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