無線局域網（WLAN）網絡從網元實體上講是由站點（STA）與接入點（AP）及相應的接口組成，網絡中有多個STA與一個或多個AP。但IEEE 802.11（對應國內標準為GB 15629.11）還為WLAN定義了邏輯體系結構，用來描述WLAN的功能組成部分。

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一、引述

1、關于WLAN物理層（PHY）的特點

無線局域網（WLAN）屬于無線網絡，它具有的基本特點和傳統的有線LAN有顯著的不同。在有線LAN中，一個地址等價于物理位置，而在WLAN中，可尋址的單元為站點（STA）。STA是消息的目的地，但（通常）位置不固定。WLAN使用的物理層（PHY）在基礎上與有線媒體不同，其WLAN的物理層（PHY）有下表1-1所示的特點。因此，由于無線PHY覆蓋范圍有限，因此試圖覆蓋一定地理區域的無線LAN可以由多個基本覆蓋構造單元組成。

表1-1：WLAN的物理層（PHY）的特點

2、關于STA的移動性

在WLAN中，將數據移動終端稱之為站（點）STA（STATION）。802.11標準要求之一是處理移動STA和便攜STA。便攜STA可以從一個位置移動到另一個位置的站，但只有處于固定位置時才被使用；而移動STA可在移動中訪問LAN。從技術角度考慮，WLAN僅能處理便攜STA是不夠的。無線傳播的影響使得便攜STA與移動STA之間的區分變得模糊；由于傳播的影響造成固定STA通常表現出移動性。另外，移動STA的另一個特性是通常由電池供電，因此需重點考慮電源管理問題。例如，不能假定 STA的接收機總處于加電狀態。

3、WLAN的網絡體系結構

鑒于上述，802.11定義了WLAN的網絡體系結構，由幾個交互的組件部分構成以便提供對高層透明支持站移動性的WLAN。這些組件包括基本服務集（BSS，Basic Service Set）和擴展服務集（ESS，Extended Service Set）、分布系統（DS，Distribution System）及泛端口（portal）等。其這些組件的定義詳見下表1-3。

表1-3：WLAN的網絡體系結構組件的定義

二、WLAN的基本服務集（BSS）

1、BSS的概念

基本服務集（BSS）是WLAN的基本構造模塊。下圖2-１示出了兩個BSS，其中每個 BSS擁有為BSS成員的兩個STA。 使用橢圓來描述BSS的覆蓋區（區域概念（見下述）通常就足夠了但不精確），在區域內BSS成員站可以保持通信。如果站移出其BSS，則不能再與BSS其它成員直接通信。

圖2-1：WLAN的基本服務集（BSS）

2、ad hoc網的概念

獨立基本服務集（IBSS）是WLAN的最基本的類型。最小的WLAN可僅由兩個STA構成。在圖2-1中示出了兩個IBSS。當符合802.11標準的STA之間能夠直接通信時，該操作模式是可能的。由于該類型的WLAN不需要預先規劃（只要需要）這種操作類型通常稱作自組網（ad hoc網）。ad hoc網的釋義詳見下表2-2中。術語ad hoc常被用作獨立基本服務集（IBSS）的俗稱。

表2-2：ad hoc網的釋義

3、布式系統（DS）的概念

STA與BSS的關聯是動態的（開啟、關閉、進入范圍和移出范圍）。為了成為基礎結構 BSS的成員，STA應成為“已關聯”。這些關聯是動態的，并且涉及到802.11中描述的分布式系統服務（DSS）的應用。

PHY的限制決定了在STA到STA可支持的距離。對某些網絡來說該距離是足夠的；對另一些網絡要求增加覆蓋范圍。因此，除了現有的獨立的IBSS，BSS還可以是由多個BSS構成的擴充型網絡的組成部分。用來互聯BSS的體系結構組成部分是指分布式系統（DS）, 用于將BSS集合與集成的局域網互連起來而創建擴展服務集的系統。下圖2-3是把DS和AP組添加到WLAN的體系結構圖。

圖2-3：分布式系統（DS）和接入點（AP）

802.11在邏輯上將無線媒體（WM）從分布式媒體（DSM）中分離出來，每個邏輯媒體被體系結構的不同組成部分用于不同的用途。因此802.11定義了既不排除也不要求多種媒體是相同或不同。認識到多個媒體邏輯上的差異是理解體系結構靈活性的關鍵。所規定的WLAN體系結構與任何特定實現的媒體的物理特性無關。DS通過提供必要的邏輯服務使移動設備支持處理地址與目的地的映射和多個BSS的無縫集成。接入點（AP）除具有STA的功能之外，還通過提供DS服務提供對DS的訪問。

三、WLAN的擴展服務集（ESS）

為了形成大覆蓋范圍的WLAN網絡，DS和BSS允許WLAN創建任意規模和復雜度的無線網絡，802.11稱這種類型的網絡為擴展服務集（ESS）網絡，下圖3為WLAN的擴展服務集（ESS）示意圖。關鍵概念是ESS網絡對邏輯鏈路控制（LLC）層來說表現為和IBSS網絡相同。ESS內的STA可以進行通信，移動STA可以對LLC透明地從一個BSS移動到另一個BSS（處于同一ESS內）。在圖3中對BSS的相關物理位置802.11并未作任何假設。為此，下表3所示的內容都是可能的。

圖3：WLAN的擴展服務集（ESS）

表3：ESS內BSS間的可能特征

四、WLAN的區域

對無線PHY而言，不存在意義明確定義的覆蓋區域。無線傳播特性是動態和不可預測的，位置或方向的細小變化都可能導致信號強度的巨大差異。相似的影響不管STA是固定還是移動的都會出現（移動對象可能影響STA到STA的傳播）。

上述若干體系結構圖示出了BSS明確的邊界，它是人工的圖示表示，不是物理事實。由于動態的三維場強圖很難繪制，WLAN體系結構圖采用清晰的輪廓來表示BSS的覆蓋范圍。當試圖描述排列的覆蓋區域時出現了進一步的困難，如下圖4所示，STA6既屬于BSS2，也屬于BSS3。

圖4：WLAN的排列覆蓋區

只要站集的概念是正確的，就經常便于討論區域。對許多論題區域的概念就足夠了。容量是比區域更準確的術語，盡管在技術上仍然不正確。由于歷史原因和方便性，802.11使用公共術語“區域”。

五、WLAN與有線LAN的集成

為實現WLAN體系結構與傳統的有線LAN的集成，802.11引入了一個邏輯體系結構組成部分：泛端口（portal）。 泛端口是MAC服務數據單元（MSDU）從集成的非802.11局域網進入WLAN之DS的邏輯點。例如，下圖5示出了一個連接到有線LAN上的泛端口。

圖5：WLAN與其它802.3的LAN的連接

所有來自于非802.11的LAN的數據均通過泛端口進入WLAN體系結構。泛端口在WLAN與現存的有線LAN之間提供了邏輯上的集成。某個設備可能同時提供AP功能和泛端口功能，這可能是根據 802.3組成部分實現的DS的實例。在802.11中，ESS體系結構（AP和DS）提供通信量分段與范圍擴充。WLAN和其他LAN之間的邏輯連接均借助泛端口。泛端口把分布系統媒體（DSM）和將被集成的LAN媒體連接起來。

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