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WiFi基本知识
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1. IE802.11简介
| 标准号 | IEEE 802.11b | IEEE 802.11a | IEEE 802.11g | IEEE 802.11n |
| 标准发布时间 | 1999年9月 | 1999年9月 | 2003年6月 | 2009年9月 |
| 工作频率范围 | 2.4－2.4835GHz | 5.150－5.350GHz 5.475－5.725GHz 5.725－5.850GHz | 2.4－2.4835GHz | 2.4－2.4835GHz 5.150－5.850GHz |
| 非重叠信道数 | 3 | 24 | 3 | 15 |
| 物理速率（Mbps） | 11 | 54 | 54 | 600 |
| 实际吞吐量（Mbps） | 6 | 24 | 24 | 100以上 |
| 频宽 | 20MHz | 20MHz | 20MHz | 20MHz/40MHz |
| 调制方式 | CCK/DSSS | OFDM | CCK/DSSS/OFDM | MIMO-OFDM/DSSS/CCK |
| 兼容性 | 802.11b | 802.11a | 802.11b/g | 802.11a/b/g/n |
2. 频谱划分
WiFi总共有14个信道，如下图所示：
1）IEEE 802.11b/g标准工作在2.4G频段，频率范围为2.400—2.4835GHz，共83.5M带宽
2）划分为14个子信道
3）每个子信道宽度为22MHz
4）相邻信道的中心频点间隔5MHz
5）相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠)
6）整个频段内只有3个（1、6、11）互不干扰信道
3. 接收灵敏度
| 误码率要求 | 速率 | 最小信号强度 |
PER(误码率)不超过8％ | 6Mbps | -82dBm |
| 9Mbps | -81dBm | |
| 12Mbps | -79dBm | |
| 18Mbps | -77dBm | |
| 24Mbps | -74dBm | |
| 36Mbps | -70dBm | |
| 48Mbps | -66dBm | |
| 54Mbps | -65dBm |
4. 2.4GHz中国信道划分
2.4GHz频段WLAN信道配置表 | ||
信道 | 中心频率（MHz） | 信道低端/高端频率 |
1 | 2412 | 2401/2423 |
2 | 2417 | 2406/2428 |
3 | 2422 | 2411/2433 |
4 | 2427 | 2416/2438 |
5 | 2432 | 2421/2443 |
6 | 2437 | 2426/2448 |
7 | 2442 | 2431/2453 |
8 | 2447 | 2426/2448 |
9 | 2452 | 2441/2463 |
10 | 2457 | 2446/2468 |
11 | 2462 | 2451/2473 |
12 | 2467 | 2456/2478 |
13 | 2472 | 2461/2483 |
5. SSID和BSSID
1）基本服务集（BSS）
基本服务集是802.11 LAN的基本组成模块。能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS（Basic Service Set） 。如果一个站移出BSS的覆盖范围，它将不能再与BSS的其它成员通信。
2）扩展服务集（ESS）
多个BSS可以构成一个扩展网络，称为扩展服务集（ESS）网络，一个ESS网络内部的STA可以互相通信，是采用相同的SSID的多个BSS形成的更大规模的虚拟BSS。连接BSS的组件称为分布式系统（Distribution System，DS）。
3）SSID
服务集的标识，在同一SS内的所有STA和AP必须具有相同的SSID，否则无法进行通信。
SSID是一个ESS的网络标识(如:TP_Link_1201)，BSSID是一个BSS的标识，BSSID实际上就是AP的MAC地址，用来标识AP管理的BSS，在同一个AP内BSSID和SSID一一映射。在一个ESS内SSID是相同的，但对于ESS内的每个AP与之对应的BSSID是不相同的。如果一个AP可以同时支持多个SSID的话，则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID。
BSSID(MAC)<---->SSID
6. AP种类
FAT AP和FIT AP比较如下图所示：
7. 无线接入过程三个阶段
STA（工作站）启动初始化、开始正式使用AP传送数据帧前，要经过三个阶段才能够接入（802.11MAC层负责客户端与AP之间的通讯，功能包括扫描、接入、认证、加密、漫游和同步等功能）：
1）扫描阶段（SCAN）
2）认证阶段 (Authentication)
3）关联（Association）
7.1 Scanning
802.11 MAC 使用Scanning来搜索AP，STA搜索并连接一个AP，当STA漫游时寻找连接一个新的AP，STA会在在每个可用的信道上进行搜索。
1）Passive Scanning（特点：找到时间较长，但STA节电）
通过侦听AP定期发送的Beacon帧来发现网络，该帧提供了AP及所在BSS相关信息：“我在这里”…
2）Active Scanning （特点：能迅速找到）
STA依次在13个信道发出Probe Request帧，寻找与STA所属有相同SSID的AP,若找不到相同SSID的AP，则一直扫描下去..
7.2 Authentication
当STA找到与其有相同SSID的AP，在SSID匹配的AP中，根据收到的AP信号强度，选择一个信号最强的AP，然后进入认证阶段。只有身份认证通过的站点才能进行无线接入访问。AP提供如下认证方法：
1）开放系统身份认证(open-system authentication)
2）共享密钥认证(shared-key authentication）
3）WPA PSK认证（ Pre-shared key）
4）802.1X EAP认证
7.3 Association
当AP向STA返回认证响应信息，身份认证获得通过后，进入关联阶段。
1） STA向AP发送关联请求
2） AP 向STA返回关联响应
至此，接入过程才完成，STA初始化完毕，可以开始向AP传送数据帧。
7.4 认证和关联过程
7.5 漫游过程
