

• PIFS(PCF IFS):: 当没有 SIFS 响应时,基站可以发出信标或轮询。

• DIFS(DCF IFS):: 当没有 PIFS 时,任何站点都可以尝试获取通道。

• EIFS(扩展 IFS):: 用于报告错误或未知帧的最低优先级间隔。

文件:Pcf.png

图 5.5 802.11 中的帧间间隔

IEEE 802.11 AP 服务

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802.11 AP 服务包括两种类型的服务

1. 分发服务:分发服务包括许多功能,如关联 - 这与报告身份、数据速率和功率的特定站点相关;解除关联,重新关联,就像控制权的移交一样,使用路由协议进行分发,以及集成。

2. 蜂窝内服务:蜂窝内服务包括不同的功能,如认证、去认证、隐私和数据交付。认证是在关联发生后验证用户的过程。它始终在与 AP 关联后进行。隐私是一种有线等效隐私。稍后将讨论有关无线安全的更多信息。

让我们详细了解每个过程的工作原理。

关联过程:与 AP 的关联以以下方式进行 -

当客户端上线时,它将广播一个探测请求。听到这个请求的 AP 将响应详细信息。客户端会根据从 AP 返回的信息决定与谁关联。接下来,客户端将向目标 AP 发送一个认证请求。AP 认证客户端,并发送确认回复。接下来,客户端向该 AP 发送关联请求。然后,AP 将客户端添加到表中,并发送关联响应。从那时起,网络的行为就像客户端位于 AP 中一样。AP 的行为就像一个以太网集线器。

文件:StepsAssociation.JPG

重新关联过程:当客户端想要重新与先前通信中涉及的 AP 关联时,会发生重新关联。该过程以以下方式进行 - 由于客户端正在超出其关联的 AP 的范围,信号强度将开始下降。同时,另一个 AP 的强度将开始增加。在某个时间点,在通信丢失之前,客户端将通知 AP A 它将迁移到 AP B。B 和 A 还将进行通信,以确保 A 中缓冲的任何信息都能通过主干网传递到 B。这消除了通过空中和通过主干网重新传输数据包。如果 A 上的负载变大,客户端也可以与 A 以外的人进行通信,从而发生相同的切换。

文件:Stepsreassociation.JPG

文件:Reassociation.JPG

蜂窝和 802.11b

这两种服务中有很多不同的功能。让我们看看这两种通信协议之间的区别。

文件:Cellular.JPG

蓝牙

蓝牙是一种无线电标准;一项技术,通过该技术,手机、计算机和个人数字助理 (PDA) 可以使用短距离无线连接轻松互连。以下是蓝牙技术的几个特点

文件:Bluetooth.JPG

IEEE 802.11 安全

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这是本章中引入的一个新部分。内容基于我对嵌入式无线技术领域的理解和先前的工作经验。

无线安全

在 802.11 出现后,互联网技术将不再是原来的样子,这是肯定的。引入了许多新的协议和通信设备。为了使用这些设备进行通信,并且在互联网上保持安全,这将是一个新的挑战。无线安全以一种既能完成任务又能保持安全无线连接的方式开发出来 - 因此没有干扰。目前涉及的无线安全类型有很多,下面将简要介绍。让我们看看目前可用的不同无线安全功能。

1. WPA 和 WPA2

Wi-Fi 保护访问 (WPA 和 WPA2) 是一类用于保护无线 Wifi 计算机网络安全的系统。它是为了应对研究人员在之前的系统有线等效隐私 (WEP) 中发现的几个严重弱点而创建的。WPA2 实施了完整标准,但与一些较旧的网卡不兼容。两者都提供良好的安全性,有两个主要问题

• 必须启用 WPA 或 WPA2,并且优先选择它们而不是 WEP。WEP 通常在大多数安装说明中作为第一个安全选择呈现。

• 在“个人”模式下,家庭和小办公室最可能的选择,需要一个密码,为了完全安全,它必须长于用户被教导使用的典型 6 到 8 个字符的密码。

2. WEP

有线等效隐私 (WEP) 协议。在 IEEE 802.11 标准中指定的安全性协议,旨在为无线局域网 (WLAN) 提供与典型有线局域网相当的最低安全性级别和隐私。WEP 对通过 WLAN 传输的数据进行加密,以保护用户 (客户端) 和接入点 (AP) 之间易受攻击的无线连接。WEP 很弱,而且存在根本性缺陷。

无线技术中的 EAP 除了这些标准外,无线安全还涉及称为可扩展身份验证协议 (EAP) 的附加身份验证协议。

可扩展身份验证协议 (EAP) 是一种通用的身份验证框架,通常用于无线网络和点对点连接。它由 RFC 3748 定义。虽然 EAP 协议不限于无线局域网,并且可以用于有线局域网身份验证,但它最常用于无线局域网。在无线网络中运行的常用现代方法包括 EAP-TLS、EAP-SIM、EAP-AKA、PEAP、LEAP 和 EAP-TTLS。

IEEE 802.16 / WiMax

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IEEE 802.22

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随着数字化不断发展,不仅可以压缩信号,而且可以充分利用信道的能力。IEEE 802.22 作为一项解决方案的测试,旨在利用随着向数字地面电视 (DTV) 的迁移而出现的闲置无线频谱,包括每个 DTV 数据信道之间存在的所谓“空白空间”,由于干扰的可能性而被空闲出来。在欧盟,向数字电视的迁移预计将在 2012 年之前完成。利用这种未使用的频谱的可能性将允许在非常有吸引力的价格下,甚至在偏远地区部署互联网覆盖范围。


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待办事项
挖掘或跨维基 wikipedia:IEEE 802.22


802.11 占据了无线局域网领域的主导地位。IEEE 802.11 委员会提出了各种使用不同技术并实现不同速度的标准。其物理层允许五种不同的传输模式,包括红外、扩频和多信道 FDM 系统。

无线局域网有其自身的问题和解决方案。最大的问题是由隐藏站引起的。为了解决这个问题,802.11 支持两种操作模式,第一种称为 DSF(分布式协调功能),另一种称为 PCF(点协调功能)。当采用 DSF 时,802.11 使用 CSMA/CA。分布式 DCF 和集中式 PCF 也可以使用帧间间隔共存。

802.11 AP 服务包括两种类型的服务:分布服务,包括关联、解除关联和重新关联;以及内部服务,包括身份验证、解除身份验证、隐私和数据传送等不同功能。

无线安全在当前的无线技术中发挥着重要作用。不应忽视无线网络中涉及的功能。WPA、WEP、EAP、TKIP 等标准是现在无线安全的基石。

问:什么是 IEEE 802.11a、802.11b 和 802.11g?

答:IEEE 802.11a、802.11b 和 802.11g 是由电气和电子工程师协会 (IEEE) 发布的行业标准规范。这些规范定义了无线局域网 (WLAN) 的正常运行方式。802.11a——802.11 的扩展,适用于无线局域网,并在 5 GHz 频段提供高达 54 Mbit/s 的速度。802.11a 使用正交频分复用编码方案,而不是 FHSS 或 DSSS。802.11b——802.11 的扩展,适用于无线局域网,在 2.4 GHz 频段提供 11 Mbit/s 的传输速度(可以回退到 5.5、2 和 1 Mbit/s)。802.11b 仅使用 DSSS。802.11b 是对原始 802.11 标准的 1999 年修订,允许无线功能与以太网相当。802.11g——适用于无线局域网,在 2.4 GHz 频段提供 20+ Mbps 的速度。

问:什么时候需要接入点?

答:在基础设施模式下运行需要接入点,但对于自组织网络则不需要。只有在将笔记本电脑或台式机连接到有线网络时,无线网络才需要接入点。如果您没有连接到有线网络,使用接入点连接无线客户端仍然有一些重要的优势。首先,与简单的自组织网络相比,单个接入点可以将无线局域网的范围几乎增加一倍。其次,无线接入点充当流量控制器,它会定向网络上的所有数据,从而允许无线客户端以最高速度运行。

问:单个接入点可以支持多少个同时用户?

答:单个接入点可以支持多少个同时用户,有两个限制因素。首先,一些接入点制造商对可以同时连接到其产品的用户数量设置了限制。其次,遇到的数据流量量(大量下载和上传与轻量级)实际上限制了可以成功使用单个接入点的同时用户数量。安装多个接入点可以克服这两个限制。

问:为什么 802.11a WLAN 在 5 GHz 频率范围内运行?

答:此频率称为 UNII(非授权国家信息基础设施)频段。与 802.11b 和 802.11g 产品使用的 2.4 GHz ISM 频段一样,此范围已被监管机构划拨给各种产品非授权使用。2.4 GHz 和 5 GHz 频段之间的主要区别在于,在 5 GHz 频段运行的消费类产品更少。这减少了由于射频干扰而导致问题的可能性。

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