802.11 - Scanning

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第 3E 講 IEEE 802.11 無線區域網路 (Wireless LAN) L03 5

Scanning：要連接哪一個 AP？

因為節點可以移動，所以對於一個節點來說，最適合的 AP 可能會隨著自身移動而改變。這時候就需要有個機制去尋找與選擇新位置附近的 AP。「一個節點尋找與選擇其所連接的 AP」稱為 scanning，而這個方法

Active Scanning

要尋找適合的 AP，可以先主動廣播一個特別的封包試探，看有哪些 AP 收到這個封包並回覆。由哪些 AP 回覆了封包，就可以知道哪些 AP 在其範圍之內，並也可以使用這些 AP 回覆的封包作為選擇 AP 的依據。這個特別的封包稱為 probe request。

舉例來說，若

$B$ 希望尋找適合的 AP，則會先主動廣播一個 Probe Request 封包：

一個基地台若收到 probe request 封包時，則會廣播一個 probe response 作為回應。舉例來說，上圖中

$A{P}_1$ 與

$A{P}_2$ 在

$B$ 的廣播範圍內收到了 probe request，則他們會跟著廣播一個 probe response：

$B$ 收到 probe response 之後，就可以知道哪些 AP 在他的範圍之內，就能藉由這個 probe response 來決定該使用哪個 AP。

這種「主動地發出 probe request」的 scannig 方式，稱為 active scanning。而可能發生的時機比如有一個新設備準備加入一個網路時。除此之外，因為節點可以移動，而在移動的過程中，可能因為遠離原先的 AP 而使得訊號變差。因此在移動過程中，想知道有無訊號更好的 AP，也可以使用上述機制，一邊移動，一邊送出 probe request 以進行 active scanning (見影片中動畫)。

Passive Scanning

除了上述機制之外，基地台本身也會發廣告週期性地廣播一種稱為 Beacon 的封包：

這個 Beacon 封包中會帶有基地台各種資訊，如：能力、傳輸速度等等。節點在改變位置時，也可以同時留意這些基地台發出的 Beacon 封包，作為要不要進行「設備與設備之間的連結」的依據。若希望與一發出 Beacon 封包的基地台連結，則對該基地台 swipe right 發送 Association Frame 即可。舉例來說，假定

$C$ 移動之後，收到了

$A{P}_2$ 的 Beacon 封包：

並且認為

$A{P}_2$ 的條件較理想，那麼就可以向

$A{P}_2$ 回覆 Association Request，待

$A{P}_2$ 回覆後，兩者就可以連結起來。