移动互联网导论(第3版)
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6.2 无线局域网的拓扑结构

鉴于无线局域网和有线局域网在网络结构上的不同,IEEE 802.11定义了两种拓扑结构:独立基本服务集(IBSS)和扩展服务集(ESS),这两种结构都建立在基本服务集BSS的基础上。基本服务集BSS提供一个覆盖区域,使BSS中的站点保持充分连接。一个BSS至少包括两个站点,站点可以在BSS内自由移动,但当它离开了某个BSS区域,就不能和该BSS内的其他站点建立连接了。

独立基本服务集就是一个独立的BSS,没有中枢链路基础结构,只要需要,这类网络可以在没有任何预先规划的情况下快速组建,该网络也称为Ad hoc WLAN。Ad hoc WLAN不能和外界交换数据(但一个STA可以分别和Ad hoc WLAN及外界有不同的连接,在两者之间进行第三层转发),STAs互相之间通信不需要中继。

符合IEEE 802.11标准的WLAN有两种类型:基础网络(Infrastructure Networks)和自组织网络(Ad hoc Networks)。一个基础网络包含工作站STA和接入点AP,而自组织网络仅包含STA。基础网络的拓扑结构就是扩展服务集(ESS),而自组织网络的拓扑结构就是独立基本服务集(IBSS)。

在基础结构模式的无线局域网(Infrastructure WLAN)中,所有STA与AP通信,AP往往还充当网桥的作用,将数据转发到相应的有线或无线网络中,即STA通过AP实现与STA间的通信,或实现STA与有线网络的通信。每个AP作为STA进行网络通信的服务点,每个STA在每一时刻只能有一个连接,通过唯一的AP进行网络通信,该连接称为关联(association)。一个STA通过和AP交换数据包实现与其他STA通信,AP可以将数据包路由到合适的目的地。因此,在基础无线网络中,AP中继所有的通信,任何STA都不能和其他STA直接通信。一个基础无线网络也允许通过入口(portal)和外界网络通信。在这里,一个AP及若干STA组成的通信区域构成一个基本服务集(BSS)。

对于自组织无线局域网络(Ad hoc WLAN),其拓扑结构为独立基本服务集,适用于未建有线网络的少量主机组建临时性网络。在这种架构中,主机彼此之间直接通信,主要是少数无线工作站之间以对等的方式相互直接连接,组成一个所谓Ad hoc的临时特定网络。这时的Ad hoc网络相对独立,并不需要与外部骨干网相连。一般无线局域网的覆盖范围为数十米至数百米。Ad hoc网络是一种特殊的无线移动网络。网络中所有节点的地位平等,无须设置任何中心控制节点。网络中的节点不仅具有普通移动终端所需的功能,而且具有报文转发能力。与普通的移动网络和固定网络相比,主要的特点是无中心、自组织、多跳路由和动态拓扑等。