（通信与信息系统专业论文）公用无线局域网关键技术的研究.pdf

摘要 摘要 为了实现个人通信的目 标， 即在任何时间和任何地点与任何人进行任何种类的 信息交流，现有的无线通信技术必须不断发展和融合，这促成了公用无线局域网 的飞速发展。公用无线局域网，通过无线局域网 ( wl a n)实现热点地区的宽带 覆盖， 通过移动通信网络，比如g p r s ( g e n e r a l p a c k e t r a d i o s e r v i c e ) ，实现对广 域地区的覆盖，可以同时满足人们对移动性和高速通信的要求。为了实现公用无 线局域网的大规模商业化应用，人们需要首先解决无线局域网与移动网络融合的 关键技术问题。 本文对公用无线局域网的若干关键技术进行了深入研究， 主要工作和贡献包括 以一 f 几个方面; 第二 章根 据公 用 无 线 局 域网 体系 结 构o w l a n ( o p e r a t o r w l a n ) 的 特点 和 安 全性要求， 提出o wl a n的移动管理协议。 移动管理包括两个部分: 用户在wl a n 小区间切换的散步管理和用户在wl a n与g p r s 间切换的漫游管理。本章分别提 出适用于o wl a n的散步和漫游协议。 在介绍和分析无线局域网i a p p ( i n t e r a c c e s s p o i n t p r o t o c o l )协议的基础上， 提出o wl a n的i a p p 协议: a c - i a p p ， 以 解决散步管理问 题。 根据数据库在接入 点a p ( a c c e s s p o in t )和接入控制器a c ( a c c e s s c o n t r o l l e r )的不同分配方式和连 接a p的局域网所采用的不同帧格式， 本章提出四种位置管理策略。 根据越区切换 的不同控制方式，本章提出两种越区切换策略。分析结果表明:综合考虑数据库 容量、 查询时间和越区切换代价，a c - i a p p 协议采用两层位置数据库( a c和a p ) 和基于a c的越区切换策略，性能最佳。 在介绍和分析 i n t e rn e t 的mi p ( mo b i l e i p )协议的基础上，提出o wl a n的 mi p协议: o wm i p ，以 解决漫游管理问题。 o wm i p协议根据o wl a n的体系结 构，引入平滑切换、缓存管理、路由优化和安全认证的思想。移动终端 ( mt )在 wl a n小区之间切换的管理由a c全权负责， 以减轻骨干网的负担。 m丁在wl a n 与g p r s 之间切换时，认证服务器a s ( a u t h e n t i c a t i o n s e r v e r )与g p r s 的业务支 持点s g s n ( s e r v i n g g p r s s u p p o rt i n g n o d e ) 负责m t的切换管理， a c和g p r s 的网关支持点g g s n ( g a t e w a y g p r s s u p p o rt i n g n o d e )负责报文的缓存和转发。 分析结果表明: o wmi p 协议在切换代价、 丢报率和安全性等方面具有良 好的性能。 第三章提出公用无线局域网的负载均衡策略。 首先，介绍和分析无线局域网负载均衡策略，即基于a p的集中式负载均衡策 略 ( a p - c l b ) ，指出其存在的问题。 然后， 提出 两种改进的公用无线局域网负载均衡策略: 基于a c的 集中 式负载 西安电子科技大学博士学位论文:公用无线局域网关键技术的研究 均衡策略 ( a c - c l b )和分布式负载均衡策略 ( d l b ) 。分析结果表明:在网络开 销、安全性和时延方面，分布式负载均衡策略的性能最佳。 最后，为了实现负载均衡策略，本章在分析i e e e 8 0 2 . 1 1 无线局域网分布式协 调功能d c f ( d i s t r i b u t e d c o o r d in a t i o n f u n c t i o n ) 性能的基础上， 提出估计小区内 终端数的算法: a d c f和预测小区内终端数的算法:v d c f 。仿真结果表明:1 ) a d c f 和v d c f都可以快速准确地估计小区内的终端数;2 ) v d c f的性能更佳而 且更适合分布式负载均衡策略。 第四 章提出公用无线局域网q o s 的增强型协议。本文针对无线局域网的两个 ma c协议: d c f和点协调功能p c f ( p o i n t c o o r d in a t i o n f u n c t i o n ) ， 分别提出改进 协议，以 满足公用无线局域网对q o s 的要求。 在介绍和分析无线局域网的增强型d c f 协议e d c f ( e n h a n c e d d c f )的基础 上 ， 提出 基于d c f 的公用无线局域网q o s 改进协议:q g - d c f . q g - d c f 提供两 种q o s 分级服务:时延分级和丢组率分级，并且分别通过调节最小竞争窗口 和最 大 重传次数来实现这两种分级服务。 理论分析和仿真结果表明: 1 ) 在保证q o s 方 面，q g - d c f 的性能优于d c f 和e d c f ; 2 ) 理论分析模型基本准确。 在 介 绍 和分 析 无 线局 域网的 混 合 协 调 功 能h c f ( h y b r id c o o r d in a t i o n f u n c t i o n ) 的基础上， 提出基于p c f的公用无线局域网q o s改进协议: m p c f . m p c f 分别 为不同的业务提供不同的服务策略， 从而引入接入控制机制。 同时， mp c f 对p c f 的轮询机制进行改进。理论分析和仿真结果表明:1 ) m p c f 的性能优于p c f ; 2 ) 理论分析模型基本准确。 关键词:无线局域网 g p r s网络 i a p p mi p负载均衡 服务质量 ab s t r a c ti i i ab s t r a c t i n p e r s o n a l c o m m u n i c a t io n s , p e o p l e c a n e x c h a n g e a n y f o r ms o f i n f o r m a t i o n w i t h o t h e r s w h e n e v e r a n d w h e r e v e r . t o r e a c h t h i s g o a l , t h e a v a i l a b l e w i r e l e s s c o m m u n i c a t i o n s y s t e m s s h o u l d b e m o d i f i e d a n d i n t e g r a t e d s t e p b y s t e p . t h i s l e a d s t o t h e r a p i d d e v e l o p m e n t o f p u b l i c wir e l e s s l o c a l a r e a n e t w o r k ( p wl a n ) . p wl a n c a n s u p p o r t h i g h - d a t a - r a t e i n h o t s p o t b y m e a n s o f wi r e le s s l o c a l a r e a n e t w o r k ( wl a n ) a n d c o v e r a l a r g e a r e a b y m e a n s o f m o b i l e c o m m u n i c a t i o n s n e t w o r k , s u c h a s g p r s ( g e n e r a l p a c k e t r a d i o s e r v i c e ) n e t w o r k , s o it c a n m e e t t h e r e q u i r e m e n t s o n b o t h m o b i l it y a n d w i d e b a n d c o m m u n i c a t i o n s . b e f o r e p wl a n i s u s e d w i d e l y a s a p u b l i c c o m m u n i c a t i o n s y s t e m , t h e k e y t e c h n o l o g i e s o n t h e i n t e g r a t i o n o f wl a n a n d m o b i l e n e t wo r k s h o u l d b e s o l v e d . t h e r e s e a r c h w o r k i n t h i s d i s s e r t a t i o n c a r r i e s a d e e p r e s e a r c h o n k e y t e c h n i q u e s i n p wl a n . t h e m a j o r a c h i e v e m e n t s a r e o u t l i n e d a s f o l l o w s . i n c h a p t e r t w o , a m o b i l i t y m a n a g e m e n t p r o t o c o l i s p r o p o s e d , w h i c h i s b a s e d o n o p e r a t i o n wl a n ( o wl a n ) , o n e o f p wl a n s y s t e m a r c h i t e c t u r e . t h e r e a r e t w o m o b i l e m o d e s , w a l k b e t w e e n wl a n c e l l s a n d r o a m b e t w e e n wl a n a n d g p r s , s o i t i n c l u d e s t w o p r o t o c o l s , w a l k a n d r o a m m a n a g e m e n t p r o t o c o l s . b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f i n t e r a c c e s s p o i n t p r o t o c o l ( l a p p ) i n wl a n , a n i a p p i n o wl a n , a c - i a p p , i s p r o p o s e d f o r w a l k m a n a g e m e n t . b a s e d o n t h e a s s i g n m e n t o f l o c a t i o n d a t a b a s e i n a c c e s s p o i n t ( a p ) a n d a c c e s s c o n t r o l ( a c ) , a n d t h e f r a m e t y p e o f l o c a l a r e a n e t w o r k ( l a n ) l i n k i n g a p s , f o u r l o c a t i o n m a n a g e m e n t s t r a t e g i e s a r e p r e s e n t e d i n t h i s c h a p t e r . b a s e d o n t h e c o n t r o l l e r o f h a n d o v e r , t w o h a n d o v e r m e t h o d s a r e p r o p o s e d i n t h i s c h a p t e r . t h e a n a l y s i s r e s u l t s s h o w t h a t a c - i a p p , a d o p t i n g t w o - l a y e r l o c a t i o n d a t a b a s e b a s e d o n a c a n d a p a n d a c - b a s e d h a n d o v e r m e t h o d , i s t h e b e s t in d a t a b a s e s i z e , q u e ry t i m e a n d c o s t o f h a n d o v e r . b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f m o b i l e i n t e rn e t p r o t o c o l ( mi p ) in i n t e rn e t , o wmi p i s p r o p o s e d t o s u p p o r t mi p i n o wl a n f o r r o a m m a n a g e m e n t . a ft e r c o n s i d e r a t i o n o f o w l a n s y s t e m s t r u c t u r e , o w mi p i n c l u d e s s m o o t h h a n d o v e r , r o u t e o p t im i z a t i o n , b u ff e r s t o r a g e m a n a g e m e n t , a n d s e c u r e a u t h e n t i c a t i o n . a c i s i n f u l l c h a r g e o f h a n d o v e r b e t w e e n wl a n c e l l s , s o it m a y l i g h t e n t h e l o a d o f c o r e n e t w o r k . a u t h e n t i c a t i o n s e r v e r ( a s ) a n d s e r v i n g g p r s s u p p o r t i n g n o d e ( s g s n ) a r e i n c h a r g e o f h a n d o v e r m a n a g e m e n t , a n d a c a n d g a t e w a y g p r s s u p p o rt i n g n o d e ( g g s n ) a r e i n c h a r g e o f p a c k e t s s t o r a g e a n d t r a n s m i s s i o n . a n a l y s i s r e s u lt s s h o w t h a t o wmi p h a s a d v a n t a g e s i n i v 西安电子科技大学博士学位论文:公用无线局域网关键技术的研究 c o s t o f h a n d o v e r , p a c k e t d r o p p r o b a b i l ity a n d s e c u r i ty . i n c h a p t e r t h r e e , l o a d b a l a n c e m e t h o d s i n p wl a n a r e p r o p o s e d . f i r s t , t h e l o a d b a l a n c e me t h o d i n wl a n , a p - b a s e d c e n t r a l l o a d b a l a n c e ( a p - c l b ) , i s d i s c u s s e d a n d i t s d i s a d v a n t a g e s a r e p o i n t e d o u t . s e c o n d , t w o m o d i f i e d l o a d b a l a n c e m e t h o d s a r e p r o p o s e d f o r p wl a n , a c - b a s e d c e n t r a l l o a d b a l a n c e ( a c - c l b ) a n d d i s t r i b u t e d l o a d b a l a n c e ( d l b ) . t h e a n a l y s i s r e s u l t s s h o w t h a t d l b i s t h e b e s t i n c o s t o f n e t w o r k , s e c u r i ty a n d d e l a y . f i n a l l y , t o r e a l i z e l o a d b a l a n c e m e t h o d s , t w o a r i t h m e t i c m e t h o d s , a d c f a n d v d c f , a r e p r o p o s e d t o e s t i m a t e a n d p r e - e s t i m a t e t h e n u m b e r o f t e r m i n a l s i n a wl a n c e l l , w h ic h a r e b a s e d o n t h e p e r f o r m a n c e a n a l y s i s o f i e e e 8 0 2 . 1 1 d i s t r i b u t e d c o o r d i n a t i o n f u n c t i o n ( d c f ) . s i m u l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t a d c f a n d v d c f c a n e s t i m a t e a n d p r e - e s t i m a t e t h e n u m b e r o f t e r m in a l s i n a c e l l q u i c k l y a n d a c c u r a t e l y , a n d v d c f p e r f o r m s b e t t e r a n d i s m o r e s u i t a b l e f o r d l b t h a n a d c f . i n c h a p t e r f o u r , t w o m o d i f i e d p r o t o c o l s o n q o s i n p wl a n a r e p r o p o s e d , w h ic h a r e b a s e d o n d c f a n d p o i n t c o o r d i n a t i o n f u n c t i o n ( p c f ) o f wl a n , r e s p e c t i v e l y . b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f e n h a n c e d d c f ( e d c f ) i n wl a n , a m o d i f i e d d c f i n p wl a n , q g - d c f , i s p r o p o s e d . i n q g - d c f , q o s g r a d e s i n c l u d e b o t h d e l a y g r a d e a n d p a c k e t d r o p p r o b a b i l i t y g r a d e . q g - d c f s u p p o r t s t h e t w o g r a d e s b y m e a n s o f a d j u s t i n g t h e m i n i m u m c o n t e n t i o n w i n d o w a n d t h e m a x i m u m r e - t r a n s m i s s i o n l i m i t . t h e a n a l y s i s a n d s im u l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t q g - d c f i s b e t t e r t h a n d c f a n d e d c f i n e n s u r i n g q o s , a n d t h e a n a l y t i c a l m o d e l i s v a l i d . b a s e d o n t h e a n a l y s i s o f h y b r i d c o o r d i n a t io n f u n c t i o n ( h c f ) i n wl a n , a m o d i f i e d p c f i n p wl a n , mp c f , i s p r o p o s e d . i n mp c f , d i ff e r e n t s e r v i c e p o l i c i e s a r e p r o v i d e d f o r d i ff e r e n t s e r v i c e s , s o i t s u p p o rt s a c c e s s c o n t r o l . mo re o v e r , mp c f m o d i f i e d t h e p o l l i n g m e t h o d i n p c f t o i m p r o v e t h e s y s t e m t h r o u g h p u t . s i m u l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t mp c f p e r f o r m s b e t t e r t h a n p c f , a n d t h e a n a l y t i c a l m o d e l i s v a l i d . k e y w o r d s : wi r e l e s s l o c a l a r e a n e t w o r k , g e n e r a l p a c k e t r a d io s e rv i c e , i n t e r a c c e s s p o i n t p r o t o c o l , mo b i l e i n t e rne t p r o t o c o l , l o a d b a l a n c e , q u a l i ty o f s e r v i c e 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了本文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学 或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所 做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 本人签名:力越日 期: 2 - 3 . 9 . / 6 关于论文使用授权的说明 本人完全了 解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即:学校 有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅 论文;学校可以公布论文的全部或 部分内容;可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。( 保密的论文在解 密后遵守此规定) 本人签名:-,4 x 。 a日 期 :2 a 3 . 9 . /,5 导师签名: 日 期 几3 t i 乒 第一章绪论 第一章 绪论 本章首先介绍g p r s 和无线局域网， 特别是无线局域网 协议i e e e 8 0 2 . 1 1 e 和 8 0 2 . 1 1 f 的发展历史、 研究现状和当 前主要的研究课题;然后介绍公用无线局域网 的体系结构 o wl a n,!刃 述无线局域网与移动网络融合的关键技术;最后给出本 文的主要研究工作和内容安排。 1 . 1 前言 无线局 域网w l a n ( w i r e l e s s l o c a l a r e a n e t w o r k ) 1 11 2 1 3 采用无线电 或红外线 作为传输媒体，无须布线即可灵活地组成可移动的局域网，具有移动性、便携性、 建网迅速等特点，所以，无线局域网作为一种高速无线接入技术，在移动通信、 工业控制、管理、医疗和金融等领域得到广泛的应用。 近年来， 随着个人数据通信的发展， 功能强大的便携式数据终端以及多媒体终 端的广泛应用，人们希望能够在任何时间、任何地点与任何人进行数据、话音和 图 像的 多 媒体通信， 即实 现个人 通 信的目 标 1 5 1由 于现有的 无线通信网 络已 能 够 满足人们对移动话音通信的要求，因此无线多媒体通信就成为下一步的发展重点。 然而，由 于目 前技术的成熟性、标准的完善性、终端的实用性和投资的规模等一 系列问题，使得本来众望所归的第三代移动通信网络 ( 3 g )的大规模商用时间一 推再推，人们需要寻找新的途径来提供移动多媒体业务。 现有的无线通信系统主要分为两类:固定式和移动式。固定式主要包括无线 本地环路wl l ( wi r e l e s s l o c a l l o o p ) 、 本地多点分配业务l m d s ( l o c a l m u l t i p o i n t d i s t r i b u ti o n s e r v i c e ) l2 和多 信 道多 点 分 配系 统m m d s ( m u lt ic h a n n e l m u lt ip o in t d is t r ib u t io n s y s t e m ) 18 1 。 移 动 式 主 要 分 为 三 类: 卫 星网 、 蜂 窝 网 、 无 线 局 域 网 和 无 线 个 人 局 域网 9 1 。 卫星网 的 典 型 代 表 包 括i n m a r s a t 和g l o b e s t a r 50 1 5 11 。 蜂 窝网 的 典 型 代 表 包 括 蜂 窝 数 字 式 分 组 数 据c d p d ( c e l lu l a r d i g it a l p a c k e t d a t a ) 12 1 53 1 . 通用分组 无线业务g p r s ( g e n e r a l p a c k e t r a d i o s e r v i c e s ) 1 0 1 1 5 5 1 、 增强数据速率g s m 演 进 技 术e d g e ( e n h a n c e d d a t a r a t e f o r g s m e v o lu t i o n ) l e 1 1 7 l 等 。 无 线 局 域网 主 要 包 括两 大协议体系: i e e e 8 0 2 . 1 1 协 议标 准体系 1 8 1 1 9 1 和h i p e r l a n协议 标准体系 2 0 12 11 。 无 线 个人 局 域网 的 典 型 代 表 包括h o m e r f 2 2 12 3 和b i u e t o o t h 2 12 5 1 0 在迈向个人通信的过程中， 现有的无线通信系统需要不断地改进和融合， 如图 1 . 1 所示。 公用无线局域网p wl a n ( p u b l i c wl a n )的提出就是这一潮流的体现。 公用无线局域网将无线局域网与移动通信网有机地结合起来，可以同时实现广域 西安电子科技大学博士学位论文:公用无线局域网关键技术的研究 无线接入和热点地区高速接入，是一种可传输高速、高质量的多媒体通信业务的 个人通信网络。因此，公用无线局域网成为人们迈向个人通信的一个重要选择。 bl u e t o o t h w lan c d mal x 卜一训 c dma 2 0 0 0 1 . x i- 1 1 cd ma 2 0 0 0 1 x e v gs mgp rs w cdm a p e r s o n a l c o mmu n i c a t i o n l as - cdma td- s cdm a 6 2 g6 4kb/s 2 . 5 g;3 g 1 7 2 k b / s;2 mb / s 图 1 . 1未来移动通信系统的发展趋势 3 . 5 g 2 0 m b / s 4 g 1 0 0 mb / s 1 .2 g p r s网络 g p r s 是由g s m ( g l o b a l s y s t e m f o r m o b i l e t e l e c o m m u n i c a t i o n s ) 通向3 g的一 个重 要 过 渡 技术 2 5 2 7 2 8 1 。 与g s m不同， g p r s 采用分 组 交 换， 提供i n t e rn e t 接入 ; 数据速率可变，最高可达 1 7 2 k b i t / s ，支持多媒体业务:采用分组交换技术优化无 线资源共享，优化网络资源共享;根据用户需要动态分配无线资源，实现多用户 共享， 提高频谱利用率; 用户一直在线， 按照流量计费。 g p r s 在调制标准、 频带、 突发结构、 跳频规则以 及t d m a ( t i m e d i v i s i o n m u l t i p l e a c c e s s ) 帧结构等方面与 g s m相同，因此利用现有的基站子系统就能提供全面的g p r s 覆盖。 1 .2 . 1 g p r s的网络结构 g p r s 通过在现有g s m网络中增加网关g p r s 支持节点g g s n ( g a t e w a y g p r s s u p p o r t in g n o d e ) 和服务g p r s 支持节点s g s n ( s e r v in g g p r s s u p p o r t i n g n o d e ) , 使得用户能够在端到端分组交换方式下收发数据，g p r s的简化网络模型如图 1 .2 所示。 g g s n在g p r s与外部分组数据网 ( 如i n t e rn e t 和局域网)之间起关口站的 作用，主要完成路由选择、地址分配、网关、协议转换、安全等功能.s g s n是 g p r s 与用户之间的接口。主要面向用户完成移动性管理、安全功能、 接入控制和 路由 选择功能。 s g s n 和g g s n 利用g p r s 隧道协议g t p ( g p r s t u n n e l i n g p r o t o c o l ) 对i p ( i n t e rn a l p r o t o c o l ) 分组进行封装， 实现二者之间的数据传输. 第一章绪论 g p r s 核心网 图 1 . 2 g p r s的网络结构 1 .2 . 2 g p r s 的逻辑结构 从逻辑上说，g p r s 是通过在g s m 网络结构中增添 s g s n和 g g s n两个新的 网络节点来实现的。由于增加了两个网络节点，需要命名新的接口和参考点，如 图1 .2 和表 1 . 1 所示。 表 1 . 1 g p r s 逻辑结构的接口和参考点 接口说明 gig p r s 与外部分组数据网之间的参考点 gn 同 一个g p r s 中 两个g s n ( g p r s s u p p o rt in g n o d e ) 之间的 接口 g p 不同g p r s中两个g s n之间的接口 1 . 2 .3 g p r s的移动性管理 p d p : p a c k e t d a t a p r o t o c o l分组数据协议 图1 . 3 s g s n登记区的更新过程 g p r s 的 覆盖 区 分为 若 干 个 登记区r a ( r e g i s t r a t i o n a r e a ) ， 当 一 个移 动 终 端 m t从一个r ) 、 进入另一个r a时，需要在新r a登记，修改位置数据库，同时注 销旧r a。当有呼叫给mt时，通过数据库查找其当前位置，将呼叫转移至mt所 在的 小区， 与m t 建立 连接。 g p r s 的 移动性m m ( m o b i l it y m a n a g e m e n t ) 功能 包 括激活、去活、 安全保密、 位置管理和用户管理等。 mt在s g s n登记区间切换的 西安电子科技大学博士学位论文:公用无线局域网关键技术的研究 过程如图1 .3 所示。 1 .2 .4 g p r s 的安全功能 g p r s 安全功能主要包括:防止非授权的g p r s 服务使用 ( 即用户鉴权和服务 请求确认) ; 提供用户身份保密性 ( 即临时身份和加密) ; 提供用户数据保密性 ( 即 加密) 。g p r s 安全功能主要基于g s m,不同之处在于程序由s s g n执行。 1 . 3无线局域网 1 .3 . 1 i e e e 8 0 2 . 1 1 协议体系 1 9 9 0 年7 月， i e e e 8 0 2 . 1 1 工作委员会成立， 专门负责制订无线局域网物理层 p h y ( p h y s i c a l ) 和媒体接入控制层m a c ( m e d i u m a c c e s s c o n t r o l )协议的标准。 i e e e 8 0 2 . 1 1 工作组下属的各任务组t g ( t a s k g r o u p ) 如表1 .2 所示。 表 1 . 2 i e e e 8 0 2 . 1 1 的任务组 任务组研究范围和日标状态 m a c组 2 9 1 为w l a n开发m a c机制 已完成， 己成为 i e e e 8 0 2 . 1 1 的一部分 p h y 组2 9 1 为wl a n开发二种p h y层机制: 红外 ( i n f r a r e d ) , 直序扩频( d s s s ) , 跳频( f h s s ) 已完成， 已成为i e e e 8 0 2 . 1 1 的一部分 t g a 3 0 1 开发5 g h z 频段的p h y规范 已完成， 己成为 i e e e 8 0 2 . 1 1 a 标准 t g b 1 3 1 1开发2 .4 g h z 频段的高速 p h y规范 已完成， 己成为i e e e 8 0 2 . 1 1 b 标准 卜c o r l纠正8 0 2 . 1 1 b 管理信息库的不足和缺陷进行中 tgc向i e e e 8 0 2 . 1 d 标准提供所需要的信息， 实 现网桥i i i 8 0 2 . 1 1 m a c互操作 己完成， 己成为 i e e e 8 0 2 . 1 d 的一部分 tgdi e e e 8 0 2 . 1 1 b 使用其它频段的版本， 以适应 某些不能使用2 .4 g h z 频段的国家 进行中 t g e 3 2 1 在i e e e 8 0 2 . 1 1 系列协议中增强m a c 机制， 改进q o s 进行中 t g 产 3 3 1制定l a p p 协议，改善i e e e 8 0 2 . 1 1 协议的 切换机制，使用户能够在不同小区间漫游 进行中 t g g 3 4 1开发新的p h y规范， 通过提高 速率增强 i e e e 8 0 2 . 1 1 b 的 性能 和可 用性 已完成， 己 成为i e e e 8 0 2 . 1 1 g 标准 第一章绪论 t gh 使i e e e 8 0 2 . 1 l a 能 够更 好 地 控 制发 射功率 和动态选择信道 进行中 t g i p s j 增强m a c 机制， 提高安全和认证机制进行中 t g j使i e e e 8 0 2 . 1 1 a 和h i p e r l a n 2 能够互通进行中 tgn 使实际吞吐量达到 1 0 0 mb / s进行中 5 gs g 调查和协调s g h z 频段的全球规划 ad ho c p u b l i c i ty 通过研究应用和操作来推广i e e e 8 0 2 . 1 1 ad ho c r e g u la t o ry 跟踪各个国家的要求。确保8 0 2 . 1 1 符合它们的要求 1 .3 .2 i e e e 8 0 2 . 1 1 的p h y协议 i e e e 8 0 2 . 1 1 系列涉及物理层规范的标准包括 i e e e 8 0 2 . 1 1 , 8 0 2 . 1 1 a , 8 0 2 . 1 1 b 和8 0 2 . 1 1 g ， 性能比较如表1 .3 所示。 i e e e 8 0 2 . 1 1 和8 0 2 . 1 1 b t - 作在2 .4 g h z 频段。 i e e e 8 0 2 . 1 1采用 d b p s k ( d i ff e r e n t i a l b i n a ry p h a s e s h i ft k e y i n g )和 d q p s k ( d i ff e r e n t i a l q u a d r a t u r e p h a s e s h i ft k e y i n g ) 调制， 传输速率为i 和2 m b i t / s a i e e e 8 0 2 . 1 1 b 采用d b p s k , d q p s k , c c k ( c o m p le m e n ta r y c o d e k e y i n g ) 调制， 传输 速率为1 , 2 , 5 . 5 和1 1 m b i t / s o i e e e 8 0 2 . 1 1 a t - 作在5 g h z 频段， 使用正交频分复 用o f d m ( o r th o g o n a l f r e q u e n c y d iv is io n m u l t ip l e x ) 调 制， 传 输速 率为6 , 9 , 1 2 , 1 8 , 2 4 , 3 6 , 4 8 和5 4 m b i t/ s o i e e e 8 0 2 . l l g / v l . l ( 草案) 采用c c k , o f d m, p b c c ( p a c k e t b i n a r y c o n v o l u t i o n a l c o d e ) 调制， 可在2 _ 4 g h z 频 段提供5 4 m b it / : 速率。 表 1 .3 i e e e 8 0 2 . 1 1 的p h y协议 i eee 8 0 2 . 1 1 i eee 8 0 2 . 1 1 0 i eee 8 0 2 a l b i e ee 8 0 11 1 g i 作频段 ( ( ; h z ) 2 . 452 . 45 调制方式 db p s k d q p s k of dmdbp s k d q p s k cck of dm cck p bcc 传输速率 ( m b it/ s )1 / 21 / 2 / 5 . 5 / 1 16 / 9 / 1 2 / 1 8 / 2 4 / 3 6 / 4 8 / 5 45 4 1 . 3 . 3 i e e e 8 0 2 . 1 1 的 ma c协议 i e e e 8 0 2 . 1 1定义了两种 ma c协议:分布式协调功能 d c f ( d i s t r ib u t e d c o o r d i n a t i o n f u n c t i o n )和点协调功能p c f ( p o i n t c o o r d i n a t i o n f u n c t i o n ) . d c f 是 最基本的m a c协议， 在a d h o c 网络和i n fr a s tr u c t u r e 网 络超帧的竞争期使用， 特 点 是 容 易实 现， 但仅 支 持 异 步( a s y n c h r o n o u s ) 业 务。 基于 轮询 机制的p c f支 持 时限( t i m e b o u n d e d ) 业务， 是一种可选的m a c 协议， 在超帧的无竞争期中 使用。 第一章绪论 t g h使1 e e e8 0 2 1 l a 能够更好地控制发射功率进行中 和动态选择信道 t g i 3 5 】增强m a c 机制，提高安全和认证机制进行中 t g j 使i e e e8 0 2 1 1 a 和h i p e r