第三讲 无线局域网.

Presentation on theme: "第三讲 无线局域网."— Presentation transcript:

1 第三讲 无线局域网

2 无线局域网的概念 Wireless Local Area Networks，WLAN
无线局域网是在局部区域内以无线信道作为传输介质的计算机局域网； 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物； 无线局域网利用电磁波取代缆线进行信息传递，可作为传统有线网络 的延伸、补充、或替代； 无线局域网已经成为宽带接入的有效手段之一，使用WLAN的区域及 其承载的业务愈来愈多。

3 无线局域网的覆盖范围 无线局域网的覆盖范围是局部区域 相关知识 局部区域：距离受限的区域；
相对广域而言，区别在于数据传输的范围不同，因此网络设计和实 现方面会有一些区别。 相关知识 信号覆盖范围介于广域网WAN和局域网LAN之间还有一种局部网 络，称为城域网； 比局域网覆盖范围更小的局部网络称为个(人区)域网； 而广义无线局域网包含无线城域网(WMAN)和无线个域网(WPAN)； 因此无线网络也可以粗略分为无线广域网和无线局域网两种。 一般几十米

4 无线局域网的优点 移动性： 通信范围不再受环境条件限制，无线局域网有效范围一般为 300米，WiMax可实现50公里的覆盖，铜线粗缆最远500m， 单模光纤最远3km； 通信状态上移动可分为： 半移动：设备可在网内移动，但只能在静止状态下通信； 全移动：设备可在网内移动中通信，快速移动和慢速移动两种； 无线局域网仅支持固定、半移动和慢速移动（2-10m/s） 。 网络层次上移动可分为： 越区切换：数据链路层的移动 漫游：网络层的移动

5 无线局域网的优点 灵活性： 可扩展性： 经济性：
安装容易、使用简单，可将网络延伸到线缆无法达到的地方； 组网灵 活，可通过基础结构介入骨干网，也可自组网（ad hoc）。 可扩展性： 在适当位置添加接入点（Access Point AP）和扩展点（Extend Point EP）即可完成网络扩充。 经济性： 可用于物理布线困难和不适合进行物理布线的地方，如危险区和古建筑 等场合； 节省线缆和附件的费用，省去布线工序和人工费用； 网络投入迅速提高经济效益； 临时网络使用，价格低成本； 线路频繁更换场合，节省长期成本；

6 无线局域网的优点 无线让网络建设更经济，通信更便利 终端与交换设备之间省去布线，有效降低布线成本。
适用于特殊地理环境下的网络架设，如隧道、港口码头、高速公路。 地理环境不适合布设有线网络 终端与设备之间不方便通过线缆连接

7 无线局域网的优点 无线让工作更高效 不受限于时间和地点的无线网络，满足各行各业对于网络应用的需求。 体育场馆新闻中心 展馆与证券大厅
制造车间 物流运输

8 无线局域网的缺点 可靠性 带宽与系统容量 兼容性与共存性 覆盖范围 干扰 无线局域网易受到噪声和干扰的影响，信号误码率远高于有线网络。
频率资源有限，带宽远小于有线网络；系统容量也远低于有线网络。 兼容性与共存性 产品的多样性导致不同厂家的产品有兼容性问题； 多种无线通信技术共存，如：802.11（2.4G、5G）、蓝牙。 覆盖范围 低功率和高频率限制了覆盖范围。 干扰 外界设备容易对无线网络产生干扰。

9 无线局域网的缺点 安全性 能耗 移动性 电磁辐射! 信息安全：信息传输的可靠性、保密性、合法性； 人身安全：电磁波辐射对人体的伤害。
无线终端多为依靠电池供电的便携设备。 移动性 不支持高速移动，大范围移动也受限制。 电磁辐射!

10 无线局域网的发展历程与相关标准化活动 无线局域网的起源
AlohaNet：1971年夏威夷大学的实验项目，实现4个岛屿 上的7台计算机的星型网络互联，传输速度为9.6kbps； 1979年瑞士IBM Rueschlikon实验室的Gfeller为解决车间 布线问题设计了红外线无线局域网； 没有大规模应用； 1980年加利福利亚惠普实验室的Ferrert设计了真正意义的 基于900Mhz频段的无线网络； 采用直序微波扩频技术，实现了100kbps的速度，提出了CSMA 的解决方案，为现代无线网络的实现奠定了基础；

11 无线局域网的发展历程与相关标准化活动 无线局域网的发展经历了五代 第一代无线局域网
1985年，美国联邦通信委员会FCC颁布的电波法规为无线 局域网分配了两个频段： 专用频段：高于2GHz的高频段为无线局域网专用，避开移动 电话的1-2Ghz； 免许可证频段： MHz和 GHz，最大发 射功率为1W，若采用扩频技术，扩频增益不小于10Db，最大 发射功率不超过100mW； 无线局域网产品陆续上市。 如RangeLan (900MHz)、NCR(2.4GHz)、Motorola(18- 19GHz)

12 无线局域网的发展历程与相关标准化活动 第二代无线局域网 1997年11月26日IEEE 802.11正式发布；
1998年起很多公司推出了基于IEEE 的无线局域网产品， 工作在 Ghz频段，传输速率为1-2Mbit/s； IEEE在1997年为无线局域网制定了第一个版本标准──IEEE ； IEEE802.11主要用于解决办公室局域网和校园网中，用户与用户 终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到 2Mbps； 由于802.11在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此， IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准。三者之间 技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。

13 IEEE802.11下的任务组 任务组 研究范围和目标 状 态 MAC组 为WLAN开发MAC机制
状 态 MAC组 为WLAN开发MAC机制 已完成，作为IEEE 的一部分；被ISO/IEC接纳为 ：1999标准 PHY组 为WLAN开发三种PHY层机制：Infrared，DSSS和FHSS 已完成，作为IEEE 的一部分，并被ISO/IEC接纳为 ：1999标准 TGa 开发适用于UNII频段的PHY规范 已完成，成为IEEE 802.1la标准，并被ISO/IEC接纳为 ：1999(E)标准 TGb 开发2.4 GHz频段的高速PHY规范 已完成，成为IEEE b标准 b-corl 纠正802.11b的MIB的不足和缺陷 进行中 TGc 向IEEE 802.1d标准提供所需要的信息，实现网桥和802.11MAC互操作 已完成，并作为IEEE 802.1d标准的一部分 TGd 为MIB定义新的PHY参数，并扩展802.11以适应一些国家的要求

14 IEEE802.11下的任务组 任务组 研究范围和目标 状 态 TGe
状 态 TGe 增强MAC机制，改进QoS和CoS，增强认证和安全机制(已移至TGi) 进行中 TGf 制定IAPP协议 TGg 开发新的PHY规范，通过提高速率增强802.11b的性能和可用性 已完成，成为IEEE g标准 TGh 提高802.11MAC和802.11aPHY的网络管理和控制功能，提供动态信道选择和功率控制 TGi 增强MAC机制，提高安全和认证机制 TGn 利用智能天线技术提高传输速率、覆盖范围和系统容量 5GSG 和ETSI-BRAN合作，研究5GHz频段的全球化和协调 Ad Hoc Publicity 通过研究应用和操作来推广802.11 Ad Hoc Regulatory 跟踪各个国家的要求，确保802.11符合他们的要求

15 无线局域网的发展历程与相关标准化活动 第三、四代无线局域网 HiperLAN IEEE 802.11
欧洲成立高速无线局域网（HiperLAN），获得了ITU的5.15~5.35GHz和 17.1~17.3GHz两个200MHz频段； 1997年完成HiperLAN 1标准，传输速度可达11Mbps,取得了一定的成功，并促 使FCC开放了5Ghz频段用于无线局域网（5.15~5.35GHz）（5.725~5.825）； 2002年HiperLAN2标准制定完成，与IEEE a类似，工作于5GHz频段， 最大传输速率为54Mb/s。属于第四代无线局域网产品。 IEEE 1999年IEEE 提出IEEE a（5GHz）和IEEE b（2.4GHz） 标准，传输速率分别可达54Mb/s和11Mb/s，802.11b与HiperLAN1同属第三 代无线局域网； 2002年IEEE 通过IEEE802.11g标准，传输速率为54Mb/s，工作于 2.4GHz频段，与IEEE b标准兼容； 2009年802.11n传输速达到600Mbps，工作在2.4和5G频段属于第四代产品。

16 制约wi-fi无线技术发展的几个方面 数据传输速率有限 无线通讯 wi-fi实现规模覆盖的最大的缺陷在于需要密集的有线传输资源
标称可达11～54Mbit/s（或更高， 如802.11n传输速达到600Mbps ）， 但系统开销会使应用层速率减少50%左右。 无线通讯 无线信号干扰，特别是同频段、同技术设备之间将存在明显影响。 无线传播损耗：衰减、噪声、折射、反射、衍射等。 wi-fi实现规模覆盖的最大的缺陷在于需要密集的有线传输资源 3G/WiMAX基站的覆盖范围比WiFi AP覆盖范围大数十到上百倍。 wi-fi无线技术本身不支持移动性 即便IEEE802.11s对移动性进行增强，最多也只能支持步行的移动速度。 3G和WiMAX都支持120km/h以上的移动性。 wi-fi没有QoS保障机制，只支持Best Effort业务 适用于WEB浏览、FTP下载以及收发 等； 语音通信、视频传输等业务的QoS很难得到保障。 802.11e考虑了QoS

17 无线局域网的组成 无线局域网组成部分 站(station，STA) 无线介质(wireless media)
基站(base station，BS)或接入点(access point，AP) 分布式系统(distribution system，DS)

18 无线局域网的组成 站(station，STA) 也称主机(Host)或终端(Terminal)，是无线局域网的最 基本组成单元
站包括以下几部分： (1)终端用户设备： 台式计算机、手机、笔记本电脑等； (2)无线网络接口： 无线网卡及驱动程序 ； (3)网络软件： 网络操作系统、网络协议以及网络应用程序。

19 无线局域网的组成 无线局域网中的站是可以移动的，分为以下三种： 站之间的通信距离由天线的辐射范围和应用环境决定：
固定站：位置不动的站，如台式机； 半移动站：经常改变位置，但位置改变过程中不通信，如笔记本电脑 移动站：移动中保持通信，传输速度限定在2-10m/s，如手机。 站之间的通信距离由天线的辐射范围和应用环境决定： 服务区域(Service area SA)： 无线局域网能覆盖的范围； 基本服务区/小区(Basic service area BSA/Cell)： 无线局域网中移动站的无线收发信机及地理环境所确定的通信范围， 是无线局域网的最小单元； 基本业务组(Basic service set)： 在BSA内彼此互相通信的一组主机；

20 无线局域网的组成 无线介质(wireless media) ： 无线接入点(access point，AP) ：
无线局域网中站与站、站与接入点之间通信的传输介质，由物理层 定义，这里指空气，是无线电波、和红外线传播良好的介质。 无线接入点(access point，AP) ： 类似蜂窝结构中的基站，是无线局域网的重要组成单元。通常处于 BSA的中心，固定不动。 基本功能： (1)作为接入点，完成其他非AP的站对分布式系统的接入访问和同一BSS中的 不同站间的通信联结； (2)作为无线网络和分布式系统的桥接点完成无线局域网与分布式系统间的桥 接功能； (3)作为BSS的控制中心完成对其他非AP的站的控制和管理。

21 无线局域网的组成 分布式系统(distribution system，DS)：
为了覆盖更大的区域，把多个BSA通过分布式系统连接起来，形成 一个扩展业务区ESA(Extended service area) ； 通过DS互相连接起来的属于同一个ESA的所有主机组成一个扩展业 务组ESS(Extended service set)。 ；

22 无线局域网的组成 分布式系统信道(distribution system media，DSM)：
连接不同BSA的通信信道，可以是有线链路也可以是无线链路。 连接骨干网一般采用有线局域网； 连接其他BSS可采用无线分布式系统 (WDS：Wireless distribution system )； 分布式系统接口(Portal) 用于连接骨干网和无线 局域网的接口， 如：网桥、路由器、网关。

23 无线局域网的组网方式 接入点模式(Infrastructure mode) 特点：
每台计算机都通过AP 来传递数据，每一台AP 都有其能够传输数据 的范围，称作一个Basic Service Set（BSS）， BSSID：BSS 的标识，以AP的MAC地址来表示； 不同的BSS 可以经由其对应的AP 借由Distribution System（DS） 互相连接，称为一个Extended Service Set（ESS）。 ESSID（或SSID）：ESS 的标识，以一段字符串来表示，也就是所有 ESSID设为一样的BSS就统称为一个ESS。 特点： 路由复杂性和物理层复杂性低； 覆盖范围由AP决定； AP传输压力大； 集中管理，可控性强； 可通过增加AP数量扩展网络规模。

24 无线局域网的组网方式 自组织模式(Ad-hoc mode) 特点：
每两台主机的通信都是点对点的，且这些能够在同一范围内互相传 递数据的计算机形成一个Independent Basic Service Set（IBSS）。 要建立一个ad-hoc无线网络，每一个无线适配器必须配置为ad- hoc模式而不是infrastructure模式。此外，处于ad-hoc网络的所 有的无线适配器必须使用相同的SSID和channel号。 使用Ad-hoc模式通信的两个或多个无线客户端就形成了一个独立基 础服务集（Independent Basic Service Set，IBSS），Ad Hoc模 式最多可连接256台具备无线网卡的电脑。 STA 特点： 组网迅速、使用方便； 传输不依赖某单一节点，抗毁性 强，广泛应用军事领域； 不能接入DS，拓扑结构发生变化。

25 无线局域网的组网方式 分布对等式拓扑 只能直接通信 没有中继功能 基础结构集中式拓扑 AP提供： 有线网络连接 中继功能 节点不能直接通信

26 无线局域网的组网方式 ESS（ Extended Service Set ）拓扑结构： 由多个BSS通过DS组成的多区网；
每个BSS被分配一个标识号：BSSID 所有BSSID组成一个NID(network ID) 同一ESS内的不同AP建议 使用不同的信道。

27 无线客户端的移动 越区切换：一个站从一个BSS移动到另一个BSS的数据链路移动； 漫游：ESS之间的移动。 漫游 切换 移动 移动 STA
L2网络 L3网络 VLAN1 VLAN1 VLAN1 VLAN2 AP AP AP AP 移动 移动 IP: IP: IP: IP: STA STA 27

28 无线客户端的移动 当无线客户端同时搜索到多个相同SSID的AP信号时，客户端对所要连接信号的判断选择方式。
客户端的漫游更多的是取决于客户端驱动程序算法，RSSI、SNR、上一次接入终端等因素都会带来影响，当然，最主要的因素还是从一台AP到另一台AP的信号强度变化。 当一个移动用户从一个覆盖区域漫游至另一个覆盖区域时，他可能接收到若干相同SNR值的信号源并且他们都具有相同的SSID和安全架构。发生这种现象的原因主要有但不局 限于以下几点： 1 复杂的建筑结构带来的各种影响 2 房门的打开导致空间环境的变化 3 跨楼层的信号泄露 对于大多数无线语音用户来说，是否切换的标准是RSSI或SNR值能否产生10dB以上的差别 介绍Intel网卡 当无线客户端同时搜索到多个相同SSID的AP信号时，客户端对所要连接信号的判断选择方式。 28

29 无线局域网的服务 802.11没有明确的定义DS实现的细节，但定义了服务
服务（Services）就是指WLAN中每一个组件所能够给网络中其他 部分的组件提供的对等功能。 无线局域网的不同层次都有相应的服务，与WLAN体系结 构和工作原理密切相关的服务主要有两种类型： STA服务(SS) 分布式系统服务(DSS) 这两种服务均由MAC层使用。 IEEE 标准中定义了九种服务。

30 STA服务(SS) 由STA提供的服务被称为STA服务(SS)，它存在于 每个STA和AP中。SS包括：
(1)认证(Authentication) 控制LAN的接入能力，所有STA都可通过该服务得到与他 们通讯的STA的身份。 IEEE802.11支持多种认证模式，并允许对此进行扩充，也 没有强制任何特定认证模式， 常见的认证方式有： 开放系统认证(Open system authentication)； 有线对等保密(WEP)； Wi-Fi保护接入(WPA1\2) 。

31 STA服务(SS) (2)解除认证(Deauthentication) (3)保密(Privacy)
一个原先已通过认证的站点离开网络时需要解除已存在 的认证关系； (3)保密(Privacy) 无线局域网信号容易被监听，需加强WLAN保密特性， 防止消息内容被非指定接收者阅读； 目前IEEE802.11多采用 WEP\WPA机制实现。

32 分布式系统服务(DSS) 由DS提供的服务被称为分布式系统服务(DSS)。 在WLAN中，DSS通常由AP提供。包括：
(1)联结(Association) STA必须与所在BSS的AP建立关联，AP才能将此信息通报 给ESS内的其他AP，以便路由和帧的传递； (2)重新联结(Reassociation) 关联可从一个AP转换到另一个，允许STA节点从一个BSS 移动到另一个； (3)解除联结(Disassociation) STA在离开ESS或者关机之前发送该解除结连通告；MAC 管理机制防止没通告的节点消失；

33 分布式系统服务(DSS) (4)分布(Distribution) (5)集成(Integration) (6)数据传递
用在节点之间交换MAC帧，从一个BSS的节点发送到另一个BSS的 节点； (5)集成(Integration) 当数据交换双方一个位于 LAN，另一个位于非802.11LAN 时，涉及地址转换、传输介质变换逻辑和帧格式转换； (6)数据传递 MSDU（ MAC Service Data Unit ）传输。

34 服务之间的关系 对于通过WM(Wireless Media)进行直接通信的 STA均有认证状态和联结状态两个状态变量。
认证状态状态值包括：未被认证和已认证 联结状态状态值包括：未联结和已联结 这两个变量为每个远端STA建立了三种本地状态： 状态1：初始启动状态，未认证，未联结； 状态2：已认证，未联结； 状态3：已认证，已联结。 思考：为什么是三种状态？

35 状态变量与业务之间的关系 认证由STA激活，STA与AP协 同完成，解除认证可由STA与 AP任何一方发起；
分布式服务则借助于每个DSS 完成。

36 无线局域网的协议体系 无线网络协议仅工作在OSI参考模型的下三层； 无线Modem和无线电台仅具有物理层功能；
基础结构式WLAN具有物理层和数据链路层功能； 分布式对等式WLAN 、WWAN具有物理层、数据链路层 和网络层功能。

37 HiperLAN协议体系 欧洲WLAN产业标准的代表是以HiperLAN为典型的宽带 无线接入网(BRAN)，它是以无线ATM(WATM)为基础的面 向连接业务的标准。 发展了两个阶段：HiperLAN1（无应用）和HiperLAN2 （成熟的标准）。 HiperLAN2 汇聚层：负责把不同分组的高层协议 映射到DLC； 数据链路层：提供AP和STA之间的逻 辑连接和通讯管理功能； 物理层：物理信道传输。

38 IEEE 802.11体系结构 IEEE 802.11体系结构 802.11定义了物理层和媒体访问控制层(MAC层) 。
物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种展频作调频方 式和一种红外传输的方式，总数据传输速率设计为2Mbit/s。 采用CSMA/CA (Carrier Sense Multi Access/Collision Avoidance)通信方式。 802.11满足与其他有线802.x系列的无缝融合，应用程序感 觉不到任何不同，除了：带宽低、接入时间长； 无线节点的高层协议（应用协议、TCP、IP）与有线节点的 高层协议一样； 数据链路层中的LLC与其他IEEE802的局域网一样，而MAC 子层为多种物理层所共用。

39 IEEE 802.11体系结构 相对复杂的数据链路层和物理层进一步划分为： 数据链路层：链路控制层(LLC)、介质访问控制层(MAC)
物理层：物理层汇聚协议(PLCP)、物理介质依赖子层(PMD)。

40 IEEE 802.11体系结构 链路建立、维护与释放 运行协议及控制数据 识别网络层协议
MIB：Management Information Base

41 IEEE802.11物理层 物理层汇聚协议（PLCP） 向上提供独立于传输技术的物理层访问点（SAP）； 将MAC帧映射到媒体上：
MAC层发出指示后，PLCP开始准备需要传输的介质协议数据 单元(Media Protocol Data Units, MPDU)。 为MPDU附加字段，其中包含不同物理介质传输所需的信息， 形成PLCP协议数据单元(PLCP Protocol Data Units, PPDU)。 从而降低MAC层对 PMD子层的依赖程度。 总结：主要进行载波侦听的分析和针对不同的物理层形成相应格式的分组

42 IEEE802.11物理层 物理介质依赖子层（PMD）： 支持两个工作站之间通过无线实现物理层实体的发送和接收；
对信号进行调制\解调和编码\解码； PLCP和PMD之间通过原语通信。 总结：主要用于识别相关介质传输的信号所使用的调制和编码技术，它提供了在两个或多个STA之间用于发送和接收数据的接口。

43 IEEE802.11物理层的功能 物理层 IEEE 802.11标准中规定物理层实现的功能：
提供数据传输的物理媒体，物理层协议是各种网络设备进行 互连时必须遵守的最低层协议，目的是在两个网络物理设备 之间提供透明的二进制位流传输； 物理层上的传输可以是全双工的或半双工的，可以以同步方 式或者异步方式； 物理层提供了为建立、维护和拆除物理链路所需要的机械的、 电气的、功能的和规程的特性； IEEE 标准中规定物理层实现的功能： 载波侦听 发送 接收

44 IEEE802.11物理层的功能 载波侦听 无线局域网的物理层通过PMD子层检查介质状态来完成载 波侦听功能。
如果工作站没有传送或接收数据，PLCP子层将完成下面的 侦听工作。 信道评价： 测定无线介质繁忙还是空闲。如果介质空闲，PLCP将发送原语到 MAC层表明信道为空闲；当PMD监听到的信号能量超过85dB，则 介质繁忙，PLCP将发送原语到MAC层表明介质繁忙。MAC层根据 PLCP层的信息决定是否发送帧。 探测信号是否到来： 工作站的PLCP子层持续对介质进行侦听。 介质忙时，PLCP将读取PLCP前同步码和适配头，使接收端和发送端 进行同步。

45 IEEE802.11物理层的功能 发送 PLCP在接收到MAC层的发送请求后将PMD转换到传输模式。同时， MAC层将与该请求一起发送字节数(0～4095)和数据率指示。然 后，PMD通过天线在一个时隙内发送帧的前同步码。 发送器以1 Mbps的速率发送前同步码和适配头，为接收器的收听 提供特定的通用数据率。适配头的发送结束后，发送器将数据率 转换到适配头确定的速率。发送全部完成后，PLCP向MAC层发送 确认一个MPDU传送结束，关闭发送器，并将PMD电路转换到接 收模式。 MSDU（ MAC Service Data Unit ）是MAC层业务数据单元； MSDU经过添加完整性校验MIC、分帧、添加IV、加密、添加MAC头部后，成为MPDU（MAC Protocol Data Unit，MAC协议数据单元）； 当MPDU被发送到物理层(PHY)时，它便成为了物理层服务数据单元(PSDU)。

46 IEEE802.11物理层的功能 接收 若载波侦听检测到介质繁忙，同时有合法的即将到来 帧的前同步码，则 PLCP开始监视该帧的适配头。若 PLCP测定适配头无误，目的接收地址是本地地址，它 将向 MAC层通知帧的到来。同时还发送帧适配头的一 些信息。 PLCP根据适配头字段的长度值来设置字节计数器。计 数器跟踪接收到的帧的数目，使PLCP知道帧什么时间 结束。PLCP在接收数据的过程中，通过 PHY.DAT.indication信息向MAC层发送数据帧的内容。 接收到最后一个字节后，它向MAC层发送一条 PHY.RXEND.indication原语，声明帧的结束。

47 IEEE802.11物理层

48 IEEE 物理层 ISM频段： ISM(Industrial Scientific Medical) Band 主要是开放给工业、 科学、医学，三个主要机构使用，依据美国联邦通讯委员会 (FCC)定义的Free License，并没有所谓使用授权的限制。 只需要遵守一定的发射功率(一般低于1W)，并且不要对其它 频段造成干扰即可。 ISM频段在各国的规定并不统一 在美国分为为工业（ MHz），科学研究（ GHz）和医疗（ GHz）三个频段； 在欧洲900MHz的频段则有部份用于GSM通信。 2.4GHz为各国共同的ISM频段。 无线局域网，蓝牙，ZigBee等均可工作在2.4GHz频段上。

49 IEEE 802.11 物理层 扩频： 两种扩频技术 是使用ISM频带传送数据的基础技术；
原理为利用数学函数将信号分散至较大的频率范围，在接收端 反向操作，就可重组为窄带信号。 两种扩频技术 跳频（FH/FHSS） 直接序列（DS/DSSS）、

50 FHSS VS DSSS 截至目前DSSS技术在需要最佳性能的应用中具有较佳的 优势，而 FHSS技术在需要低成本的应用中较占优势。
如：全移动动电话； 无线局域网高速移动端点注重传输速率和稳定性，未来无 线局域网络产品发展应会以 DSSS技术为主流。

51 IEEE 802.11a 1999年发布，与欧洲的HiperLAN/2兼容。 信道结构：使用通用网络信息基础结构UNII的频带。
UNII-1频段(5.15~5.25GHz)用于室内； UNII-2频段(5.25~5.35GHz)用于室内或者室外； UNII-3频段(5.725~5.825GHz)用于室外； 支持信道传输速率：6,9,12,18,24,36,48,54Mbps；

52 IEEE 802.11a 编码和调制 ：使用正交频分多路复用OFDM。
近几年，由于数字调制技术FFT（快速傅里叶变换）的发展， 允许将FDM的各个子载波重叠排列，同时保持子载波之间的 正交性，部分重叠的子载波排列提高了频谱效率，相同的带 宽内可以容纳更多的子载波。

53 IEEE 802.11b 1999年发布，是IEEE 802.11 DSSS模式的一个扩充； 信道频段：2.4-2.4835GHz;
为在相同的分片速度、相同带宽下获得更高的数据速率，使 用了一种名为补码键控(Complementary Code Keying， CCK)的调制模式。 信道频段： GHz; 支持信道传输速率：1,2,5.5,11Mbps；

54 IEEE 802.11g 与802.11b都操作在2.4GHz范围内，因而二者兼容。 2003年发布，进行了物理层的扩充；
支持信道传输速率： 1,2,5.5,6,9,11,12,18,24,36,48,54Mbps； 与802.11b都操作在2.4GHz范围内，因而二者兼容。 当802.11b的设备在连接到一个802.11g的AP上时仍能工作， g的设备连接到一个802.11b的AP上时也仍能工作。 这两种情况下都使用较低的802.11b的数据率。

55 IEEE 802.11g 802.11g的增强速率物理层(ERP)调制方式有五种：
ERP-DSSS、ERP-CCK、ERP-OFDM、DSSS-OFDM和ERP-PBCC。 为了后向兼容802.11b， g的物理层保留了原有的DSSS以 及CCK调制方式。 ERP-DSSS和ERP-CCK 调制支持1 Mbps、 2 Mbps、5.5 Mbps 和11 Mbps四种速率 ，同时新增加了 OFDM调制方式以达 到更高的速率。

56 IEEE802.11g的物理层选项 数据率(Mb/s) 调制模式 1 DSSS 18 ERP-OFDM 2 22 ERP-PBCC 5．5
CCK或PBCC 24 6 33 9 36 11 48 12 54

57 802.11b/g工作频段划分图 IEEE b/g标准工作在2.4G频段，频率范围为2.400— GHz，共83.5M带宽； 划分为14个子信道，每个子信道宽度为22MHz，相邻信道的中心频 点间隔5MHz； 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)，整个频段内只有3个（如：1、6、11）互不干扰信道。 2.412 2.417 2.422 2.432 2.442 2.452 2.462 2.472 2.484 2.427 2.437 2.447 2.457 2.467 2 3 4 5 1 7 8 9 10 6 11 12 13 14 频率/GHz 57

58 IEEE 802.11n 2009年发布，采用了MIMO-OFDM技术进行了物理层的 扩充，使用多个发射和接收天线来允许更高的数据传输率；
支持在标准带宽(20MHz)上的速率包括有： 7.2, 14.4, 21.7, 28.9, 43.3, 57.8, 65, 72.2Mbps 。 使用2*MIMO时速度最高为300Mbps。 802.11n也支持双倍带宽(40MHz),当使用40MHz带宽和4*MIMO 时，速度最高可达600Mbps; 信道频段： 2.4GHz或5GHz 兼容性：全面兼容802.11a/b/g

59 IEEE n-MIMO 使用多根发射和接收天线，利用多径传送更多的信息，每 条信道在相同的频率上传送不同的数据集，通过提高发送 信号的传输速度来提高网络容量，从而空出时间用于传输 其他信号； 在接收端借助MIMO算法将 信息重新组合。 MIMO技术不仅是802.11n 标准制定的基础，3G通信 标准机构还在评估将这一技 术用于蜂窝通信网络的可能性。

60 IEEE 802.11n-MIMO 利用多天线将串行映射为并行； 天线独自处理自主运行，用独自的调制方式处理传输电波；
最多分割为4个空间流，即天线数量为4*4；空间越多， 功耗越大。

61 MIMO-OFDM 将MIMO与OFDM（正交频分复用技术）技术相结合，产 生了MIMO-OFDM技术；

62 802.11ac 802.11n的继承者，通 过5GHz频带进行通信。
理论上能够提供最少 1Gbps带宽进行多站式 无线局域网通信，或是 最少500Mbps的单一连 接传输带宽。 特点： 更宽的RF带宽（160MHz） 更多的MIMO空间流（ 8） 多用户的 MIMO 更高阶的调制（256QAM）

63 标准号 IEEE b IEEE a IEEE g IEEE n 标准发布时间 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 5.150－5.850GHz 非重叠信道数 3 24 15 物理速率（Mbps） 11 54 600 实际吞吐量（Mbps） 6 100以上 频宽 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

64 802.11标准演化过程

65 其它IEEE802.11标准 IEEE 802.11c关注的是桥操作。
IEEE d是作为管理范畴(regulatory domain)更新被提及。 IEEE e对MAC层作了一些修正以改进服务质量并解决了一些 安全问题。 IEEE f致力于解决在来自多个厂商的接入点(AP)之间的互操作 能力问题。 IEEE h处理频谱和功率管理问题。 IEEE i定义了MAC层的安全和认证机制。 IEEE k定义了无线资源测量(Radio Resource Measurement)，增强了其功能，为较高层提供了无线和网络测量的 机制。 IEEE m是一个纠正标准中编辑的和技术问题的工作组正在进 行着的活动。 IEEE n正研究对物理层和MAC层的增强范围，以改进信息流 通量。

66 无线网络的速度 路由器标称速度 在802.11abg时代，所有的无线路由器都是54M，从802.11n开 始，无线路由器出现150M、300M、450M甚至600M多个速度， 还有路由器标称750M与千兆。在ac路由器出现后，无线路由器的 速度更乱了，甚至有品牌路由器打出1900M的速度。 路由器厂家在宣传上，普遍把5G与2.4G速度相加 ac433+n300就被说成750M，ac867+n300就成了1200M（或 1167M）。

67 无线网络的速度 无线路由器速度相关参数 单频段速度 天线数量 “802.11标准演化过程表”中有频段带宽和对应的频段速度。
频段带宽可以理解为马路的宽度，5G频段比2.4G快，是因为频段带宽 大了。 天线数量 早期的802.11a/b/g，仅有1根天线，也就是支持一组收发器，从 n开始增加了多收发器模式，速度也就倍增。 802.11n最高支持4×4，802.11ac最高支持8×8规则的8组天线，同时传输 和接收数据。

68 无线网络的速度 路由器速度 工作模式 路由器速度＝频段速度 × 天线数量
在802.11ac标准80MHz带宽频段下，无线路由器单天线1×1速度为 433Mbps、双天线2×2为867Mbps、三天线3×3为1300Mbps，以 此递增，理论最高支持八天线8×8规则。 但需要考虑到成本、功耗、信号干扰带来的天线布局问题。 工作模式 IEEE WLAN总是半双工模式的，因为传输站和接收站使用 的频率相同，双方不能同时传输，否则将发生冲突。 要实现全双工模式，必须在一个频率进行传输，在另一个频率进行 接收，这类似于全双工以太网链路的工作原理，虽然这完全可行， 但IEEE 标准不允许采用全双工模式。

69 无线网络的速度 实际上网速度 结论：简单的理解 无线速度的瓶颈，更多在手机、电脑、电视盒子这些终端设备这边。
手机只有1根Wi-Fi天线，速度最高只能到433Mbps。 笔记本电脑、电视有2根； 电视盒子之前也是1根，有些新款的有2根天线，速度最高只能到 867Mbps。 结论：简单的理解 802.11ac速度为867Mbps； 802.11n速度为300Mbps； 802.11abg速度为54Mbps。

70 传输距离与速度的关系

71 两倍标准带宽 将两个相邻的20MHz带宽捆绑在一起组成一个40MHz通讯带 宽，一个为主带宽，一个为次带宽，收发数据时既可以40MHz 的带宽工作，也可以单个20MHz带宽工作，可将速率提高一倍。 同时，对于IEEE a/b/g，为了防止相邻信道干扰， 20MHz带宽的信道在其两侧预留了一小部分的带宽边界。而通 过频带绑定技术，这些预留的带宽也可以用来通讯，从而进一 步提高了吞吐量。

72 2.4GHz/5GHz双频带 2.4G Wi-Fi频段： 5G Wi-Fi频段：
频率高，可传输数据量大，也就是速度快，但是衰减强，信号不如 2.4G强，传输距离不如2.4G远，尤其是穿墙性能。 因为频率高，射频电路的器件要求高，成本高。 2.4G与5G无线电波形，2.4G范围广，5G速度快

73 IEEE 802.11 媒体访问控制层 802.11MAC设计目标 单个MAC支持多种PHY 抗干扰能力强 处理隐藏节点问题 支持QoS
向下可扩展并且稳定 提供节能模式 提供机密性和访问控制

74 可靠的数据传递 IEEE 802.11使用帧交换协议 措施： 噪声、干扰会导致丢帧； 传统TCP丢帧处理能力弱。
当一个站点收到从另一个站点发来的数据帧时，它向源站点返回一 个确认(ACK)帧； 如果因为数据帧被损坏或因为返回的ACK被损坏，源站点在一个短 的时间周期中没有收到ACK，它会重发该帧。

75 无线传输相关“范围” 传输范围（TX_range）：可以成功接收帧的通信范围，取决 于发送能量和无线电波传输特性；
物理层侦听范围（PCS_range）：可以检测到该传输的范围， 取决于接收器灵敏度和无线电波传输特性； 干扰范围（IF_range）：在此范围内的节点如果发送不相关的 帧，将干扰接收端的接收并导致丢帧。

76 “隐藏”节点问题 假设：A正在向B传输数据，C也要向B发送数据

77 “隐藏”节点的干扰

78 “暴露”终端问题 假设：B正在向A传输数据，C要向D发送数据

79 “暴露”终端的干扰

80 802.11的接入控制—DFWMAC DFWMAC(distributed foundation wireless MAC)： 功能
分布基础无线介质访问控制机制， 功能 实现基于CSMA/CA的强制 基本功能； 避免隐藏终端问题的可选功能； 工作机制： DCF(distributed coordination function)： PCF(point coordination function)

81 DCF分布协调功能 DCF：分布协调功能 载波侦听（CSMA） 冲突避免（Collision Avoidance）
利用载波监听机制，使用一个竞争算法为所有通信提供接入； 适用于分布式网络，传输具有突发性和随机性的普通分组数据, 支 持无竞争型实时业务及竞争型非实时业务。 载波侦听（CSMA） 如果介质为空，则节点传输帧； 如果介质为忙，则保持监听等待直到当前传输完全结束。 冲突避免（Collision Avoidance） 优先级确认协议 随机后退算法 问题： 1. 等待多长时间？ 2. 如何随机后退？ IFS: Inter-Frame Space帧间间隔

82 CSMA/CA算法

83 指数后退算法(Backoff) 当空闲时间≥ IFS，立即传输； 当介质忙，监听直到当前传输结束+ 等待IFS时间； 开始随机后退过程：
选择一个随机数，取值范围：( 0, Cwindow ) 使用侦听确定每个时间槽是否有活动 如果没有活动则减少backoff时间 后退过程中介质为忙时挂起backoff过程，在当前帧传输 结束后恢复后退过程； 使用后退过程随机延迟发送的目的在于避免多个站点同时 传输引起的冲突。

84 指数后退算法(Backoff)-竞争窗口
当网络负载大时 竞争窗口越小，节点选择的随机值越接近。 导致太多的冲突 当网络负载轻时 竞争窗口越大，节点等待时间越长。 导致不必要的延迟 指数后退算法： 竞争窗口初始化为某个最小值，发生冲突时加大窗口，直到达到最大值。

85 802.11的时序间隔 802.11MAC协议定义了5类时序间隔： SIFS是最短的时序间隔，其次为时隙。
两种由物理层决定：短帧空间(SIFS)和时隙 (slot time)。 基于以上两种基本的时序间隔：优先级帧间空间(PIFS)、分散 帧间空间(DIFS)和扩展帧间空间(EIFS)。 SIFS是最短的时序间隔，其次为时隙。 时隙可视为MAC协议操作的时间单元，对于 b网络： SIFS和时隙分别为10和20μs； PIFS等于SIFS加1个时隙=30μs； DIFS等于SIFS加2个时隙=50μs； EIFS比上述4类时序间隔都长得多，通常在当收到的数据帧出现 错误时才使用。

86 优先级—控制等待时间的参数 用不同帧间隔定义优先级 SIFS (Short IFS) PIFS (PCF IFS)
DIFS (DCF IFS)

87 数据发送和接收 CSMA/CA + ACK： 接收端在CRC正确时立即返回ACK； 发送端没有收到ACK，则在随机后退时间后重传数据帧。

88 虚拟载波侦听 虚拟载波侦听（Virtual Carrier Sense）
发送站将它还要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需时间） 通知给所有其他站，以便其他所有站在这段时间都停止发送数据, 这样大大地减少了冲突的机会。 “虚拟”：是指其他站并没有真正实际检测物理信道，而是其他站 收到了“发送站的通知”才不发送数据，达到了其他站都监听了信 道的效果。 “通知”： 发送站在其 MAC 帧首部中的duration(持续时间)字段 中填入了在本帧结束后还要占用信道多少时间。 NAV：Network Allocation Vector NAV相当于一个定时器，用来指定预计要占用的媒介时间； 当NAV的值不为零，就代表媒介处于忙碌状态； 当NAV为零时，则显示媒介处于空闲状态，可以使用。

89 虚拟载波监听 vs 物理载波监听 虚拟载波监听 物理载波监听 无线通信节点常采用电池供电模式，为减少节点功耗引入了虚拟载 波监听。
虚拟载波监听是对物理载波监听的一种逻辑抽象，节点在发送数据 包时设置时长域（duration field）以表明无线信道在此段时间内 都将被用来发送此数据包，其余节点收到此数据包后更新它们的 NAV向量，也即当前节点如果需要发送数据，需要延迟NAV时间段 后才能开始发送。 虚拟载波监听能够避免不必要的发送尝试，但当NAV到期后，节点 在发送数据前要进行物理载波监听以确认确实无节点正在发送数据。 物理载波监听 物理载波监听也即频谱感知，具体有基于能量的感知和基于信号特 征的感知。

90

91

92 有待发帧 媒介忙空闲>DIFS 退避时间 碰撞？ 发送完？ 发送成功 发送 发送阻塞信号； 碰撞次数N=N+1 N=16？ 发送失败 N Y SIFS

93 例：B检测到信道空闲时间≥DIFS，退避计数器选择退避7个 时隙并在每个时隙的开始时刻减1，在第5个时隙开始时刻， 退避计数器减1。但是由于传播时延的问题，A在B的第5个时 隙的中间时段开始传输，导致终端B检测到信道忙，冻结退避 计数器，直到终端A成功完成此次传输后，信道再次空闲DIFS， B恢复退避计数器并从第4个时隙开始递减。 A B Packet A DIFS ACK SIFS slots：7 6 5 busy Packet B

94 如何解决“隐藏节点”问题？ 隐藏终端：A和C互不知道 障碍物导致信号衰减； 如果多余两个节点同时发送，将在B处冲突。

95 带有RTS/CTS的扩展DCF 在通信前明确预留信道： 避免“隐藏”终端冲突：RTS/CTS机制 接收端地址 发送数据帧时间 发送ACK时间
发送端发送RTS（request to send）； 接收端回复CTS（clear to send）； CTS为发送端预留了带宽同时通告所有的站点（包括隐藏的）； RTS和CTS长度很短，冲突的概率减少 避免“隐藏”终端冲突：RTS/CTS机制 机制的使用是可选的； 每个802.11节点必须实现该功能；

96 用RTS/CTS解决隐藏节点问题

97 隐藏节点问题的解决

98 暴露终端问题 暴露终端：B正在向A传输数据，C要向D发送数据。 思考：RTS/CTS能否解决暴露节点问题?
解答：RTS/CTS不能解决暴露节点问题。如：C发送 RTS，但来自响应者D的CTS将与B的数据冲突。

99 应对无线链路高出错率 当传送帧受到严重干扰而出错，需要重传 若一个数据帧越大，所需重传的耗费（时间、控制信号、恢 复机制）也就越大；
若减小帧尺寸，把大信息包分割为若干小信包，即使重传， 也只是重传一个小信包，耗费相对小得多。 能提高无线网络在噪声干扰地区的抗干扰能力； 但是随之也会带来overhead的增加。

100 PCF点协调功能 PCF是一个在DCF之上实现的替代接入方式 集中的MAC算法，被用于提供无冲突的介质访问服务；
PCF只能应用于有基础设施的WLAN中, 由接入点AP (Access Point) 来担任点协调器； 该操作由中央轮询主机(点协调者)的轮询组成。

101 PCF点协调功能 PCF工作机制： 周期轮询将轮询消息和数据发送至配置成轮询的节点；
被询问的节点等待一个SIFS，发送确认消息或数据帧(如果数据帧存在) 至集中点； 如果中央轮询主机收到响应则等待一个SIFS发出另一个轮询；如果中 央轮询主机等待了一个PIFS后没有收到响应，则轮询其他站； 在一个轮询周期内，如果轮询列表中的站没有轮询完，那么在下次轮 询将从未轮询站开始轮询；如果轮询列表中的站已经轮询完，还剩有 一段时间，AP将随机选择站发出轮询帧。

102 PCF点协调功能

103 PCF与DCF--超帧 为避免PCF点协调者经过不断地轮询锁住所有非集中节点 通讯，定义了超帧间隔。

104 DCF比PCF应用更广泛的原因 PCF未必比DCF效率更高 同步机制
PCF仅仅是按照顺序轮询polling list中的设备，不管这些设备是否 真的有传输需求，大量的资源浪费在轮询没有传输需求的设备上， 未必比按需发起随机竞争更有效； PCF对实时性要求高的业务支持不好； 同步机制 PCF为了达到准确轮询这一系列的操作，其需要更加严格的同步机 制，为了达到这样的需求，需要增加额外的物理层同步开销，即会 增加成本。

105 DCF比PCF应用更广泛的原因 PCF与DCF共存的问题 分布式的DCF更加适合实际环境。
PCF属于可选特性，如果支持PCF和不支持PCF的设备同时存在， 不支持PCF设备会影响PCF机制的工作效率； 即使所有设备都支持并且启用了PCF，不同AP的轮询也会存在严重 冲突，因为AP之间缺乏协调机制； 如果所有设备都遵循AP的轮询调度，PCF在资源利用方面有可能比 DCF效率更高； 但是因为WiFi所使用的频段属于非授权频段，其上存在大量非 WiFi设备，例如蓝牙、微波炉等，这些设备不会听从AP调度，因 此它们的工作会导致PCF效率极大降低。 分布式的DCF更加适合实际环境。

106 MAC管理功能

107 CSMA/CD和CSMA/CA的比较 CSMA/CD： CSMA/CA： 相同点
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection 带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突； 先听后发，边发边听，冲突停发，随即延迟后重发。 CSMA/CA： Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance 带有冲突避免的载波侦听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突， 只能尽量“避免”； CSMA/CA利用ACK信号来避免冲突的发生，也就是说，只有当客户端收到网 络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的。 相同点 都是在一个共享媒体之上支持多个用户共享资源，由发送者在发送数据前先进 行网络的可用性检测。

108 CSMA/CD和CSMA/CA的比较 不同点 检测方式不同 冲突检测 信号强度问题
而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三 种检测信道空闲的方式； 冲突检测 本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突； 信号强度问题 WLAN中，对某个节点来说，其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他 节点的信号强度，也就是说它自己的信号会把其他的信号给覆盖掉； 隐藏节点、暴露节点

109 无线中为什么不用CSMA/CD？ 无线通信中无法同时接收和发送数据 有线通信中可以同时接收和发送数据
在802.11无线局域网协议中，冲突的检测存在一定的问题，这个 问题称为“Near/Far”现象； 由于要检测冲突，设备必须能够一边接受数据信号一边传送数据信 号，而这在无线系统中是无法办到的。 有线通信中可以同时接收和发送数据 CSMA/CD应用于有线中，冲突域是完整的，即一旦有冲突发生， 所有的unit都可以检测到并采取正确的行为； 在802.11的无线环境中，由于信号覆盖问题，会出现Hidden Station问题，Sta并不能检测到域内的所有冲突，则会导致错误， 因此CSMA/CD无法应用在802.11上。

110 远近（Near/Far）效应 一个基站对应多个移动终端，假设终端发射功率相同，但距离基站距 离不同，基站接收到的信号大小不同，大信号可能将小信号当做干扰 信号覆盖。 远近效应只在上行存在，下行一般没有 下行基站发给不同用户的信号在到达任何一个终端时经过的路径是一致的， 因此没有远近效应。 CDMA通过功率控制控制不同终端的发射功率，使不同终端的信号到 达基站时基本保持一致，克服远近效应。

111 无线中为什么不用CSMA/CD？ 在无线传输过程中，发送节点无法在发送数据的同时侦听 信道的占用情况，也即无法对信道是否被占用做出检测；
在有线传输介质中，发送节点能够通过检测信号幅度等方 法判断信道是否被占用。 有关CSMA/CD的一个例子： 在一次晚宴中，所有客人都能通过空气传输话语进行交流，且所有 客人都很有礼貌，他们都会在开始说话之前认真聆听其余客人是否 发言（因为人能同时通过口说耳听）。 如果恰好有两个客人要同时开始讲话，也即发生了冲突，他们会随 机等待一段时间后再重新尝试发言。

112 QoS “尽力而为”(Best-effort)的服务 服务质量（Quality of Service，QoS） 802.11中的QoS
基于IEEE802.11标准的WLAN只能提供“尽力而为” 的服务，各 种数据报文之间是没有等级之分的，对服务质量(QoS)没有保障； 不能很好地支持诸如视频、语音等多媒体实时业务。 服务质量（Quality of Service，QoS） 为满足用户对不同应用不同服务质量的要求，就需要网络能根据用 户的要求分配和调度资源，对不同的数据流提供不同的服务质量； 当网络发生拥塞的时候，有的数据流可能被丢弃。 802.11中的QoS 在802.11中DCF时，数据报文发送是通过CSMA/CA来竞争获取资 源转发的，Sta在检测到链路空闲状态>= DFIS+BackoffTime时才 有机会发送报文。 802.11e对802.11的QoS架构进行了定义。

113 802.11e中实现QoS 将数据报文分成不同类型的AC(access categories 0-4) 虚拟化报文发送队列
BestEffort Background Video Voice 虚拟化报文发送队列 将一个物理的Sta分成8个虚拟的队列(0-7)，每个队列可以作为一 个独立Sta进行资源的竞争。 同一物理系统内部之间的竞争可以由虚拟的队列调度技术实现； 原运行DCF的Sta只有一个发包队列。

114 802.11e中实现QoS 定义AIFS 不同的队列定义不同的CW值 TXOP Limit
DCF使用值固定的DIFS； 给不同优先级的队列定义值不相同的AIFS，即给不同优先级的队列 提供有差别的等待时间来实现报文区分转发的可能性； 不同的队列定义不同的CW值 不同优先级的队列定义不同的CWmin和CWmax 因为CW是计算Backoff Time非常的重要参数，通过此来分配不同优先 级队列的随机等待时间来实现报文优先级的转发。 Backoff Time = Random * Slot Random = [0，CW] CW初始值=CWmin， CWmin=<CW<=CWmax TXOP Limit 根据TXOP Limit限制AC抢占无线媒介的时间长度。