一 前言
由于无线介质存在如下问题：
1.无线介质并不稳定。
2.没有实体的界限，未经授权的使用者便可趁虚而入。
故推出管理功能。802.11 管理过程是由用户端设备与网基础结构彼此分工合作。
二 正文
8.1 管理架构
802.11 管理架构由三个元件组成：MAC 层管理单元（MAC layer management entity，简称MLME），物理层管理单元（physical-layer management entity，简称PLME）以及系统管
理单元（system management entity，简称SME）。
SME 是使用者和设备驱动程序跟802.11 网络界面互动和取得状态信息的方式。
简记OSI七层：悟(物理层)空(数据链路层MAC)网传会表白(应用层)
8.2 扫描
在无线领域，工作站加入任何网络必须进行辨识工作。
在所在区域辨识先用网络的程序称为扫描。
两种网络组合：
- BSS为基本服务组合(有两种类型：基础型和独立型，独立性没有基站，工作站间 的连接。)
- 延伸式服务区域(几个BSS 串连（extended serviceESS）)
所有位于同一个ESS 的基站将会使用相同的服务组合识别码（set identifier，简称SSID），通常就是使用者所谓的网络「名称」。
参数如下：
BSSType（independent、infrastructure 或both）
扫描时，可以指定所要搜寻的网络属于那种类型。
BSSID（individual 或broadcast）
工作站可以针对所要加入的特定网络（individual）进行扫描，或者扫描允许该工作站加
入的所有网络（broadcast）。
注释：每个BSS都会被赋予一个BSSID，它是一个长度为48位的二进制标识符，用来识别不同的BSS。BSSID可以视为BSS的编号/地址。
SSID（“network name”）
SSID 系用来指定某个延伸服务组合（extended service set）的位元串。大部分的产品会将SSID 视为网络名称。
ScanType（active 或passive）
主动（active )扫描会主动传送Probe Request 帧，以辨识该区有哪些网络存在。被动（passive）扫描则是被动聆听Beacon 帧，以节省电池的电力。
注释：Beacon帧为信标帧。
ChannelList
进行扫描时，若非主动送出Probe Request 帧，就是在某个频道被动聆听目前有哪些网络存在。
802.11 允许工作站指定所要尝试的频道表（ChannelList）。
ProbeDelay
主动扫描探测某个频道期间，为了避免工作站一直等不到Probe Response 帧，所设置的逾时计时器，以微秒为单位。用来防止某个闲置的频道让整个程序停摆。
ProbeDelay
主动扫描探测某个频道期间，为了避免工作站一直等不到Probe Response 帧，所设置的逾时计时器，以微秒为单位。用来防止某个闲置的频道让整个程序停摆。
MinChannelTime 与 MaxChannelTime
以TU（时间单位）来指定这两个值，意指扫描每个特定频道时，所使用的最小与最大的时间量。
8.2.1 被动扫描
被动扫描（passive scanning）可以节省电池的电力，因为不需要传送任何信号。在被动扫描中，工作站会在频道表（channel list）所列的各个频道之间不断切换，并静候Beacon 帧
的到来。
注释：主动（active )扫描会主动传送Probe Request 帧，以辨识该区有哪些网络存在。故主动扫描或被动针对工作站而言。
Beacon 在设计上是为了让工作站得知，加入某个基本服务组合（basic service set，简称BSS）所需要的参数，以便进行通讯。
在图8-2 中，行动式工作站以被动扫描找出该区所有BSS；通过聆听来自前三部基站的Beacon 帧。如果该工作站并未收到来自第四部基站的Beacon，就会回报目前只发现三个BSS。
8.2.2 主动扫描
主动扫描（active scanning）中，在每个频道上，工作站都会发出Probe Request 帧，请求某个特定网络予以回应。
如下的程序：
1.跳至某个频道，然后等候来讯显示(indication of an imcoming frame），或者等到ProbeDelay 计时器逾时。
2.利用基本的DCF 访问程序取得介质使用权，然后送出一个Probe Request 帧。
3.至少等候一段最短的频道时间（即MinChannelTime）。
a.如果介质并不忙碌，表示没有网络存在。因此可以跳至下个频道。
b.如果在MinChannelTime 这段期间介质非常忙碌，就继续等候一段时间。
直到最长的频道时间（即MaxChannelTime），然后处理任何的Probe Response 帧。当网络收到搜寻其所属之延伸服务组合的Probe Request（探查要求），就会发出Probe
Response（探查回应）帧。broadcast SSID(每个基站都会回应的帧)
每个BSS 中，至少必须有一部工作站负责回应Probe Request。传送上一个Beacon 帧的工作站，也必须负责传送必要的Probe Response 帧。在infrastructure（基础型）网络里，是由基站负责传送Beacon 帧，因此它也必须负责回应以Probe Request 在该区搜寻网络的工作站。在IBSS（独立型基本服务组合）中，工作站彼此轮流负责传送Beacon 帧，因此负责传送Probe Response 的工作站会经常改变。Probe Response 属于单点传播( unicast )管理帧，因此必须符合MAC 的正面回应（positive acknowledgment）规范。
注释：扫描程序的目的，在于找出工作站可以加入的所有基本服务区
图8-3 所示为Probe 帧之间的关系，以及扫描时可以设置的各种时间间隔。
在图8-3(a）中，某部行动式工作站发出probe request（探查要求）信息，而有2 部基站加以回应。在介质（medium）中进行的动作如图8-3(b)所示。在取得介质使用权后，进行主动扫描的工作站会送出Probe Request。接著有2 部基站以Probe Response（探查回应帧）加以答复，其中包含它们的网络参数。值得注意的是，第2 个Probe Response 受限于分散式协调功能(distributed coordination function）的规则，在传送之前必须等待竞争时（congestionwindow）结束。第一个回应在最短回应时间（minimum response time）结束之前即已送出，因此工作站会继续等候至最长回应时间（maximum response time）结束，才会检验所收到的信息。在网络林立的区域，或许必须调整每个频道的最长等候时间（maximum channel time）才有办法处理区域内每个基站所发出的答复信息。
8.2.3 扫描结果
扫描结束后会产生一份扫描报告。这份报告列出了该次扫描所发现的所有BSS 及其相关参数。
BSSID、SSID 以及BSSType，这些参数还包括：
Beacon interval（信标间隔；整数值）：
每个BSS 所传递的Beacon 帧，均可指定发送的间隔，以TU 为单位。
DTIM period（DTIM 期间；整数值）
DTIM 帧属于省电（power-saving）机制的一部分。
Timing parameters（计时参数）
有2 个字段可让不作站的计时器与BSS 所使用的计时器同步。Timestamp 字段代表扫描工作站所收到的计时值；另一个字段则是让工作站得以符合计时信息，以便加入特定BSS 的调整值
（offset）。
PHY 参数、CF 参数以及IBSS 参数
这三个网络参数均具备各自的参数组合，相关细节在第四章已经探讨过了。频道信息（channel information）包含在物理层参数（physical-layer parameters）中。
BSSBasicRateSet
基本速率组合（basic rate set）是打算加入某个网络时，工作站必须支持的数据传输率清单。工作站必须能够以基本速率组合中所列的任何速率接收数据。
SSID 是相当重要的扫描参数。工作站进行扫描时会搜寻特定的SSID，或者列出可用的SSID 供使用者桃选。
8.2.4 加入网络
扫描结果汇整之后，工作站即可选择其中一个BSS 加入。加入网络(joining）是建立连接的前置过程；相当于拿起武器。不过此时还不能访问网络。访问网络之前，必须经过身份认证以及形成连接。
通常用来决定加入哪个网络的判断标准是功率准位(power level）与信号强度（signal strength）。
8.3 身份认证
坚固的身份认证：如果不是以密码学(cryptography）为基础就不能算数。
8.3.1 802.11“身份认证”
一种对网络表明身份的方式。注释：看成登录账号和密码之类。
802.11 要求工作站在传送帧之前必须确认身份。起初，只要工作站打算连接到网络，就必须进行802.11“身份认证”。因为不但没有传递或验证任何密码学等级的秘密（cryptographic secret），也并未进行相互认证程序。目前，802.11 身份认证有点像是单行道。打算加入某个网络的工作站必须通过身份认证，然而网络方面并无义务对工作站证明自己的身份。
8.3.1.1 开放系统身份认证
开放系统身份认证(open-systern authentication)是802.11 要求必备的惟一方式。基站并未验证移动式工作站的真实身份，只是作作表面功夫。由行动式工作站所发出的第一个帧被归类为authentication（身份认证）的管理信息。基站以这些帧的来源地址作为发送者的身份明，此外，并没有以该帧其他字段作为身份证明之用。
身份认证要求包含两个信息元素。首先，身份认证算法代号（Authentication gorithm Identification）被设置为0，代表使用开放系统认证方式。其次，身份认证交易顺序编号
(Authentication Transaction Sequence number）被设置为1，代表该帧实际上为交易顺序中第一个帧。
基站接着会处理身份认证要求，然后传回结果。和第一个帧一样，回应帧亦是该类型为 authentication 的管理帧。其中包含三个信息元素：身份认证算法代号位被设置为0，代表使
用开放系统身份认证，顺序编号为2，另外还有一个状态码（status Code）用来显示身份认证要求的结果。
802.11 并未强制使用WEP，一些早期的产品只实现了开放系统身份认证功能。为了提供更安全的身份认证，有些产品会提供所谓「经授权的MAC 地址列表」。
8.3.1.2 旧式的共享密钥身份认证
共享密钥身份认证(shared-key authentication）必须使用WEP，因此只能用于实现了WEP的产品上。
「共享密钥身份认证」要求在进行身份认证之前，必须传递共享密钥给工作站。理论基础：成功回应传给它的挑战信息，就证明工作站拥有共享密钥。
第一个帧几乎和「开放系统身份认证」交换程序的第一个帧相同。2个信息元素：认证算法以及顺序编号；身份认证算法代号被设置为1，代表使用「共享密钥身份认证」。
共享密钥交换程序的第二个帧扮演把关的角色，而不是盲目地允许网络访问。四个信息元素：身份认证算法代号、顺序编号，以及状态码。(第四个信息元素：挑战口令)基站可能以此帧拒绝身份认证要求，从而中止整个交易程序。要进行下一个步骤，状态码必须为0（代表成功），如图8-5 所示。如果状态码显示成功，则此帧还会包含第四个信息元素，亦即挑战口令（Challenge Text）。挑战口令的长度为128 个位元组，由WEP 密钥串流产生器（keystream generator）利用随机密钥（random key）及初始向量（initialization vector）产生。
第三个帧是行动式工作站对挑战所做出的答复。三项信息元素组成一个管理帧：身份认证算法代号、值为3 的顺序编号，以及挑战口令。在传送此帧之前，行动式工作站将会以WEP 进行处理。标头部分会保留不予处理，因为必须利用它来辨识，其是否为身份认证帧，至于信息元素部分则通过WEP 予以加密。
收到第三个帧后，基站会试图予以解密，然后验证WEP 的完整性。如果可从该帧中解读出挑战口令，而且通过完整性检查（integrity check）的验证，基站就会以成功的状态代码来回复。若能成功解读挑战口令，证明该行动式工作站已经设置好加入该网络所需的WEP 密钥，因此应该准予访问网络。如果有任何问题发生，基站便会传回代表失败的状态码。
8.3.1.3 破解共享密钥身份认证
收到随机的挑战信息后，拥有WEP 密钥的工作站便可从WEP 密钥衍生出所需要的密钥串流，然后以之和数据进行「exclusive-OR」运算。不过，关系到挑战口令、密钥串流与挑战回应的「exclusive-OR」属于一种可逆的（reversible）运算。只要知道其中两项，就可以逆向推算出第三者。攻击者可以观察挑战口令与挑战回应，以之推算出密钥串流。
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协议管理过程：扫描(主动与被动扫描)--->加入网络(判断标准为功率准位与信号强度)--->身份认证(开放系统认证、共享密钥身份认证、事先身份认证)-->连接
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8.5 连接过程
一旦完成身份认证，工作站就可以跟基站进行连接（或者跟新的基站进行重新连接），以便获得网络的完全访问权。
连接（association）属于一种记录(recordkeeping）程序，它让传输系统（distribution system）得以记录每部行动式工作站的位置，以便将传送给行动式工作站的帧，转送给正确的基站。形成连接之后，基站必须为该行动式工作站在网络上注册，如此一来，发送给该行动式工作站的帧，才会转送至其所属基站。
连接只限于infrastructure（基础型）网络，在逻辑上等同于在有线网络中插入网线。一
旦完成此程序，无线工作站就可以通过传输系统与整个世界连接，而其他人也可以经由传输系统予以回应
8.5.1 连接程序
基本的连接程序如图8-9 所示
和身份认证一样，连接过程是由行动式工作站发起的。在此并不需要用到顺序编号，因为连接程序只牵涉到三个步骤。连接程序(一个连接帧及必要的链路层回应)的步骤：
1.一旦行动式工作站与基站完成身份认证，便可送出association Request（连接要求）帧。尚未经过身份认证的工作站，会在基站的答复中收到一个Deauthenticaton（解除连接）帧。
2.基站随后会对连接要求进行处理：
a.一旦连接要求获准，基站就会以代表成功的状态代码0及连接识别码(Association ID，简称AID〉来回应。
b.连接要求如果失败，就只会传回状态码，并且中止整个程序。
3.基站开始为行动式工作站处理帧。Ethernet(常使用的传输介质) 。当基站所收到的帧目的地为「与之连接的行动式工作站时」，就会将该帧从Ethernet桥接至无线介质，如果该行动式工作站处于省电（power-saving）状态，则为之暂存帧。在分享式Ethernet 中，该帧会被送至所有基站，不过只有正确的基站会进行桥接处理。在交换式Ethernet 里，该工作站的MAC 地址得以跟某个特定的交换埠（switch port）形成连接。当然，该交换埠必须连接到目前为该部工作站提供服务的基站。
8.5.2 重新连接程序
重新连接（reassociation）是指将连接关系自旧基站移转至新基站的程序。当工作站从某部基站的涵盖范围移转至另一基站时，就会进行重新连接程序，以便把自己的新位置通知802.11 网络。
整个程序开始之前，行动式工作站必须已连接某部基站。工作站会持续监测从「目前的基站以及同一个ESS 中其他基站」所收到的信号之品质。当检测到较好(信号强度和Beacon（信标）的传送是否恒常)的连接对象时，就会启动重新连接程序。
图8-10 描述了以下步骤：
1.行动式工作站对新的基站发出Reassociation Request（重新连接要求）。Reassociation Request 的内容与Association Request（连接要求）相同，惟一的差别，在于Reassociation
Request 帧中包含了一个用来记载旧基站地址的字段。新基站必须与旧基站取得连系，以判定该工作站之前的连接是否存在。
2.基站开始处理Reassociaton Request（重新连接要求）。Reassociaton Request 的处理方式与Association Request 类似，以同样的决定因素来判定是否允许重新连接：
a.如果Reassociation Request 获准，基站就会传回代表成功的状态码，以及AID。
b.如果Reassociation Request 失败，则只会传回状态码，而程序也会跟著中止。
注释：连接识别码(Association ID，简称AID〉
3.一新基站和旧基站取得连系，以完成整个重新连接程序。基站间的连系属于IAPP 的一部分。
4.旧基站把「为该行动式工作站所暂存的帧」移交给新基站。802.11 标准并未规范基站间
如何沟通；填补这项遣漏是当前802.11 工作小组的主要任务之一。移交暂存帧后：
a.旧基站为该行动式工作站所暂存的帧均会被移转给新基站，以便传递给该行动式工作站。
b.旧基站中止其与该行动式工作站间的连接关系。行动式工作站同时间只能与一部基站连接。
5.新基站开始为该行动式工作站处理帧。当基站收到目的地为该行动式工作站的帧时，就会将此帧由Ethernet 桥接至无线介质，如果该行动式工作站处于省电模式，则为之暂存帧。
注释：漫游是指工作站转换基站的程序。仍然维持原有的网络连接（network connection)。
8.6 节省电力
无线网络的优点：移动性
为了避免限制节点的移动性，电源的供应：采用电池
节省方法：关闭收发器
8.6.1 Infrastructure（基础型）网络的电源管理
在基础性网络：所有传送给工作站的数据à基站
标准中禁止：暂存有顺序的或设置顺序位元的帧。在定义上，基站必须知道每部行动式工作站的位置，而且行动式工作站可以对所属基站交待本身的电源管理状态。此外，基站必须随时保持清醒；前提是，基站必须持续得到电力供应。
基站具备两项与电源管理相关的任务。其一，因为基站知道所连接的每部工作站的电源管理状态，因此只要该工作站处于作用（active）状态，基站即可判定，应该将帧传送至无线网络，否则就得为之暂存帧。在infrastructure 网络中，周期性地公告暂存状态，节省电力。行动式工作站可以休眠一段时间不去使用无线网络界面。在连接要求中，与此相关的参数是Listen Interval（聆听间隔），代表行动式工作站可以选择休眠几个Beacon 周期。
一旦同意在休眠期间为工作站暂存帧，表示基站同意在丢弃这些帧之前，至少须等候聆听间隔所设置的时间。如果在每个聆听间隔之后，行动式工作站并未检视暂存帧，基站就会直接将帧丢弃，而不再另行通知。
8.6.1.1 暂存单点传播帧，以及使用TIM 来传递
当有帧被暂存（buffered）时，目的节点的连接识别码（Association ID，简称AID）可以在该帧及其目的地之间提供逻辑链路（logical link）。逻辑上，每个AID 可将「暂存帧」连系至该AID 所指定的行动式工作站。组播（或多点传播）与广播帧被暂存时，会被连系至数值为0的AID。为了通知工作站有帧待传，基站会产生所谓的数据待传指示信息（traffic indication map，简称TIM），并且通过Beacon 帧加以传送
无线工作站必须苏醒过来，并进入作用（active）模式，聆听Beacons 帧，以便接收TIM。只要检视TIM，工作站即可判定基站是否有帮自己暂存帧。要撷取基站所暂存的帧，行动式工作
站可以使用PS-Poll 控制帧。如果基站同时为多部行动式工作站暂存帧，这些工作站在传送PS-Poll 之前，必须使用随机backoff 算法来决定访问顺序。
如果基站为某部行动式工作站暂存的帧不只一个，Frame Control（帧控制）字段的More Data（尚有数据）位元就会设置为1。行动式工作站可据此发送额外的PS-Poll 要求给基站，直到More Data 位元变为0。在802.11 标准中对此并无时间限制。
传送PS-Poll 之后，行动式工作站必须保持清醒，直到整个交易完成，或TIM 中与自己的AID 相应的位元旗标已被清除。第一种情况理由十分明显：行动式工作站已经自基站成功取得暂
存数据；整个交易过程包含工作站即将回复休眠状态的通知信息。第二种情况允许行动式工作站回到省电模式，如果基站将暂存帧弃置的话。当准备送给某部工作站的所有帧传送完毕，或是被基站丢弃，该工作站即可回复休眠状态。
整个暂存与递送程序如图8-13 所示，其中显示了介质与一部基站（AP），以及与基站连接之两部处于省电模式的工作站（Station 1 与Station 2）。时间轴上的垂直线标代表信标间隔
（beacon interval）。在每个信标间隔区间，基站都会通过Beacon 帧传送TIM 信息元素。
8.6.1.2 传递组播与广播帧：数据待传指示传递信息（DTIM）
对于组播与广播帧(发送给某个特定群组)：无法使用轮询算法(polling algorithm）来传递802.11提出一种机制暂存组播与广播帧。暂存的方式与单点传播帧一样，但不同于为处于休眠状态之工作站所暂存的帧。经暂存的广播与组播帧是通过AID 0 加以储存。
注释：目的节点的连接识别码，在该帧及其目的地之间提供逻辑链路，组播（或多点传播）与广播帧被暂存时，会被连系至数值为0的AID。
每个BSS 均具有一个称为DTIM Period 的参数。TIM 是以Beacon 信息来传送的。每当经过几个固定的Beacon interval（信标间隔），就会岭送一个特殊的TIM，称为数据待传指示传递信息(Delivery Traffic Indication Map，简称DTIM）。。Beacon 帧中的TIM 元素包含了一个计数器，用来倒数计时至下一个DTIM 来临。在DTIM 帧中，此计数器值为0。
经暂存的广播与组播数据会在DTIM Beacon 之后加以传送。如有多个暂存帧，则会依序加以传送。Frame Control 字段中的More Data 位元，用以指示是否尚有其他帧符传。
图8-14 显示了一部基站及一部与之连接的工作站。
基站的DTIM interval（数据待传指示传递间隔）被设为3，因此每隔二个TIM 就会有一个DTIM - Station 1 处于休眠模式，其listen interval（聆听间隔）为3。
每三个beacon 周期，Station 1 就会醒来接收经暂存的广播与组播帧。每传送一个DTIM 帧，就会接著传送经暂存的广播与组播帧，其后伴随与所连接工作站之间的PS-Poll 交换程序。
在第二个beacon interval（信标间隔）区间，暂存区中只有广播与组播帧，这些帧随即会被传送到BSS。在第五个beacon interval（信标间隔）区间，Station 1 还有一个经暂存的（单点传播）帧。Station 1 可以监视DTIM 中的指示信息（map），等到经暂存的广播与组播帧传送完毕后，再发送PS-Poll 信息。要接收广播与组播帧，行动式工作站必须醒著接收DTIM 信息。
8.6.2 IBSS 的电源管理
IBSS 的电源管理，效率不如infrastructure 网络。在IBSS 中，发送端必须承受较重的负担，以确保接收端处于清醒状态。接收端也被必须更常保持清醒，不能像在infrastructure 网
络中那样休眠太久的时间。和infrastructure（基础型）网络一样，independent（独立型）网络的电源管理是以数据
待传指示信息（traffic indication message）为基础。independent 网络必须利用某种传输系统，因为并不存在任何逻辑上的中央协调者（central coordinator）
independent 网络中的工作站使用ATIM(announcement traffic indication messages；数据待传指示通知信息），有时亦称为ad hoc traffic indication message（特设数据待传指示信息），强迫其他工作站保持清醒。在同一个IBSS 当中，所有工作站皆必须在Beacon 传送后的特定期间内聆听ATIM 帧。如果有某部工作站为另一部工作站暂存帧，它可以送出ATIM 来通知对方。
。实际上，ATIM 帧是让收发器保持开启的信息，因为有数据待传。没有收到ATIM 帧的工作站是否要进入省电模式，则悉听尊便。在图8-15(a)里，Station A 为Station C 暂存了一个帧，因此在ATIM 传送期间（transmission window），会送出一个单点传播式ATIM 帧给Station C，目的是在告诉Station C 不该进入省电模式。不过，Station B 可以随意关闭其无线界面。图8-15(b)显示了使用中的组播式ATIM 帧。该帧是用来通知一组工作站，不要进入低电源模式。
信标信息之后的一段时间区间(time window）称为ATIM 期间(ATIM -window)。在这段期间，每个节点都必须保持清醒。在ATIM 期间，任何工作站都不准关闭其无线界面。这段期间始于预
料信标即将到来，终于IBSS 建立后某个特定时点。如果因为流量负载过重，导致信标信号迟到，ATIM 期间可以使用的时间就会等量缩减。经暂存的广播与组播帧会在ATIM 期间结束后予以传送，以符合DCF 的规范。广播与组播帧传送之后，工作站可以接著传送ATIM 所通知的单点传播帧，同时由接收端得到正面回应信息。所有的ATIM 通知信息传送之后，工作站可以将未经暂存的帧直接传送给已知处在清醒状态的其他工作站。工作站如果有送出信标、ATIM 信息，或不能休眠时，就必须保持清醒。如果争夺介
质使用权的情形十分严重，将导致之前发布ATIM 的工作站无法如期送出暂存帧，则该工作站必须在下一个ATIM 期间开始之后，重新发布ATIM。
图8-18 显示了以上所提到的某些规则。在第一个信标间隔，Station 1 传送了一个组播式ATIM 给Station 2、3 和4。组播式ATIM 帧无须得到正面回应，不过ATIM 的发布，意味着所有
工作站都必须保持清醒直到下一个ATIM 期间结束，以便从Station 1 处接收组播帧。期间结束，Station 1 即可传送经暂存的组播帧给其他三部工作站。之后，Station 4 可以利用
下一个信标到来之前的剩余时间，传送一个帧给Station 1。这个帧并非通过ATIM 发布，但它知道对方必定处于清醒状态。在第二个信标间隔区间，Station 2 与Station 3 均有准备传送给Station 4 的暂存帧，因此它们会各自送出一个ATIM。而Station 4 则分别加以回应。在ATIM 期间结束之后，Station 1既未传送也未收到任何ATIM 信息，因此可以进入省电状态，直到下一个信标间隔开始。不过，Station 2 的帧相当大，因此剥夺了Station 3 传送帧的机会。当第三个信标间隔开始时，Station 3 仍然有一个经暂存的帧要给Station 4。因此Station3 会重新传送一个ATIM 帧给Station 4，而Station 4 亦会加以回应。此时Station 2 和任何ATIM 的交换都没有关系，因此在ATIM 期间结束后即可进入省电状态。由于此时已经没有任何暂存的广播或组播帧，因此Station 3 可以开始传送之前宣布要给Station 4 的帧。帧传送完毕之后，Station 4 可以趁下一个信标帧来临之前，传送一个帧给Station 3，因为ATIM 交换程序的缘故，可以推论Station 3 必然还处于清醒状态。
工作站必须负责维持足够的记忆体供暂存帧之用，不过要使用多大的暂存区，实际上必须在挪作他用与否之间做出取舍。802.11 标准允许independent（独立型）网络中的工作站丢弃暂存过久的帧，不过实际做判断的算法并不在标准的范围之内。对任何暂存管理功能而言，惟一的要求是暂存帧至少得保存一个信标周期。
8.7 计时器的同步
和其他无线网络技术一样，802.11 十分仰赖传递给各节点的计时信息。工作站都必须以事先协调好的样式切换频。除了工作站内部的计时，基本服务区域中每部工作站都必须保存一份计时同步功能(timing synchronization function，简称TSF）的副本；该副本是与基本服务区域中所有其他工作站之TSF 同步过的内部计时器。Beacon帧的另一个作用，就是定期对网络上的工作站发布TSF 值。在timestamp（时戳）字段中，所谓「now」（现在）是指时戳第一个位元到达传送端物理层的时刻。
8.7.1 Infrastructure 的计时同步
由基站负责维护TSF时间，任何与之连接的工作站都必须将基站的TSF 视为有效而加以接受。
注释：计时同步功能
一旦基站准备传送Beacon 帧，基站计时器就会被复制到Beacon 帧的timestamp 字段。与该基站有连接关系的工作站，会从所收到的Beacon 帧中取得该值，不过会稍作调整，将天线与收发器的处理时间纳入计算。无线介质充满杂讯是可以预期的，不过Beacon帧无须加以正面回应。
为了协助进行主动扫描的工作站符合BSS 所要求的参数：在Probe Resonse（探查回复）帧当工作站借由扫描发现一个网络时，就会从该网络的Beacon 或ProbeResponse 帧记录下timestamp 及收到timestamp 时本身计时器的值。。为了将内部的计时器调整到与网络计时器相符，工作站会随即从所收到的网络公告中取出timestamp，然后加上收到该timestamp 后所经过的时间。
8.7.2 IBSS 的计时同步
IBSS 并不存在中央协调单元，因此Beacon 是由工作站轮流传送的。。时间会被切割成相当于两个Beacon 帧中介时间的片断。Beacon 帧预设会在信标间隔结束时发送，这就是所谓的信标预定传送时间（target Beacon transmission time，简称TBTT）。
Independent（独立型）网络是以TBTT 作为导引方针。
IBSS 中所有工作站会准备在预定时间（target time）传送Beacon 帧。Beacon 或ATIM 除外，所有的帧传输计时器均会中止，等候介质净空，以便传送更重要的管理帧。所谓backoff 计时器，是介于0 与该介质minimum contention window（最短竞争期间）两倍时间的随机延迟（时间）。所谓backoff 计时器，是介于0 与该介质minimum contention window（最短竞争期间）
两倍时间的随机延迟（时间）。在图8-20 中，每部工作站各自选择了一个随机迟延值；Station 2 所产生的随机迟延值最短。
因此，Station 1 与Station 3 均会取消Beacon 的传输。由于计时器同步可以确保所有工作站的计时器均已对时。所以同时出现几个Beacon 帧并不会造成问题。接收端只要
多处理几次Beacon 帧，多更新几次TSF 计时器即可。
Beacon（信标）的产生与电源管理的关系十分密切。Beacon 帧的发出时间，必须在每个Beacon interval 的作用期间，如此一来，所有工作站方能同时酲著处理该帧。此外，帧的传送端不可进入低电源(low-power）状态。必须一直保持清醒，直到下一个作用期间结束。这个规则能够确保至少有一部工作站处于清醒状态，以便回复正在进行扫描、准备加入网络的新工作站。
在independent 网络中，是否采用所收到的timestamp，判断的规则比较复杂。。收到一个Beacon 帧之后，该timestamp 会被稍作调整，并计算处理时所耗费的迟延时间，然后与工作站内部的TSF 比较。只有当所收到的timestamp 晚于内部计时器，才会以该timestamp 更新内部计时器。
-----------------------------------------------------8.8节分割线--------------------------------------------------------------------------------------------------
8.8 频谱的管理
8.8.1 传输功率控制（TPC）
欧洲管制当局要求使用传输功率控制（Transmit Power Control，简称TPC），【注1】是为了
确保5GHz 频段的无线电波发射器符合功率限制，以及避免干扰特定的卫星服务。控制传输距离也可以让网络运作得更加顺畅。所有传输过程都必须取得无线电波介质的独家使用权。如果功率过高，传输过程的涵盖范围就会超过所必须的。
8.8.1.1 传输功率控制的基本过程方式
传输功率控制（TPC）是一项802.11 服务，主要是为了尽量降低传输功率至可用水准。除了考虑管制当局所允许的最大功率，还会考虑到其他限制。
任何无线电波传输的绝对上限是由管制当局所规定，通常列在当局所出版的相关文件或法规当中，最大管制功率可以在基站或工作站中加以设置，也可以从包含Contry 信息元素的Beacon帧中得知。
最大传输功率是由Beacon 帧中的Country 信息元素所指定，因此任何连接到网络的工作站
均可得知。
8.8.1.2 连接程序的变动
当具备频谱管理能力的工作站连接（或重新连接）到基站时，首先必须在Power Capability
信息元素中提供最小与最大的传输功率。
8.8.1.3 变更传输功率
基站与工作站均可动态调整个别帧的传输功率。接收端可以计算出每个帧的链路边际(link
margin)也就是把接收到的功率减去最低可接受值的差额。
链路边际就是安全边际。如果接收到的功率只达工作站传输的最低可接受值，链路边际就等于零，这代表任何细微的变动均可能导致连接中断。
为了得知传输功率的变动，工作站可以要求进行无线电波链路量测（ radio link
measurement）。工作站可以送出一个Action 帧要求提供传输报告。
传回的Action 帧中包含了一个TPC Report 信息元素，其中具有两项描述性的统计数据。首先，它包含了报告帧（report frame）本身的传输功率。根据此传输功率，接收端可以估计无线电波链路的路径损耗(path loss）。其次，此回报帧中包含链路边际值，告诉接收端已收到功率（received power）与最低可接受功率（minimum acceptable power）之间的比值。
8.8.2 动态选频（DFS）
除了传输功率控制之外，欧洲管制当局也要求工作站必须避免干扰5GHz 的雷达系统，以及
将功率展开到所有可用频道当中。
8.8.2.1 DFS 的基本过程方式
动态选频包含了一组程序，可以让802.11 设备根据量测结果（measurement）与管制要求
（regulatory requirement）变更无线电波频道。
当工作站首度连接到网络，Association Request 帧里包含了一个Supported Channels 信息元素，其中列出了工作站支持的频道。根据此信息元素的内容，基站可以选择是否拒绝此项连接过程，虽然标准并未规范此种行为。
8.8.2.2 频道禁声
检测无线电波频道是在禁声期(quiet period)或禁声期间（quiet interval）进行。
禁声期间是指BSS 所有工作站临时停止传输的时间，有助于测量是否存在雷达系统的潜在干扰。禁声期是由Beacon 与Probe Response 帧中的Quiet 信息元素进行排程，指定何时停止传输以及历时多久。惟有最新的Quite 信息才算有效。如果问时间有好几个Quite 信息，最新的一份信息会取代之前所有已排程的禁声期。在禁声期间，所有工作站均将网络配置向量（NA1）设为禁声期的长度，确保虚拟载波检测算法会递延所有传输过程。
当已排程的禁声期即将来临，无线电波频道还是以正常的方式访问无线电波介质，不过另
外附加一项规则，亦即在禁声期开始之前，任何帧交换均必须完成。
在基础型网络里，频道禁声排程完全由基站控制。基站可以决定禁声期长短，禁声期间相
隔多久，或甚至完全停用。
8.8.2.3 量测
任何时刻均可进行无线电波频道量测。工作站可以要求其他工作站进行无线电波频道量测。
来自工作站的量测信息对基站而言特别有用，因为这些提供报告的工作站可能分布在各个不同的地理区位。不论是否在禁声期间，均可以进行量测过程。
任何工作站均可要求其他工作站进行量测。此要求系通过Measurement Request 帧来发送，
如图8-23 所示。基础型网络里，所有帧均必须流经基站。已连接的工作站只能要求基站提供无
线电波信息。只要适时发出要求帧，基础型网络的基站即可要求单一或一组工作站进行量测。独立型网络并没有中枢控制单元，因此任何工作站均可发出要求给单一或一组工作站。虽然允许使用群组地址字段来提出要求，不过接到要求的工作站也可以不予理会。
送出量测要求后，工作站会假定对方需要一些时间来为它的回应搜集数据。送出量测要求
后，工作站不得再发送任何其他帧。
接收到Measurement Request 帧后，工作站必须判断如何回应。Measurement Request 帧非
回应不可，即使答复的内容是拒绝进行量测。要进行处理，量测要求必须有足够的时间进行设置与量测。量测要求中会指定进行量测的时间。如果要求被置于伫列的同时正在进行冗长的传输，不难想见它会在要求量测的时点之后才到达目的地。工作站可以不理会这些“迟到”的要求。接收到量测要求的一方必须搜集要求中所指定的数据。能否支持所有要求，视接收端的硬件而定。