作为全球公认的局域网威望，IEEE 802作业组树立的规范在曩昔二十年内涵局域网领域内独领风骚。这些协议包括了802.3 Ethernet协议、802.5 Token Ring协议、802.3z 100BASE-T快速以太网协议。在1997年，经过了7年的作业今后，IEEE发布了802.11协议，这也是在无线局域网领域内的第一个世界上被认可的协议。
在1999年9月，他们又提出了802.11b“High Rate”协议，用来对802.11协议进行补偿，802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps速率下又添加了5.5Mbps和11Mbps两个新的网络吞吐速率，后来又演进到802.11g的54Mbps，直至今天802.11n的108Mbps。
运用802.11b，移动用户能够取得同Ethernet相同的功用、网络吞吐率、可用性。这个依据规范的技能使得办理员能够依据环境挑选适宜的局域网技能来结构自己的网络，满意他们的商业用户和其他用户的需求。
和其他IEEE 802规范相同，802.11协议首要作业在ISO协议的最低两层上，也便是物理层和数字链路层（见图1）。任何局域网的应用程序、网络操作体系或许像TCP/IP、Novell NetWare都能够在802.11协议上兼容运转，就像他们运转在802.3 Ethernet上相同。
802.11b的根本结构、特性和服务都在802.11规范中进行了界说，802.11b协议首要在物理层进步行了一些改动，参加了高速数字传输的特性和衔接的稳定性。
802.11 作业方法
802.11界说了两种类型的设备，一种是无线站，一般是经过一台PC机器加上一块无线网络接口卡构成的，另一个称为无线接入点（Access Point， AP），它的作用是供给无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点一般由一个无线输出口和一个有线的网络接口（802.3接口）构成，桥接软件契合802.1d桥接协议。接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚合到有线的网络上。无线的终端能够是802.11PCMCIA卡、PCI接口、ISA接口的，或许是在非计算机终端上的嵌入式设备（例如802.11手机）。
802.11界说了两种形式：infrastructure形式和ad hoc形式，在infrastructure形式中（见图2），无线网络至少有一个和有线网络衔接的无线接入点，还包括一系列无线的终端站。这种装备成为一个BSS（Basic Service Set 根本服务调集）。一个扩展服务调集（ESS Extended Service Set）是由两个或许多个BSS构成的一个单一子网。因为许多无线的运用者需求拜访有线网络上的设备或服务（文件服务器、打印机、互联网链接），他们都会选用这种Infrastructure形式。
Ad hoc形式（也成为点对点形式 pear to pear形式或IBSS Independent Basic Service Set）
802.11物理层
在802.11开始界说的三个物理层包括了两个分散频谱技能和一个红外传达规范，无线传输的频道界说在2.4GHz的ISM波段内，这个频段，在各个世界无线办理机构中，例如美国的USA，欧洲的ETSI和日本的MKK都对错注册运用频段。这样，运用802.11的客户端设备就不需求任何无线答应。分散频谱技能确保了802.11的设备在这个频段上的可用性和牢靠的吞吐量，这项技能还能够确保同其他运用同一频段的设备不彼此影响。
开始，802.11无线规范界说的传输速率是1Mbps和2Mbps，能够运用FHSS（frequency hopping spread spectrum）和DSSS（direct sequence spread spectrum）技能，需求指出的是，FHSS和DHSS技能在运转机制上是彻底不同的，所以选用这两种技能的设备没有互操作性。
运用FHSS技能，2.4G频道被区别红75个1MHz的子频道，承受方和发送方洽谈一个调频的形式，数据则依照这个序列在各个子频道进步行传送，每次在802.11网络进步行的会话都或许选用了一种不同的跳频形式，选用这种跳频方法首要是为了防止两个发送端一同选用同一个子频段。
FHSS技能选用的方法较为简略，这也约束了它所能取得的最大传输速度不能大于2Mbps，这个约束首要是受FCC规则的子频道的区别不得小于1MHz。这个约束使得FHSS有必要在2.4G整个频段内经常性跳频，带来了很多的跳频上的开支。
和FHSS相反的是，直接序列扩频技能将2.4Ghz的频宽区别红14个22MHz的通道（Channel），接近的通道彼此堆叠，在14个频段内，只要3个频段是彼此不掩盖的，数据便是从这14个频段中的一个进行传送而不需求进行频道之间的跳动。为了补偿特定频段中的噪音开支，一项称为“chipping”的技能被用来处理这个问题。在每个22MHz通道中传输的数据中的数据都被转化成一个带冗余校验的Chips数据，它和实在数据一同进行传输用来供给过错校验和纠错。因为运用了这项技能，大部分传送过错的数据也能够进行纠错而不需求重传，这就添加了网络的吞吐量。
802.11b的增强物理层
802.11b在无线局域网协议中最大的奉献就在于它在802.11协议的物理层添加了两个新的速度：5.5Mbps和11Mbps。为了完结这个方针，DSSS被选作该规范的仅有的物理层传输技能，这是因为FHSS在不违背FCC准则的基础上无法再进步速度了。这个决议使得802.11b能够和1Mbps和2M的802.11bps DSSS体系互操作，可是无法和1Mbps和2Mbps的FHSS体系一同作业。
开始802.11的DSSS规范运用11位的chipping-Barker序列-来将数据编码并发送，每一个11位的chipping代表一个一位的数字信号1或许0，这个序列被转化成波形（称为一个Symbol），然后在空气中传达。这些Symbol以1MSps（每秒1M的symbols）的速度进行传送，传送的机制称为BPSK（Binary Phase ShifTIng Keying ），在2Mbps的传送速率中，运用了一种愈加杂乱的传送方法称为QPSK（Quandrature Phase ShifTIng Keying），QPSK中的数据传输率是BPSK的两倍，以此进步了无线传输的带宽。
在802.11b规范中，一种更先进的编码技能被选用了，在这个编码技能中，扔掉了原有的11位Barker序列技能，而选用了CCK（Complementary Code Keying）技能，它的中心编码中有一个64个8位编码组成的调集，在这个调集中的数据有特别的数学特性使得他们能够在经过搅扰或许因为反射形成的多方承受问题后还能够被正确地彼此区别。5.5Mbps运用CCK串来带着4位的数字信息，而11Mbps的速率运用CCK串来带着8位的数字信息。两个速率的传送都运用QPSK作为调制的手法，不过信号的调制速率为1.375MSps。这也是802.11b取得高速的机理。表1中列举了这些数据。
为了支撑在有噪音的环境下能够取得较好的传输速率，802.11b选用了动态速率调理技能，来答应用户在不同的环境下主动运用不同的衔接速度来补偿环境的晦气影响。在抱负状况下，用户以11M的全速运转，可是，当用户移出抱负的11M速率传送的方位或许间隔时，或许潜在地遭到了搅扰的话，这把速度主动按序下降为5.5Mbps、2Mbps、1Mbps。相同，当用户回到抱负环境的话，衔接速度也会以反向添加直至11Mbps。速率调理机制是在物理层主动完结而不会对用户和其它上层协议产生任何影响。
802.11数字链路层
802.11的数据链路层由两个之层构成，逻辑链路层LLC（Logic Link Control）和媒体操控层MAC（Media Access Control）。802.11运用和802.2彻底相同的LLC之层和802协议中的48位MAC地址，这使得无线和有线之间的桥接十分便利。可是MAC地址只对无线局域网仅有。
802.11的MAC和802.3协议的MAC十分相似，都是在一个同享媒体之上支撑多个用户同享资源，由发送者在发送数据前先进行网络的可用性。在802.3协议中，是由一种称为CSMA/CD（Carrier Sense MulTIple Access with Collision DetecTIon）的协议来完结调理，这个协议处理了在Ethernet上的各个作业站怎么在线缆进步行传输的问题，运用它检测和防止当两个或两个以上的网络设备需求进行数据传送时网络上的抵触。在802.11无线局域网协议中，抵触的检测存在必定的问题，这个问题称为“Near/Far”现象，这是因为要检测抵触，设备有必要能够一边承受数据信号一边传送数据信号，而这在无线体系中是无法办到的。
鉴于这个差异，在802.11中对CSMA/CD进行了一些调整，选用了新的协议CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）或许DCF（Distributed Coordination Function）。 CSMA/CA运用ACK信号来防止抵触的产生，也便是说，只要当客户端收到网络上回来的ACK信号后才承认送出的数据现已正确抵达意图。
CSMA/CA协议的作业流程是：一个作业站期望在无线网络中传送数据，假如没有勘探到网络中正在传送数据，则附加等候一段时刻，再随机挑选一个时刻片持续勘探，假如无线网路中依旧没有活动的话，就将数据发送出去。承受端的作业站假如遭到发送端送出的完好的数据则回发一个ACK数据报，假如这个ACK数据报被接纳端收到，则这个数据发送进程完结，假如发送端没有收到ACK数据报，则或许发送的数据没有被完好地收到，或许ACK信号的发送失利，不管是那种现象产生，数据报都在发送端等候一段时刻后被重传。
CSMA/CA经过这种方法来供给无线的同享拜访，这种显式的ACK机制在处理无线问题时十分有用。可是不管是关于802.11仍是802.3来说，这种方法都添加了额定的担负，所以802.11网络和相似的Ethernet网比较总是在功用上略胜一筹。
另一个的无线MAC层问题是“hidden node”问题。两个相反的作业站运用一个中心接入点进行衔接，这两个作业站都能够“听”到中心接入点的存在，而彼此之间则或许因为妨碍或许间隔原因无法感知到对方的存在。为了处理这个问题，802.11在MAC层上引入了一个新的Send/Clear to Send（RTS/CTS）选项，当这个选项翻开后，一个发送作业站传送一个RTS信号，随后等候拜访接入点回送RTS信号，因为一切的网络中的作业站能够“听”到拜访接入点宣布的信号，所以CTS能够让他们中止传送数据，这样发送端就能够发送数据和承受ACK信号而不会形成数据的抵触，这就直接处理了“hidden node”问题。因为RTS/CTS需求占用网络资源而添加了额定的网络担负，一般只是在那些大数据报上选用（重传大数据报会消耗较大）。
最终，802.11MAC子层供给了另两个健壮的功用，CRC校验和包分片。在802.11协议中，每一个在无线网络中传输的数据报都被附加上了校验位以确保它在传送的时分没有呈现过错，这和Ethernet中经过上层TCP/IP协议来对数据进行校验有所不同。包分片的功用答应大的数据报在传送的时分被分红较小的部分分批传送。这在网络十分拥堵或许存在搅扰的状况下（大数据报在这种环境下传送十分简单遭到损坏）是一个十分有用的特性。这项技能大大减少了许多状况下数据报被重传的概率，然后进步了无线网络的全体功用。MAC子层担任将收到的被分片的大数据报进行从头拼装，关于上层协议这个分片的进程是彻底通明的。
联合结构、蜂窝结构和周游
802.11的MAC子层担任处理客户端作业站和拜访接入点之间的衔接。当一个802.11客户端进入一个或许多个接入点的掩盖规划时，它会依据信号的强弱以及包过错率来主动挑选一个接入点来进行衔接（这个进程也称为参加一个根本服务调集BSS）。一旦被一个接入点承受，客户端就会将发送承受信号的频道切换为接入点的频段。在随后的时刻内，客户端会周期性的轮询一切的频段以勘探是否有其它接入点能够供给功用更高的服务。假如它勘探到了的话，它就会和新的接入点进行洽谈，然后将频道切换到新的接入点的服务频道中。（见图4）
这种从头洽谈一般产生在无线作业站移出了它原衔接的接入点的服务规划，信号衰减后。其他的状况还产生在建筑物形成的信号的改变或许只是因为原有接入点中的拥塞。在拥塞的状况下，这种从头洽谈完结了“负载平衡”的功用，它将能够使得整个无线网络的运用率到达最高。
这个动态洽谈衔接的处理方法使得网络办理员能够将无线网络掩盖规划扩展，这是经过在这些区域安置多个掩盖规划堆叠的接入点来完结的。IT办理员有必要留意的是，802.11 的DSSS频道之间的掩盖有必要恪守必定的规范，附近的相同频道之间不能彼此掩盖（见图5），在前面说过802.11的DSSS中一共存在着彼此掩盖的14个频道，在这14个频道中，仅有三个频道是彻底不掩盖的，运用这些频道来作为多蜂窝掩盖是最适宜的。假如两个接入点的掩盖规划彼此影响，一同他们运用了彼此掩盖的频段，这会形成他们在信号传输时的彼此搅扰，然后下降了他们各自网络的功用和功率。
时刻型数据的支撑
语音和视频这类和时刻相关的数据在802.11的MAC层遭到了支撑，这是经过一种称为PCF（Point Coordination Function）的功用来完结的。和DCF将一切的操控交给客户端作业站不同，在PCF的作业方法下，接入点全权操控传输媒体。假如一个根本服务调集中PCF被翻开，则就由PCF和DCF（CDMA/CA）方法来共享操控时刻，当处于PCF形式的时分，接入点将一个接着一个问询客户端以获取数据，还没有被问询到的客户端没有权力发送数据，客户端只要在被问询到的时分才干够重接入点处收取数据。因为PCF处理每个客户端的时刻和次序是固定的，所以一个固定的时延能够确保。PCF的一个晦气点便是它的伸缩性不对错常好，在网络规划变大后，因为它轮询的客户端数量变多，形成网络功率的急剧下降。
电源办理
802.11 HR MAC层支撑省电形式来延伸手持设备的电池运用寿命。这个规范直至两种电源运用形式，别离称为CAM（Continuous Aware Mode）和PSPM（Power Save Polling Mode）。在前面一种形式，信号是一直存在并消耗电源，在后一种形式中，由接入点的特别信号来调理客户端的设备处于“睡觉”和“唤醒”状况。客户端的设备将周期性地进入“唤醒”状况承受接入点传来的“beacon”信号，这个信号中包括了是否有其他客户端需求和本机进行数据传送活动的信息，假如有，则客户端在承受“beacon”后进入“唤醒”状况承受数据，随后再进入“睡觉”状况。
安全健康
802.11供给了MAC之层（OSI的第二层）的拜访操控功用和加密机制，这种加密机制称为WEP（Wired Equivalent Privacy），这就使得无线的网络具有和有线网络相同的安全。关于拜访操控来说，ESSID（又称为WLAN服务区域编号）能够在任何接入点中依据自己的要求进行编码，这个编号需求在需求拜访的无线客户端设备中进行设置。别的，还在接入点中规则了拜访操控列表来约束能够拜访接入点的客户，只要具有列在拜访操控列表中的MAC地址的客户端才干够拜访接入点。
关于数据加密，规范供给的加密方法运用的是RSA数据加密中的40位RC4的PRNG公钥算法。一切在终端和接入点发送和承受的数据都运用密钥进行了加密。别的，当加密运用时，接入点将发布一个加密建议数据报给一切衔接规划内的客户端。客户端有必要发回运用正确密钥进行处理的数据报，随后才干取得网络的衔接。
除了在第二层作业外，802.11 HR 无线网络还能够支撑其他802局域网的安全拜访操控规范（例如网络操作体系的注册行为）或加密方法（IPSec和其他应用层的加密）。这些高层的加密技能能够完结包括无线网络和有线网络的端对端安全网络。
