802.11幀格式、類型及應用

2021-02-23 Rice 嵌入式開發技術分享
摘要

802.11和Wifi技術並不是同一個東西。Wifi標準是802.11標準的一個子集,並且是Wi-Fi聯盟負責管理。

802.11物理層PHY是介質訪問控制層MAC個無線介質之間的接口,它傳輸個接收共享無線介質上的數據幀。

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;實際搭配介質Physical Medium Dependent,簡稱PMD),負責傳送這些幀。這篇文章主要描述802.11 MPDU幀格式的描述及應用。802.11幀格式MPDU(MAC層協議數據單元)幀控制結構FC(Frame Control):控制幀(0b01):用於競爭期間的握手通信和正向確認、結束非競爭期等。管理幀(0b00): 主要用於STA與AP之間協商、關係的控制,如關聯、認證、同步等。數據幀(0b10):用於在競爭期和非競爭期傳輸數據。Type幀類型描述Sub Type幀子類型描述0b00管理幀0b0000關聯請求0b00管理幀0b0001關聯響應0b00管理幀0b0010重關聯請求0b00管理幀0b0011重關聯響應0b00管理幀0b0100探測請求0b00管理幀0b0101探測響應0b00管理幀0b0110 ~ 0b0111保留0b00管理幀0b1000信標0b00管理幀0b1001ATIM0b00管理幀0b1010去關聯0b00管理幀0b1011認證0b00管理幀0b1100去認證0b00管理幀0b1101功能幀0b00管理幀0b1110無需確認的功能幀0b00管理幀0b1111保留Type幀類型描述Sub Type幀子類型描述0b01控制幀0b0000 ~ 0b0110保留0b01控制幀0b0111控制包裹0b01控制幀0b1000塊確認請求0b01控制幀0b1001塊確認0b01控制幀0b1010PS-POLL0b01控制幀0b1011RST0b01控制幀0b1100CTS0b01控制幀0b1101ACK0b01控制幀0b1110CF-End0b01控制幀0b1111CF-End + CF-AckType幀類型描述Sub Type幀子類型描述0b10控制幀0b0000數據0b10控制幀0b0001數據 + CF-Ack0b10控制幀0b0010數據 + CF-Poll0b10控制幀0b0011數據 + CF-Ack + CF-Poll0b10控制幀0b0100空(無數據)0b10控制幀0b0101CF-Ack(無數據)0b10控制幀0b0110CF-Poll(無數據)0b10控制幀0b0111CF-Ack + CF-Poll(無數據)0b10控制幀0b1000QoS 數據0b10控制幀0b1001QoS 數據 + CF-Ack0b10控制幀0b1010QoS 數據 + CF-Poll0b10控制幀0b1011QoS 數據 + CF-Ack + CF-Poll0b10控制幀0b1100QoS 空(無數據)0b10控制幀0b1101保留0b10控制幀0b1110QoS CF-Poll(無數據)0b10控制幀0b1111QoS CF-Ack + CF-Poll(無數據)From DS: 表明該幀是否是DS向BSS發送的幀。More Fragment:用於說明長幀被分段的情況,是否還有其它的幀,如果有則該值設置為1。Retry(重傳域): 表示該分段是先前傳輸分段的重發幀。Power Management: 表示傳輸幀以後,站所採用的電源管理模式。More Data: 表示有很多幀緩存到站中。即至少還有一個數據幀要發送給STA是設置為1。Protected Frame: 表示根據WEP(Wired Equivalent Privacy)算法對幀主體進行加密。如果幀體部分包含被密鑰套處理過的數據,則設置為1,否則設置為0。Order(序號域): 在長幀分段傳送時,該域設置為1表示接受者應該嚴格按照順序處理該幀,否則設置為0持續時間/標識 Dur/ID(Duration/ID):表明該幀和它的確認幀將會佔用信道多長時間,Duration 值用於網絡分配向量(NAV)計算。地址域 Address Fields:Addr1(Destination Address): 目的地址,即負責將幀交付上層協議處理的工作站Addr2(Source Address): 源地址,傳送的來源Addr3(BSS ID): 接收端地址,負責處理該幀的無線工作站序列控制域 SC(Sequence Control)MSDU(MAC Server Data Unit), 12位序列號(Sequence Number)MMSDU(MAC Management Server Data Unit), 4位片段號(Fragment Number)組成。幀內容 Frame Body發送或接收的信息。對於不同類型的數據幀來說,這個域的格式差別較大.校驗 FCS(CRC)應用如上圖,是通過wireshark抓到802.11的幀,可以看到該幀的版本為0,類型為管理幀類型,子類型為探測請求。


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