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醫(yī)療對(duì)講系統(tǒng)廠家 無線網(wǎng)絡(luò)IEEE802.11

2023-10-21 11:02

一、IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的重要技術(shù)規(guī)定

1990年,IEEE執(zhí)行委員會(huì)成立了802.11工作組,其目標(biāo)是創(chuàng)建無線局域網(wǎng)(WLAN)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定為:“所提議的無線LAN標(biāo)準(zhǔn)的作用范圍是為局域網(wǎng)固定的、便攜式和可移動(dòng)站點(diǎn)的無線連接開發(fā)的規(guī)范?!弊罱K的標(biāo)準(zhǔn),即正式稱為IEEEWLAN介質(zhì)訪問控制(MAC)和物理層(PHY)規(guī)范,并像802的IEEE標(biāo)準(zhǔn)一樣(如802.3、802.5),為此,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)(CarrierSenseMultipleAccessCollisionDetection)。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(CollisionAvoidance)。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)出的概率減到最小,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。一旦遭受其他噪聲干擾,或者由于偵聽失敗,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?!半[藏終端”(HiddenStation)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同進(jìn)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?!半[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。WLAN802.11提供了如下解決方案。在參數(shù)配置中,若使用RTS/TS協(xié)議,同進(jìn)設(shè)置傳送上限字節(jié)數(shù)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)小得多。這樣就能大大提高WLAN新產(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。WLAN802.11就是這樣的一種設(shè)備。傳輸頻帶是在接入設(shè)備訪問接入點(diǎn)(AccessPoint,AP)±設(shè)置的,而基站不需設(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)過程稱為掃描(Scan)oIEEE802.il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。WLAN802.11采用的是主動(dòng)掃描,并且能結(jié)合天線靈敏度,經(jīng)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)。

802.11系列規(guī)范主要從WLAN的物理層(PHY)和媒體訪問控制層(MAC)兩個(gè)層面制訂系列規(guī)范,物理層標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無線傳輸信號(hào)等基礎(chǔ)規(guī)范,如802.11e、802.11f和802.11io歷經(jīng)十幾年的發(fā)展,802.11已經(jīng)從最初的802.11、802.11a、802.11b發(fā)展到了目前的802.1lac,802.11ax等標(biāo)準(zhǔn)。

□ 802.Ila:5GHz波段上的物理層規(guī)范。

□ 802.11b:2.4GHz波段上的物理層規(guī)范。

□ 802.11d:當(dāng)前802.11標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的操作僅在幾個(gè)國(guó)家中是合法的,該標(biāo)準(zhǔn)旨在擴(kuò)充

802.11無線局域網(wǎng)在其他國(guó)家的應(yīng)用。

□ 802.11e:改進(jìn)和管理WLAN的服務(wù)質(zhì)量,保證能在802.11無線網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行話音、音頻、視頻等多媒體業(yè)務(wù)的傳輸。

□ 802.11f:實(shí)現(xiàn)不同廠商無線局域網(wǎng)之間的互操作,保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)訪問點(diǎn)之間信息的互換。

□ 802.11g:802.11的擴(kuò)充,通過提高數(shù)據(jù)率來增強(qiáng)802.11b兼容網(wǎng)絡(luò)的性能和應(yīng)用。

□ 802.11h:增強(qiáng)5GHz波段的802.11MAC規(guī)范及802.11b高速物理層規(guī)范。

□ 802.1H:增強(qiáng)WLAN的安全和鑒別機(jī)制。

□ 802.1lac:該標(biāo)準(zhǔn)支援多達(dá)4個(gè)空間資料串流。

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