Wireless LAN演进整理以及STA与AP之间的关联行为

一、WLAN standard

WLAN标准也是由电机电子工程师学会 (IEEE, Electrical and Electronics Engineers)组织制定的,WLAN标准统称为802.11

 

二、802.11传输标准

IEEE标准

名称

年份

频道

最高传输速率

调变方式

802.11

WIFI 0

1997

2.4 GHz

2 Mbps

DSSS

802.11b

WIFI 1

1999

2.4 GHz

11 Mbps

DSSS

802.11a

WIFI 2

1999

5 GHz

54 Mbps

OFDM

802.11g

WIFI 3

2003

2.4 GHz

54 Mbps

DSSS/OFDM

802.11n

WIFI 4

2009

2.4/5 GHz

600 Mbps

OFDM

802.11ac

Wave 1

WIFI 5

2013

5 GHz

3.46 Gbps

OFDM

802.11ac

Wave 2

WIFI 5

2016

5 GHz

6.96 Gbps

OFDM

802.11ax

WIFI 6

2018

2.4/5 GHz

9.6 Gbps

OFDMA

802.11ax

WIFI 6E

2020

2.4/5/6 GHz

9.6 Gbps

OFDMA

802.11be

WIFI 7

2024

2.4/5/6 GHz

46 Gbps

OFDMA


三、Station与AP之间的关联(Association)行为

WLAN终端产品需要与AP进行无限连接后,才能连接到区域网或对外网路,而终端与AP连接的过程就称为关联(Association).

  1. STA发送探测请求以发现其附近的 802.11 网路。探测请求通告STA支援的资料速率和 802.11 功能,例如 802.11n。因为探测请求是从STA传送到目标第 2 层位址和ff:ff:ff:ff:ff:ff的BSSID,所以接收到它的所有AP都会做出回应。
  2. 接收探测请求的AP检查STA是否具有至少一种共同支援的资料速率。如果它们具有相容的资料速率,则会传送侦测回应,请通告SSID(无线网路名称)、支援的资料速率、加密类型(如果需要)以及AP的其他802.11功能。
  3. STA向AP发送低阶 802.11身份验证帧,将身份验证设为打开。
  4. AP接收认证帧,并以设定为开启的认证帧响应STA. 如果AP从未经验证的STA接收到除验证或探测请求之外的任何帧,它将使用取消验证帧进行回应,将STA置于未经验证的非关联状态。该STA必须从低阶认证步骤开始关联过程。此时STA已被认证但尚未关联。某些802.11功能允许STA对多个AP进行低阶身份验证。这可以加快在AP之间移动时的关联过程。STA可以透过 802.11向多个AP进行身份验证,但它一次只能主动关联并透过单一AP传输资料。
  5. 一旦STA确定其想要关联到哪个AP, 它将向该AP发送关联请求。关联请求包含所选的加密类型(如果需要)和其他相容的802.11功能。如果AP收到来自已通过身份验证但尚未关联的STA的帧,它将使用解除关联帧进行回应,将行动装置置于已通过身份验证但未关联的状态。
  6. 如果关联请求中的条件与AP的能力匹配,则AP将为STA建立关联ID, 并以关联回应进行回应,其中包含授予STA网路存取权限的成功讯息。
  7. 现在STA已成功关联到AP, 可以开始资料传输。


四、Reference:

1.https://blog.csdn.net/networktp/article/details/122916284

2.https://blog.csdn.net/qq_33307581/article/details/109644577

3.https://zh.wikipedia.org/zh-tw/IEEE_802.11

4.https://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/EDOC1100033736/4b332ea9

5.https://documentation.meraki.com/MR/Wi-Fi_Basics_and_Best_Practices/802.11_Association_Process_Explained

 

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