无线80211协议学习笔记1—术语概念篇

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一、基础术语：

—Station（工作站）:表示连接到无线网络中的设备，这些设备通过连接AP路由，可以和内部其它STA设备或者无线网络外部通信；

—AP（Access Point）：无线接入点，局域网内的路由角色，为无线设备进行数据的转发；同时还具有DHCP server的功能；

—BSS: 基本服务集，就是连接同一个AP下的每个STA 和AP组成的集合；

一个AP所覆盖的范围内，该AP下的各个STA可以相互通信；

—ESS: 扩展服务集，有若干个BSS组成，借此扩展无线网络覆盖范围；

最常见的ESS由多个接入点构成，接入点的覆盖小区之间部分重叠，以实现客户端的无缝漫游。

—OBSS: Overlapping BSS：重叠BSS，表示与当前BSS频道有重合的其他BSS，OBSS可能是同信道，也可能是不同信道；

—SSID: Service Set Identifier：服务集标识符，方便识别的802.11网络名称；

—BSSID: 基本服务集标识符，格式与mac地址相同，一般就是ap的mac地址, 用来标识AP管理 BSS;

1) 在同一个AP内BSSID和SSID 一一映射;

2) 在一个ESS 内，SSID是相同的，但对于ESS内的每个AP与之对应的 BSSID 是不同的;

3) 如果一个 AP可以同时支持多个SSID的话，则AP会分配不同的BSSID来对应这些SSID;

4) BSSID与SSID是一对一或者多对一的。

—ESSID: 它实际上就和ssid相同（本质也是一串字符），只是由多个无线路由器共同的名称， 相当于把这个ssid 扩大了。可以这么理解，当只有一个BSS作为AP时，该AP的 SSID 就是 ESSID；当有多个的相同的SSID时，这些SSID就是ESSID。

—p2p：wifi直连，两个STA设备直连，不经过路由器的通信，一般应用在投屏场景；如：miracast、wifi-display等应用协议；

—SNR/RSSI： Signal Noise Ratio。

1) RSSI: 是指接收到无线网络信号的强度，也叫接收信号强度指示(ReceivedSignal strength Indicati0n，RSSI)。

(1) RSSI值可以反映接收信号的强度，是衡量无线网络覆着范围大小的重要参数。

(2）RSSI强度可以作为无线网络的信号指示，也可作为无线网络的覆盖范围的指示。

(3) RSSI值与很多因素相关， RSSI比较精确的计算公式如下:

RSSI=(P_tx-10*n*log10(D)+K) – S_rx

—P_tx：发射源的发射功率

—S_rx:接收机的灵敏度

—D:发射信号与接收信号之间的距离

—K：环境因素的影响

RSSI值通常是以负数dB表示，具体的正常值范围因不同的无线频段和设备而异。

以下是几个常见的RSSI正常值范围:

—2.4GHz Wi-Fi:通常在-30 dBm至-80 dm之间，-67 dBm以上被认为是良好的信号强度

—5GHz wi-Fi:通常在-30 dBm至-70 dBm之间，-65 dBm以上被认为是良好的信号强度

—蓝牙:通常在-50 dm至-80 dBm之间，-70 dBm以上被认为是良好的信号强度。

—手机信号:通常在-50 dBm至-120 dBm之间，-80 dBm以上被认为是良好的信号强度

2) SNR信噪比: 指的是系统中信号与噪声的比值.信噪比一般用dB为单位，信噪比越大说明信号质量越好。 计算公式：

SNR = 10lg（ PS / PN ），其中：

SNR：信噪比，单位是dB。

PS：信号的有效功率。

PN：噪声的有效功率。

—主信道(primary channel)和辅信道(Secondary channel)：

1）为了提高无线终端无线网络速率，可以增加射频的信道工作带宽。如果把两个20MHz信道捆绑在一起成为40MHz信道，同时向一个无线终端发送数据，理论上数据的通道加宽了一倍，速率也会增加一倍。

2）两个相邻的互不干扰的信道捆绑成一个40MHz的信道，其中一个是主信道，一个是辅信道。如果主信道的中心频率高于辅信道的中心频率，则为40MHz-，反之则为40MHz+。例如36和40信道捆绑成40MHz，如果主信道是40信道，则为40MHz-，如果主信道为36，则为40MHz+。说明一下：管理帧需要在主信道上传输；

3）Channel bonding之后，需要同时在主信道和从属信道上检测，来确定信道是否繁忙。802.11n协议使用静态信道管理机制，如果检测到一个信道 busy之后， 则就整体不可使用。即：从属信道busy，主信道也不做传输。11ac使用的是动态信道管理机制，发现从属信道busy，则在主信道上传输。所以信道捆绑机制比较适合干扰小，于环境好的情况下使用；

—多模式共存(MCC/SCC/DBS)：

Wi-Fi有多种工作模式，如：station, softap和p2p，由于芯片性能越来越强，能同时处理两个以上的模式，即为共存；由于几种模式有可能会工作在不同的信道，所以会涉及到信道的选择和切换问题。

以下几种技术：

1) MCC：Multi-Channel Concurrency。

几种模式使用不同的信道，如：stations和p2p分别工作在不同信道上。驱动底层是分时处理的；

2) SCC：Single Channel Concurrency。

几种模式使用相同的信道，这样就避免了信道切换的情况。所以，SCC是最高优先级。

3) DBS：Dual-band simultaneous。

DBS是芯片的新功能，只有较为高端的芯片才支持。它有两个band（2.4g和5g）并发操作。比如station 连接在2.4G的AP上，此时开启softap，选择信道建立在5G上，如果芯片不支持DBS功能，那就是上面提到的MCC了；

—DFS： Dynamic Frequency Selection。

动态频道选择，根据当地法规，有一些频道如果正在被军方、特殊机构正在使用，是不能被wlan使用的，wlan需要根据当前信道状态，动态切换、选择工作的频道；

—ACS/CSA功能:

1) ACS: Auto channel selection, 就是自动信道选择。

acs功能是创建AP时，扫描当前所有信道，会根据当前环境中每个信道的嘈杂程度等因素，选择一个最佳的信道来创建AP模式；

2) CSA: Channel Switch Announcement 。

此功能叫信道切换通知。AP在工作期间遇到干扰后会自动切换较干净的信道，并且通知sta一起同步切换，保证正常连接不断线；

—STBC(Space-time block coding)：空时分组编码.

通过多根天线发送同一数据的多份拷贝，提高数据传输的可靠性。数据流通过无线传输时，可能因干扰或信号衰减导致部分数据丢失，而通过在多根天线发送同一数据流的不同拷贝，接收端可将不同拷贝整合成一份最优的数据流，使无线信号的传输更加稳定，并能够满足更远距离的无线传输。

—Beacon Interval：

两个Beacon帧发送的时间间隔，即Beacon的周期数，单位是TU(Time Unit），1TU是1024微妙，约等于1毫秒，通常值是100TU，约为0.1s；

—Region（区域）国家码；

国家码是无线网络设备用来确定其工作频率、功率、调制方式等参数的一个重要设置。

1) 由于无线信号的开放性，不同的无线设备间会存在相互干扰。因此，不同国家对 Wi-Fi 设备都有一定的要求和限制。主要体现在频谱、射频功率、安全性及其他方面。

2) 在不同国家销售的 Wi-Fi 设备应遵循该国家或地区的要求。

3) 不同的国家对信道要求不同，如中国和欧洲支持的信道为 1-13，而北美只支持 1-11，日本则支持 1-14。

—Short GI: Short GI(Guard Interval)短保护间隙.

Short GI是802.11n针对802.11a/g所做的改进。

1) 射频芯片在使用OFDM调制方式发送数据时，整个帧是被划分成不同的数据块进行发送的，为了数据传输的可靠性，数据块之间会有GI，用以保证接收侧能够正确的解析出各个数据块。

无线信号在空间传输会因多径等因素在接收侧形成时延，如果后续数据块发送过快， 会和前一个数据块形成干扰，而GI就是用来规避这个干扰的。

2) 长GI与短GI区别

长GI一般时长为800ns，而短 GI时长为400ns。

3) 长GI与短GI影响

影响主要是会对别的数据的干扰。当GI时长合适时最后的数据不会和下一组最前的信号相干扰，当GI时长过短时则会相干扰。但GI过长，会影响通信速率，所以需要做平衡和取舍。

802.11a/b/g标准要求在发送数据时，必须保证在数据之间存在800ns的时间间隔也就是长GI，但11n则不一定要，但由于11n在缺省时为长GI，在多径效应不严重的情况下，可以配置为短GI也就是400ns，这样可以提高吞吐量近10%.

—波束成形: Beamforming或TxBF

波束成形技术是将信号以一种能量集中和定向方式发送给客户端的技术，可以减少能量的浪费, 能全面改善客户端接收的信号质量，并提升吞吐量。

802.11n标准提供的波束成形技术，可以通过预先补偿发射天线的相位，让两条波束进行叠加以实现最好的效果。

—RSN： Robust Security Network.

强健安全网络， 是一种网络安全认证机制，其能增强WLAN的数据加密和认证性能。802.11i协议为增强WLAN的数据加密和认证功能增加的一个字段；

RSN支持wpa2，要求实现CCMP加密。通过 4-Way Handshake 和 Group Key Handshake 完成RSNA中的密钥管理工作。

—HT/VHT/HE/EHT:

HT: high throughput。 —–802.11n;

VHT：very high throughput。 —–802.11ac;

HE： High Efficiency。 —–802.11ax

ETH: extremely high throughput。—–802.11be;

— PSM休眠机制相关概念：

1）TIM： Traffic Indication Map：数据待传信息，每一个Beacon的帧中都有一个TIM信息字段 ，AP用来指示有哪些STA需要接收待传数据，STA知道有信息缓存在AP中，便会向AP索取；

2）DTIM： 特殊的TIM，AP在发送若干个beacon之后，就要发送一个DTIM，用于宣布AP即将发送所有缓存的广播或组播帧，在这个DTIM之后，

AP将在发送任何单播帧之前发送所有缓存的广播或组播帧；DTIM在每个DTIM period中被发送：

a. DTIM count：DTIM计数，代表下一个DTIM帧发送前，将发送的Beacon帧个数；

b. DTIM Period：DTIM周期，代表两个DTIM帧之间的 Beacon interval数；

—SoftMAC和FullMAC区别:

SoftMAC和FullMAC的区别在于MLME是在软件还是硬件上实现.

MLME：即MAC Layer Management Entity, 主要完成从802.11帧到802.2 以太网协议帧格式间转换工作； 在linux系统下，SoftMAC通过cfg80211+ mac80211框架实现，FullMAC主要通过cfg80211框架实现，mac80211通过cfg80211的callback来执行。

1) .SoftMAC: 无线网络MAC层通过软件实现

.FullMAC: 无线网络MAC层通过硬件实现，也叫HardMAC.

2) SoftMAC优势：

a. 低硬件成本

b. 升级驱动可以直接通过更新软件实现

c. 不同无线网络设备可以分享同一个驱动

d. 对设备有更精细的控制

3) FullMAC的主要优势是执行快，不占用cpu.

4) 如下图为Linux系统下的wifi子系统框架：

二、物理层/MAC层术语；

1. CSMA/CD与CSMA/CA机制

1)定义：

—CSMA/CD：Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，

载波侦听多路访问/冲突检测，是广播型信道中采用一种随机访问技术的竞争型访问方法；多用于以太网有线网络；

—CSMA/CA：Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，

是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”。多用于wifi无线网络；

2）适用场景和特点：

—CSMA/CD：质访问控制方法算法简单，易于实现。目前有多种VLSI可以实现CSMA/CD方法，这对降低Ethernet成本、扩大应用范围是非常有利的。 —CSMA/CA：没有“边发边听”，而仅仅是“先听后发”，这样，用不着“边听边发”的复杂的冲突检测装置，降低了成本。这种方法的缺点是，发送后一旦发生冲突，也不中止自己的发送，直到发送完毕才知道错误，再重新侦听、重发。

3）原理：

—CSMA/CD：要求站点在发送数据之前先监听信道。如果信道空闲，站点就可以发送数据；如果信道忙，则站点不能发送数据。但是，如果两个站点都检测到信道是空闲的， 并且同时开始传送数据，那么这几乎会立即导致冲突。

—CSMA/CA：

在CSMA/CA机制中，节点在接入信道前需要进行信道监听。这里涉及到两个阶段: 等待阶段和退避阶段;

a. 等待阶段:节点在竞争信道前需等待一段时间，在这段时间内信道必须一直保持空闲状态；在等待时间内需要一直进行CCA检测“信道空闲检测”；

b. 退避阶段:在等待阶段的条满足后，节点会根据规则在竞争窗口CW中随机选择一个退避值进行退避，即backof; (退避阶段也需要每一个SLOT时间进行一次CCA“信道空闲检测”，若空闲，则退避值减1; 否则，避值值等待)

2. DCF/PCF/HCF：

IEEE802.11的MAC协议定义了DCF、PCF和HCF三种接入机制。

1）DCF（分布式协调功能）：DCF是基于竞争的接入方法，所有的节点竞争接入媒体；DCF是一种基本的访问协议，是标准 CSMA/CA 访问机制的基础。具体原理见上面CSMA/CA。各设备在使用信道发送数据前要进行竞争，如果监听到信道正在被使用时就必须等待，直到信道空闲；一旦媒体空闲，节点就再等待一个设定的时间DIFS，重新监听是否空闲；直到成功；(具体原理比较复杂)

2) PCF(点协调功能)：PCF提供的是无竞争服务，是一种可选功能。所有工作时机由被称为点协调者 来统一调度，设备不必通过竞争即可使用媒介。一般来说点协调者位于接入点，拥有较高的优先级，它的等待时间比其它设备要短，因此只有基础型网络才会使用 PCF。

3)HCF(混和式协调功能)

有些应用需要比尽力传递更高一级的服务质量（Quality of Service，QoS），却又不需要用到 PCF 那么严格的时机控制。 HCF允许工作站维护多组服务队列，针对需要更高服务质量的应用，则提供更多的无线媒介访问机会。

3. CCA/NAV：

在802.11中，信道检测包含两个部分，物理载波监听(CCA)和虚拟载波监听(NAV)。

1）CCA: 物理载波通常我们所述为CCA (Clear Channel Assessment)机制；PHY层用于探测信道占用情况（频道评估）; 又可分为Energy Detection（能量检测）和Carrier sense（载波侦听）：

a.载波侦听（Carrier Sense）：

载波侦听用作检测数据包的Preamble，可以识别一个数据包的起始边界。简单的说，802.11中的preamble部分采用特定的序列所构造，该序列对于发送方和接收方都是已知的，监听的节点会不断采样信道信号，用其做相关运算，其计算值需要与一个阈值进行判断。若大于，则认为检测到了一个信号， 若小于则没有检测到。节点在识别到数据包头部以后，对数据包进行接收并进行解调，并通过解调出数据包内部的Length字段来识别数据包的终止边界。

b. 能量检测（Energy Detection）：

是直接用物理层接收的能量判断是否有信号进行接入，若信号强度大于ED_hreshold，则认为信道是忙；若小于ED_threshold，则认为信道是闲。同时该ED threshold的设置与发送功率有关，比如发送功率大于100mW，那么EDthrehold约为-80dBm，发送功率在50mW至100mW之间，那么ED threshold应该为-76dBm，不过至于具体的数值，需要查看其具体所对应版本的802.11协议。

2）NAV: 网络分配向量 ( Netok Allocation Vectr– NA )。

a. 是802.11中一种虚拟载波监听机制，NAV表示sta当前需要使用无线媒介的时间，单位为微秒，最大值为：32,767微秒；

b.NAV可以理解为一个Timer定时器用来定义当前链路还需要被占用多久，开始值是最后一次接收到的帧的持续时间，倒计时至0结束。 每一个监听的Sta都使用该NAV定时器，数据通信时，占领信道的Sta会通过帧中的duration字段来告知其他Sta我还需要用多久， 而未获取信道资源的Sta通过对比收到包中的duration值来更新自身NAV的值。

4. PSM和APSD休眠机制；

—TIM： Traffic Indication Map：数据待传信息，每一个Beacon的帧中都有一个TIM信息字段 ，AP用来指示有哪些STA需要接收待传数据，STA知道有信息缓存在AP中，便会向AP索取；

—DTIM： 特殊的TIM，AP在发送若干个beacon之后，就要发送一个DTIM，用于宣布AP即将发送所有缓存的广播或组播帧，在这个DTIM之后，AP将在发送任何单播帧之前发送所有缓存的广播或组播帧；DTIM在每个DTIM period中被发送：

1)DTIM count：DTIM计数，代表下一个DTIM帧发送前，将发送的Beacon帧个数；

2)DTIM Period：DTIM周期，代表两个DTIM帧之间的 Beacon interval数；

5. TXOP/EDCA/QOS/WMM ：

1）名词解释：

802.11网络提供了基于竞争的无线接入服务，为了满足不同的业务应用对网络的不同需求，802.11e为基于802.11协议添加了QoS特性，Wi-Fi组织为了保证不同WLAN厂商提供QoS的设备之间可以互通，定义了WMM（Wi-Fi Multimedia，Wi-Fi多媒体）标准。WMM标准使WLAN网络具备了提供QoS服务的能力。

(1) QOS: 是IEEE802.11e标准所推出的旨在提高多媒体实时业务QoS的新特性，是一个关于业务质量改善的无线标准；

(2) WMM: (Wi-Fi Multimedia)是一个基于无线QoS标准的具体协议，用于保证高优先级的报文有优先的发送权利，从而保证语音、视频等应用在无线网络中有更好的质量。

(3) EDCA/HCCA: 两者是WMM协议定义的一套信道竞争机制，有利于高优先级的报文享有优先发送的权利和更多的带宽。在802.11e中，支持QoS的DCF就变成了EDCA模式，支持QoS的PCF就变成了HCCA模式。HCCA相对简单点，可以简单理解成PCF + TXOP。两者都支持TXOP。

(4) TXOP: (TransmissionOpportunity)，传输机会.它应用在EDCA和HCCA操作模式下，TXOP是一个有界的时间区间，在这个时间段内，支持Qos的基站可以传送一连串的帧。

一个TXOP由起始时间和最长持续时间来确定，每种不同业务有不同的TXOP设定值，从而决定其获取信道的不同优先级；

(5) ECB（二进制指数退避算法） orderly exponential backoff（指数型退避算法）

2) 802.11e一共可以提供4个不同的优先级，从高到低排序分别是:

(1) 语音服务(Voice，AC VO):一般为VoIP流量类型，对延迟最为敏感，同时也是优先级最高的流量。

(2) 视频服务(Video，AC VI) : 视频流量的优先级低于语音服务，高于其他两项。视频服务也是延迟敏感类型的服务，所以具有一定的优先级。

(3) 尽力传输 (Best-effort，AC BE):默认的无线流量类型就是best-effort类型，比如网页访问的数据流量类型。对于延迟有一定需求，但是没有那么敏感。

(4) 背景流量(Background，AC BK):对于延迟要求最不敏感的流量，比如文件传输，打印作业的流量。

3) 每个QSTA中的访问类型AC都是基于下面四种参数独立的竞争，获得访问信道的机会。

–CWmin：最小竞争窗口，越小的CWmin其优先级越高；

–CWmax：最大竞争窗口，越小的CWmax其优先级越高；

–TXOP：传输机会，参数值为TXOPlimit，代表占用信道最长时间（无竞争）

–AIFS：EDCA模式的QSTA要获得传输机会时，必须等待的信道空闲时间。

4）站点获取TXOP后，可以按照以下方式根据AC发送帧：

—背景(AC_BK)和尽力而为(AC_BE)类别的站被分配了TXOP值0，这意味着它们在TXOP期间只能发送一帧，AC_BK和AC_BE类别需要为每一个帧争用无线媒体，这类似于分布式协调功能(DCF)。

—发送视频的站(AC_VI)的TXOP值为4.096ms。这意味着该站可以在4.096ms内发送尽可能多的帧。

—发送音的站(AC_VO)的TXOP值为2.080ms，这表示语音类别可以在此时间段内发送尽可能多的帧。

当电台的TXOP开启时，如果还有其他帧要发送，则它应重新开始争用频道的过程。

6. 802.11协议中的帧间间隔（SIFS/PIFS/DIFS/EIFS）

802.11协议对各种情况下的所要求的不同时间的帧间间隔值，以便更有效地控制网络中站点的数据传输和信道访问，并提高整个网络的性能和可靠性。

1）名词解释：

—slot time: 在802.11以及802.3中都是作为backoff过程中的基本时间单元。

Slot time由电磁波传播时延（Propagation），信道检测CCA时间（Clear Channel Assessment）以及天线的发送/接收切换（Rx/Tx Hardware Turnaround）组成;

具体计算公式如下：

A Slot Time= a CCA Time（CCA时间）+

a Rx/Tx turnaround Time（发送接收天线转换时间） +

a Air Propagation Time（传播延迟）+

a MAC Processing Delay（MAC层处理延迟）

—SIFS：Short Interframe Space(SIFS)

在802.11系列无线局域网中SIFS是固定值，SIFS是最小的帧间间隔，因此采用SIFS的节点具有访问无线链路的最高优先级。

它等于节点从发送状态切换到接收状态并能正确解码所需要的时间，或者从接收状态转为发送状态所需要的时间，在SIFS过期后可能发送的数据包包括ACK、CTS帧， 不同标准中规定的SIFS值不同。 slot time和SIFS都与物理硬件相关； 根据不同的PHY，此值不一样

SIFS(802.11b/g/n (2.4 GHz)) = 10μs

SIFS(802.11a/n/ac (5 GHz)) = 16μs

—-DIFS： DCF Interframe Space(DIFS)

在DCF协议中，节点在开始发送数据之前需要监测信道是否空闲。如果信道已经空闲，则节点仍需等待DIFS段时间才开始发送数据； 而如果在DIFS时间段内任一时刻信道被监测为忙，则节点不得不推迟它的数据发送。 计算关系如下：

DIFS = SIFS + (2 * Slot time)

—PIFS, PCF Interframe Space(PIFS)

PCF使得AP等待PIFS而不是DIFS时间以访问信道，由于DIFS > PIFS > SIFS，因此AP总比普通节点具有更高的访问信道的优先级。 计算关系如下：

PIFS = SIFS + Slot time

—- EIFS, Extended Interframe Space(EIFS)

在前一帧出错的情况下，发送节点不得不延迟EIFS而不是DIFS时间段后再发送下一帧。

计算关系如下：

EIFS = Transmission time of Ack frame at lowest basic rate(1Mb/s) + SIFS + DIFS

2） 提供访问媒介的不同优先级：

SIFS 短帧间隔 < PIFS PCF帧间隔 < DIFS DCF帧间隔 < EIFS 扩展帧间隔

—OFDM和OFDMA区别；

1) OFDM是一种调制方式或者也可以成为一种复用方式，是多载波范畴的，其中用到了MPSK或者QAM; 属于物理层的概念.

2) OFDMA是一种多址接入方式，解决多个用户共用信道的问题，类比的有TDMA，FDMA和CDMA；

—MU-MIMO：多用户多输入多输出。

1) 是指在无线通信系统里，一个基站同时服务于多个移动终端，基站之间充分利用天线的空域资源与多个用户同时进行通信。 MU-MIMO是是一种利用发射端与接收端的多天线获取分集增益、提升频谱利用率的技术，是5G中的一项关键性可行技术.

2) 与SU-MIMO(单用户)的区别主要在于：

在多用户MIMO系统中，用户组的数据占用相同的时频资源，即用户组的数据在相同的子载波上传输。因此，多用户MIMO能有效提高系统吞吐量。 但如何解决多用户MIMO系统中的共信道干扰问题，就是其关健技术。

—天线隔离度：

1) 天线隔离度是指在多天线系统中，其中一对天线之间的相互影响程度。通常是表示两发射天线之间以及发射和接收天线之间，隔离度至少30dB；

2) 天线隔离度通常用信号干扰比 (SIR)来衡量。具体定义如下:

天线隔离度 = 接收信号功率/干扰信号功率。

接收信号功率指的是目标天线接收到的主要信号的功率，而干扰信号功率表示其他天线发送的信号对目标天线的干扰功率。通过计算这两者的比值，可以评估天线系统中各天线之间的隔离效果,

3）天线隔离度越高，表示不同天线之间的相互干扰越小，系统的性能越好。相反，天线隔离度越低，表示相互干扰越大，会导致通信的质量下降。

—接收灵敏度

1）接收灵敏度是指无线设备正常工作所需的天线口最小信号接收功率。无线传输的接收灵敏度类似于人类的听力，无线设备接收灵敏度越高可捕获弱信号的能力越强，

若接收的信号能量小于它的接收灵敏度时，无线设备将不会接收到任何数据。

2）接收灵敏度 = 10lg(带宽范围内的热噪声功率) + 系统噪声系数 + 解调所需信噪比。

S = 10lg(kTB)+ NF + SNR

S： 接收灵敏度，单位是dBm。接收灵敏度值越小，说明接收机的接收性能越好。接收灵敏度值越大，说明接收机的接收性能越差。

3) 普通802.11g产品的接收灵敏度一般为-85dBm，目前市面上的无线产品接收灵敏度最高可达-105dBm，比普通产品提高了20dBm。而专业接收机的接收灵敏度可以达到-120dBm。AP的发射功率每增加3dB，接收灵敏度提高一倍。

三. 数据帧聚合：

1. 概念：MSDU/MPDU/A-MSDU/A-MPDU/PPDU等

—MSDU: MAC Service Data Unit， MAC业务数据单元。

1）MAC业务数据单元，位于MAC层的上层；

2）当网络层数据传到LLC子层，会在网络层数据前添加LLC头，其中包括加密信息等，此时数据包被称作MSDU；

3）需要注意的是：只是针对无线数据帧才会在LLC中形成MSDU，控制帧、管理帧没有此概念；

4）MSDU大小是固定的，除了DMG PPDU 为7920字节，其他都是2304字节大小；

—MPDU: MAC Protocol Data Unit，MAC协议数据单元。

1）MAC协议数据单元，位于MAC层的下层；

2）MSDU移交到MAC层的时候，会添加完整性校验MIC、分帧、添加IV、加密、添加MAC头部和尾部FCS校验信息， 就形成了一个802.11的无线帧数据包；

3）可以简单认为两者关系：MPDU=MAC HEADER + MSDU + FCS，这是MPDU的一中组织关系

MSDU是MPDU Body field的一种，最小可以是0；所以在802.11 管理帧和控制帧里面是没有MSDU数据的；

4）MDPU大小由body field决定，VHT模式下根据subfield标志有三种不同的长度：0–3895个字节；1–7991个字节；2–11545个字节；

—A-MSDU: Aggregation of the MSDUs。

MSDU聚合，把多个MSDU通过一定的方式聚合成一个较大的载荷， 这些MSDU在MAC子层使用共同的MAC Header，在PLCP共享相同的PLCP Preamble、PLCP Header；

—A-MPDU： Aggregation of the MPDUs。

MPDU聚合，把多个MPDU通过一定的方式聚合成一个较大的载荷， 在PLCP共享相同的PLCP Preamble、PLCP Header；

—PSDU: PLCP Service Data Unit。

PLCP业务数据单元，当MPDU传到PLCP子层，数据包就换名字了，虽然是同一个东西，但此时就叫PSDU了；

—PPDU: PLCP Protocol Data Unit。

PLCP协议数据单元，当PSDU到达PLCP子层后，会加上前导同步码（PLCP Preamble Code）和PHY头部（PLCP Header）， PHY头部中又含有帧起始定界符、物理层头部，此时数据包就称作PPDU；

—PLCP: Physical Layer Convergence Procedure.

物理层会聚协议，物理层会聚协议(PLCP)是映射ATM信元到物理媒体的规范，定义特定的管理信息。

2. 几者间的关系：

1）MSDU 是最原始的待发数据信息，将多个MSDUs聚合在一起形成A-MSDU；A-MSDU=(MSDU1+…+MSDUn)

2）A-MSDU + MAC头之后形成MPDU发送到PHY层；MPDU=(MAC 头 + MSDU/A-MSDU)

3）把多个MPDUs通过一定的方式聚合成一个较大的载荷，形成A-MPDU; A-MPDU=(MPDU1+…+MPDUn)

4) 把MPDU传到PLCP子层变成PSDU（PLCP子层业务数据单元）；PSDU = MPDU；

5）PPDU= 前导同步码 + PLCP Header(PHY头部） + MPDU/A-MPDU）

3. 数据帧聚合的作用(在802.11n协议后引入)：

1） 帧聚合技术又包含针对MSDU的聚合（A-MSDU）和针对MPDU的聚合(A-MPDU)；

MSDU帧是Ethernet报文， MPDU是指经过802.11封装过的数据帧。

2） 采用帧聚合（FrameAggregation）技术和BlockAcknowledgement机制解决MAC层如下两个问题：

a. 在信道的竞争中所产生的冲突;

b. 为解决冲突而引入的退避机制;

3) 通过帧聚合减少了发送每一个802.11报文所需的PLCP Preamble、PLCPHeader和802.11MAC头的开销， 同时减少了应答帧的数量，提高了报文发送的效率，从而提高系统吞吐量。

4）延伸知识点：

802.11协议规定，为保证数据传输的可靠性，每收到一个单播数据帧，都必须立即回应以ACK帧；

A-MPDU的接收端在收到A-MPDU后，需要对其中的每一个MPDU进行处理，因此同样针对每一个MPDU发送应答帧。 Block Acknowledgement通过使用一个ACK帧来完成对多个MPDU的应答，以降低这种情况下的ACK帧的数量。

（后期再持续完善补充….）