[转]802.11协议精读:学习资料整理

注:本文转自802.11协议精读1:学习资料整理

序言

笔者从研究生开始,一直在做有关802.11协议的相关内容。故在此将笔者学习期间收集了较好的学习资料进行整理,并记录如下。该整理按照由潜至深的顺序,可以根据个人不同的情况,进行选择。(PS:其中有的附上的下载链接均为网上搜索而言,仅为学习使用而已,有的资料可能不是最新版,所以还是购买原版书好一些)。

综合类

CWNP系列教材

CWNP(CWNP)是一个无线方向的认证项目,其教材是比较适合初学802.11协议的人使用的,其主要是避免了大量的数学工程,基本是从工程师应用的角度来编写。按照其官网所描述,CWNP的认证包含:CWTS,CWNA,CWSP,CWDP,CWAP,CWNE,CWNT。其中CWNA的教材最为适合初学,且也有中文的翻译版。其余CWSP,CWDP等教材适合进阶一步阅读。部分的教材(包含了CWTS,CWNA,CWSP,CWDP,CWAP)可以在【Download Wireless Networking Study Guides】该链接下载,我也打包了一份【CWNP系列教材(整合版)】。

802.11权威指南(O’Reilly)

802.11权威指南是早期的一本802.11的专著,与协议的贴合度很高(个人感觉更接近于2007版本的802.11协议),不过缺点在于对于一些当前最新的802.11协议缺乏描述,毕竟该书的初版的时候,802.11n还是处于草案阶段。整体而言,整本书的内容还是比较丰富的,而且也包含了很多细节的部分(如物理层细节),同时也避免了很多公式推导。目前收集到《802.11权威指南》的资源如下,【802.11权威指南】。

802.11 Survival Guide(O’Reilly)

由于802.11权威指南中没有专门讨论过802.11n和802.11ac,所以后面O’Reilly还有两本书专门说明有关802.11n和802.11ac的内容,包含:802.11n A Survival Guide与802.11ac A Survival Guide。粗读一遍,感觉协议的很多部分(包含物理层和MAC层)还是描述的很详细的,其相应的资源整理如下,【802.11 Survival Guide (O’Reilly)】。

Next Generation Wireless LANs(Cambridge)

Cambridge的两本有关802.11的专著:Cambridge.Next Generation Wireless LANs.802.11n与Cambridge.Next Generation Wireless LANs.802.11n and 802.11ac,感觉是两本描述802.11的书籍中最为细致的两本书,也同时感觉最为权威的两本书,其中很多物理层细节与MAC层细节都只有在这本书中可以找到(尤其是802.11的物理层部分)。如果打算详细研究802.11协议的话,非常建议读下这本书,其中后者是新版(包含了802.11n和802.11ac的主要内容),所以更加推荐阅读。其相应的资源整理如下,【Next Generation Wireless LANs (Cambridge)】。

其实有关Cambridge.Next Generation Wireless LANs.802.11n,该书国内也存在翻译版,其资源整理如下,【下一代无线局域网:802.11n的吞吐率、强健性和可靠性】。

WAPI协议

WAPI和802.11的关系有兴趣可以自行搜索。从学习的角度上而言,WAPI可以当做中文的802.11(即802.11的早期版本)。比较适合早期阅读802.11协议原版,毕竟原协议内容,写法之类都和一般书本不同,所以还是中文的资料好适应一些。其相应的资源整理如下,【WAPI】。

802.11协议(2007版与2012版)

802.11协议有很多个版本,包含了众所周知的是802.11a/b/g/n/ac这些,其余还有802.11r/802.11k/802.11s等等很多协议版本,以及还存在协议的演化,比如802.11ae/802.11aa这些。其中802.11的2007版和2012版算是一个协议整合版,其中802.11-2012版包含了07版以及802.11n,802.11k,802.11r等相应的内容,所以适合详细阅读802.11协议使用,不过2012版中没有包含802.11ac/ad,802.11ah,802.11ae,802.11aa等相关的内容,所以这些新协议还需要读协议的分支。其中07版和12版的相应资源整理如下,【IEEE 802.11 2007/2012】。

安全类

802.11 security(O’Reilly)

O’Reilly也有一本关于802.11安全的专著,这本书目前还没有读完,整体感觉还是比较好的。相应资源如下,【802.11 security(O’Reilly)】。

Real 802.11 Security – Wi-Fi Protected Access and 802.11i

这本书老早之前读过一次,总体感觉还是可以的,该书主要讨论的是802.11i的内容,不过由于出版的较早,所以有些内容有些老了。相应的资源如下,【Real 802.11 Security – Wi-Fi Protected Access and 802.11i】。

设计类

IEEE 802.11 Tutorial(Berkeley)

这份材料是bekerly那里出的较早期的IEEE 802.11 Tutorial,实际应该放在综合类中的。不过这份资料中的很多流程图描绘的还不错,是从整个协议执行的机制上所述,且都做了一定的简化,所以也是不错的材料。相应的资源如下,【IEEE 802.11 Tutorial (Berkeley)】。

Wi-Fi:802.11 物理层和发射机测量概述

这份资料是泰克公司公开的资料,实际上是将802.11物理层部分加以总结出的一份文档,用来快速学习802.11物理层的有关知识是很适合的,而且其中的内容也是从测试厂家的角度而写,相比一般书本的知识,这些内容更加偏实际一些。相应的资源如下,【Wi-Fi:802.11物理层和发射机测量概述】。

802.11物理层规范海报

这一份泰克这份海报,非常贴切802.11协议,其中很多物理层的内容,以及信道分配,5G可用信道有哪些,都有总结,作为速查非常方便。相应的资源如下,【802.11物理层规范海报

通信新读

实际上这份资料与802.11的关系不是很大,但是该书是一本的用来学习通信知识不错的书。适合初学者学习通信的理论知识,与大话系列不同,这本书还是很注重理论知识的。该书没有完整的电子版,只收集到试读的部分(笔者不少资料还是读的纸质版),相应的资源如下,【通信新读(试读)】。

OFDM for wireless communications systems

这本书是一份OFDM的专题书,且内容较短且精,适合作为了解OFDM基本原理后,不断重新深入理解OFDM原理所阅读,其中有些细节还是比较不错的。相应的资源如下,【OFDM for wireless communications systems】。

Radio Frequency Propagation Made Easy

802.11中的信道模型实际上描述的内容并不多,故需要一些有关射频传播模型的背景知识才好深入理解一些,上面这份教材讲的深浅适中,对于理解802.11协议中的内容是足够的了。相应的资源如下,【Radio Frequency Propagation Made Easy

仿真类

MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB

该书是一篇有关MIMO-OFDM理论以及仿真的综合书,书中夹杂描述了一些802.11情况下的信道模型,物理层模型之类,由于当前802.11的主流技术是基于MIMO-OFDM的,且如果需要真正学习802.11相应的通信知识,还是多接触些物理层和数学为好,该书的理论都有配以仿真,所以很适合学习。相应的资源,包含原书和源码如下,【MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB】。

NS2仿真实验-多媒体与无线网络

柯志恒老师的书,很多学习NS2的人一开始都学习过,这里收集了下书的电子版以及源码,相应的资源如下,【NS2仿真实验-多媒体与无线网络 】。

The NS2 Manual

有关NS2的资料实际上是非常多的,笔者曾经用过一段时间NS2做802.11仿真,当时顺着这份材料学习了下,所以记录下。NS2有关802.11的资料还是非常多的,每个人可以根据自己的需求寻找资料。该资源如下,【The NS2 Manual】。

Implementation of IEEE 802.11 Physical Layer Model in NS3

这份材料的原题目比较长(Study and Implementation of IEEE 802.11 Physical Layer Model in YANS (Future NS-3) Network Simulator),主要是讨论如何在NS3中模拟802.11物理层的模型。该资料中,提供了很多不同种类的物理层模型,以及参数,由于笔者在做仿真的时候,需要采用一些跨层仿真的方法,从这份资料里面算是得到不少启发,故记录一下。该资料相应的资源如下,【Implementation of IEEE 802.11 Physical Layer Model in NS3】。

实现类

深入理解Android:WiFi模块 NFC和GPS卷

这本书是朋友推荐的一本书,当时是为了学习802.11安全协议的部分。由于直接从openwrt的角度来分析802.11源码的书很少,所以这本从andriod的角度分析源码的书也是挺好的,相应的资源如下,【深入理解Android:WiFi模块 NFC和GPS卷】。

基于XILINX FPGA的OFDM通信系统基带设计

该书是比较完整的叙述了802.11a的基带在FPGA上实现的书,虽然调源码的时候发现可能会发现有一些错误,但是总体上而言,这本书的知识结构也是较为完整的,笔者对于802.11在FPGA实现的英语材料没有怎么阅读过,故从这本书上也算获取了不少知识,总体感觉也是不错的。该书以及其源码的资源如下,【基于XILINX FPGA的OFDM通信系统基带设计】。

Linux Kernel Networking

该书主要是描述了Linux内核中网络的实现部分,其第12章具体就是对应无线模块。由于描述Linux内核中无线模块资料比较少,所以这本书也是比较推荐的,只不过对于细节部分,该书描述不是特别细致,不过总体还是不错的。该书以及其源码的资源如下,【Linux Kernel Networking】。

Linux Wi-Fi open source drivers-mac 802.11

该材料比较完整的叙述了从kernel到802.11驱动底层的一个函数调用过程,用来学习802.11具体驱动过程是一份比较好的材料。该资料的资源如下,【Linux Wi-Fi open source drivers-mac 802.11】。

通信IC设计

这份本书内容感觉目前是除了MATLAB 2016a/b代码以外,对802.11物理层最为详尽描述的材料了(在该书下册)。该书也有附带的相应代码。该书目前只有纸质版,有可以自行阅读。

历史类

The Innovation Journey of Wi-Fi (The Road to Global Success)

这一份是描述802.11协议诞生以来到被广泛推广这一段时间以来的大致发展历史,其第二作者Vic Hayes在1990-2000年期间作为IEEE 802.11的主席,对这一块历史了解应该是非常深入的。该资料的资源如下,【The Innovation Journey of Wi-Fi (The Road to Global Success)

剑气纵横三万里

“为什么要努力?” “想去的地方很远,想要的东西很贵,喜欢的人很优秀,父母的白发,朋友的约定,周围人的嘲笑,以及,天生傲骨。”

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