802.11标准的修订以及相较于802.11a的补充（应用与车联网的协议栈）1、频带的分布2、WAVE标准的发展历史3、mac层修正详情（WAVE）4、物理层PHY修正详情

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我是靠谱客的博主不安铅笔，最近开发中收集的这篇文章主要介绍802.11标准的修订以及相较于802.11a的补充（应用与车联网的协议栈）1、频带的分布2、WAVE标准的发展历史3、mac层修正详情（WAVE）4、物理层PHY修正详情，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1、频带的分布

IEEE 802.11标准化过程源于DSRC的分配以及为在DSRC频段中使用而定义的技术的努力；
DSRC在频段上具有一定的要求，比如美国想要使用DSRC的通信设备必须经过FCC的认证，但是FCC在对用途以及技术方面都有相应的限制，比如：
1. 安全问题；
2. 在DSRC之内，无论是非许可频段还是许可频段你的发射功率都必须满足FCC的要求；
  - 1999年FCC机构指定了DSRC的频段在5.9GHZ的75MHZ频带中（指美国的）：
    1. 这一频带的用途是V2V、V2I；
    2. 主要目的是：1.拯救生命；2.改善交通流量。
      - 实际应用得两种场景：
        
        慢速A向后面车辆其存在，防止后面车辆超车之后再在后面的车辆容易发生碰撞；
        
        紧急制动时候向所有之后的车辆发送制动信息；
      - 频带分布（FCC强制强制规定：5.9GHZ的75MHZ频带，）：
        
        不能开发出能够发射超过规定的频带的技术。
针对功率以及频带宽度的限制，目前各国已经做出对应的努力，将一些频带留给车辆通信，比如欧洲已经在5GHZ附近分配了近30MHZ的频带。

2、WAVE标准的发展历史

首先DSRC无线电技术标准化的工作是由ASTM2313来主持的，之后由于权威的FCC规则大量引用了它的标准就使其标准更加知名
04年这项工作转移到了IEEE 802.11上面进行调整，由于整个调整工作主要是针对于802.11a进行改进满足DSRC通信的限制，最终适应低开销。
- 要注意的是802.11p并不是作为一个单独的标准，它的最终目的也是为了完善802.11标准；
由于IEEE802.11严格是在MAC和PHY层级，所以主要完成的是在单个逻辑信道内高效地传输信号；其他与信道规划和操作相关的就由IEEE1609标准负责（在这个标准上面信号能够跨多个信道运行），标准交流栈如下图3显示：

3、mac层修正详情（WAVE）

WAVE的定义：在IEEE 802.11中，DSRC被称为IEEE 802.11p WAVE，它代表了车辆环境中的无线访问。
mac层修订的主要目的是：
- 以一种简便的方案安排一组无线电用来建立以及维护传输协作功能，也就是组间可以自由通信，但是组外的通信就全部被过滤掉；——这样的组称为基本服务集（BSS），实现安全以及可靠性
- 实现有效的的通信设置，低开销，以真正自组织的方式简化BSS操作用在车辆网上面

3.1相关模型、概念以及方案（分发系统）

3.1.1相关模型

WAVE模型

一般情况下，所有IEEE 802.11p无线电都必须位于同一信道中，并配置具有相同的BSSID以启用安全通信；
在该信道内允许位于WAVE模式的站发送和接收具有通配符BSSID值的数据帧，而无需先验地属于任何种类的BBS。这意味着，这样拥有通配符的车辆在相同的信道内就可以立即通信较少对应的验证开销。

3.1.2基本概念·

基本服务集
1. 802.11标准中BSSID与SSID之间的区别
  - SSID是路由器广播地址，BSSID是路由器mac地址。
    - SSID（Service Set Identifier）也可以写为ESSID，用来区分不同的网络，最多可以有32个字符，无线网卡通过AP验证（密码验证）进入对应的网络，也就对应网络IP
  - BSSID 是指站点的 MAC 地址，在所在的BSS区域中唯一指定，
    - 从一个 46 位的任意编码中产生。地址的个体/组位被设置为 0 。通用/本地地址位被设置为 1 。
2. 802.11的基本服务集
  - 基础设施基本服务集是一组由接入点（AP）锚定并配置为通过空中链路相互通信的IEEE 802.11站——简称为BSS
    1. BSS机制控制对AP资源和服务的访问；
    2. 还允许无线电过滤掉附近其他不相关无线电的传输；
    3. 无线电首先从AP侦听信标，然后通过许多交互步骤（包括身份验证和关联）加入BSS；
    4. 允许管理员使用DS（分发服务）将一组一个或多个互连的BSS逻辑组合到一个ESS（扩展服务集）中。
    5. 基本服务集与扩展服务集图示：
3. wave中基本服务集
  - WAVE标准引入了一种新的BSS类型：WBSS（WAVE BSS）。
    1. 通过首先发送按需信标来形成WBSS。 WAVE站使用需求信标来通告WAVE BSS需要加入该WBSS；
    2. 由IEEE 802.11之上的上层机制创建和使用。它包含接收站了解WBSS提供的服务以决定是否加入的所有必需信息，以及将自身配置为WBSS成员所需的信息；
    3. 仅通过接收WAVE广告而无需进一步交互来决定加入并完成WBSS的加入过程。
  - 核心思想：通过丢弃所有关联和身份验证过程带来了极低的开销。背后通过上层采用其他机制来管理WBSS组使用情况并提供安全性。——这些机制由1609标准协议实现。
  - 发送与接收帧只需要使用组内唯一的BSSID就可以实现发送与接收的功能
    - 对于组外成员扩展通配符BSSID的使用：当已经建立了WBSS的时候这时候组内已经可以立即通信，那么和组外如何通信呢？
      - 答：为了达到立即通信的效果，组外也只需要有通配符就可以实现与组内进行立即通信，其实这样带来的效果就是要组成组内通信只需要一个通配符就搞定了，那么组外有了通配符就相当于是组内的成员了。

3.1.3 分发方案

802.11有相应的数据帧，从数据帧中我们可以知道应该采取什么样的分发机制，数据帧格式如下：

数据帧格式

每个IEEE 802.11数据帧最多包含4个地址字段。这些地址字段分别有：

源地址（SA）
目的地址（DA）
发送STA地址（TA）
接收STA地址（RA）

四个地址字段的使用根据帧控制字段（数据帧的第一个字段frame control）中的“ To DS”（分发服务）位和“ From DS”位而不同，对应可能的组合如下（N/A表示没有不用设置）：

第三个地址表示：当To的时候就是目的地，from的时候就是源地址，都是0表示下面的情况，都是1表示还是要到目的地的，所以还是目的地；
当发送与接收到分发系统都是0的情况下就说明此时是处于一个WBSS服务集中，所以第三个地址是BSSID——因为是统一使用；
地址1表示TA（发送地址），地址2表示RA（接收地址）

数据帧字段内容

对应普通802.11情况下的地址分布：

地址常见组合

4、物理层PHY修正详情

4.1 改进的接收器要求：

主要为了解决相邻信道的信号干扰，也就是跨信道干扰，其中标准中包含两种不同类型的要求，实现（也就是设备提供商）的时候需要特别注意：

类型1：属于强制性，厂商可以做到并且必须做到
类型2：更严格；是可选可不选的；实现代价昂贵；

4.2 注意的地方

DSRC在物理层上面是单独信道上进行通信，但是完整的通信是包括多通道、安全性等，那么这些功能是在1609.2~4中解决。

参考文章：

Jiang D , Delgrossi L . IEEE 802.11p: Towards an International Standard for Wireless Access in Vehicular Environments[C]// IEEE Vehicular Technology Conference. IEEE, 2008.
涉及路由器的SSID与BSSID的区别
WiFi、WLAN的区别以及深入探索理解802.11协议