[PDF] GB 15629.11-2003 - 中国标准 英文版
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| GB 15629.11-2003 | RFQ | 点击询价 | <=40 | 信息技术 系统间远程通信和信息交换局域网和城域网 特定要求 第11部分:线局域网媒体访问控制和物理层规范 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB 15629.11-2003 (GB15629.11-2003) |
| 中文名称 | 信息技术 系统间远程通信和信息交换局域网和城域网 特定要求 第11部分:线局域网媒体访问控制和物理层规范 |
| 英文名称 | [Including 2006XG1] Information technology -- Telecommunications and information exchange between systems -- Local and metropolitan area networks -- Specific requirements -- Part 11: Wireless LAN Medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specif |
| 行业 | 国家标准 |
| 中标分类 | L78 |
| 国际标准分类 | 35.110 |
| 字数估计 | 655,665 |
| 发布日期 | 2003-05-12 |
| 实施日期 | 2003-12-01 |
| 采用标准 | ISOIEC 8802-11-1999, MOD |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 |
GB 15629.11-2003: 信息技术 系统间远程通信和信息交换局域网和城域网 特定要求 第11部分:线局域网媒体访问控制和物理层规范
GB 15629.11-2003 英文名称: [Including 2006XG1] Information technology -- Telecommunications and information exchange between systems -- Local and metropolitan area networks -- Specific requirements -- Part 11: Wireless LAN Medium access control (MAC) and physical layer (PHY) specif
中华人民共和国国家标准
GB １５６２９．１１-２００３
信息技术 系统间远程通信和信息交换
局域网和城域网 特定要求 第１１部分：
无线局域网媒体访问控制和物理层规范
国家质量监督检验检疫总局 发 布
１．１ 范围
《信息技术 系统间远程通信和信息交换 局域网和城域网 特定要求》的本部分（以下简称本部
分）规定了局部区域范围内用于固定式、便携式与移动式站（点）无线连通性的媒体访问控制（ＭＡＣ）和
物理层（ＰＨＹ）规范。
１．２ 目的
本部分的目的是为局部区域内需要快速布署的自动装置、设备或站提供无线连通性，它们可以是便
携的或手持的，也可以是车载的。为了局部区域通信，本部分也为管理机构使用一个或多个频段提供了
标准化方法。
本部分明确地
---描述了符合本部分的设备在自组网和基础结构网中进行操作所必需的功能和服务，同时也描
述了这些网络内的站移动性特征；
---定义了 ＭＡＣ规程，以支持异步 ＭＡＣ服务数据单元（ＭＳＤＵ）交付服务；
---定义了几种由本部分 ＭＡＣ控制的ＰＨＹ信令技术和接口功能；
---允许符合本部分的设备在一个 ＷＬＡＮ内能操作，而该 ＷＬＡＮ可与多个重叠覆盖的 ＷＬＡＮ
共存；
---描述了要求和规程，以便为在无线媒体上传送的用户信息提供保密，并对符合本部分的设备进
行身份鉴别。
２ 规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB １５６２９．１１的引用而成为本部分的条款。凡是标注日期的引用文件，其
随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的
各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不标注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
５ 一般描述
５．１ 体系结构的一般描述
本条提出在本部分中使用的的概念和术语学。在第３章定义了特定术语。若干插图表达了本部分
体系结构组成部分的关键概念和相互关系。本部分使用体系结构来描述ＬＡＮ的功能组成部分。体系
结构描述并不用来表示本部分的任何特定的物理实现。
５．１．１ 无线网络如何不同
无线网络具有的基本特点和传统的有线ＬＡＮ有显著的不同，国家对无线电设备除了本部分中规
定的要求以外还可以施加特定要求。
５．１．１．１ 目的地址不等于目的位置
在有线ＬＡＮ中，一个地址等价于物理位置。这在有线ＬＡＮ的设计中毫无疑问地采用了。在本部
分中，可寻址的单元为站点（ＳＴＡ）。ＳＴＡ是消息的目的地，但（通常）位置不固定。
５．１．１．２ 媒体影响设计
本部分使用的物理层（ＰＨＹ）在基础上与有线媒体不同。因此本部分物理层（ＰＨＹ）：
ａ） 所用媒体即没有绝对的边界，也没有容易观察的边界，在此边界之外具有一致ＰＨＹ收发器的
ＳＴＡ不能接收网络帧；
ｂ） 不能避免外界信号；
ｃ） 在媒体上通信的可靠性明显低于有线ＬＡＮ的ＰＨＹ；
ｄ） 具有动态拓扑结构；
ｅ） 缺乏全连通性，因而一般不能假设每个ＳＴＡ均能侦听到其他ＳＴＡ（即，ＳＴＡｓ彼此可以隐藏）；
ｆ） 具有时变特性和非对称传播特性。
由于无线ＰＨＹ覆盖范围有限，因此试图覆盖一定地理区域的无线ＬＡＮ可以由多个基本覆盖构造
单元组成。
５．１．１．３ 处理移动STA的影响
本部分要求之一是处理移动ＳＴＡ和便携ＳＴＡ。便携ＳＴＡ可以从一个位置移动到另一个位置的
站，但只有处于固定位置时才被使用；而移动ＳＴＡ可在移动中访问ＬＡＮ。
从技术角度考虑，ＷＬＡＮ仅能处理便携ＳＴＡ是不够的。无线传播的影响使得便携ＳＴＡ与移动
ＳＴＡ之间的区分变得模糊；由于传播的影响造成固定ＳＴＡ通常表现出移动性。
另外，移动ＳＴＡ的另一个特性是通常由电池供电，因此需重点考虑电源管理问题。例如，不能假定
ＳＴＡ的接收机总处于加电状态。
５．１．１．４ 与GB １５６２９各层交互
对高层（ＬＬＣ）而言，要求本部分表现为当前风格的GB １５６２９ＬＡＮ，这要求符合本部分的网络在
ＭＡＣ子层处理ＳＴＡ的移动性。为了满足ＬＬＣ层对低层可靠性的假设，本部分必须在 ＭＡＣ子层中合
并非传统功能度。
５．２ 本部分体系的组成部分
本部分体系结构由几个交互的组件部分构成以便提供对高层透明支持站移动性的 ＷＬＡＮ。
基本服务集（ＢＳＳ）是本部分ＬＡＮ的基本构造模块。图１示出了两个ＢＳＳ，其中每个ＢＳＳ拥有为
ＢＳＳ成员的两个ＳＴＡ。
使用椭圆来描述ＢＳＳ的覆盖区（区域概念通常就足够了但不精确），在区域内ＢＳＳ成员站可以保持
通信。如果站移出其ＢＳＳ，则不能再与ＢＳＳ其他成员直接通信。
图１ 基本服务集
独立基本服务集（ＩＢＳＳ）是本部分ＬＡＮ的最基本的类型。最小的本部分ＬＡＮ可仅由两个ＳＴＡ
构成。
图１示出了两个ＩＢＳＳ。当符合本部分的ＳＴＡ之间能够直接通信时，该操作模式是可能的。由于
该类型的本部分ＬＡＮ不需要预先规划（只要需要）这种操作类型通常称作ａｄｈｏｃ网。
５．２．１．１ STA与BSS的动态关联
ＳＴＡ与ＢＳＳ的关联是动态的（开启、关闭、进入范围和移出范围）。为了成为基础结构ＢＳＳ的成
员，ＳＴＡ应成为“已关联”。这些关联是动态的，并且涉及到５．３．２中描述的分布式系统服务（ＤＳＳ）的
应用。
５．２．２ 分布式系统概念
ＰＨＹ的限制决定了在ＳＴＡ到ＳＴＡ可支持的距离。对某些网络来说该距离是足够的；对另一些网
络要求增加覆盖范围。除了现有的独立的ＩＢＳＳ，ＢＳＳ还可以是由多个ＢＳＳ构成的扩充型网络的组成
部分。用来互联ＢＳＳ的体系结构组成部分是指分布式系统（ＤＳ）。
本部分在逻辑上将无线媒体（ＷＭ）从分布式媒体（ＤＳＭ）中分离出来，每个逻辑媒体被体系结构的
不同组成部分用于不同的用途。本部分定义既不排除也不要求多种媒体是相同或不同。
认识到多个媒体逻辑上的差异是理解体系结构灵活性的关键。所规定的本部分体系结构与任何特
定实现的媒体的物理特性无关。
ＤＳ通过提供必要的逻辑服务使移动设备支持处理地址与目的地的映射和多个ＢＳＳ的无缝集成。
接入点（ＡＰ）除具有ＳＴＡ的功能之外，还通过提供ＤＳ服务提供对ＤＳ的访问。
５．２．２．１ 扩展服务集（ESS）：大覆盖范围网络
ＤＳ和ＢＳＳ允许本部分创建任意规模和复杂度的无线网络，本部分称这种类型的网络为扩展服务
集（ＥＳＳ）网络。
关键概念是ＥＳＳ网络对ＬＬＣ层来说表现为和ＩＢＳＳ网络相同。ＥＳＳ内的ＳＴＡ可以进行通信，移
动ＳＴＡ可以对ＬＬＣ透明地从一个ＢＳＳ移动到另一个ＢＳＳ（处于同一ＥＳＳ内）。
下列全部内容都是可能的：
ａ） ＢＳＳ之间可以部分重叠，这常用于对物理容量安排连续覆盖；
ｂ） ＢＳＳ在物理上可能是分离的，在逻辑上ＢＳＳ之间的距离没有限制；
ｃ） ＢＳＳ在物理上可以排列起来，这可以提供冗余度；
ｄ） 一个或多个ＩＢＳＳ或ＥＳＳ网络在物理上可以出现在与另一个或多个ＥＳＳ网络相同的空间中。
产生它的原因是多方面的，其中两个最通常的原因条件是：自组网在还有一个ＥＳＳ网络的位
置中操作；由不同组织已经建立的网络在物理上相互重叠。
５．２．３ 区域概念
对无线ＰＨＹ而言，不存在意义明确定义的覆盖区域。无线传播特性是动态和不可预测的，位置或
方向的细小变化都可能导致信号强度的巨大差异。相似的影响不管ＳＴＡ是固定还是移动的都会出现
（移动对象可能影响ＳＴＡ到ＳＴＡ的传播）。
图４示出了有一个标准金属桌和一个开放入口的简单的正方形空间中的信号强度分布图。图４为
一个静态快照，传播模式随着环境中ＳＴＡ和物体的移动而动态改变。在图４中，左下方的黑色（固态）
物体为金属桌，右上角有一个入口，该图用不同强度指示场强的相对差异，同时也表明即使在静态环境
中场强也具有可变性。
若干体系结构图示出了ＢＳＳ明确的边界，它是人工的图示表示，不是物理事实。由于动态的三维
场强图很难绘制，本部分体系结构图采用清晰的轮廓来表示ＢＳＳ的覆盖范围。
图４ 一个典型的信号强度图
当试图描述排列的覆盖区域时出现了进一步的困难。如图５所示，ＳＴＡ６既属于ＢＳＳ２，也属于
ＢＳＳ３。
５．２．４ 与有线LAN的集成
为实现本部分体系结构与传统的有线ＬＡＮ的集成，引入一个逻辑体系结构组成部分---泛端口。
泛端口是 ＭＳＤＵ从集成的非本部分局域网进入本部分ＤＳ的逻辑点。例如，图６示出了一个连接
到有线ＬＡＮ上的泛端口。
５．３ 逻辑服务接口
本部分体系结构考虑到 ＤＳ可以不等同于现有的有线 ＬＡＮ 的可能性。ＤＳ可根据包含当前
GB １５６２９有线ＬＡＮ的许多不同技术构造。本部分不限制ＤＳ是基于数据链路层或网络层的，在性质
上也不限定ＤＳ是集中式或分布式的。
本部分没有显式规定ＤＳ实现的细节。而是，本部分规定服务。这些服务与体系结构的组成部分
相关联。本部分定的服务有两类---站服务（ＳＳ）和分布式系统服务（ＤＳＳ）。这两种服务均由本部分
ＭＡＣ子层使用。
本部分体系结构服务的完整集如下：
ａ） 链路验证；
ｂ） 关联；
ｃ） 解除链路验证；
ｄ） 解除关联；
ｅ） 鉴别；
ｆ） 分发；
ｇ） 集成；
ｈ） 保密；
ｉ） 重新关联；
ｊ） ＭＳＤＵ发送。
服务集被分作两组：一组为ＳＴＡ部分，另一组为ＤＳ部分。
５．３．１ STA服务（SS）
本服务由ＳＴＡ提供，称为站服务。
符合本部分的每个站均提供ＳＳ（包括ＡＰ，因为ＡＰ包括站功能）。ＳＳ是为 ＭＡＣ子层实体使用而
规定的所有组成部分的站提供ＳＳ。
５．３．２ 分布式系统服务（DSS）
本服务由ＤＳ提供，称为分布式系统服务。
这些服务在本部分系统结构中用ＡＰ中的箭头表示，以说明服务是用于跨越媒体和地址空间的逻
辑边界。在图中示出服务的方便位置。各种服务的物理体现可以在物理ＡＰ中或不在物理ＡＰ中。
ＤＳＳ由ＤＳ提供。它们也可以通过提供 ＤＳＳ的ＳＴＡ 进行访问。提供访问 ＤＳＳ的ＳＴＡ 是一
个ＡＰ。
５．３．３ 多逻辑地址空间
本部分的体系结构考虑到 ＷＭ、ＤＳＭ 以及集成的有线ＬＡＮ可能是不同的物理媒体，同时也考虑
到每个组成部分可能在不同的地址空间内运行。本部分仅使用和规定 ＷＭ地址空间的使用。
本部分ＰＨＹ运行在单一媒体上（ＷＭ）。本部分 ＭＡＣ运行在单一地址空间内。本部分体系结构
的 ＷＭ上使用 ＭＡＣ地址。本部分没有必要显式地规定其地址就是“ＷＭ 地址”。这个假定贯穿于整
个标准。
本部分已选择４８比特的地址空间（见７．１．３．３．１）。因此本部分地址与符合GB １５６２９ＬＡＮ系列
所使用的地址空间兼容。
本部分地址空间的选择隐含着对于本部分体系结构的许多实例而言，有线ＬＡＮ的 ＭＡＣ地址空间
和本部分 ＭＡＣ地址空间可能相同。在这些情况下ＤＳ使用ＭＡＣ级的符合GB １５６２９系列标准的寻址
是合适的，在系统中使用的全部三种逻辑地址空间是相同的。尽管这是一般情况，但不是体系结构允许
的惟一组合。本部分体系结构还允许三种逻辑地址空间不同。
多地址空间的一个例子就是ＤＳ的实现使用了网络层寻址。在此情况下，ＷＭ 地址空间和ＤＳ地
址空间可能是不同的。
体系结构具有处理多个逻辑媒体和地址空间的能力，这对本部分独立于ＤＳ实现以及与网络层移
动性方法顺利接口是关键的。ＤＳ的实现并未规定，它超出了本部分范围。
５．４ 服务综述
本部分共定义了十种服务（链路验证、关联、解除链路验证、解除关联、鉴别、分发、集成、保密、重新
关联和 ＭＳＤＵ发送），其中六种服务（关联、解除关联、分发、集成、重新关联和 ＭＳＤＵ发送）用于支持
ＳＴＡ之间的 ＭＳＤＵ交付，另外四种服务用来控制对本部分ＬＡＮ的访问与机密性。
本条提供了服务、如何使用每种服务的综述以及如何与其他服务及本部分的体系结构如何相关的
描述。这些服务是按照便于理解符合本部分的ＥＳＳ网络操作的设计次序描述的。因此，ＳＳ和ＤＳＳ是
按次序混合的（而不是按类分组的）。
每种服务是由一种或多种 ＭＡＣ帧类型支持的。某些服务由 ＭＡＣ管理消息支持，某些服务由
ＭＡＣ数据消息支持。所有消息均利用第９章规定的 ＭＡＣ子层媒体访问方法获得对 ＷＭ的访问。
本部分 ＭＡＣ子层使用数据、管理及控制（见第７章）三种类型的消息。数据消息的处理是通过
ＭＡＣ数据服务通路进行的。
ＭＡＣ管理消息用于支持本部分服务并通过 ＭＡＣ管理服务数据通路来处理。
ＭＡＣ控制消息用于支持交付本部分数据和管理消息。
此处的举例均假定在ＥＳＳ网络环境。ＥＳＳ和ＩＢＳＳ网络环境的区别在５．６中规定。
５．４．１ DS内的消息分发
５．４．１．１ 分发
分发是本部分ＳＴＡ使用的基本服务。在概念上，它由每个来自或来自工作在ＥＳＳ（此时帧通过ＤＳ
发送）中的本部分ＳＴＡ的数据消息调用。分发通过ＤＳＳ。
参阅在图７所示的ＥＳＳ网络中，考虑数据消息从ＳＴＡ１发送到ＳＴＡ４。消息从ＳＴＡ１发出，由
ＳＴＡ２（“输入”ＡＰ）接......