一、概論
1.1.簡介
IEEE802家族是由一系列局域網絡(Local Area Network,LAN)技術規格所組成，802.11屬於其中一員。
載波檢測多重訪問／碰撞檢測（Carrier Sense Multiple Access network with Collision Detection，簡稱CSMA/CD）規格，與（通常誤稱的）Ethernet有關，802.5則是Token Ring
規格。此外，802協議堆疊還包括其他成員。802.2所規範的鏈路層(link layer），稱爲邏輯鏈路控制層(Logical Link Control，簡稱LLC），可供所有底層局域網絡技術所使用。802網絡管理
功能規範於802.1。而802.1的範圍涵蓋橋接(802.1D）以及虛擬局域網絡（802.1Q）。
802.11基本規格涵蓋了802.11 MAC 以及兩種物理層(physical layer）：一是跳頻展頻（frequency-hopping spread-spectrum，簡稱FHSS）物理層，另一是直接序列展頻（direct-sequence spread-spectrum，簡稱DSSS）物理層。802.11a所規範的物理層，主要是以正交分頻多工(orthogonal frequency division multiplexing，簡稱OFDM）技術爲基礎.
802.11將PHY進一步劃分爲兩個組成元件：一是物理層收斂程序（Physical Layer ConvergenceProcedure，簡稱PLCP）,負責將MAC幀對映到傳輸介質；另一是實際搭配介質Physical Medium Dependent，簡稱PMD），負責傳送這些幀。PLCP橫跨MAC與物理層，如圖2-2所示。在802.11網絡中，PLCP將幀傳至空中之前，會在其中加入一些欄位。
1.2.相關術語
1.2.1 802.11網絡包含四種主要實體原件,
<1>工作站(Station):具有無線網絡接入功能的電子設備（筆記本，手持設備等）.
<2>基站(Access Point):802.11網絡所使用的幀必須經過轉換才能被傳到其它不同類型的網絡，具有無線至有線橋接功能的設備稱爲基站(Access Point,AP).此外基站還有其它功能.
<3>無線介質(Wireless Medium):802.11標準以無線介質（Wireless medium）在工作站之間傳遞幀.其所定義的物理層不只一種.
<4>傳輸系統(Distribution System):傳輸系統是基站間轉送幀的骨幹網絡，通常就稱爲骨幹網絡（backbone network）當幾部基站串連以覆蓋較大區域時，彼此之間必須相互通信，才能夠掌握移動式工作站的
行蹤。而傳輸系統(distribution system )屬於802.11的邏輯元件，負責將幀（frame）轉送至目的地。大多數商用產品，是以橋接引擎（bridging engine）和傳輸系統介質（distribution system medium）共同組成傳輸系統.
1.2.2 網絡類型
基本服務組合(Basic Service Set簡稱BSS)是802.1一網絡的基本元件（buildingblock），由一組彼此通信的工作站所構成。工作站之間的通信，在某個模糊地帶進行，稱爲基本服務區域(basic service area)，此區域受限於所使用無線介質的傳播特性.只要位於基本服務區域,工作站就可以跟同一個BSS的其他成員通信。BSS分爲兩種:獨立型與基礎型。
1.2.2.1獨立型網絡
獨立式基本服務組合（independent BSS，簡稱IBSS）。在IBSS 中，工作站彼此可以直接通信，兩者問的距離必須在可以直接通信的範圍內。最低限度的802.11網絡，是由兩部工作站所組成的IBSS。通常，IBSS是由少數幾部工作站針對特定目的而組成的臨時性網絡。因爲持續時問不長、規模甚小且目的特殊，IBSS有時被稱爲特設BSS（ad hoc BSS）或特設網絡（ad hoc network）。
1.2.2.2基礎型網絡(Infrastructure BSS)
判斷是否爲基礎型網絡，只要看是否有基站參與其中。基站負責基礎型網絡所有的傳輸，包括同一服務區域中所有行動節點之間的通信。位於基礎型基本服務組合的移動式工作站，如有必要
跟其他移動式工作站通信，必須經過兩個步驟。首先，由啓動對話的工作站將幀傳遞給基站。其次，由基站將此幀轉送至目的地。既然所有通信都必須通過基站，基礎型網絡所對應的基本服務區域就相當於基站的傳送範圍。
優點：
<1> 基礎型基本服務組合被界定在基站的傳輸範圍。所有移動式工作站都必須位於基站的傳輸範圍之內，不過移動式工作站之間的距離則無限制。允許移動式工作站彼此直接通信雖然可以省下一些頻寬，不過代價是相對提高了物理層的複雜度，因爲每部工作站都必須維護與服務區域中其他工作站的鄰接關係。
<2>基站在基礎型網絡裏的作用是協助工作站節省電力。基站可以記住有哪些工作站處於省電狀態，並且爲之暫存幀·以電池供電的工作站可以關閉無線收發器，只有在傳輸或接收來自基站的暫存幀時纔會加以開啓。
在基礎型網絡裏，工作站必須先與基站建立連接，才能取得網絡服務。所謂連接(association），是指移動式工作站加入某個802.11網絡的程序。基站只是基於連接要求的內容，判定是否准許該工作站訪問網絡。對移動式工作站而言，連接必須獨一無二：每部移動式工作站同時問只能與一部基站連接.802.11標準並未限制基站可服務的移動式工作站數量。
1.2.2.3 延伸式服務區域
BSS的服務範圍，可以涵蓋整個小型辦公室或家庭，無法服務較廣的區域802.11允許我們將幾個BSS串連爲延伸式服務組合（extended serviceESS），藉此延伸無線網絡的覆蓋
區域·所謂ESS就是利用骨幹網絡將幾個BSS串聯在一起。所有位於同一個ESS的基站將會使用相同的服務組合識別碼（set identifier，簡稱SSID），通常就是使用者所謂的網絡「名稱」。
802.11並未規範非得使用何種骨幹技術，只要求骨幹必須提供一組特定的服務功能。圖2-5所示的ESS系四個BSS的聯集（只要所有基站均隸屬同一個ESS）。實際部署時，BSS之問
的重疊程度可能較圖2-5爲高。在實際生活中，總是希望延伸式服務區域是連續的；不可能要求使用者從BSSl走到BSS2時還要繞道BSS3。
隸屬同一個ESS的工作站可以相互通信，即使這些工作站位於不同的基本服務區域，或是在這些基本服務區域中移動。
延伸式服務區域是802.11網絡所支持的最高價抽象概念。ESS所屬的基站會彼此合作，讓外界能夠使用單一MAC地址與ESS裏其他工作站通信，不論其置身何處。在圖2-5中，路由器可使用單一MAC地址傳遞幀給移動式工作站；由該工作站所連接的基站負責傳送幀。路由器無須在意移動式工作站位於何處，而是靠基站傳送幀。
1.2.2.4多組BSS所構成的環境：虛擬AP
早期的802.11芯片只能夠建立單組BSS（基本服務組合）。而單一AP（基站）只能爲使用者提供一個“無線網絡”，而且該網絡上所有用戶的權限，縱非完全相同，也相去不遠。
目前的802.11芯片組已經可以使用相同的物理層來建立多組網絡。以當前的芯片組而言，每部基站的硬件設備可以建立兩組BSS，其中一組可供客戶訪問，稱之爲guest另外一組則供內部使用，稱之爲internal。在此AP當中，各SSID被分別連接至不同的VLAN guest網絡會被連接至爲不知名或不可信用戶所準備的VLAN，而且被置於防火牆外。
每個BSS就像一部自給自足的AP，擁有自己的ESSID、MAC地址。身份認證配置以及加密設置。虛擬基站也可以用來建立具不同安全等級（security level）的平行網絡( parallel network）。
1.2.2.5固安網絡(Robust Security Network)
2004年6月成爲標準的802.11i，規範了一組經改良的安全機制，目的是提供堅固而安全的網絡連接。一旦使用802.11i所定義的、經改良的身份認證與私密性協議，就可稱之爲固安網絡連接(robust security network associations，簡稱RSNAs）。產品可以通過硬件·軟件或軟硬件兼具的方式支持802.11i，這取決於該設備所使用的架構。不支持此協議的硬件被歸類爲pre-RSN。
1.2.3傳輸系統
基站、骨幹網絡以及傳輸系統之間的關係如下圖所示。基站具備兩種不同的界面，分別連接至同一個橋接引擎。圖中的箭頭代表往返橋接引擎的可能路徑。幀將會通過橋接器送至無線網絡；任何由橋接器的無線點所送出的幀都會傳給所有已連接的工作站。每部已連接的工作站均可傳遞幀至基站。最後，橋接器的骨幹點可以直接與骨幹網絡互動。在下圖中，傳輸系統是由橋接引擎及有線骨幹網絡所組成。
傳輸系統包含了管理連接的方式。一部無線工作站在同一時問只能與一部基站連接,如果某工作站己經與某基站連接，位於同一個ESS的其他基站必須能夠得知此工作站。
無線介質本身也可以做爲傳輸系統。此種無線傳輸系統(wireless distribution system，簡稱WDS）的配置通常稱爲「無線橋接器」(wireless bridge）配置，因爲它允許網絡工程師在鏈路層連接兩個局域網絡。無線橋接器可用來快速連接不同的網段，十分適合訪問供應商（access provider）使用。
1.3 802.11網絡運作方式
1.3.1 網絡服務
802.11總共可以提供九種服務。其中三種用來傳送數據，其餘六種均屬管理作業，目的是讓網絡能夠追蹤行動節點以及傳遞幀。以下說明這九種服務:
<1>傳輸（Distribution）
只要基礎型網絡裏的移動式工作站傳送任何數據，就會使用這項服務。一旦基站接收到幀。就會使用傳輸服務將幀送至目的地。任何行經基站的通信都會通過傳輸服務，包括連接至同一部基站的兩部移動式工作站彼此通信時。
<2>整合（Integration）
整合服務系由傳輸系統提供；它讓傳輸系統得以連接至非IEEE 802.11 網絡。整合功能將因所使用的傳輸系統而異，因此除了必須提供的服務，802.11並未加以規範。
<3>連接（Association）
之所以能夠將幀傳遞給移動式工作站，是因爲移動式工作站會向基站登記，或與基站建立連接。連接之後，傳輸系統即可根據這些登錄信息判定哪部移動式工作站該使用哪部基站。未連接的工作站不算「在網絡上。802.11雖有規範使用這些連接數據的傳輸系統必須提供哪些功能，但對於如何實現這些功能並未強制規定。如果使用固安網絡協議(robust security network protocol），連接之後才能進行身份認證。在身份認證完成之前,基站會將丟棄來自工作站的所有數據。
<4>重新連接（Reassociation)
當移動式工作站在同一個延伸服務區域裏的基本服務區域之間移動時，它必須隨時評估信號的強度，並在必要時切換所連接的基站。重新連接是由移動式工作站所發起，當信號強度顯示最好切換連接對象時便會如此做。基站不可能直接歇始重新連接服務。（有些AP會刻意將工作站剔除，強迫它們進行重新連接程序；未來，隨著更優秀網管標準的發展，重新連接會更密切依賴底層的基礎建設。）一旦完成重新連接，傳輸系統會更新工作站的位置紀錄，以反映出可通過哪個基站連絡上工作站。和連接服務一樣，在固安網絡中，除非已經成功完成身份認證，否則來自工作站的數據均會被棄置。
<5>解除連接（Disassociation）
要結束現有連接，工作站可以利用解除連接服務。當工作站敵動解除連接服務時，儲存於傳輸系統的連接數據會隨即被移除。一旦解除連接，工作站即不再附接在網絡上。在工作站的關機程序中，解除連接是個禮貌性的動作。不過MAC在設計時已經考慮到工作站未正式解除連接的情況。
<6>身份認證（Authentication）
實體安全防護在有線局域網絡安全解決方案中是不可或缺的一部分。網絡的接續 點（attachment point）受到限制，通常只有位於外圍訪問控制設備（perimeter access control device）之後的辦公區才能加以訪問·糸網絡設備可以通過加鎖的 集線槽（locked wiring closet）加以保護，而辦公室與隔間的網絡插座只在必要時才連接至網絡。無線網絡無法提供相同層級的實體保護，因此必須依賴額外的身份認證程序，以保證訪問網絡的使用者已獲得授權。身份認證是連接的必要前提，惟有經過身份辨識的使用者才允許使用網絡。
工作站與無線網絡連接的過程中，可能必須經過多次身份認證。連接之前，工作站會先以本身的MAC地址來跟基站進行基本的身份辨識。此時的身份認證，通常稱爲802.11身份認證，有別於後續所進行、牢靠而經過加密的使用者身份認證。
<7>解除認證（Deauthentication )
解除認證用來終結一段認證關係。因爲獲准使用網絡之前必須經過身份認證，解除認證的副作用就是終止目前的連接。在固安網絡中，解除認證也會清除密鑰信息。
<8>機密性（Confidentiality)
802.11初次改版時，機密性( confidentiality）服務原本稱爲私密性（privacy)服務，而且是由目前已經亳無可信度的有線信號（Wired Equivalent Privacy，簡稱WEP）協議所提供。除了新的加密機制，802.111另外提供了兩種WEP無法解決的關鍵服務來加強機密性服務，亦即基於使用者的身份認證（user-based authentication）以及密鑰管理服務。
<9>MSDU傳遞
工作站所提供的MSDU（MAC Service Data Unit）遞送服務，負責將數據傳送給實際的接收端。
A. 傳輸功率控制（Transmit Power Control，簡稱 TPC ) TPC是在802.11h所定義的新服務。歐洲標準要求作業於5 GHz頻段的工作站必須能夠控制電波的傳輸功率，避免干擾其他同樣使用5 GHz頻段的用戶。傳輸功率控制也有助於避免干擾其他無線局域網絡。傳輸距離是傳輸功率的函數；工作站的傳輸功率愈高，傳輸距離就愈遠，也就愈容易干擾鄰近的網絡。如果可以將傳輸功率調到“剛剛好”（just
right），就可以避免干擾到鄰近的工作站。
B. 動態頻率選擇（Dynamic Frequency Selection，簡稱DFS )
某些雷達系統的作業範圍位於5 GHz頻段。因此，有些管制當局強制要求無線局域網絡必須能夠檢測雷達系統，以及選擇未被雷達系統所使用的頻率·有些管制當局甚至要求無線局域網
絡必須能夠均衡使用（uniform use）5 GHz頻段，因此網絡必須具備重新配置頻道（re-map channels）的能力。
1.3.1.1 工作站服務
每部與802.11相容的工作站都必須提供工作站服務，任何宣稱符合802.11規格的產品也都必須具備這項功能。移動式工作站與基站的無線界面都會提供工作站服務。工作站提供「幀傳
遞J（frame delivery）服務讓信息得以傳遞，爲了支持此項任務，工作站還必須以「身份認證」服務來建立連接。工作站或許也希望利用「機密性」功能，在信息行經容易遭受侵害的無線鏈路
時，加以保護。
1.3.1.2傳輸系統服務
傳輸系統服務負責將基站連接至傳輸系統。基站的主要功能是將有線網絡所提供的服務延伸至無線網絡；方法是對無線端提供「傳輸」與「整合」服務。傳輸系統另外一項重要的功能是
管理移動式工作站的連接。爲了維護連接數據以及工作站的位置信息，傳輸系統還提供了「連接」、「重新連接」以及「解除連接」等服務。
1.3.1.3 機密性
除了傳輸數據的私密性（secrecy），「機密性」服務也提供幀內容的完整性(integrity)。私密性與完整性均仰賴共享式加密密鑰(shared cryptographic keying)，因此機密性」服務必然仰賴其他服務提供身份認證與密鑰管理。
A 身份認證與密鑰管理（Authentication and key management，簡稱 AKM）
「機密性」服務仰賴身份認證與密鑰管理的配套來確定使用者的身份和建立加密密鑰。身份認證也可以通過其他外部協議完成，比如 802.1X 或者預設共享密鑰（pre-shared key）。
B 加密演算法（Cryptographic algorithm)
幀的保護可以通過傳統的 WEP 演算法，使用長度 40 或 104 個位元的密鑰；或者 TKIP（臨時密鑰完整性協議）；或者 CCMP（計數器模式 CBC-MAC 協議）。
TKIP與CCMP讓接收端得以驗證傳送端的MAC地址，以避免僞裝攻擊（spoofing attack）.來源真實性只能保護單點傳播數據( unicast data)。
TKIP與COMP會使用序號計數器（sequence counter）來驗證所接收的幀，以防範重演攻擊（replay attack）。“太舊”的幀就會被丟棄。
機密性」服務極其仰賴其他外部協議。密鑰管理系由802.1X所提供，而802.1X則會搭配EAP來傳遞認證數據·802.11並未限制使用何種協議，不過最普遍的做法是以EAP提供身份認證，並以RADIUS介接認證服務器。
1.3.1.4 頻譜管理服務
頻譜管理服務是工作站服務的一部分。這項服務讓無線網絡得以迴應環境，以及動態變更電波的設置值。爲了符合電波管制的要求，802.1h定義了兩種服務。
<1>傳輸功率控制（TPC），用來動態調整工作站的傳輸功率,基站可以利用TPC作業，通知工作站最大容許功率，如果工作站所使用的功率不符合電波管制的要求，也可以拒絕連接。工作站可以利用TPC調整功率，使傳輸距離“剛剛好”可以連上基站。此外較低的傳輸功率也有助於延長工作站電池的使用時問，但是效果取決於工作站能夠降低多少傳輸功率。
<2>動態選頻(DFS) 目的主要是爲了在歐洲地區避免干擾5GHz頻段的雷達系統。DFS最重要的功能在於，可以爲基站動態配置頻道。切換頻道之前，工作站均會接到通知。
1.4 移動性的支持
移動性是採用802.11網絡的主要動機之所在行進間用手機通話。在工作站移動時傳送數據，就好比在移動時用手機通話。在802.11中，基站之間可能出現三種轉換:
A.不轉換
如果工作站並未離開目前基站的服務範圍，就無須轉換。
B.BSS轉換
工作站持續監控來自所有基站的信號強度與信號品質。在延伸服務區域中，802.11提供了MAC層次的移動性。附接至「傳輸系統」的工作站，可以將所送出的幀，定位到某部移動式工作站的MAC地址，並讓基站充當該移動式工作站的最終轉運點（final hop）。傳輸系統上的工作站無須知道某部移動式工作站的確切位置，只要該移動式工作站位於同樣的服務區域。在同一ESS中，如果工作站從一個基站移動到另一基站，就發生了BSS轉換，則新的基站會與工作站連接並告訴舊的基站(通過傳輸系統).
C.ESS轉換
所謂ESS轉換，是指從某個ESS移動至另一個ESS。802.11並未支持此類轉換，不過允許工作站在離開第一個ESS的範圍之後，與第二個ESS裏的基站連接。可以確定的是，較上層的連接必然會因此而斷線。
二、802.11 MAC
2.1 MAC訪問與時鐘控制
無線介質的訪問是由協調功能所管控，以太網之類的CSMA/CA訪問，是由分佈式協調功能(DCF)所管控，如果需要用到免競爭服務則可能通過架構於DCF之上的點協調功能（PCF）來管控，在各取所需的DCF與精確管控的PCF之間，也可以選擇使用介於兩種極端之間，採取中庸之道的混合式協調功能（HCF），免競爭服務只提供於基礎網絡(Infrastructure Network),不過只要工作站支持HCF，就可以在網絡中提供服務質量(QoS).
<1>DCF(分散式協調功能) :DCF是標準CSMA/CA訪問機制的基礎。和以太網一樣，在傳送數據之前，它會先檢查無線鏈路是否處於空閒狀態。爲了避免衝突發生，當某個傳送者佔據頻道時，工作站會隨機爲每個
幀選定一段延後時間。在某些情況之下，DCF可利用CTS/RTS空閒技術，進一步減少碰撞發生的可能性。
<2>PCF(點協調功能) :點協調功能提供的是免競爭服務。稱爲點協調者的特殊工作站可以確保不必通過競爭即可使用介質。點協調者位於基站，因此只有基礎型網絡纔會使用 PCF。爲了賦予比標準競爭式還
高的優先性，PCF 允許工作站經過一段較短的時間即可傳送幀。
<3>HCF(混和式協調功能) :有些應用需要盡力傳達更高一級的服務質量，卻又不需要用到PCF那麼嚴格的管控。HCF允許工作站維護多組服務隊列，針對需要更高服務品質的應用，則提拔更多的介質訪問機會。
2.1.1載波監聽與網絡分配矢量
載波監聽主要用來判定介質是否處於可用狀態。802.11具備兩種載波監聽功能：物理載波監聽與虛擬載波監聽。只要其中有一個監聽功能顯示介質處於忙碌狀態，MAC就會將此報告給高層的協議。
物理載波監聽功能是由物理層所提供，取決於所使用的介質與調製方式。要爲射頻介質打造物理載波硬體相當不易（更確切的說法是十分昂貴），原因是除非採用昂貴的電子零件，否則收發器將無法同時進行收發的動作。此外，由於隱藏結點隨處可見，物理載波監聽並無法提供所有必要的信息。
虛擬載波監聽是由網絡分配矢量（Network Allocation Vector，簡稱NAV）所提供。802.11的幀通常會包含一個duration位，用來預定一段介質使用時間。NAV本身就是一個計時器，用來指定預計要佔用介質多少時間，以微秒爲單位。工作站會將NAV設定爲預計使用介質的時間，這包括完成整個處理必須用到的所有幀。其他工作站會由NAV值倒數至零。只要NAV的值不爲零，代表介質處於忙的狀態，此即虛擬載波監聽功能。當NAV爲零時，虛擬載波監聽功能會顯示介質處於閒置狀態。
2.1.2幀間隔
802.11 MAC內建避免碰撞的功能，所以工作站會延遲介質的訪問，直到介質再度空閒。不同的幀間隔，會爲不同類型的傳輸產生不同的優先次序。其後的決定邏輯十分簡單：當介質閒置下來時，高優先級的數據所等待的時間較短。因此，如有任何高優先級的數據待傳，在低優先級的幀試圖訪問介質之前，優先級較高的數據早就將介質據爲己用了。爲了維持不同數據傳輸率的互通性，幀間隔的時間值都是固定的，而與傳輸率無關。
<1>短幀間隔（Short interframe space ，簡稱SIFS）
SIFS用於高優先級的傳輸場合，例如RTS/CTS以及正面應答幀。經過一段SIFS（時間），即可進行高優先級的傳輸。一旦高優先級傳輸開始，介質即處於忙碌狀態，因此相較於必須等待較長時間才能傳輸的幀，SIFS消逝後即可進行傳輸的幀優先級較高。
<2>點幀間隔（PCF interframe space ，簡稱PIFS）
PISF主要被PCF使用在免競爭過程，有時被誤解爲優先性幀間隔。在免競爭時期，有數據傳輸的工作站可以等待PISF期間過後加以傳送，其優先程度高於任何競爭式傳輸。
<3>分佈式幀間隔（DCF interframe space ，簡稱DIFS）
DIFS是競爭式服務中最短的介質閒置時間。如果介質閒置時間長於DIFS，工作站可以立即對介質進行訪問。
<4>擴展的幀間隔（Extended interframe space ，簡稱EIFS）
圖3-6並沒有表明EIFS，因爲EIFS並非固定的時間間隔。只有在幀傳輸出現錯誤時纔會用到EIFS。
2.2 利用DCF進行競爭式訪問
傳送任何數據之前，工作站必須檢查介質是否處於閒置狀態。若處於忙碌狀態，工作站必須延遲訪問，並利用指數型退避（orderly exponential backoff）算法來避免碰撞發生.在所有使用DCF的傳輸當中，將會運用到兩項基本原則：
1. 如果介質閒置時間長於 DIFS，便可立即進行傳輸。載波監聽同時可通過物理與虛擬（NAV）方式進行。
a. 如果之前的幀接收無誤，介質至少必須空出一段 DIFS 時間。
b. 如果之前的傳輸出現錯誤，介質至少必須空出一段 EIFS 時間。
2．如果介質處於忙碌狀態，工作站必須等候至頻道再度閒置。802.11 稱之爲訪問延期。一旦訪問延期，工作站會等候介質閒置一段 DIFS時間，同時準備指數型退避訪問程序。
在特定狀況下，會應用到一些額外的規則。其中有一些規則取決於“線上”的特殊狀況，與之前傳送的結果有關。
1. 錯誤復原（error recovery）屬於傳送端的責任。傳送端預期每個幀均應收到應答信息，而且必須負責重傳，直到傳送成功爲止。
a. 只有收到正面應答訊息，才表示傳送成功。基本交換操作必須完成纔算成功。如果某個預期的應答遲遲未到，傳送端即會認定其已丟掉，必須加以重送。
b. 所有單點傳播數據必須得到應答。（因此，即使無線電波鏈路本質上屬於廣播介質，相較於廣播數據，單點傳播數據基本上還是具備較高的服務質量。）
c. 只要傳送失敗，重傳計數器就會累計，然後重新加以傳送。傳送失敗有可能是因爲訪問介質失敗，也可能是因爲得不到應答。不論如何，重傳時會等待一段較長時間。
2．涉及多個幀的傳送，可以在傳輸過程的每個步驟更新NAV。當所收到的介質預定時間比目前的NAV還長時，工作站即會更新NAV。設定NAV的方式是以個別的幀爲基準。
3．以下的幀類型可在SIFS之後傳輸，因此優先程度較高：應答（acknowledgment）、RTS/CTS交換程序中的CTS，以及分段程序中的幀片段。
a．一旦傳送出第一個幀，工作站就會取得頻道的控制權。以後幀及其迴應均可使用SIFS進行傳送，以鎖定頻道不被其他工作站使用。
b．傳送中，後續幀會將NAV更新成該介質預計使用的時間。
4．如果較高層的封包長度超過所設定的門限，必須使用擴展幀格式。
a．長度超過RTS門限的封包，必須使用RTS/CTS交換程序。
b．長度超過分段門限的封包，必須加以分段。
2.2.1 DCF與錯誤復原
錯誤監聽與更正是由起始基本幀交換過程的工作站來決定。一旦監聽到錯誤，該工作站必須負責重傳。錯誤監聽必須由傳送端負責。有時候傳送端可根據應答的有無，推論幀是否已經漏失。只要幀被重傳，重傳器就會累計。每個幀或幀片段就會分別對應到一個重傳計數器。工作站本身具有兩個重傳計數器：短幀重傳計數器與長幀重傳計數器。長度小於RTS門檻值的幀視爲短幀；長度超過該門檻值的數據則爲長幀。根據幀的長度，將會分別對應到長短幀重傳計數器。幀重傳計數由0算起，只要幀傳送失敗即加以累計。
短幀重傳計數器會在下列情況發生時歸零：
<1>之前傳送的RTS得到CTS的應答時
<2>之前傳送的未分段幀得到MAC層的應答時
<3>收到廣播或組播的幀時
長幀重傳計數器會在下列情況發生時歸零:
<1>之前傳送的幀大於RTS門限值，並且得到MAC層的應答時
<2>收到廣播或組播的幀時
除了響應的重傳計數器，MAC會賦予每個幀片段最長的『存活期』。傳送出第一個幀片段之後，存活計數器隨即啓動。一旦超過存活時間，該幀便會被丟棄，因此不會重傳其餘的幀片段。當然，上層協議也可能監聽到數據漏失予以重傳。不過當上層協議（如TCP）重傳數據，實際上傳給802.11MAC的乃是新的幀，所有重傳計數器也會歸零重新計算。
2.2.2 使用重傳計數器
802.11是通過重傳機制來提供可靠性。數據傳送是通過基本次序，整個過程必須完成纔算傳送成功。當工作站傳送幀時，必須得到接收端的應答，否則便認爲傳送失敗。若傳送失敗則與該幀或幀片段響應的重傳計數器累加。如果達到重傳限制，該幀隨即被丟棄，並將此狀況告知上層協議。
2.2.3 DCF與延遲
當幀傳送完成並且經過一段DIFS時間，工作站便會試圖傳送之前擁塞的數據。DIFS之後所緊接的一段時間，稱爲競爭期間或退避期間。此期間可進一步分割爲時槽(slot)。時槽長度因介質而異。速度較高的物理層會使用較短的時槽。工作站會隨機挑選某個時槽，等候該時槽到來以便訪問介質。所有時槽的選擇機會均等。當多部工作站同時試圖傳送數據，挑到第一個時槽（亦即取得最小隨機號碼）的工作站可以優先傳送。根據802.11標準，所有這些時槽號碼不應有所差異。
2.2.4 Spectralink語音優先性
Spectralink 是一家802.11手持電話製造商，該公司制定了一組特殊的協議延伸功能，稱爲Spectralink語音優先性（Spectralink Voice Priority，簡稱SVP），該網絡更適合用來傳輸語音。基站與手機當
中均包含SVP元件，讓語音享有高於數據的優先性，同時在基站中管理語音通話過程。不論是從基站下行或者自手機上行的語音通話，均由SVP協助管理。要支持SVP，基站必須以零延後機制傳遞語音幀。選取延後時槽的時候，支持SVP的基站並未依循802.11標準，而是選擇編號爲零的時槽。競爭無線介質的時候，取得零延後時槽的語音幀將具備實質的優先性，因爲數據幀所取得的時槽編號必定大於零。嚴格來講，採用零延後機制的工作站已經不算相容於802.11，因爲它以固定的方式強迫取得特定的延後時槽。（不過，爲了維持高度負載時的網絡穩定性，重傳的語音幀必須依循延後規則。）通過零延後機制，支持SVP的基站可以確保語音幀能夠優先訪問介質。同時，這類基站也必須能夠追蹤語音幀，以及提供優先隊列的處置。SVP要求語音幀必須被置於傳送隊列的最前面。基站可以用不同的方式來提供傳輸隊列，重要的是其所提供的功能，必須將語音幀移置傳送隊列的最前面。有些基站可能只有一個傳送隊列，此時語音幀會被置於隊列的最前面。有些基站會使用多個傳送隊列，其中將會由一個隊列專門用來傳送高優先的語音幀.
2.2.5幀的分段與重組
來自較上層的封包，以及某些較大的管理幀，可能必須經過分段，無線頻道纔有辦法加以傳輸。當干擾存在時，分段封包同時有助於提升可靠性。利用幀的分段，無線局域網絡的工作站可將干擾侷限於較小的幀片段，而非較大的幀。由此降低可能受干擾的數據量，幀分段可以提高整體的有效傳輸量。當上層封包超過網絡管理人員所設定的分割門限，就會進行幀的分割。幀控制信息用來指示是否還有其他幀片段待接收。構成整個幀的所有幀片段通常會在所謂的片段宣泄期傳輸.幀片段與其應答之間以SIFS區隔，因此工作站在分段宣泄期（fragmentation burst）會一直持有頻道的掌控權。NAV可確保其他工作站在此fragmentation burst期間不致使用該頻道。
2.2.6 幀格式
因爲無線數據鏈路所帶來的挑戰，MAC被迫採用了許多特殊的功能，其中包括使用四個地址位。並非每個幀都會用到所有的地址位，這些地址位的值，也會因爲MAC幀種類的不同而有所差異.
802.11 MAC幀並未包含以太網幀的某些典型功能，其中最顯著的是type/length 位以及preamble（同步信號）。Preamble屬於物理層，而封裝細節（如type與length）則出現在802.11幀所攜帶的標頭（header）中。
2.2.7 Frame Control 位
所有幀的開頭均是長度兩個元組的Frame Control （幀控制）位，如下圖所示。Frame Control 位包括以下次位：
Protocol 位
協議版本位由兩個bit構成，用以顯示該幀所使用的MAC版本。目前，802.11 MAC只有一個版本；它的協議編號爲0。未來IEEE 如果推出不同於原始規格的MAC版本，纔會出現其他版本的編號。到目前爲止，802.11 改版尚不需用到新的協議編號。
Type 與Subtype 位
類型與次類型位用來指定所使用的幀類型。爲了抵抗噪聲與提升可靠性，802.11 MAC 內建了一些管理功能，有些功能之前已經提過，如RTS/CTS與應答。表3-1顯示了type與subtype
位跟幀類型的對應關係。
如下表所示，最高效bit會最先出現，恰好與圖3-10相反。因此，Type次位是frame control位的第三個bit之後跟着第二個bit（b3 b2），而Subtype次位則是第七個bit之後跟着第六、
第五以及第四個bit（b7 b6 b5 b4）。
Type與Subtype位的值與名稱
Subtype 的值 Subtype 的名稱
Management frames(管理幀：Type=00)
0000 Association request（連接要求）
0001 Association response（連接應答）
0010 Reassociation request（重新連接要求）
0011 Reassociation response（重新連接應答）
0100 Probe request（探查要求）
0101 Probe response（探查應答）
1000 Beacon（導引信號）
1001 Announcement traffic indication message (ATIM)（數據代傳指示通知信號）
1010 Disassociation（解除連接）
1011 Authentication（身份驗證）
1100 Deauthentication（解除認證）
Control frames(控制幀：Type=01)
1010 Power Save-Poll（省電模式－輪詢）
1011 RTS（請求發送）
1100 CTS（允許發送）
1101 ACK（應答）
1110 CF-End（免競爭期間結束）
1111 CF-End（免競爭期間結束）+CF-Ack（免競爭期間迴應）
Data frames(數據幀：Type=10)
0000 Data（數據）
0001 Data+CF-Ack
0010 Data+CF-Poll
0011 Data+CF-Ack+CF-Poll
0100 Null data (無數據：未發送數據)
0101 CF-Ack (未發送數據)
0110 CF-Poll (未發送數據)
0111 Data＋CF-Ack+CF-Poll
1000 QoS Data【注 c】
1001 QoS Data + CF-Ack
1010 QoS Data + CF-Poll
1011 QoS Data + CF-Ack + CF-Pol
1100 QoS Null (未發送數據)
1101 QoS CF-Ack (未發送數據)
1110 QoS CF-Poll (未發送數據)
1111 QoS CF-Ack+CF-Poll （未發送數據)
TO DS與From DSbit
這兩個bit用來指示幀的目的地是否爲傳輸系統。在基礎網絡裏，每個幀都會設定其中一個DS bit。可根據下表來解讀這兩個bit。地址位的解讀取決於這兩個bit的設定。
表3-2：To DS 與From DSbit所代表意義
To DS=0 To DS=1
From
DS=0 所有管理與控制幀 IBSS (非基礎型數據幀) 基礎網絡裏無線工作站所發送的數據幀
From
DS=1 基礎網絡裏無線工作站所收到的數據幀 無線橋接器上的數據幀
More fragments bit ： 此bit的功能類似IP的More fragmentsbit。若較上層的封包經過MAC分段處理，最後一個片段除外，其他片段均會將此bit設定爲1。大型的數據幀以及某些管理幀可能需要加以分段；除此之外的其他幀則會將此bit設定爲0。實際上，大多數數據幀均會以最大的以太網長度進行傳送，不過幀分段並不常用。
Retry bit: 有時候可能需要重傳幀。任何重傳的幀會將此bit設定爲1，以協助接收端剔除重複的幀。
Power management bit :802.11網卡通常以PC Card的型式出現，主要用於以電池供電的膝上型或手持式電腦。爲了提高電池的使用時間，通常可以關閉網卡以節省電力。此bit用來指出傳送端在完成目前的基本幀交換之後是否進入省電模式。1代表工作站即將進入省電模式，而0則代表工作站會一直保持在清醒狀態。基站必須行使一系列重要的管理功能，所以不允許進入省電模式，因此基站所傳送的幀中，此bit必然爲0。
More data bit :爲了服務處於省電模式的工作站，基站會將這些由“傳輸系統”接收而來的幀加以暫存。基站如果設定此bit，即代表至少有一個幀待傳給休眠中的工作站。
Protected Frame bit:相對於有線網絡，無線傳輸本質上就比較容易遭受攔截。如果幀受到鏈路層安全協議的保護，此bit會被設定爲1，而且該幀會略有不同。之前，Protected Frame bit被稱爲WEP bit。
Orderbit :幀與幀片段可依序傳送，不過發送端與接收端的MAC必須付出額外的代價。一旦進行“嚴
格依序”傳送，此bit被設定爲1。2.3.8 Duration/ID位
Duration/ID 位緊跟在frame control 位之後。此位有許多功用，有三種可能的形式，如圖所示。
2.3.8.1 Duration：設定NAV
當第15個bit被設定爲0時，Duration/ID 位就會被用來設定NAV。此數值代表目前所進行的傳輸預計使用介質多少微秒。工作站必須監視所收到的任何幀頭，並據以更新NAV。任何超出預計使用介質時間的數值均會更新NAV，同時阻止其他工作站訪問介質。
2.3.8.2 免競爭期間所傳送的幀
在免競爭期間（contention-free period，簡稱CFP），第14個bit爲0而第15個bit爲1。其他所有bit均爲0，因此duration/ID位的值爲32768。這個數值被解讀爲NAV。它讓沒有收到Beacon（信標）幀『注』的任何工作站，得以公告免競爭期間，以便將NAV更新爲適當的數值，避免干擾到免競爭傳輸。Beacon 幀是管理幀的次類型（subtype），因此字首以大寫表示。
2.3.8.3 PS-Poll幀
在PS-Poll（省電模式－輪詢）幀中，第14與第15個bit會被同時設定爲1。移動式工作站可以關閉天線以達到省電目的。休眠中的工作站必須定期醒來。爲確保不致丟失任何幀，從休眠狀態醒來的工作站必須送出一個PS-Poll幀，以便從基站取得之前暫存的任何幀。此外，醒來的工作站會在PS-Poll幀中加入連接識別碼（association ID，簡稱AID），以顯示其所隸屬的BSS。AID包含在PS-Poll幀中,其值介於1-2,007。而介於2,008-16,383的值目前保留並未使用。2.3.9 Address 位
一個802.11幀最多可以包含四個地址位。這些位地址位均經過編號，因爲隨着幀類型不同，這些位的作用也有所差異.基本上，Address 1代表接收端，Address 2代表傳送端，Address 3位被接收端拿來過慮地址。802.11所使用的定位模式，乃是依循其他IEEE 802 網絡所使用的格式，包括以太網。地址位本身的長度有48個bit。如果傳送給實際介質的第一個bit爲0，該地址位代表單一工作站（單點傳播[unicast]）。如果第一個bit爲1，該地址代表一組實際工作站，稱爲組播（多點傳播[multicast]）地址。如果所有bit均爲1，該幀即屬廣播（broadcast），因此會傳送給連接至無線介質的所有工作站。
這些長度48個bit的地址位有各種不同的用途：
目的地址
和以太網一樣，目的地址（Destination address）是長度48個bit的IEEE MAC識別碼代表最後的接收端，亦即負責將幀交付上層協議處理的工作站。
源地址
此爲長度48個bit的IEEE MAC識別碼，代表傳輸的來源。每個幀只能來自單一工作站，因此Individual/Group bit必然爲0，代表來源地址（Source address）爲單一工作站。
接收端地址
此爲長度48個bit的IEEE MAC識別碼，代表負責處理該幀的無線工作站。如果是無線工作站，接收端地址即爲目的地址。如果幀的目的地址是與基站相連的以太網結點，接收端即爲基
站的無線界面，而目的地址可能是連接到以太網的一部路由器。
傳送端地址
此爲長度48個bit的IEEE MAC識別碼，代表將幀傳送至無線介質的無線界面。傳送端地址通常只用於無線橋接。
2.3.10 Basic Service Set ID (BSSID)
要在同一個區域劃分不同的局域網絡，可以爲工作站指定所要使用的BSS（基本服務集）。在基礎網絡裏，BSSID（基本服務集標識）即是基站無線界面所使用的MAC地址。而對等（Adhoc）網絡則會產生一個隨機的BSSID，並將Universal/Localbit設定爲1，以防止與其他官方指定的MAC地址產生衝突。要使用多少地址位，取決於幀類型。大部分的數據幀會用到三個位：來源、目的以及BSSID。數據幀中，地址位的編號與排列方式取決於幀的傳送路徑。大部分的傳輸只會用到三個地址，這解釋了爲什麼在幀格式中，四個地址位都有其中三個位相鄰的。
2.3.11 順序控制位
此位的長度爲16個bit，用來重組幀片段以及丟棄重複幀。它由4個bit的fragment number（片段編號）位以及12個bit的sequence number（順序編號）位所組成，如圖所示。控制幀未使用順序編號，因此並無sequence control 位.
當上層幀交付MAC傳送時，會被賦予一個sequence number（順序編號）。此位的作用，相當於已傳幀的計數器取4096的模（modulo）。此計數器由0起算，MAC每處理一個上層封包就會累加1。如果上層封包被切割處理，所有幀片段都會具有相同的順序編號。如果時重傳幀，則順序編號不會有任何改變。幀片段之間的差異在於fragment number（片段編號）。第一個片段的編號爲0。其後每個片段依序累加1。重傳的片段會保有原來的sequence number協助重組。具備QoS延伸功能的工作站對sequence control位的解讀稍有不同，因爲這類工作站必須同時維護多組傳送隊列。
2.3.12 幀主體
幀主體（Frame Boby）亦稱爲數據位，負責在工作站間傳送上層數據（payload）。在最初制定的規格中，802.11幀最多可以傳送2304個bit組的上層數據。（實際上必須能夠容納更多的數據，以便將安全性與QoS相關標頭納入）802.2 LLC標頭具有8個bit組，最多可以傳送2296個bit組的網絡協議數據。防止分段必須在協議層加以處理。在IP 網絡中，Path
MTU Discovery（路徑最大傳輸單位查詢；RFC1191）將可避免大於1500個bit組的幀傳遞。802.11與其他鏈路層技術不同之處，表現在兩個比較顯著的方面。首先，在802.11幀中並無任何上層協議的標記可供區別。上層協議是以額外標頭type位加以標記，同時將其作爲802.11所承載數據的開始。其次，802.11通常不會將幀填補至最小長度。802.11所使用的幀並不大，隨着芯片與電子技術的進展，目前已經沒有填補的必要。
2.3.13 幀檢驗序列（FCS）
和以太網一樣，802.11幀也是以幀檢驗序列（frame check sequence，簡稱FCS）作爲結束。FCS通常被視爲循環冗餘碼（cyclic redundancy check,簡稱CRC），因爲底層的數學運算相同。FCS讓工作站得以檢查所收到的幀的完整性。FCS的計算範圍涵蓋MAC標頭裏所有位以及幀主體。雖然802.3與802.11計算FCS的方法相同，不過802.11所使用的MAC標頭與802.3的不同，因此基站必須重新計算FCS。當幀送至無線界面時，會先計算FCS，然後再由RF或IR鏈路傳送出去。接收端隨後會爲所收到的幀計算FCS，然後與記錄在幀中的FCS做比較。如果兩者相符，該幀極有可能在傳輸過程中並未受損。在以太網上，如果幀的FCS有誤，則隨即予以丟棄，否則就會傳送給上層協議處理。在802.11網絡上，通過完整性檢驗的幀還需接收端送出應答。
2.4 802.11對上層協議的封裝
和所有其他的802鏈路層一樣，802.11可以傳輸各種不同的網絡層協議。和以太網不同的是，802.11是以802.2的邏輯鏈路控制封裝來攜帶上層協議。下圖顯示瞭如何以802.2LLC封裝來攜帶IP 封包。如該圖所示，802.1H與RFC 1042所使用的『MAC標頭』長度爲12個bit組，其內容爲以太網上的『源MAC地址』與『目的MAC地址』，或者前面所提到的長標頭（long
802.11MAC header）。
傳輸時，用來封裝LLC數據的方式有兩種。其中一種是RFC 1042所描述的方式，另外一種則是802.1H所規範的方式。兩種標準各自有其別名。RFC 1042有時候被稱爲IETF封裝，而802.1H有時候則被稱爲隧道式封裝（tunnel encapsulation）. 這兩種方式極爲相似，如圖3-13所示。此圖最上方爲以太網幀，它具有MAC標頭（源與目的MAC地址），類型代碼（type code），內嵌封包（embedded packet）以及幀檢驗等位。在IP領域裏，Type code不是代表IP的本身的OX0800（十進制的2048），就是代表地址解析協議（簡稱ARP）的OX0806（十進制的2054）。RFC 1042與802.1H均衍生自802.2的子網絡訪問協議（sub-network access protocol，簡稱SNAP）。MAC地址會被複制到封裝幀（encapsulation frame）的開頭，然後插入SNAP標頭。SNAP標頭一開始是目的服務訪問點（destination service access point,簡稱DSAP）與源服務訪問點（source service access point,簡稱SSAP）。然後是一個控制位。和高階數據鏈路控制（high-level data link control,簡稱HDLC）及其衍生協議一樣，此控制位會被設定爲0x03，
代表未編號信息（unnumbered information，簡稱UI）,對應到IP datagram 所謂的盡力傳送（best-effert delivery）範疇。SNAP所置入的最後一個位是組織代碼（organizationally unique identifier，簡稱OUI）。起初，IEEE希望用一個bit組的服務訪問點（service access point）來涵蓋網絡協議編號，不過後來證明這種看法過於樂觀。因此，SNAP只得從原來的以太網幀複製一份類型代碼（type code）。802.11H與RFC 1042之間的唯一差異，在於其使用的OUI。
2.5 競爭式數據服務
802.11 定義了兩組截然不同的基本交換程序。其一爲 DCF，用於競爭服務。第二種交換方式爲 PCF，用於免競爭服務（contention-free service）。免競爭服務所使用的幀交換方式不僅錯綜複雜，而且
還難以理解。有鑑於商業化產品很少實現免競爭服務，其交換過程不再贅述。 DCF說使用的幀交換方式在802.11 MAC中佔有決定性的地位。根據DCF的規定，所有的產品都必須提供盡力的傳遞功能。爲了實現競爭式MAC，處於作用狀態的工作站都必須處理每個幀的MAC標頭。整個幀交換過程，始終某部工作站在DIFS之後取得閒置介質的使用權。
2.5.1 廣播與組播數據或管理幀
廣播與組播幀的交換過程最爲簡單，因爲這些幀無須應答。這兩種幀也可以視爲羣組幀，因爲其接收對象不限於單一工作站。幀封裝（framing）與定位（addressing）在802.11中較爲複雜，適用此規則的幀類型如下所示：
<1> 廣播數據幀會在Address1位中填入廣播地址
<2>組播數據幀會在Address1位中填入組播地址
<3>廣播 理幀會在Address1位中填入廣播地址（Beacon、Probe Request以及IBSS ATIM幀）
組播幀無法加以分段，也無須得到應答。整個基本交換過程只牽涉到一個幀，根據競爭式訪問控制規則加以傳遞。傳送結束後，所有工作站必須等待一段DIFS時間，然後在競爭期間倒數隨機產生的延遲時間。因爲幀的交換過程只牽涉到一個幀，所以將NAV（網絡分配矢量）設定爲0。既然此後已無其他幀，也就不必使用虛擬載波監聽鎖住介質，來防止其他工作站的訪問。傳送該幀之後，所有工作站均會等候一段DIFS時間，然後通過競爭期間開始爲任何遭延遲的幀進行倒數。整個交換過程，詳見下圖
因環境而異，組播幀可能會遇到低劣的服務質量，因爲這些幀沒有得到任何應答。因此，有些工作站可能會遺漏廣播或組播數據。不過MAC並未內建任何機制可用以重傳廣播或組播幀。
2.5.2 單點傳播幀
在802.11標準中，針對個別工作站所傳送的幀稱爲直接數據（direct data）。本書中使用較通俗的字眼，稱之爲單點傳播（unicast）。單點傳播幀必須得到應答以確保可靠性，亦即可藉助各種機制來改善傳輸效率。本節所描述的交換過程適用於任何單點傳播幀，因此也適用於管理幀與數據幀。實際上，這些過程通常只見於數據幀。
2.5.2.1 單一幀（最後一個片段）及其正面應答
兩部工作站之間的傳輸可靠性建立在簡單的正面應答上。單點傳播數據幀必須得到正面應答，否則該幀即會被認定已經丟失。單一幀及其迴應是最基本的例子，如圖所示。
此幀會利用 NAV 爲本身、應答及 SIFS 預定介質使用權。設定較長的 NAV，是爲了替整個交換程序鎖住虛擬載波，以保證接收端可以傳送應答。因爲此交換程序是以 ACK 做爲結束，所以沒有必要再鎖住虛擬載波，因此該 ACK 中 NAV 會被設定爲 0。
2.5.2.2 幀分段
包括IP在內，一些較上層的網絡協議或多或少都會用到幀分段。在網絡層進行分段的缺點是，接收端必須加以重組；如果幀在傳輸過程中遺失，整個封包就必須重傳。在鏈路層使用分段機制可以提升速度，亦即以較小的MTU在轉運點（hop）間傳送數據。
此外，802.11可以利用幀分段來避免干涉。無線點播干擾通常會以瞬間而高能量的尖波形式出現，而且經常與AC電源線同步。將幀加以分段，可保護大部分幀不遭受損害。幀分段是由MAC的fragmentation threshold(切割門限)參數所控制。大部分的網卡驅動程序都允許使用者設定此參數。任何超過分段門限的幀都會被加以分段，分段方式因實際情況而異。調高分段門限意味着幀的傳輸負擔較小，不過幀丟掉和損害的成本較高，因爲將會有較多的數據必須丟棄與重傳。調低分段門限意味着傳輸負擔較重，不過在面臨較惡劣的環境時，這種做法可以提供較佳的穩定性。
2.5.2.3 RTS/CTS
爲保證介質使用權以及數據傳輸不被中斷，工作站可使用RTS/CTS的交換方式。圖3-17說明了整個程序。RTS/CTS交換的做法和幀分段一開始沒有什麼兩樣，只是RTS幀並未攜帶任何數據。RTS/CTS中的NAV可讓CTS完成工作，而CTS則可用來爲數據幀保留使用權。RTS/CTS 可用在所有的幀交換、非幀交換或介於兩者之間。和幀分段一樣，RTS/CTS 是由啓動程序中的門限值來控制的。超過該門限的幀由
RTS/CTS 先行清空介質，而較小的幀則直接傳送。
2.5.2.4 TRS/CTS與幀分段
實際上，RTS/CTS交換過程通常與幀分段並行。雖然經過分段，幀片段還是有一定的長度，因此可受惠與TRS/CTS程序所確保的介質獨家使用權，免與隱藏節點的競爭。有些廠商將幀分段門限與RTS/CTS門限的預設值設成一樣。
2.5.3 省電程序
在RF系統中，放大器是最耗電的元件，由它負責將發送出的信號放大，以及將所收到的信號放大到可處理的水平。802.11工作站可以關閉無線電波收發器，並且定期進入休眠狀態，以
維持最長的電池使用時間。在這段期間，基站會爲每部處於休眠狀態的工作站暫存幀。若有暫存幀，基站會在後續的Beacon幀中告知工作站。由省電狀態喚醒的工作站可以使用PS-Poll幀取
得這些暫存幀。接收到PS-Poll幀的基站，可以立即採取迴應，也可以等到環境許可，比較空閒時再予以應答。
2.5.3.1 立即應答
基站可以對PS-Poll（省電模式－輪詢）幀立即作出應答。經過一段SIFS(短幀間隔)時間，基站即可傳送幀。如圖3-19所示，PS-Poll幀隱含了一NAV。PS-Poll幀的Duration/ID位中包
含了Association ID（連接識別碼），因此基站可以判斷有哪些幀是爲該工作站所暫存的。如果暫存的幀過大，則必須進行分段。
2.5.3.2延遲應答
除了立即應答，基站可以先回復一個簡單應答。這種做法稱爲延遲應答（deferred response），因爲基站雖然迴應了訪問暫存幀的要求，但未並立即採取實際的發送行動。使用
延遲應答的優點之一，在於基站方面的軟件較易實現，因爲應答信息可以通過芯片組立即傳送，至於數據則可以先予以暫存，然後依正常過程傳輸。通過PS-Poll要求幀的工作站必須保持清醒，直到該幀傳輸完成。不過，在競爭式服務期間，基站可能在任何時間傳遞幀。此時工作站不能返回省電模式，除非接收到一個Beacon幀，其中對應該工作站的TIM（數據待傳）bit已被清除。
2.5.4 多種速率支持（Multirate Support）
能夠以不同速度工作的網絡技術必須具備一種機制，可以協調出一種收發端彼此均可接受的數據率。速度協商對工作站而言尤其方便。工作站可以經常變化速率，以便迴應無線電環境的
快速變動。但工作站間的距離改變，速度也會隨之變動。工作站必須能夠適應隨時變動的環境，必要時更改傳輸速率。和一些其他協議功能一樣，802.11標準並未規範該如何選擇傳輸速率。標準只是提出一般原則，在實際上廠商享有相當大的自由。其中，有些規則適用於所有工作站：
1. 每部工作站均保有一份速率清單，其中記錄工作站與所連接BSS均支持的所有速率。（所謂BSS，通常相當於一部基站，不過較新的產品可以讓使用者依虛擬基站自訂速率。）高於速率組合的傳輸速率是不允許用來傳送幀的。
2. 每個BSS必須負責維護一組基本速率，即打算加入此BSS的工作站所必須支持的速率清單。任何傳送至羣組接收地址的幀必須以基本速率傳送，確保所有工作站均可正確解讀。
3. 用來起始幀交換的控制幀，如RTS與CTS，必須以基本速率組合中的一種速率進行傳輸。這一規則可以確保必須以CTS迴應RTS幀的工作站，能夠以相同速率工作。控制幀可以用於回溯相容模式（backwards-compatiblity），又稱爲防護（protection）模式 ；
防護模式是爲了避免新舊工作站間彼此干擾，因爲較舊的工作站或許只支持較慢的調製技術，新式工作站卻可以使用較快的調製方式。如果所在地區有些工作站不支持較新的調製方式，則必須以較舊的調製方式傳輸防護幀（Protection frame）。
4. 發送給特定工作站的幀，會在Address 1位記載單點傳播目的地址。單點傳播幀（Unicast frame）可以使用目的端支持的任一速率傳送。至於數據速率的選擇方式，802.11標準並未加以規範。免競爭期間所使用的幀可以帶有多重目的；參見第9章。如果幀中包含ACK，就是用來應答之前的幀傳送者而不是幀接收者。傳送端必須確保該幀以接收端及目的端工作站均支持的速率傳送。
5. ACK或CTS之類的應答幀必須以基本速率組合所包含的速率傳送，但不能高於這次傳輸所使用的起始幀。應答幀必須使用與起始幀相同的調製方式（DSSS、CCK或OFDM）。
2.6 幀的處理與橋接
無線基站的核心，其實就是橋接器，負責在無線與有線介質之間轉換幀。雖然802.11並未限制非得使用哪種有線介質技術，放棄以太網不用的基站還真沒見過。大多數基站在設計上就是扮演802.11與以太網之間的橋樑.
2.6.1 無線介質到有線介質（802.11至以太網）
當基站的無線界面接收到準備傳送至有線網絡的幀，基站就必須在兩種介質間橋送幀。非正式來講，以下是基站必須進行的一系列工作：
1. 當基站接收到一個幀，首先會檢測該幀基本上是否完整。接下來，基站會針對所使用的
物理層，檢視物理層標頭，然後驗證802.11幀上的幀檢驗碼。
2. 證幀接收無誤後，基站就會繼續檢視是否應該進一步處理該幀。
a. 傳送至基站的幀，會將基站的 MAC 地址（即 BSSID）擺在 802.11 MAC 標頭的 Address 1 位。不符該基站 BSSID 的幀應予以丟棄。（有些產品並未實現此步驟。）
b. 802.11 MAC 接着監測且移出重複的幀。產生重複幀的原因很多，不過最常見的情況是 802.11 應答信息在傳送過程中丟失或有所損毀。爲了簡化上層協議的工作，因此由 802.11 MAC 負責剔除重複的幀。
3. 一旦基站判定需要進一步處理該幀，就必須予以解密，因爲該幀會受到鏈路層安全算法的保護。
4. 成功解密之後，基站即檢視該幀是否爲幀片段，需要進一步重組。完整性保護（integrity protection）針對重組後完整幀，而不是個別的幀片段。
5. 如果經過步驟2a的BSSID檢驗，判定基站必須橋送該幀，較複雜的802.11 MAC標頭就會被轉換爲較簡單的以太網MAC標頭。
a. 記錄在 802.11 MAC 標頭之 Address 3 位裏的目的地址，會被複制到以太網的目的地址。
b. 記錄在 802.11 MAC 標頭之 Address 2 位裏的源地址，會被複制到以太網的源地址。
c. 從 802.11 Data 位裏的 SNAP 標頭，將（Type）類型代碼複製到以太網幀裏的 Type 位。如果該以太網幀亦使用 SNAP，就複製整個 SNAP 標頭。
d. 順序信息主要供幀片段重組之用，不過當幀被橋送之後即予以丟棄。
e. 如果有標準的服務質量處理程序，即在此進行無線與有線的 Qos 對應。不過到目前爲止，用來表示服務質量的形式，通常就是在有線幀中使用 802.1p優先性等級 bit，或者其他的控制形式。
6. 重新計算幀檢驗碼。以太網與802.11使用相同的算法來計算FCS，不過802.11幀多出一些位，同時爲FCS所保護。
7. 所產生的新幀交付以太網界面傳送。
2.6.2 有線介質至無線介質（Wired Medium to Wireless Medium）
將幀從基站有線端橋接至無線介質的過程剛好相反：
1. 驗證以太網FCS後，基站首先會檢視是否需要進一步處理所接收到的幀，亦即檢視該幀的目的地址是否屬於目前與基站連接的工作站。
2. 將SNAP標頭附加於以太網幀的數據之前。上層封包是以SNAP標頭進行封裝，而其Type位是自以太網幀裏的類型代碼複製而來。如果該以太網幀亦使用SNAP，則複製整個SNAP標頭。
3. 對幀的傳送進行排程。802.11包含複雜的省電過程，將幀置於傳送序列之前，基站可能會將幀暫存於緩存區。
4. 一旦幀被置於序列待傳，就會被賦予一個順序編號。如有必要，所產生的數據可以用完整性檢驗值加以保護。如果幀需要分段，則會根據事先設定好的分段門限進行分段。分段幀時，將會在Sequence Control位指定片段編號。
5. 如果幀需要保護，則對幀（或每個幀片段）的本體加密。
6. 802.11 MAC標頭是根據以太網MAC標頭產生。
a. 將以太網 的目的地址複製到 802.11 MAC標頭的 Address 1 位。
b. 將 BSSID 置於 MAC 標頭的 Address 2，以做爲無線介質上之幀的發送者。
c. 將幀的源地址複製到 MAC 標頭的 Address 3 位。
d. 將其他位填入 802.11 MAC 標頭。也就是把預計傳送時間填入 Duration 位，並把適當的旗標填入 Frame Control 位。
7. 重新計算幀檢驗碼。以太網與802.11使用相同的算法來計算FCS，不過802.11幀多出一些位，同時爲FCS所保護。
8. 所產生的新幀交付802.11界面傳送。
2.6.3 服務質量延伸功能
服務質量延伸功能會影響幀的傳輸順序，但並不會改變幀行徑802.11 MAC的基本路徑。802.11e服務質量延伸功能並非只使用單一傳輸序列，而是在上述有線至無線橋接程序中的第4、5、7步驟採用多組傳輸序列。這些步驟會根據優先次序進行幀處理；而優先次序取決於幀的內容以及配置設定中預先指定的優先性分級規則。
三、802.11幀封裝細節
802.11幀主要有三種類型。數據幀好比802.11的馱馬，負責在工作站之間傳輸數據。數據幀可能會因爲所處的網絡環境不同而有所差異。控制幀通常與數據幀搭配使用，負責區域的清空、信道的取得以及載波監聽的維護，並於收到數據時予以正面的應答，藉此促進工作站間數據傳輸的可靠性。管理幀負責監督，主要用來加入或退出無線網絡，以及處理基站之間連接的轉移事宜。
3.1 數據幀
數據幀會將上層協議的數據置於幀主體加以傳遞。下圖顯示了數據幀的基本結構。會用到哪些位，取決於該數據幀所屬的類型
不同類型的數據幀可根據功能加以分類。其中一種方式，是將數據幀區分爲競爭式服務及免競爭服務兩種數據幀。只能在免競爭期間出現的幀，就不可能在IBSS（獨立型基本服務組合）中使用。另一種區分方式，則是對攜帶數據與提供管理功能的幀加以區別。表顯示了數據幀的分類方式。
數據幀的各種分類方式
幀類型 競爭式服務 免競爭服務 攜帶數據 未攜帶數據
Data √ √
Data+CF-Ack √ √
Data+CF-Poll AP only √
Data+CF-Ack+CF-Poll AP only √
Null √ √ √
CF-Ack √ √
CF-Poll AP only √
CF-Ack+CF-Poll AP only √
3.1.2 Duration(持續時間)
Duration（持續時間）位用來記載網絡分配矢量（NAV）的值。訪問介質的時間限制是由NAB所指定。數據幀之Duration位的設定，必須依循四項規範：
1. 免競爭期間所傳遞的任何幀，必須將Duration位設定爲32768。此規範適用於免競爭期間所傳遞的任何數據幀。
2. 目的地爲廣播或組播地址的幀（Address 1位設定了羣組bit），其持續時間爲0。此類幀並非基本交換過程的一部分，接收端也不會加以應答，因此競爭式介質訪問可以在廣播或組播數據幀結束後立即開始。NAV在幀交換過程中是用來保護傳輸介質。既然廣播或組播幀之後不會有來自鏈路層的應答，因此沒有必要爲後續幀鎖住介質使用權。
3. 如果Frame Control位中的More Fragments bit爲0，表示該幀已無其餘片段。最後的幀片段只須爲本身的應答預訂介質使用權，之後就可以恢復競爭式訪問了。Duration位會被設定爲發送一個短幀間隔及片段應答所需要的時間。整個過程如下圖所示。倒數第二個片段的Duration位，會爲最後一個片段鎖住介質使用權。
4. 如果Frame Control位的More Fragmentsbit被設定爲1，表示其後還有幀片段。因此，Duration位便會被設定爲發送兩個應答、加上三個短幀間隔及下一個幀片段所需要的時間。爲非最終片段設定NAN的方式本質上與RTS相同，所以亦稱爲虛擬RTS。
3.1.3 地址與DS Bit
地址位的編號與功能取決於設定了哪個DS（傳輸系統）bit，因此所使用的網絡類型會間接影響到地址位的用法。下表列出了地址位在數據幀中的各種用法。只有無線橋接器纔會使用第四個地址位，因此比較少見。
Address 1代表幀接收端的地址。在某些情況下，接收端即爲目的地，但不然如此。目的地是指負責處理幀中網絡層封包的工作站；而接收端則是負責將無線電解碼爲802.11幀的工作站。如果Address 1被設爲廣播或組播地址，則必須同時檢查BSSID（基本服務組合識別碼）。工作站只會應答來自同一個基本服務組合（basic service set，簡稱BSS）的廣播或組播信息；至於來自其他不同BSS者則加以忽略。Address 2是發送端的地址，用來發送應答信息。發送端就是源地址。源地址是指產生幀中網絡層協議封包的工作站；而發送端則是負責將幀發送至無線鏈路。Address 3位則是供基站與傳輸系統過濾之用，不過該位的用法，取決於所使用的網絡類型。由於IBSS並未使用基站，因此不會涉及傳輸系統。發送端即爲幀的源，而接收端即爲幀的目的地。每個幀都會記載BSSID，因此工作站可以檢查廣播與組播信息。只有隸屬同一個BSS的工作站，纔會處理該廣播或組播信息。在IBSS中，BSSID是由隨機數產生器隨機產生的。
BSSID
每個 BSS 都會被賦予一個 BSSID，它是一個長度爲 48 個 bit 的二進制識別碼，用來辨識不同的 BSS。BSSID的主要優點是，它可作爲過濾之用。雖然不同的 802.11 網絡彼此間可能重疊，但即使如此也不應該讓相互重疊的網絡路收到彼此的鏈路層廣播。 在 infrastructure BSS（基礎型基本服務組合）中，BSSID 就是建立該 BSS的基站上無線介面的 MAC 地址。而 IBSS（獨立型基本服務組合）則必須建立 BSSID。方能產生網絡。爲了讓所建立的地址儘量不致重複，BSSID 有 46 個bit 是隨機產生的。其所產生的 BSSID，會將 Universal/Local bit 設定爲 1，代表這是一個區域地址，至於 vidual/Group bit 則會設定爲 0。兩個不同的 IBSS，如果要產生相同的BSSID，它們所產生的 46bit 數必須完全相同。 有一個 BSSID 會被保留不用，就是所有 bit 均設定爲 1 的BSSID，又稱爲廣播型 BSSID。使用廣播型 BSSID 的幀，可以不被 MAC 中任何的 BSSID filter 所過濾。BSSID的廣播只有在移動式工作站送出 probe request（檢測要求），試圖找出有哪些網絡可以加入時纔會用到。probe幀要能夠檢測現存的網絡，就不能被BSSID filter 過濾掉 probe 幀是惟一允許使用廣播型 BSSID 的幀。
802.11對源與發送端以及目的地與接收端有明確的區分。將幀送至無線介質的發送端，不見得就是幀的產生者。目的地址與接收端地址同樣有此區別。接收端可能只是中介目的地，而幀只有到達目的地，纔會由較上層的協議加以處理。如果幀的目的地位於傳輸系統，則用戶端既是源亦是發送端。至於無線幀的接收端則是基站，不過該基站只是箇中介目的地。當幀送到基站時，該幀會經傳輸系統轉送給服務器。因此，基站是接收端，而服務器纔是最後的目的地。在基礎網絡裏，基站會以其無線介面的地址建立相應的BSS，這就是爲什麼接收端地址（Address 1）會被設定爲BSSID的原因。
由於幀產生自服務器，所以服務器的MAC地址即爲該幀的來源地址（簡稱SA）。當幀通過基站轉送出去時，基站將會以自己的無線介面做爲發送端地址（簡稱TA）。
3.1.3 數據幀的次類型
802.11具有數種不同類型的數據幀。要使用何種幀，取決於服務是屬於競爭式或免競爭式服務。基於效率上的考慮，免競爭幀中可以加入其他功能。只要改變幀的次類型，免競爭期間的數據幀即可用來應答其他幀，由此便可省去幀間隔以及一一應答所帶來的負擔。以下是常見的數據幀次類型：
<1>Data（數據）
次類型爲Data的幀，只有在競爭訪問期間纔會傳輸。這類簡單的幀只有一個目的，亦即在工作站間發送幀主體。
<2>Null（空）
Null幀看起來有點奇怪。它是由MAC標頭與FCS標尾所組成。在傳統的以太網中，Null幀無非就是額外的負擔；在802.11網絡中，移動工作站會利用Null幀來通知基站省電狀態的改變。當工作站進入休眠狀態，基站必須開始爲之暫存幀。如果該移動式工作站沒有數據要通過傳輸系統傳輸，也可以使用Null幀，同時將Frame Control（幀控制）位的Power Management（電源管理）bit設定爲1。基站不可能進入省電模式，因此不會發送Null幀。
3.1.4 數據幀的封裝
數據幀的形式取決於網絡的形式。幀究竟屬於哪種類型，完全取決於subtype（次類型）位，而與其他位是否出現在幀中無關。
3.1.4.1 IBSS幀
在IBSS中，所使用的address位有三種，如圖4-8所示。第一個地址代表接收端，同時是IBSS 網絡中的目的地址。第二個地址是源地址。在這些地址之後，伴隨而來的是IBSS 的BSSID。當無線MAC收到一個幀時，首先會去檢查BSSID，只有BSSID與工作站相同的幀，纔會交由上層協議加以處理。
IBSS數據幀的次類型不是data就是Null；後者只是用來告知目前的電源管理狀態。
3.1.4.2發送自基站（From AP）的幀
下圖顯示了由基站發送給移動工作站的幀格式。和所有數據幀一樣，第一個位代表無線網絡中接收該幀的接收端，亦即該幀的目的地。第二個位存放了發送端的地址。在基礎網絡中，發送端地址即爲基站（AP）上無線介面的地址，同時也是BSSID。最後，該幀會記載幀的源MAC地址。區分源與發送端所以必要，是因爲802.11 MAC會將應答送給幀的Transmitter(發送端AP)，而較上層的協議會將應答送給幀的source（來源地）。
3.1.4.3發送至基站（To AP）的幀
圖4-10顯示了在infrastructure（基礎型）網絡裏，移動工作站發送給所連接基站的幀格式。接收端地址（RA）爲BSSID。在基礎網絡裏，BSSID即爲基站的MAC地址。送至基站的幀，其源／發送端地址（SA/TA）得自無線工作站的網絡介面。基站並未進行地址過濾的動作，而是使用第三個地址(DA），將數據轉送至位於傳輸系統的適當位置。
發送至傳輸系統（Ds）的幀其ToDS bit會被設定爲1，而FromOS bit會被設定爲0。在基礎網絡中，移動工作站不能扮演中樞協調者（point coordinato）的角色，因此不能發送含有CF-Poll（免競爭一輪詢）功能的幀。
3.1.4.4 WDS中的幀
當基站被部署成無線橋接器（或者VUDS）時，就會用到四個地址位，如圖4-11所示。和其他數據幀一樣，WDS幀會使用第一個地址（RA）代表receiver（接收端），第二個地址（TA）代表Transmitter（發送端）MAC層會使用這兩個地址送出應答以及控制流量，例如RTS、CTS以及ACK幀。另外兩個地址位（SA與DA）則是用來記載幀的source（源）以及destination（目的）地址，並且將之與無線鏈路所使用的地址區別開來。
在無線橋接鏈路中，通常不會存在移動工作站，也不會使用免競爭期間。基站禁止進入省電模式，因此power management（電源管理）bit必然設定爲0。
3.1.4.5 經加密的幀
受到鏈路層安全協議保護的幀並不算新的幀類型。當幀經過加密處理，Frames Control（幀控制）位的Protected Frame bit會被設定爲1。
3.2 控制幀
控制幀主要在協助數據幀的傳遞。它們可用來監督無線介質的訪問（但非介質本身），以及提供MAC層次的可靠性。
3.2.1 一般的幀控制位
爲控制幀均使用相同的Frame Control（幀控制）位，如圖所示。
<1>Protocol（協議版本）
在圖4-12中，協議版本的值爲0，因爲這是目前絕無僅有的版本。未來可能會出其他新的版本。
<2>Type（類型）
控制幀的類型識別碼爲01。定義上，所有控制幀均使用此識別碼。
<3>Subtype（次類型）
此位代表發送控制幀的次類型。
<4>ToDS與FromDS bit
控制幀負責處理無線介質的訪問，因此只能夠由無線工作站產生。傳輸系統並不會收送控
制幀，因此這兩個bit必然爲0。
<5>More Fragments（尚有片段）bit
控制幀不可能被切割，這個bit必然爲0。
<6>Retry（重試）bit
控制幀不像管理或數據幀那樣，必須在序列中等候重送，因此這個bit必然爲0。
<7> Power Management（電源管理）bit
此bit用來指示、完成當前的幀交換過程後，發送端的電源管理狀態。
<8>More Data（尚有數據）bit
More Data bit只用於管理數據幀，在控制幀中此bit必然爲0。
<9>Protected Frame（受保護幀）bit
控制幀不會經過加密。因此對控制幀而言，Protected Frame bit必然爲0。
<10>Order（次序）bit
控制幀是基本幀交換程序（atomic frame exchange operation）的組成要件，因此必須依序發送。所以這個bit必然爲0。
3.2.2 RTS（請求發送）
RTS幀可用來取得介質的控制權，以便傳輸「大型」幀。至於多大稱之大型：是由網卡驅動程式中的RTS threshold（門限）來定義。介質訪問權只能保留給單點傳播（unicast）幀使用,而廣播（broadcast）與組播（multicast）幀只須發送便是了。RTS幀的格式如圖4-13所示。就和所有控制幀一樣，RTS幀只包含標頭。幀主體中並未包含任何數據，標頭之後即爲FCS（幀檢查碼）。
RTS的MAC標頭由四個位構成：
<1>Frame Control（幀控制）
Frame Control位並沒有任何特殊之處。幀的subtype（次類型）位設定爲1011，代表RTS幀。除此之外，它與其他的控制幀具備相同位。（在802.11規格書中，最高效bit乃是最後一個bit，因此在subtype位中，第7個bit代表最高效bit。）
<2>Duration（持續時間）
RTS幀會試圖預定介質使用權，供幀交換程序使用，因此RTS幀發送者必須計算RTS幀結束後還需要多少時間。圖4-14說明了整個交換過程，總共需要三個SIFS、一個CTS、最後的ACK，加上發送第一個幀或幀片段所需要的時間。（fragmentation burst〔片段宣泄期〕會使用後續的幀片段來更新Duration位。）傳輸所需要的微秒數經過計算後會置於Duration位。假使計算的結果不是整數，就會被修正爲下一個整數微秒。
Address 1位；Receiver Address（接收端地址）
接收大型幀的工作站的地址。
Address -2位：Transmitter Address（發送端地址）
RTS幀的發送端的地址。
3.2.3 CTS（允許發送）
CTS幀有兩種目的，其格式如圖4-15所示。起初，CTS幀僅用於應答RTS幀，如果之前沒有RTS出現，就不會產生CTS。後來，CTS幀被802．11g防護機制用來避免干擾較舊的工作站。
CTS幀的MAC標頭由三個位構成：
<1>Frame Control(幀控制)
幀的subtype（次類型）位被設定爲1100，代表CTS幀。
<2>Duration（持續時間）
用來應答RTS時，CTS幀的發送端會以RTS幀的duration值作爲持續時間的計算基準。RTS會爲整個RTS-CTS-frame-ACK交換過程預留介質使用時間。不過當CTS幀被髮送出後，只剩下其他未幀或幀片段及其迴應待傳。CTS幀發送端會將RTS幀的duration值減去發送CTS幀及其後短幀間隔所需的時間，然後將計算結果置於CTS的Duration位。圖4-16顯示了CTS duration與RTS diratopm的關係.
Address 1位：Receiver Address（接收端地址）
CTS幀的接收端即爲之前RTS幀的發送端，因此MAC會將RTS幀的發送端地址複製到CTS幀的接收端地址。802.118防護作業所使用的CTS幀會被髮送給發出RTS的工作站，而且只用來設定NAV。
3.2.4 ACK（應答）
ACK幀（圖4-17）就是MAC以及任何數據傳輸（包括一般傳輸RTS/CTS交換之前的幀、幀片段）所需要的正面應答（positive acknowledgment）。服務質量擴展功能放寬了個別數據幀必須各自得到應答的要求。
ACK幀的MAC標頭由三個位構成：
<1>Frame Control（幀控制）
幀的subtype（次類型）位被設定爲1101，代表ACK幀。
<2> Duration（持續時間）
依照ACK信號在整個幀交換過程中位居何處，duration的值可以有兩種設定方式。在完整的數據幀及一連串幀片段的最後一個片段中，duration會被設定爲0。數據發送端會將Frame Control（幀控制）位中的More Fragments（尚有片段）bit設定爲0，表示數據傳輸已經結束。如果More Fragments bit爲0，表示整個傳輸已經完成，沒有必要再延長對無線信道的控制權，因此會將duration設定爲0。如果More Fragments bit爲1，表示尚有幀片段仍在發送中。此時Duration位的用法和CTS幀中的Duration位相同。發送ACK以及短幀間隔所需要的時間，將由最近幀片段所記載的duration中減去。如果不是最後一個ACK幀，duration的計算方式類似CTS duration的計算方式。事實上，802.11的規格書將ACK幀中的duration設定稱爲虛擬CTS。
<3>Address 1位：Receiver Address（接收端地址）
接收端地址是由所要應答的發送端幀複製而來。技術上而言，它是由所要應答 幀Address 2位複製而來。應答主要是針對數據幀、管理幀以及PS-Poll幀。
3.2.5 PS-Poll（省電模式一輪詢）
當一部移動工作站從省電模式中甦醒，便會發送一個PS-Poll幀給基站，以取得任何暫存幀。
PS-Poll幀的MAC標頭由四個位構成：
<1>Frame Control（幀控制）
幀的subtype（次類型）位被設定爲1010，代表PS-Poll幀。
<2>AID（連接識別碼）
PS-Poll幀將會以MAC標頭的第三與第四bit來代表連接識別碼（association ID）。連接識別碼是基站所指定的一個數值，用以區別各個連接。將此識別碼置入幀，可讓基站找出爲其（移動工作站）所暫存的幀。
<3>Address 1位：BSSID
此位包含發送端目前所在BSS的BSSID，此BSS建立自目前所連接的AP。
<4>Address 2位：Transmitter Address（發送端地址）
此爲PS-Poll幀之發送端的MAC地址在PS-Poll幀中並未包含duration信息，因此無法更新NAV。不過，所有收到Ps-Poll幀的工作站，都會以短幀間隔加上發送ACK信號所需要的時間來更新NAV。此一自動調整機制使得基站在發送ACK信號時，比較不會與移動基站發生碰撞。
3.3 管理幀
無線網絡必須建立一些管理機制，方能提供類似的功能。802.11將整個程序分解爲三個步驟。尋求連接的移動工作站，首先必須找出可供訪問的無線網絡。在有線網絡中，這個步驟相當於在牆上找出適當的插孔。其次，網絡系統必須對移動工作站進行身份認證，才能決定是否讓工作站與網絡系統連接。在有線網絡方面，身份認證是由網絡系統本身提供。如果必須通過網線才能夠取得信號，那麼能夠使用網線至少算得上是一種認證過程。最後，移動工作站必須與基站建立連接，這樣才能訪問有線網絡，這相當於將網線插到有線網絡系統。
3.3.1 管理幀的結構
802.11管理幀的基本結構如圖4-20所示。所有管理幀的MAC標頭都一樣，這與幀的次類型無關。管理幀會使用信息元素（帶有數字標籤的數據區塊）來與其他系統交換數據。
3.3.1.1地址位
和其他幀一樣，第一個地址位是給幀的目的地址使用的。有些管理幀主要用來維護個別BSS特有的屬性。爲了限制廣播或組播管理幀所造成的副作用，收到管理幀之後，工作站必須加以驗證，雖然不是所有實現均會進行這一BSSID過濾程序。只有在廣播或組播幀來自工作站目前所連接的BSSID，纔會被送至MAC管理層。惟一的例外是Beacon幀，畢竟它是用來宣佈802.11網絡的存在。BSSID是以大家所熟悉的方式來指定的。基站會以本身無線網絡介面的MAC地址作爲BSSID。移動工作站會採納目前所連接的基站的BSSID。位於IBSS的工作站則會使用BSS建立之初隨機產生的BSSID。惟一的例外是：尋找特定網絡的工作站，可以在所發出的幀中指定該特定網絡的BSSID，或者使用廣播型BSSID來尋找鄰近所有的網絡。
3.3.1.2計算持續時間
管理幀使用Duration（持續時間）位的方式和其他幀沒有兩樣：
1. 免競爭期間所發送的任何幀，均會將持續時間設爲32,768。
2. 競爭式訪問期間，利用DCF所發送的幀會通過Duration位防止別人訪問介質。確保基本幀交換程序得以完成。
a.如果是廣播或組播幀（目的地地址爲羣組地址），則持續時間會設定爲 0。廣播與組播幀無須得到應答，因此 NAV 無須防止別人訪問介質。
b.如果不是最終片段，則持續時間會設爲三個 SIFS期間加上下一個片段及其應答所需要的微秒數。
c.最終幀片段的持續時間會設定爲一個應答加上一個 SIFS 所需要的時間。
3.3.1.3幀主體
管理幀十分具有彈性。幀主體中大部份的數據，如果使用長度固定的位，就稱爲固定式位；如果位長度不定，就稱爲信息元素（information element）。所謂信息元素，是指長度不定的數據區塊。每個數據區塊均會標註上類型編號與大小，各種信息元素的數據位都有特定的解釋方式。
3.3.2 長度固定的管理幀元件
在管理幀中，可能出現的長度固定位有十種。長度固定的位一般簡稱爲位，以便與長度不定的信息元素有所區別。位本身並無標頭可與幀主體其他部份區別。因爲長度與次序固定，因此不需要以位標頭作爲界定。
Authentication Algorithm Number位
Authentication Algorithm Number（身份認證算法編號）位佔用了兩個字節，如圖4-21所示。此位代表連接發生之前802.11層次（802.11-level）的最初認證程序所使用的認證類型此位值的允許範圍列於表4-3。目前只定義了兩種值。其他值保留給未來版本使用。
四 過程管理
4.1 管理架構
8.2.11管理架構由三個元件組成:MAC層管理單元(MAC Layer Management Entity)、物理層管理單元(Physical-Layer Management Entity,PLME)以及系統管理單元(System Management Entity,SME).
SME 是使用者和設備驅動程序跟 802.11 網絡界面互動和取得狀態信息的方式。MAC 與 PHY 協議層皆可訪問管理信息庫（management information base,簡稱 MIB）。
4.2 掃描
在無線領域中，工作站加入任何相容網絡之前，必須先經過一番辨識的工作。於所在區域辨識現有網絡的程序稱爲掃描（scanning）.
掃描過程中會用到幾個參數。這些參數可由使用者來指定；有些產品則是在驅動程序中爲這些參數提供預設值。
BSSType（independent、infrastructure 或 both）
掃描時，可以指定所要搜尋的網絡屬於 independent ad hoc、infrastructure 或同時搜尋兩者。
BSSID（individual 或 broadcast）
工作站可以針對所要加入的特定網絡（individual）進行掃描，或者掃描允許該工作站加入的所有網絡（broadcast）。在行進間將 BSSID 設爲 broadcast 不失爲一項好主意，因爲掃描的結果會將該地區所有的 BSS 涵蓋在內。
SSID（“network name”）
SSID 系用來指定某個延伸服務組合（extended service set）的位元串。大部分的產品會將 SSID 視爲網絡名稱（network name），因爲此位元串通常會被設置爲人們易於辨識的字串。工作站若打算找出所有網絡，應該將之設置爲 broadcast SSID。
ScanType（active 或 passive）
主動（active )掃描會主動傳送 Probe Request 幀，以辨識該區有哪些網絡存在。被動（passive）掃描則是被動聆聽 Beacon 幀，以節省電池的電力。
ChannelList
進行掃描時，若非主動送出 Probe Request 幀，就是在某個頻道被動聆聽目前有哪些網絡存在。802.11 允許工作站指定所要嘗試的頻道表（ChannelList）。設置頻道表的方式因產品而異。物理層不同，頻道的構造也有所差異。直接序列(direct-sequence )產品以此爲頻道表，而跳頻(frequency-hopping 產品則以此爲跳頻樣式（hop pattern）。
ProbeDelay
主動掃描探測某個頻道期間，爲了避免工作站一直等不到 Probe Response 幀，所設置的逾時計時器，以微秒爲單位。用來防止某個閒置的頻道讓整個程序停擺。
MinChannelTime 與 MaxChannelTime
以 TU（時間單位）來指定這兩個值，意指掃描每個特定頻道時，所使用的最小與最大的時間量。
4.2.1被動掃描
被動掃描（passive scanning）可以節省電池的電力，因爲不需要傳送任何信號。在被動掃描中，工作站會在頻道表（channel list）所列的各個頻道之間不斷切換，並靜候 Beacon 幀的到來。所收到的任何幀都會被暫存起來，以便取出傳送這些幀之 BSS 的相關數據。 作被動掃描的過程中，工作站會在頻道間不斷切換，並且會記錄來自所收到之 Beacon 信息的信息。Beacon 在設計上是爲了讓工作站得知，加入某個基本服務組合（basic service set，簡稱 BSS）所需要的參數，以便進行通訊。
4.2.2主動掃描
在主動掃描（active scanning）中，工作站扮演比較積極的角色。在每個頻道上，工作站都會嶺出 Probe Request 幀，請求某個特定網絡予以迴應。主動掃描系主動試圖尋找網絡，而不是聽候網絡宣告本身的存在。使用主動掃描的工作站將會以如下的程序掃描頻道表所列的頻道：
1.跳至某個頻道，然後等候來訊顯示(indication of an imcoming frame），或者等到ProbeDelay 計時器逾時。如果在這個頻道收得到幀，就證明該頻道有人使用，因此可以加以探測。此計時器用來防止某個閒置頻道讓整個程序停擺；工作站不會一直聽候幀到來。
2.利用基本的 DCF 訪問程序取得介質使用權，然後送出一個 Probe Request 幀。
3.至少等候一段最短的頻道時間（即 MinChannelTime）。
a.如果介質並不忙碌，表示沒有網絡存在。因此可以跳至下個頻道。
b.如果在 MinChannelTime 這段期間介質非常忙碌，就繼續等候一段時間，直 到最長的頻道時間（即 MaxChannelTime），然後處理任何的Probe Response 幀.當網絡收到搜尋其所屬之延伸服務組合的 Probe Request（探查要求），就會發出 Probe Response（探查迴應）幀。
4.2.3 掃描結果
掃描結束後會產生一份掃描報告。這份報告列出了該次掃描所發現的所有 BSS 及其相關參數。進行掃描的工作站可以利用這份完整的參數清單，加入（join）其所發現的任何網絡。除了BSSID、SSID 以及BSSType，這些參數還包括：
Beacon interval（信標間隔；整數值）
每個 BSS 所傳遞的 Beacon 幀，均可指定目己的間隔，以 TU 爲單位。
DTIM period（DTIM 期間；整數值）
DTIM 幀屬於省電（power-saving）機制的一部分。
Timing parameters（計時參數）
有 2 個字段可讓不作站的計時器與 BSS 所使用的計時器同步。Timestamp 字段代表掃描工作站所收到的計時值；另一個字段則是讓工作站得以符合計時信息，以便加入特定 BSS 的調整值（offset）。
PHY 參數、CF 參數以及 IBSS 參數
這三個網絡參數均具備各自的參數組合，相關細節在第四章已經探討過了。頻道信息（channel information）包含在物理層參數（physical-layer parameters）中。 BSSBasicRateSet 基本速率組合（basic rate set）是打算加入某個網絡時，工作站必須支持的數據傳輸率清單。工作站必須能夠以基本速率組合中所列的任何速率接收數據。
SSID 是相當重要的掃描參數。工作站進行掃描時會搜尋特定的 SSID，或者列出可用的SSID 供使用者桃選。
4.2.4 加入網絡
加入網絡(joining）是建立連接的前置過程.選擇加入哪個 BSS 和實現有關，有時甚至需要使用者的介入。屬於相同 ESS 的 BSSs 允許採用本身所決定的方式；通常用來決定加入哪個網絡的判斷標準是功率準位(power level）與信號強度（signal strength）.此外，工作站還得符合 PHY 參數，此參數用以保證，該 BSS 的任何傳輸過程均會在正確的頻道中運作。（計時器同步也可以保證，跳頻工作站能夠在正確的時間切換頻道。）使用 BSSID可以確保目前是與正確的工作站進行傳輸，同時忽略其他 BSS 的工作站。
4.3 身份認證
4.3.1 802.11“身份認證”
4.3.1.1 開放系統身份認證
開放系統身份認證(open-systern authentication)是 802.11 要求必備的惟一方式。開放系統身份認證的過程用到兩個幀，如下圖 所示。
由行動式工作站所發出的第一個幀被歸類爲 authentication（身份認證）的管理信息。在 802.11 中，工作站是以 MAC 地址爲身份證明，網絡上的 MAC 地址必須獨一無二，因此可作爲工作站的身份證明。基站以這些幀的來源地址作爲發送者的身份證明。身份認證要求包含兩個信息元素。首先，身份認證算法代號（Authentication gorithm Identification）被設置爲 0，代表使用開放系統認證方式。其次，身份認證交易順序編號(AuthenticationTransactio
4.4 事先身份認證
事先身份認證( preauthentication )系用來加速連接關係的移轉。目的就是縮短這段時間，在需要之前先進行這項費時的過程以建立彼此的關係。
4.4.1 802.11事先身份認證
在與基站連接之前，工作站必須先經過身份認證，不過 802.11 標準並未要求低價身份認證之後必須立即進行連接過程。在掃描階段，工作站可以跟幾部基站進行 802.11 身份認證，如此一來，當有需要時，就可以立即進行連接過程。這種做法稱爲事先身份認證（pre authentication）。事先身份認證的好處是，一旦進入基站的涵蓋範圍，工作站就可以立即與基站重新連接，而不必等候認證交換程序。
4.4.2 802.11i事先身份認證與密鑰快取
當 802.11 事先身份認證啓動費時的 802.1X EAP 身份認證之際，還是可以通過原本已驗證的連接收送網絡幀。第一次連接過程較慢，因爲需要進行完整的 EAP 交換程序。使用事先身份認證之後，即可大幅縮短後續連接的換手時間。
4.5 連接過程
一旦完成身份認證，工作站就可以跟基站進行連接（或者跟新的基站進行重新連接），以便獲得網絡的完全訪問權。連接（association）屬於一種記錄(recordkeeping）程序，它讓傳輸系統（distribution system）得以記錄每部行動式工作站的位置，以便將傳送給行動式工作站的幀，轉送給正確的基站。形成連接之後，基站必須爲該行動式工作站在網絡上註冊，如此一來，發送給該行動式工作站的幀，纔會轉送至其所屬基站。其中一種註冊方式系送出一個 ARP信號，讓該工作站的 MAC 地址得以跟「與基站連接的交換埠」形成連接。 連接只限於 infrastructure（基礎型）網絡，在邏輯上等同於在有線網絡中插入網線。一旦完成此程序，無線工作站就可以通過傳輸系統與整個世界連接，而其他人也可以經由傳輸系統予以迴應。802.11 在規格中公開禁止工作站同時與一部以上的基站形成連接。
4.5.1連接程序
基本的連接程序如圖所示
連接過程是由行動式工作站發起的。在此並不需要用到順序編號，因爲連接程序只牽涉到三個步驟。其中所用到的兩個幀，被歸類爲 association 管理幀。和單點傳播（unicast）管理幀一樣，連接程序的步驟系由一個連接幀及必要的鏈路層迴應所組成：
1.一旦行動式工作站與基站完成身份認證，便可送出八 ssociation Request（連接要求）幀。尚未經過身份認證的工作站，會在基站的答覆中收到一個 Deauthenticaton（解除連接）幀。
2.基站隨後會對連接要求進行處理。802.11 標準並未規範如何判定準許連接與否；這因基站的實現而異。較常見的方式爲，考慮幀暫存所需要的空間大小。以 Association Request（連接要求）幀中的 Listen Interval（聆聽間隔）字段來推算，大致上可以粗略推估。
a.一旦連接要求獲准，基站就會以代表成功的狀態代碼 0 及連接識別碼(Association ID，簡稱 AID〉來回應。AID 本身是數值形式的識別碼，在邏輯上則是用來辨識暫存幀所要傳遞的行動式工作站
b.連接要求如果失敗，就只會傳回狀態碼，並且中止整個程序。
3.基站開始爲行動式工作站處理幀。在常見的產品中，所使用的傳輸系統介質通常是Ethernet。當基站所收到的幀目的地爲「與之連接的行動式工作站時」，就會將該幀從 Ethernet橋接至無線介質，如果該行動式工作站處於省電（power-saving）狀態，則爲之暫存幀。在分享式 Ethernet 中，該幀會被送至所有基站，不過只有正確的基站會進行橋接處理。在交換式Ethernet 裏，該工作站的 MAC 地址得以跟某個特定的交換埠（switch port）形成連接。當然，該交換埠必須連接到目前爲該部工作站提供服務的基站。
4.5.2重新連接
重新連接（reassociation）是指將連接關係自舊基站移轉至新基站的程序。當工作站從某部基站的涵蓋範圍移轉至另一基站時，就會進行重新連接程序，以便把自己的新位置通知 802.11 網絡。整個程序開始之前，行動式工作站必須已連接某部基站。工作站會持續監測從「目前的基站以及同一個 ESS 中其他基站」所收到的信號之品質。一旦行動式工作站檢測到其他基站或許是較好的連接對象時，就會啓動重新連接程序。用以做出轉檯決定的考慮因素，因產品而異。所收到的信號強度可根據每個幀加以判定，Beacon（信標）的傳送是否恆常也可以作爲判定基站信號強度的基準。在進行第一個步驟之前，行動式工作站必須先與新的基站完成身份認證的程序。
4.6 電源管理
在無線網絡中關閉收發器（transceiver）將能節省可觀的電力。只要關閉收發器，該界面可說是進入休眠（sleeping）、假寐(dozing）或省電(power-saving，簡稱 PS）模式。當收發器再度打開，該界面則可謂重新甦醒(awake）、歐動（active）或者簡單稱爲開機（on）。對 802.11 而言，其節省電源的方式爲，儘量減少後者所花費的時間，同時儘量延長前者所持續的時間。
在 Infrastructure 網絡中，電源管理可得到最大的效用。所有傳送給行動式工作站的數據都必須流經基站，因此基站是暫存數據的理想地點。大多數數據均可以被暫存。標準當中禁止暫存需要依序傳送（in-order delivery）或者設置 Order 位元的幀，因爲暫存過程在實現上有可能將幀重新排序。
單點傳播幀使用TIM(Traffic Indication map)方式傳送
組播與廣播幀使用DTIM傳遞。
在IBSS的電源管理中，使用ATIM傳送幀。
4.7 時間同步
除了工作站內部的計時，基本服務區域中每部工作站都必須保存一份計時同步功能(timing synchronizationfunction，簡稱 TSF）的副本；該副本是與基本服務區域中所有其他工作站之
TSF 同步過的內部計時器。TSF 以 1-MHz 的時脈運作着，每微秒「作用」（tick）一次。Beacon幀的另一個作用，就是定期對網絡上的工作站發佈 TSF 值。在 timestamp（時戳）字段中，所謂「now」（現在）是指時戳第一個位元到達傳送端物理層的時刻。
電源管理在 infrastructure 網絡中相當簡單，這是因爲有基站作爲數據傳輸與電源管理功能的協調中心。在 infrastructure 網絡中，計時功能也採取類似的做法。由基站負責維護 TSF時間，任何與之連接的工作站都必須將基站的 TSF 視爲有效而加以接受。
4.8 頻譜的管理
4.8.1傳輸功率控制(TPC)
歐洲管制當局要求使用傳輸功率控制（Transmit Power Control，簡稱 TPC）,是爲確保 5GHz 頻段的無線電波發射器符合功率限制，以及避免干擾特定的衛星服務.TPC可以節約電源還可以讓網絡運作更順暢所有傳輸過程都必須取得無線電波介質的獨家使用權。如果功率過高，傳輸過程的涵蓋範圍就會超過所必須的。降低傳輸功率到適可而止的水準，可避免鄰近基站間產生重疊，從而改善整體傳輸量。
4.8.1.1傳輸功率控制的基本過程方式
傳輸功率控制（TPC）是一項 802.11 服務，主要是爲了儘量降低傳輸功率至可用水準。除了考慮管制當局所允許的最大功率，還會考慮到其他限制。最大傳輸功率是由 Beacon 幀中的 Country信息元素所指定，因此任何連接到網絡的工作站均可得知。Contry 信息元素用來指定最大管制功率（regulatory maximurn power），至於 Power Constraint 信息元素則是用來指定網絡可以使用的最大傳輸功率（maximum transmission power），這個數值通常較低。 開始過程之前，工作站必須計算出可以使用的最大傳輸功率。通常，它的計算方式是以最大管制功率減去任何額外的限制.
4.8.1.2連接程序的變動
當具備頻譜管理能力的工作站連接（或重新連接）到基站時，首先必須在 Power Capability信息元素中提供最小與最大的傳輸功率。基站可以將工作站所提供的信息納入連接程序中，並且任意使用這些信息。
4.8.1.3變更傳輸功率
基站與工作站均可動態調整個別幀的傳輸功率。接收端可以計算出每個幀的鏈路邊際(link margin)也就是把接收到的功率減去最低可接受值的差額。鏈路邊際就是安全邊際。如果接收到的功率只達工作站傳輸的最低可接受值，鏈路邊際就等於零，這代表任何細微的變動均可能導致連接中斷。大多數工作站均以縮小鏈路邊際爲目標.
4.8.2 動態選頻(DFS)
除了傳輸功率控制之外，歐洲管制當局也要求工作站必須避免干擾 5GHz 的雷達系統，以及將功率展開到所有可用頻道當中。動態選頻（Dynamic Frequency Selection，簡稱 DFS）機制便是用來達成這項任務。
4.8.2.1 DFS的基本過程方式
動態選頻包含了一組程序，可以讓 802.11 設備根據量測結果（measurement）與管制要求（regulatory requirement）變更無線電波頻道。它可以影響一開始的連接程序以及後續的網絡過程。 當工作站首度連接到網絡，Association Request 幀裏包含了一個Supported Channels 信息元素，其中列出了工作站支持的頻道。根據此信息元素的內容，基站可以選擇是否拒絕此項連接過程，雖然標準並未規範此種行爲。有項做法是乾脆拒絕那些支持“太少”（too few）頻道的工作站，理論上是因爲它會限制基站切換頻道的能力，因爲基站必須選用所有已連接工作站均支持的頻道。 一旦用於實際的網絡，DFS 就會定期檢測頻道是否可能干擾其他無線電波系統，特別是 5GHz的歐洲雷達系統。檢測頻道時會暫停網絡所有傳輸過程，然後量測潛在干擾，如果有必要，就會廣播即將更換頻道。
8.8.2.2頻道禁聲
檢測無線電波頻道是在禁聲期(quiet period)或禁聲期間（quiet interval）進行。禁聲期間是指 BSS 所有工作站臨時停止傳輸的時間，有助於測量是否存在雷達系統的潛在干擾。禁聲期是由 Beacon 與 Probe Response 幀中的 Quiet 信息元素進行排程，指定何時停止傳輸以及歷時多久。惟有最新的 Quite 信息纔算有效。如果問時間有好幾個 Quite 信息，最新的一份信息會取代之前所有已排程的禁聲期。在禁聲期間，所有工作站均將網絡配置向量（NA1）設爲禁聲期的長度，確保虛擬載波檢測算法會遞延所有傳輸過程。
當已排程的禁聲期即將來臨，無線電波頻道還是以正常的方式訪問無線電波介質，不過另外附加一項規則，亦即在禁聲期開始之前，任何幀交換均必須完成。如果已經排定的幀交換過程無法完成，工作站就會釋放頻道的控制權，等到禁聲期結束後再繼續傳送。不過，禁聲期所導致的幀傳送失敗會增加重傳的次數。當禁聲期結束，所有工作站必須再度競爭訪問無線電波頻道。沒有所謂跨禁聲期的頻道訪問。 在基礎型網絡裏，頻道禁聲排程完全由基站控制。基站可以決定禁聲期長短，禁聲期間相隔多久，或甚至完全停用。獨立型網絡是在網絡成立時選擇禁聲期的排程。輪到新工作站負責發送
Beacon 與 Probe Response 幀時也無法改變禁聲期參數，只能沿用之前的參數。
4.8.2.3量測
任何時刻均可進行無線電波頻道量測。工作站可以要求其他工作站進行無線電波頻道量測。來自工作站的量測信息對基站而言特別有用，因爲這些提供報告的工作站可能分佈在各個不同的地理區位。不論是否在禁聲期間，均可以進行量測過程。任何工作站均可要求其他工作站進行量測。此要求系通過 Measurement Request 幀來發送。基礎型網絡裏，所有幀均必須流經基站。已連接的工作站只能要求基站提供無線電波信息。只要適時發出要求幀，基礎型網絡的基站即可要求單一或一組工作站進行量測。獨立型網絡並沒有中樞控制單元，因此任何工作站均可發出要求給單一或一組工作站。雖然允許使用羣組地址字段來提出要求，不過接到要求的工作站也可以不予理會。 送出量測要求後，工作站會假定對方需要一些時間來爲它的迴應蒐集數據。送出量測要求後，工作站不得再發送任何其他幀。 接收到 Measurement Request 幀後，工作站必須判斷如何迴應。MeasurementRequest 幀非迴應不可，即使答覆的內容是拒絕進行量測。要進行處理，量測要求必須有足夠的時間進行設置與量測。量測要求中會指定進行量測的時間。如果要求被置於佇列的同時正在進行冗長的傳輸，不難想見它會在要求量測的時點之後纔到達目的地。工作站可以不理會這些“遲到”的要求。接收到量測要求的一方必須蒐集要求中所指定的數據。能否支持所有要求，視接收端的硬件而定。除了要求進行量測的輪詢過程，就算無人提出要求，工作站也可以主動發送 Measurement Report 幀，提報相關的統計數據。
4.8.2.4 雷達掃描
要求頻道禁聲的一個主要理由，是爲了搜尋是否存在歐洲所使用的 5GHz 雷達系統。至於採用何種搜尋方式，管制當局並未強制規定。【注】管制當局只要求當信號強度超過某個特定干擾門檻，就必須進行雷達檢測。 啓用無線電波界面時，必須搜尋所使用的頻道是否存在雷達信號。除非“毫無危險”(coast is clear）且確定附近沒有雷達會遭受干擾，否則不準進行傳輸。過程過程中必須定期進行雷達檢測。一旦檢測到雷達信號，網絡就必須進行頻道切換以避免干擾。 頻譜管理服務允許網絡切換到其他頻道。之所以決定切換頻道，或許是因爲出現雷達干擾，不過除了用來符合歐洲無線電波管制，頻道切換機制還有其他用處。有能力變更過程頻道的網絡。可以把對其他 802.11 設備的干擾降至最低，因此可以優化無線電波的使用計劃。 頻道切換是設計來儘可能將已連接的工作站移往新的頻道，不過和其中一些（或甚至是所有）工作站的通訊還是可能因此中斷。
在基礎型網絡裏，過程頻道的選擇完全由基站所掌控。作爲連接程序的一部分，基站會蒐集已連接工作站支持哪些頻道，基站將通過管理幀以及 Action 幀中所包含的 Channel Switch Announcement（頻道切換宣告）信息元素，通知已連接的工作站何時將進行頻道切換。爲改善基站傳送頻道切換宣告的能力，可以在 PCF 幀間隔（PIFS）之後隨即傳送頻道切換宣告。
4.8.2.5 IBSS過程
獨立型網絡並沒有基站內建的功能，而是通過 DFS owner（動態選頻負責人）服務來協調各個工作站進行頻率選擇服務。
網絡中會有一部工作站被指定爲 DFS owner，負責蒐集量測報告以及監控頻道中是否出現雷達信號。如果獨立型網絡中有任何一部工作站檢測到雷達信號，就會在頻道對映表的子字段中提報。一旦被告知檢測到雷達信號，DFS owner 就會進行切換頻道的動作。DFS owner 負責決定使用哪個新頻道，並且送出頻道切換宣告幀。有時候也許無法選出一個既符合規範要求，又同時爲所有工作站支持的頻道。獨立型網絡並不存在蒐集數據的中樞單元，因此就算所有工作站均支某個特定頻道，也無法保證 DFS owner 有辦法知道。
4.8.3 ACTION幀
Action（行動）幀用來要求工作站採取必要的行動。頻譜管理服務使用 Action 幀提出量測要求。蒐集量測的結果以及宣佈任何必要的頻道切換。圖 8-22 顯示了 Action 幀的格式，基本上它是一個 category 字段加上 category 的行動細節。「行動細節」將會因爲 category 字段值的不同而有所變動。
Category（種類）
設置爲 0，代表頻譜管理。
Action（行動）
所有頻譜管理幀均使用「行動細節」的第一個位元組來指定即將採取的行動類型。表 8-2列出了 Action 字段所有可能的值。沒有列出的值代表保留未用。
Elements（元素）
頻譜管理行動幀是以信息元素（Elements 字段）來承載信息。
4.8.3.1 Measurement Request幀
Measurement Request（量測要求）幀用來要求工作站進行量測，並將結果回傳。它的格式如圖 8-23 所示。此幀是由一系列量測要求信息元素所組成。可量測的項目受到幀大小而非其他因素的限制。標準允許定期進行量測。如要啓用或停用定期報告，可以傳送一個量測要求，指示工作站敗用或停用定期量測。基礎型網絡裏的工作站無法要求基站停用量測功能。
Category（種類）
設置爲 0 代表頻譜管理行動幀。
action（行動）
設置爲 0 代表量測要求。
Dialog Token（對話標記）
此字段的作用如同序號。它會被設置爲非零值，協助將量測迴應對映至現有的要 求。單獨一個 Measurement Request 幀可以要求好幾次量測，只要在幀主體中使用多個Measurement Request 信息元素即可。如圖 8-23所示，每個信息元素組成自以下字段：
Element ID（元素識別碼）
Measurement Request 元素的類型編號爲 38。
Length（長度）
此字段之後的信息元素的長度，以位元組爲單位。
Measurement Token（量測標記）
每個 Measurement Request 幀可以同時包含好幾個要求，只要在幀主體中涵括多個Measurement Request 元素即可。每個要求均會被賦予一個量測標記值，如此纔有辦法區別不同的要求。
Measurement Request Mode bitmap（量測要求模式位元對映表）
在 Measurement Request Mode bitmap 中有三個位元用來指定幀支持哪些類型的頻譜管理幀。位元編號 2（從 0 開始編號）代表 Request 位元，設置爲 1 是指傳輸器將處理傳進來的量測要求。位元編號 3 代表 Report 位元，設置爲 l 是指傳輸器將接受多餘的報告。當這兩個位元皆有效時，Enable 位元會被設置爲 1。
Measurement Type（量測類型）
信息元素中所要求的量測類型，如表 8-3 所示：
Measurement Request（量測要求）
如果有量測要求，就會額外以一個字段來指定計時參數。目前已經標準化的三種量測均有相同的格式，由頻道編號、量測開始時間的計時器函數值，以及量測持續時間所構成。計時器的初始值如果爲零，代表應該立即進行量測。如果所發出的幀是用來啓用或停用量測功能，這個字段就不會出現。
4.8.3.2 Measurement Report幀
Measurement Report（量測報告）幀用來回傳量測結果給提出要求者。它的格式如圖 8-24
所示。此幀由一系列量測報告信息元素所組成。可量測的項目受到幀大小而非其他因素的限制。
Category（種類）
設置爲 0 代表頻譜管理行動幀。
Action（行動）
設置爲 0 代表量測報告。
Dialog Token（對話標記）’
如果此量測報告用來回應另一個工作站的量測要求，要求幀中的Dialog Token 字段就會被
複製到迴應信息中。如果此幀是主動發送的報告（unsolicitedreport )，則 Dialog Token 爲
0。
單獨的 Measurement Report 幀中可以包含數個量測結果，各自以本身的信息元素進行傳輸。
爲了清楚起見，信息元素標頭中只顯示了一個信息元素、其所包含的三個可能的報告元素如下所
示。
Element ID（元素識別碼）
Measurement Report 元素的類型編號爲 39。
Length（長度）
此字段之後的信息元素的長度，以位元組爲單位。
Measurement Token（量測標記）
每個 Measurement Request 幀都可以提出數個要求，只要在幀主體中涵括數個 Measurement
Request 元素即可。每個要求均會被賦予一個量測標記值，如此纔有辦一法區別不同的要求。
Measurement Report Mode bitmap（量測報告模式位元對映表）
在 Measurement Report mode bitmap 中有三個位元用來指定爲何量測要求被拒，如果報告
幀被用來拒絕量測的話。如果量測要求到達時已經超過指定的開始時間，Late 位元就會被設置
爲 1。如果工作站能力不足，Incapable 位元就會被設置爲 1。如果工作站有能力但不願進行量
測，Refused 位元就會被設置爲 1。
Measurement Type（量測類型）
信息元素可以要求的量測類型，如表 8-3 所示。
Measurement Report（量測報告）
Measurement Report 幀包含了要求量測的數據。和 Measurement Request 不同，每種報告
的內容均不相同。所有三種報告均顯示於信息元素標頭之下。它們分享共同的標頭，此標頭用來
報告量測要求所指定的頻道數，開始進行量測的時間，以及量測持續時間。不過，每種量測類型
的報告方式均不相同。
在 basic（基本）報告中，所顯示的數據是一系列跟頻道有關的位元旗標：
BSS（1 個位元）
如果在量測期間檢測到來自其他網絡的幀，此位元將被設置。
OFDM Preamble（1 個位元）
如果檢測到 802.11a 的短同步信號，但幀其餘部分並未伴隨出現，此位元將被設置。
HIPERLAN/2 網絡使用一樣的同步信號，但幀構造並不相同。
Unidentified Signal（1 個位元）
當接收到的功率夠高，但無法分辨究竟是來自其他 802.11 網絡（因此必須設置 BSS 位元）。
OFDM 網絡（因此必須設置 OFDM Preamble 位元）或者雷達信號（因此必須設置 Radar 位元），
此位元將被設置。標準並末規範功率準位多高才應該設置此位元。
Radar（1 個位元）
如果在量測期間檢測到雷達信號。此位元將被設置。需要檢測哪些雷達系統，由管制當局
定義，而非 802.11 任務小組。
Unmeasured（1 個位元）
如果未對頻道進行量測，此位元將會被設置。如果沒有進行量測，當然不會在頻段中檢測到任何信號，因此前四個位元均將被設置爲 0。 在 CCA（淨空頻道評估）報告中，主要字段是 CCA Busy Fraction，用來描述淨空頻道評估功能被設置爲忙碌的時間。它的長度爲一個位元組，因此這段時間會被乘上 255，以範圍 0 到 255的整數來表示，數值越高代表頻道經常是比較忙碌的。 RPI histogram(RPI 直方圖）報告用來提報界面所收到功率的分佈情況。工作站可以要求一份 RPI histogram 報告，用來判斷其他工作站從目前網絡所取得的信號強度，或者在即將切換過程頻道時，使用這項報告來對其他頻道進行評估。RPI
histogram 報告中包含了所收到信號的強度信息，和單一幀量測不同的是，它能夠顯示整個量測期間所收到之信號的功率分佈情形，讓接收端得以瞭解整體的傳輸準位。Histogram 包含了八個位元組，每個位元組代表所收到之信號的功率範圍，如表 8-4 所示。每個位元組的值，代表信號落在該範圍的功率量（fraction of power）。所收到的信號，落在此位元組所代表之功率範圍的時間量（fractionof time），以範圍 0 到 255 的刻度來表示，這些值的大小，因各功率準位所收到信號的時間量而定。
4.8.3.3 TPC Reques才與TPC Report幀
TPC Request 與 TPC Report 幀如圖 8-25 所示。兩者均很簡單，由頻譜管理類型的 Action
幀所組成。每個幀包含其所對應的信息元素，如第四章所述。和其他幀一樣，Dialog Token 字
段用來對映要求與迴應之用。
4.8.3.4 Channel Switch Announcement幀
必須變換頻道時，就得通知網絡上各個工作站，讓它們得以準備切換到所指定的新頻道。圖 8-26 所顯示的 Channel Switch Announcement（頻道切換宣告）幀，基本上是以 Action 幀包裝 Channel Switch Announcement 信息元素。因此，它們皆具備頻道切換宣告元素的所有功能，用來指定網絡即將切換至新頻道的時間。
雖然理論上每個位元組約值最高只到 255。不過標準中提到由於取近似值的緣故(rounding effect），有時候可能會累計到。
五 PCF免競爭服務
六 物理層概況
6.1 物理層架構
物理層被分成兩個附屬層（sublayer）：物理層收斂程序（Physical Layer Convergence Procedure，簡稱PLCP） 附屬層，以及實際搭配介質（Physical Medium Dependent，簡稱PMD）附屬層。PLCP（圖10-1）的功能在於結合來自MAC的幀與空中所傳輸的無線電波。PLCP同時會爲幀加上自己的標頭。通常，幀中會包含同步信號〈preamble）。以協助接收數據的同步作業。不過，每種調製方式所採用的同步信號均不相同，因此PLCP會爲準備傳送的所有幀加上自己的標頭。接著由PMD負責將PLCP所傳來的每個位元，利用天線傳送至空中。物理層還包含了頻道淨空評估（clear channel assessment，簡稱CCA）功能，用來指示MAC是否檢測到了信號。
6.2 物理鏈路
802.11最初的版本頒佈於1997年，其中包含了三種物理層標準：
． 跳頻（Frequency-hopping簡稱FH）展頻( spread-spectrum )無線電波物理層（radio PHY）
．直接序列（Direct-sequence，簡稱DS）展頻無線電波物理層
．紅外線（Infrared light，簡稱IR）物理層
後來，進一步開發了三種以無線電波技術爲基礎的物理層：
．802.11a：正交分頻多工（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，簡稱OFDM）物理層
．802.11b：高速直接序列（High-Rate Direct Sequence，簡稱HR/DS或HR/DSSS）物理層。
．802.11g：延伸速率物理層（Extended Rate PHY，簡稱ERP）
．未來的802.11n，俗稱多進多出(MIMO )或高傳輸量(High-Throughput) 物理層。
6.3使用執照與管制
無線頻譜可以被劃分爲許多頻段，每個頻段針對特定的使用目的。每個頻段定義了特定應用可以使用的頻率。其中，防護頻段（guard band）用來防止傳送信號的溢散影響到其他頻段。爲了讓廠商得以在消費性市場上開發家用產品，FCC（以及其他各國類似的管理機構）指定了一些特定頻段給「產業、科學與醫療」設備使用。這些頻段通常稱爲ISM頻段，2.4-GHz頻段在全世界均可不經授權使用。用ISM 頻段的設備，通常不必取得使用執照，只要這些設備不會散發過量的幅射。
6.3.1 展頻
展頻（spread-spectrum）技術是使用IsM頻段傳送數據的基礎。
展頻的運作原理，是利用數學函數將信號功率分散至較大的頻率範圍。只要在接收端進行反向作業，就可以將這些信號重組爲窄頻信號。更重要的是，所有窄頻雜訊都會被過濾掉，因此信號可以清楚重現。當更多RF設備（不論屬於展頻與否）佔據無線網絡的覆蓋範圍，雜訊就會增多，訊噪比（signal-to-noise ratio）就會因而降低，可靠的通訊範圍也會跟著縮小。爲了將（無須使用執照的）設備間干擾降至最少，FCC限制了展頻傳輸所能使用的功率，法律上明文限制發射器的輸出功率（output power）爲一瓦（watt），有效幅射功率（effective radiated power，簡稱ERP）爲四瓦·有效幅射功率四瓦，對增益gain）爲6 dB【編注：l0log4」的天線而言，相當於一瓦的輸出功率，對增益爲10dB【編注：1010g10】的天線而言，則相當於400毫瓦的輸出功率。
6.3.1.1展頻類型
802.11所採用的無線電波物理層，使用了三種不同的展頻技術：
跳頻（Frequency hopping，簡稱FH或FHSS）：跳頻系統系以某種隨機樣式在頻率問不斷跳換，每個子頻道只作瞬間的傳輸。
直接序列（Direct sequence，簡稱DS或DSSS) ：直接序列系統利用數學編碼函數將功率分散於較寬的頻段。標準中規範了兩種直接序列物理層。
正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，簡稱OFDM）：OFDM將可用頻道劃分爲一些子頻道，然後對每個子頻道所要傳送的部分信號進行平行編碼·這種技術類似某些DSL數據機所使用的離散多音頻調製（Discrete Multi-Tone，簡稱DMT）技術。
三者中，以跳頻系統的價格最爲低廉，雖然跳頻的控制必須精確計時，但不必經過複雜得信號處理，即可從無線電波信號中取出位元串流。直接序列系統需要較複雜的信號處理，亦即需要消耗更多的電力以及特殊的硬件。直接序列技術所能使用的數據傳輸率，也較跳頻系統爲高。
6.4 RF傳播與802.11
6.4.1信號接收與效能
接收端在接收條件變差時，信號容易被雜訊淹沒，效能絕大部分取決於訊噪比(signal-to-noise SNR)這個決定性因素
如圖所示提高效能可以通過增強信號強度和降低雜訊兩種方法，提高功率很難做到，因此降噪是大多數選用方式，即在解讀電波信號之前儘量避免產生額外的雜訊。
6.4.1.1 Shannon理論
無線電頻道能夠承載多少數據，理論上並沒有極限.
Shannon-Hartley定理，用來證明與計算傳輸頻道的性能（capacity）O此一定理陳述了傳輸頻道性能在數理上的極限，一般通稱此定理爲Shannon極限或Shannon性能。原始的Shannon定理把最大性能C（每秒可傳輸位元數）定義成頻寬W（以Hertz表示）與信號功率之絕對訊噪比的函數。
C＝W log2（1＋S/N）( S/N以功率比表示）
C＝W log2（1＋10 (0.1*SNR）(SNR以分貝表示）
下圖多顯示了Shannon極限與訊噪比的函數關係。Shannon定理反映出無限位元率(unlimited bit rate）在理論上的實際狀況。要達到無限位元率，在設計編碼方式時可以任意取用
數量夠大的信號位準來區別位元，不過這些鄰近信號位準間的細微差異，將被雜訊所吞蝕。802.11物理層設計人員的主要目的之一，就是設計出儘可能趨近Shannon極限的編碼率。
此外，Shannon定理可以用來推算欲達特定數據率的理論最小訊噪比。上述方程序可求解
出訊噪比：
S/N=2*（C／W）-1
SNR＝10*log10(2^（C/W）－1)
舉一個802.11 a的例子。以頻寬爲20 MHz的單一頻道傳送信號，數據率最高可達54Mbps，代入上述方程序，可以求出訊噪比爲7.4 dB，遠低於市面上大多數產品的需要，這反映出現實世界的產品只能以遠糟於理想的效能運作。
放大器是以能量的數量級（orders of magnitude）放大信號。放大功率以分貝(decibel，簡稱 dB）來計算，以便捨棄不必要的 0。
dB＝10 x loglp（輸出功率＊輸入功率） 當輸出功率大樸輸入功率，此數值爲正；如果輸出功率小於輸入功率則爲負。每 10 dB 的變化量相當於提升 10 倍，而予 dB 的變化量相當樸提升 2 倍。因此 33dB 的變化量相當矜放大 2000 倍。
33 dB＝10 dB＋10 dB＋10 dB＋
功率有時候會以 dBm 計量，亦即每毫瓦的 dB 值。要計算 dBm 值，只要以 1mW 代入第一個方程序的輸入功率即可。
dB＝10 x 10 x 10 x 2＝2000
記住提升兩倍功率相當淤增加予 dB，這很有用。增加 1 dB，粗略箏同於功率提升 1.25 倍。記得這些數字，將可以在腦海中快速計算出大概的增益。
6.4.1.2 路徑損耗、傳輸距離與傳輸量
在802.11中，糸網絡的速度受到距離遠近的影響。不同的802.11標準定義出了不同的調製方式，速度範圍從1 Mbps到54 Mbps。接收器電路必須能夠分辨不同的狀態，方能將位元數據從電波信號中取出。較高速的調製方式在特定時間內可以封裝更多的位元，因此需要比較乾淨的信號（以及更高的訊噪比）方能成功解碼。電波信號行經空問時便會衰減。在802.11網絡的有限範圍內，雜訊基準還不至於有太大的波動。不過距離一長，信號的衰減就會影響接收端的訊噪比。當工作站逐漸遠離基站，信號準位就會不斷下滑；既然雜訊基準不變，信號的衰減就會造成訊噪比的下滑。這種情況可以通過圖10-纏加以說明。與基站問的距離增加，接收到的信號就愈趨近雜訊基準。距基站較近的工作站有較高的訊噪比。以網絡工程而言，當訊噪比過低以至於無法使用較高的速率，工作站就會降速，以便使用訊噪比要求較低的數據率。
如果當中沒有障礙物阻隔，信號的衰減就可以用下列公式加以計算。開放空問的損耗有時也稱爲路徑損耗（path loss），因爲它是預期中行經特定長度之路徑的最小損耗。路徑損耗受到距離與電波頻率的影響。距離愈遠或頻率愈高，則路徑損耗愈大。802.11a的傳輸距離之所以比802.1 l b與802.11g短，因爲802.11a所使用的5 GHz路徑損耗較大·開放空間的路徑損耗可
以表示成如下等式：
路徑損耗（dB）＝32.5＋20 togF＋togd
其中頻率F以GHz表示，距離d以公尺爲單位。不過，路徑損耗不只受距離的影響，牆面或窗戶等障礙物也會影響信號，至於天線或放大器則可用來加強信號，補償傳輸時的損耗。計算距離時通常會加計一種稱爲鏈路邊際(link margin）的虛構因素，代表無法預料的損耗。
總損耗＝傳輸功率十傳輸天線增益一路徑損耗一陣礙物損耗一鏈路邊際＋接收天線增益
6.4.3 多重路徑干擾
困擾無線網絡的一個主要問題是多重路徑衰落（multipath fading）。波與波之問具有疊加性（superposition）。當多個波聚集於某一點時，所產生的波即是所有波的加總。由於干擾是相同的傳輸行走不同路徑的遲延結果，這個現象就稱爲多重路徑衰落(multipath fading）或者多重路徑干擾(multipath interference）。有時候，調整接收端的方向或擺設位置，即可解決多重干擾問題。
6.4.4訊符間干擾（ISO）
多重路徑衰落屬於訊符間干擾（Inter-symbol interference，簡稱ISI）的特例，從傳送端至接收端，行經不同路徑的電波，其路程不盡相同，因此彼此之問會有遲延落差。波與波之間具有疊加性，因此造成整個波形的混淆扭曲。在實際情況下，來自不同路徑的波前(wavefront )會彼此疊加。最先到達的彼前與最後到達的多重路徑迴音，兩者之問的時間差稱爲延遲範圍（delay spread）。延遲範圍較長，就必須採用比較穩當的編碼機制。802.11b網絡可以處理500 ns以下的延遲範圍，如果延遲範圍較短，效能就會更好。如果延遲範圍實在太長，有些網絡就會降低傳輸速率以爲因應。
6.5 802.11的RF工程
6.5.1 RF零件
RF系統不但延伸了有線網絡的範圍，也和有線網絡形成互補關係。雖然RF系統的零件，會因所使用的頻率及信號的傳送距離而異，不過所有系統基本上是相問的1其所使用的零件也不多：天線與放大器.
6.5.1.1天線
天線（antenna）是RF系統中最關鍵的零件，因爲由它們負責將線路中的信號轉換爲電波，以及將電波反轉爲電路信號。天線必須以導電材料製造方能運作，無線電波遇到天線時，電子就會流入導體而產生電流·同樣地，在天線施加電流就會在天線周圍產生電場，施加在天線上的電流不同，電場也會隨著改變。變動的電場會產生磁場，因此形成電波。天線的長短取決於頻率：頻率愈高，天線愈短。每種頻率可以使用的簡易型最短天線長度爲波長的一半。在設計上，天線也可以將方向性納入考量。有些天線屬於全向型(omnidirectional），亦即可以收發所有方向的信號。有些應用則受惠於指向型(directional）天線，這種類型的天線可以針對某個較窄的範圍進行收發。
給予等量的輸入功率，指向型天線可以傳得較遠，信號也比較清楚。對於所指的方向，其具備較高的無線信號敏戚度。以無線鏈路取代有線網絡時，通常會使用指向型天線。行動通訊業者劃分細胞臺(cell )時，通常會使用全向型天線，雖然也有例外一特別是希望網絡可以延伸更遠的距離時。同時，應該謹記在心的是，根本沒有真正的全向型天線。
6.5.1.2放大器
放大器可以增強信號，信號的放大或增益程度系以分貝（decibels，簡稱dB）做爲量測單位。放大器大致上可以分爲三種：低雜訊、高功率與其他種類、低雜訊放大器（Low-Noise amplifier，簡稱LNA）通常與天線連接，用來將所收到的信號放大到與RF系統連結的電子零件可辨識的程度。LNA同時也可以就雜訊係數（noise factor）區分等級，雜訊係數可用來評量放大器本身所帶來的不相干信息。雜訊係數愈小，接收器就可以辨識愈細微的信號，因此可以涵蓋較長的距離。
至於高功率放大器（High-power amplifier，簡稱HPA），則是用來將信號提升至最大功率而後傳送。輸出功率是以dBm做爲量測單位，其與watt有關,放大器依循的是熱力學定律，因此在放大信號的同時會產生熱量。
放大器與天線關係到如何符合管制規定的微妙之處。802.11設備限定使用1瓦輸出功率以及4瓦有效幅射功率（effective radiated power，簡稱ERP）。ERP藉由天線增益（gain）減去傳輸線的損耗（loss），讓傳送器的輸出功率倍增。