1.无线局域网都由哪几部分组成？无线局域网中的固定基础设施对网络的性能有何影响？接入点 AP 是否就是无线局域网中的固定具体设施？ 无线局域网由无线网卡、无线接入点(AP)、计算机和有关设备组成，采用单元结构，将整个系统分成许多单元，每个单元称为一个基本服务组。  所谓“固定基础设施”是指预先建立起来的、能够覆盖一定地理范围的一批固定基站。直接影响无线局域网的性能。  接入点 AP 是星形拓扑的中心点，它不是固定基础设施。

2.Wi-Fi 与无线局域网 WLAN 是否为同义词？请简单说明一下。  Wi-Fi 在许多文献中与无线局域网 WLAN 是同义词。  802.11 是个相当复杂的标准。但简单的来说，802.11 是无线以太网的标准，它是使用星形拓扑，其中心叫做接入点 AP (Access Point)，在 MAC 层使用 CSMA/CA 协议。凡使用 802.11 系列协议的局域网又称为 Wi-Fi(Wireless-Fidelity，意思是“无线保真度”)。因此，在许多文献中，Wi-Fi 几乎成为了无线局域网 WLAN 的同义词。

3.服务集标示符 SSID 与基本服务集标示符 BSSID 有什么区别？  SSID（Service Set Identifier）AP 唯一的 ID 码，用来区分不同的网络，最多可以有 32 个字符，无线终端和 AP 的 SSID 必须相同方可通信。无线网卡设置了不同的 SSID 就可以进入不同网络，SSID 通常由 AP 广播出来，通过 XP 自带的扫描功能可以相看当前区域内的 SSID。出于安全考虑可以不广播 SSID，此时用户就要手工设置 SSID 才能进入相应的网络。简单说，SSID 就是一个局域网的名称，只有设置为名称相同 SSID 的值的电脑才能互相通信。  BSS 是一种特殊的 Ad-hoc LAN 的应用，一个无线网络至少由一个连接到有线网络的 AP 和若干无线工作站组成，这种配置称为一个基本服务装置 BSS (Basic Service Set)。一群计算机设定相同的 BSS 名称，即可自成一个 group，而此 BSS 名称，即所谓BSSID。

4.在无线局域网中的关联（association）的作用是什么？   802.11 标准并没有定义如何实现漫游，但定义了一些基本的工具。例如，一个移动站若要加入到一个基本服务及 BSS，就必须先选择一个接入点 AP，并与此接入点建立关联 （association）。建立关联就表示这个移动站加入了选定的 AP 所属子网，并和这个接入点 AP 之间建立了一个虚拟线路。只有关联的 AP 才能在这个移动站发送数据帧，而这个移动站也只有通过关联的 AP 才能向其他站点发送数据帧。这和手机开机之后必须和某个基站建立关联的概念是相似的。

5.以下几种接入（固定接入、移动接入、便携接入和游牧接入）的主要特点是什么？

6.无线局域网的物理层主要有哪几种？  根据物理层的不同，如工作频段、数据率、调制方法等，802.11 无线局网可再细分为三种不同的标准。即 802.11b，802.11a 和 802.11g。

7.无线局域网的 MAC 协议有哪些特点？为什么在无线局域网中不能使用 CSMA/CD 协议而必须使用 CSMA/CA 协议？ （1）无线局域网的 MAC 协议提供了一个名为分布式协调功能（DCF）的分布式接入控制机制以及工作于其上的一个可选的集中式控制，该集中式控制算法称为点协调功能（PCF）。DCF 采用争用算法为所有通信量提供接入；PCF 提供无争用的服务，并利用了 DCF 特性来保证它的用户可靠接入。PCF 采用类似轮询的方法将发送权轮流交给各站，从而避免了冲突的产生，对于分组语音这样对于时间敏感的业务，就应提供 PCF 服务。  （2）由于无线信道信号强度随传播距离动态变化范围很大，不能根据信号强度来判断是否发生冲突，因此不适用有线局域网的的冲突检测协议 CSMA/CD。802.11 采用了 CSMA/CA 技术，CA 表示冲突避免。这种协议实际上是在发送数据帧前需对信道进行预约。 这种 CSMA/CA 协议通过 RTS（请求发送）帧和 CTS（允许发送）帧来实现。源站在发送数据前，先向目的站发送一个称为RTS的短帧，目的站收到 RTS 后向源站响应一个 CTS 短帧，发送站收到 CTS 后就可向目的站发送数据帧。

8.什么无线局域网的站点在发送数据帧时，即使检测到信道空闲也仍然要等待一小段时间？为什么在发送数据帧的过程中不像以太网那样继续对信道进行检测？  因为电磁波在总线上总是以有限的速率传播的。无线局域网的站点在传送数据帧时，检测到信道空闲，其实并不空闲。数据在线路上还会出现碰撞，一旦出现碰撞，在这个帧的发送时间内信道资源都被浪费了，所以要等待一小段时间。  因为无线局域网上发送数据帧后要对方必须放回确认帧，以太网就不需要对方发回确认帧。

9.结合隐蔽站问题和暴露站问题说明 RTS 帧和 CTS 帧的作用。RTS/CTS 是强制使用还是选择使用？请说明理由。  源站在发送数据帧之前发送 RTS 帧，若信道空闲，则目的站响应 CTS 帧，当源站收到 CTS 帧后就可发送其数据帧，实际上就是在发送数据帧前先对信道预约一段时间。 RTS/CTS 是选择使用的，因为当数据帧本身长度很短时，使用 RTS/CTS 反而会降低效率。

10.为什么在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧，而以太网就不需要对方发回确认帧？  无线局域网可能出现检测错误的情况：检测到信道空闲，其实并不空闲，而检测到信道忙，其实并不忙，因此需要接收方发回确认帧来确定信道是否空闲。

11.无线局域网的 MAC 协议中的 SIFS，PIFS 和 DIFS 的作用是什么？ SIFS，即短帧间间隔。SIFS是最短的帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧； PIFS，即点协调功能帧间间隔（比SIFS长），是为了在开始使用PCF方式时（在PCF方式下使用，没有争用）优先获得接入到媒体中； DIFS，即分布协调功能帧间间隔（最长的IFS），在DCF方式中用来发送数据帧和管理帧。

12.试解释无线局域网中的名词：BSS，ESS，AP，BSA，DCF，PCF 和 NAV。 BSS：一种非凡的 Ad-hoc LAN 的应用，称为 Basic Service Set (BSS)，一群计算机设定相同的 BSS 名称，即可自成一个 Group，而此 BSS 名称，即所谓 BSSID。  ESS：一种 infrastructure 的应用，一个或多个以上的 BSS，即可被定义成一个 Extended Service Set ( ESS )，使用者可于 ESS 上 Roaming 及存取 BSS 中的任何资料，其中 Access Points 必须设定相同的 ESSID 及 channel 才能允许 Roaming。 AP 接入点： 用于无线网络的无线 HUB，是无线网络的核心。它是移动计算机用户进入有线以太网骨干的接入点，AP 可以简便地安装在天花板或墙壁上，它在开放空间最大覆盖范围可达 300 米，无线传输速率可以高达 11 Mbps。  BSA：一个基本服务集 BSS 所覆盖的地理范围。  DCF：分布协调功能，DCF 不采用任何中心控制，而是在每一个节点使用 CSMA 机制的分布式接入算法，让各个站通过争用信道来获取发送权。  PCF：点协调功能，PCF 是选项，是用接入点 AP 集中控制整个 BSS 内的活动，因此自组网络就没有 PCF 子层。PCF 使用集中控制的接入算法，用类似于探询的方法把发送数据权轮流交给各个站，从而避免碰撞的产生。  NAV：网络分配向量指出了信道处于忙状态的持续时间，信道处于忙状态就表示或者是由于物理层的载波监听检测到信道忙，或者是由于 MAC 层的虚拟载波监听机制指出了信道忙。

13.冻结退避计时器剩余时间的做法是为了使协议对所有站点更加公平，请进一步解释。  站点每经历一个时隙的时间就检测一次信道。这可能发生两种情况，若检测到信道空闲，退避计时器就继续倒计时，若检测到信道忙，就冻结退避计时器的剩余时间，重新等待信道变为空闲并经过时间 DIFS 后，从剩余时间开始继续倒计时。如果退避计时器的时间减小到零时，就开始发送整个数据帧。

14.为什么某站点在发送第一帧之前，若检测到信道空闲就在等待时间 DIFS 后立即发送出去，但在收到第一帧的确认后并打算发送下一帧时，就必须执行退避算法。  这是为了保证各站都能够比较公平地发送数据。如果一个站在收到对第一帧的确认后就立即发送下一帧而不执行退避算法，那么很可能这个站就会在较长时间垄断了数据的发送。

15.无线局域网的 MAC 帧为什么要使用四个地址字段？请用简单的例子说明地址 3 的作用。

地址 3 可以用下图说明： 在这里插入图片描述

设 A 给 B 发送数据，这显然要通过接入点 AP1进行转发。这时 MAC 帧的首部中有关字段的值如下所示：

可以看出，地址 3 是数据帧最终要到达的目的地址，和现在要到达的 AP1 的 MAC 地址是不一样的。

16.试比较 IEEE 802.3 和 IEEE802.11 局域网，找出它们之间的主要区别？  IEEE 最初制定的一个无线局域网标准，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 2 Mbps。目前，3Com 等公司都有基于该标准的无线网卡。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。   IEEE 802.3：描述物理层和数据链路层的MAC子层的实现方法，在多种物理媒体上以多种速率采用 CSMA/CD 访问方式，对于快速以太网该标准说明的实现方法有所扩展。早期的 IEEE 802.3 描述的物理媒体类型包括：10Base2、10Base5、10BaseF、10BaseT 和 10Broad36 等；快速以太网的物理媒体类型包括：100 BaseT、100BaseT4 和 100BaseX等。 在这里插入图片描述

17.无线个人区域网 WPAN 的主要特点是？现在已经有了什么标准？   主要特点：一个人为中心，低功率、小范围、低速率和低价格。  标准：由 IEEE 的 802.15 工作组制定的标准 [W-IEEE802.15]

18无线城域网 WMAN 的主要特点是什么？现在已经有了什么标准？  特点：运用宽带无线接入技术,可以将数据、Internet 、话音、视频和多媒体应用传送到商业和家庭用户，能够提供高速数据无线传输乃至于实现移动多媒体宽带业务。  标准：一个是 2004 年 6 月通过的 802.16 的修订版本，即 802.16d (它的正式名字是802.16-2004)；另一个是 2005 年通过的 802.16 的增强版本，即 802.16e。

19.当计算机移动到外地时，为什么可以保留其原来的IP地址？这时需要采取哪些措施？  移动 IP 又称为移动 PP 协议，是由 ETF 开发的一种技术，这种技术允许计算机移动到外地时，仍然保留其原来的 IP 地址。当一个节点的位置发生改变后，如果节点移动到另一个网络的过程中通信正在进行，改变节点的口地址会造成通信的中断；移动 PP 使用户的移动性对上层的网络应用是透明的。若一个移动站在漫游时仍保持其 IP 地址不变，就要想办法使已建立的 TCP 连接与移动用户的漫游无关，此外，还要想办法让因特网中的其他主机能够找到这个移动站。移动 IP 使用了一些新的概念，如永久地址，或归属地址、归属网络；被访网络或外地网络；归属代理、外地代理；转交地址、同转交地址等。

20.试解释一下名词：归属网络，永久地址，归属代理，被访网络，外地代理，转交地址。 归属网络：移动站原始连接到的网络。  永久地址：又称为归属地址，即移动站的原始地址。  归属代理：通常是指连接在归属网络上的路由器。 被访网络：当移动站A移动到另一个地点，他所接入的网络称为被访网络（visited network）或外地网络（foreign network）。 外地代理：被访网络中使用的代理，它通常就是连接在被访网络上的路由器（当然也充当主机）。  转交地址：外地代理为移动站创建的一个临时地址。

21.当移动站在漫游时，为了找到这个移动站，可以使用间接路由选择和直接路由选择。这两种方法有什么区别？  间接路由选择源站并不知道移动站的当前地址，而是把数据报发往移动站的归属网络，以后的寻址工作都由归属代理来完成。直接路由选择是让通信者 B 创建一个通信者代理（correspondent agent），让这个通信者代理向归属代理询问到移动站在被访网络的转交地址。然后由通信者代理（而不是由归属代理）把数据报用隧道技术发送到被访网络的外地代理，最后再由这个外地代理拆封，把数据报转发给移动站。  移动 IP 的间接路由选择和直接路由选择最主要的区别是直接路由选择需要使用通信者代理或锚外地代理。

22.试以固定电话呼叫蜂窝移动通信网中的移动电话为例，说明怎样用间接路由选择和直接路由选择的方法找到正在漫游的移动电话。  （1）找到移动用户的归属网络。通信者（固定电话用户）首先拨移动用户的电话号码。从这个电话号码很容易找到了移动用户电话的归属网络。  （2）归属 MSC 向其 HLR 查询现在被叫移动用户的位置。HLR 向归属 MSC 返回被叫移动用户的移动站漫游号 MSRN。这个 MSRN 正是被叫移动用户漫游到被访网络，并被 VLR 指派的 MSRN，而 VLR 也已及时地把这个 MSRN 告诉了该移动站的归属 MSC 的 HLR。  （3）归属 MSC 按照所得到的漫游号码 MSRN 进行呼叫的第二段，把通信者发起的呼叫从归属 MSC 传送到被访网络的 MSC，再传送到该移动用户所漫游到的小区的基站。于是，整个的呼叫就完成了。

23.在蜂窝移动通信网中，移动站的漫游所产生的切换，对正在工作的 TCP 连接有什么影响？ 在 TCP 连接中，只要发生报文段的丢失或出错，TCP 就要重传这个丢失或出错的报文段。在移动用户的情况下，TCP 报文段的丢失，既可能是由于移动用户切换引起的，也可能是由于网络发生了拥塞。由于移动用户更新相关联的基站需要一定的时间。这就可能造成 TCP 报文段的丢失，但 TCP 并不知道现在出现的分组丢失的原因，只要出现 TCP 报文段频繁丢失，TCP 的拥塞控制就会采取措施，减小其拥塞窗口，从而使 TCP 发送方的报文段发送速率减低。

24.某餐馆中有两个 ISP 分别设置了接入点 AP1和AP2 ，并且都使用 802.11b 协议。两个 ISP 都分别有自己的 IP 地址块。 （1）假定两个 ISP 在配置其接入点时，都选择了信道 11。如果有用户 A 和 B 分别使用接入点 AP1和 AP2 ，那么这两个无线网络能够正常的工作么？ （2）若这两个 AP 一个工作在信道 1，而另一个工作在信道 11，题目的答案有变化吗？ （1）一般来说，两个无线网络的名字是各自独立设置的，不太可能一样。如果 A 和 B 两人只有一个人在通话，那么这是可以正常工作的。虽然两个 AP 都是能同时收到信号的，但其中的一个会丢弃地址错误的帧。如果两人同时进行通话，由于信道 11 是共同使用的，就必然产生冲突，两个 AP 无法正常工作。 （2）两个 AP 可以正常工作。

25.教材中有这样的描述：“当信道从忙态变为空闲时，任何一个站要发送帧时，不仅都必须等待一个 DIFS 间隔，而且还要进入争用窗口”。试解释为什么这里要限定 “只要不是发送的第一个帧”。 这是为了防止一个站一直垄断信道，一直不停地发送大文件。因此在发完一个帧后，要和其他站平等地帧用信道。

26.假定有一个使用 802.11b 协议的站要发送 1000 字节长的数据帧（已包括了首部和尾部），并使用 RTS 和 CTS 帧。试计算，从决定发送帧一直到收到确认帧所经历的时间（以微妙计），忽略传播时间和误码率。 在这里插入图片描述

这个站要发送的信息共有以下一些：

27.有下图所示的四个站点使用同一无线频率通信，每个站点的无线电覆盖范围都是如图所示的椭圆形。也就是说，A 发送时，仅仅 B 能够接收；B 发送时，A 和 C 能够接收；C 发送时，B 和 D 能够接收；D 发送时，仅仅 C 能够接收。 现假定每个站点都有无限多的报文要向每一个其他站点发送。若无法直接发送，则由中间的站点接收后再转发。例如，A 发送报文给 D 时，就必须经过 A 到 B，B 到 C 和 C 到 D 这样三次发送和转发。时间被划分成等长的时隙长度。在一个时隙中，一个站点可以做以下事情中的一个：① 发送一个报文；② 接受一个发给自己的报文；③ 什么也不做。 再假定传输无差错，在无线电覆盖范围内都能正确接收。 在这里插入图片描述

（1）假定有一个全能的控制器，能够命名各站点的发送或接受。试计算从 C 到 A 的最大数据报文传输速率（单位为报文/时隙）。 （2）假定现在 A 向 B 发送报文，D 向 C 发送报文。试计算从 A 到 B 和从 D 到 C 的最大数据报文传输速率（单位为报文/时隙）。 （3）假定现在 A 向 B 发送报文，C 向 D 发送报文。试计算从 A 到 B 和从 C 到 D 的最大数据报文传输速率（单位为报文/时隙）。 （4）假定本题中所有无线链路都换为有线链路。重做以上的（1）至（3）小题。 （5）现在再回到无线链路的情况。假定在每个目的站点收到报文都必须向源站点发回 ACK 报文，而 ACK 报文也要用掉一个时隙。重做以上的（1）至（3）小题。 （1）从 C 到 A 的最大数据报文传输速率是 1 报文/ 2 时隙，即 C → B，然后 B → A。 （2）从 A 到 B 和从 D 到 C 的最大数据报文传输速率是 2 报文/ 1 时隙，因为 A 和 D 的发送可以同时进行。 （3）从 A 到 B 和从 C 到 D 的最大数据报文传输速率是 1 报文/ 1 时隙。当 C → D时，B 也能收到信号，因此 C → D 和 A → B 不能同时进行。 （4）① 1 报文/ 1 时隙。C → B 和 B → A 这两个传输可同时进行。除了第一个报文之外，以后都是 A 每一个时隙可收到 1 个报文。 ② 2 报文/ 1 时隙。同时传输。 ③ 2 报文/ 1 时隙。同时传输。 （5）① 1 报文/ 4 时隙。发送报文 C → B，然后 B → A，用两个时隙。发送 ACK 同样要用掉两个时隙。 ② 时隙 1：报文 A → B，报文 D → C； 时隙 2：ACK B → A； 时隙 3：ACK C → D。 得出 2 报文/ 3 时隙。 ③ 时隙 1：报文 C → D； 时隙 2：ACK D → C，报文 A → B； 时隙 3：ACK B → A。 得出 2 报文/ 3 时隙。