第一篇：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)小作業(yè)-無線局域網(wǎng)報(bào)告

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135

無線局域網(wǎng)報(bào)告

[摘要]： 無線局域網(wǎng)技術(shù)是目前發(fā)展迅速的技術(shù),相對(duì)于有線局域網(wǎng)有許多優(yōu)點(diǎn),對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)

展也造成了深刻的影響,本文簡(jiǎn)要介紹無線局域網(wǎng)的組成、原理、分類、特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)及 發(fā)展前景等。

[關(guān)鍵詞]：無線局域網(wǎng) 無線局域網(wǎng)技術(shù) WLAN標(biāo)準(zhǔn) 發(fā)展前景

無線局域網(wǎng)WLAN(wireless local area network)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物．它以無線多址信道作為傳輸媒介，利用電磁波完成數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能．隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，筆記本電腦的普及，人們對(duì)移動(dòng)辦公的要求越來越高．通常計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構(gòu)成有線局域網(wǎng)．但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)．因此高效快捷、組網(wǎng)靈活的無線局域網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生．無線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過無線Hub、無線接入站(Access Point，AP)、無線網(wǎng)橋、無線Modem 及無線網(wǎng)卡等來實(shí)現(xiàn)，以無線網(wǎng)卡最為普遍，使用最多． WLAN 的組成

硬件結(jié)構(gòu)上:WLAN 是在有線局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過無線集線器(HUB)、無線訪問節(jié)點(diǎn)(AP)、無線網(wǎng)橋、無線網(wǎng)卡和計(jì)算機(jī)等設(shè)備使無線通信得以實(shí)現(xiàn)。

體系結(jié)構(gòu)上:采用單元結(jié)構(gòu), 整個(gè)系統(tǒng)被分割成許多單元, 每個(gè)單元稱為基本服務(wù)集BSS(Basic Ser2vice Set),BSS 的組成有三種方式:集中控制式,每個(gè)BSS 由一個(gè)中心站控制, 網(wǎng)中的終端在該中心站的協(xié)調(diào)下與其他終端通信,在這種方式下需使用比較昂貴的中心站, 但BSS 區(qū)域較大。分布對(duì)等式,BSS 中任意兩個(gè)終端可直接通信, 無需中心轉(zhuǎn)接站,這種方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 使用方便, 但BSS 區(qū)域較小。三是以上兩種方式的組合。WLAN 的工作原理

一個(gè)WLAN 可由一個(gè)基本服務(wù)區(qū)(BSA)組成,一個(gè)BSA 通常包含若干個(gè)單元,這些單元通過AP 與某骨干網(wǎng)相連,骨干網(wǎng)可是有線網(wǎng),也可是無線網(wǎng)。下面以最廣泛使用的無線網(wǎng)卡為例介紹WLAN 的工作原理。

無線網(wǎng)卡主要包括NIC(網(wǎng)卡)單元、擴(kuò)頻通信機(jī)和天線3 個(gè)組成功能塊。NIC 單元屬于數(shù)據(jù)鏈

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135 路層,由它負(fù)責(zé)建立主機(jī)與物理層之間的連接。擴(kuò)頻通信機(jī)與物理層建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)無線電信號(hào)的接收與發(fā)射。當(dāng)計(jì)算機(jī)要接收信息時(shí),擴(kuò)頻通信機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)天線接收信息,并對(duì)該信息進(jìn)行處理,判斷是否要發(fā)給NIC 單元,如是則將信息幀上交給NIC 單元,否則丟棄掉。如果擴(kuò)頻通信機(jī)發(fā)現(xiàn)接收到的信號(hào)有錯(cuò),則通過天線發(fā)送給對(duì)方一個(gè)出錯(cuò)信息,通知發(fā)送端重新發(fā)送此信息幀。當(dāng)計(jì)算機(jī)要發(fā)送信息時(shí),主機(jī)先將待發(fā)送的信息傳給NIC 單元,由NIC 單元首先監(jiān)測(cè)信道是否空閑,若空便立即發(fā)送,否則暫不發(fā)送,并繼續(xù)監(jiān)測(cè)。由此看出,WLAN 的工作方式與由IEEE802.3 定義的有線網(wǎng)的CSMA/ CD(載體監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測(cè))工作方式很相似。

WLAN 屬于一種短距離無線通信技術(shù),它是以無線信道為傳輸媒介構(gòu)成的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò),通過紅外線、無線電波等在空中傳輸數(shù)據(jù)、話音和視頻信號(hào)。無線信道傳播是WLAN 與有線局域網(wǎng)的最大差別,在無線信道中,發(fā)射機(jī)和接受機(jī)間的傳播路徑可能是兩點(diǎn)間的視線距離,也可能有山脈、建筑物和各種植被等障礙物,無線信道中對(duì)電波起重要作用的各種反射、衍射和散射體可能是不斷運(yùn)動(dòng)的,這樣的無線信道與固有信道有非常顯著的差異,它是隨機(jī)的不可預(yù)測(cè)的,此外還有由于接收天線和發(fā)射天線間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起的Doppler 頻移,其大小與相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)方向及載波頻率有關(guān)(fd =(Vcosθ)/λ)。這樣無線信道對(duì)于系統(tǒng)的性能就有非常重要的影響: 無線信道中多徑傳播會(huì)造成衰落效應(yīng);電磁波的反射、衍射和散射對(duì)于電磁波能量的傳播也起著重要的作用,同時(shí)也是產(chǎn)生無線信道衰落現(xiàn)象的最根本原因。因此,電磁波在無線信道中影響其能量傳播衰落的因素有:傳播形式;移動(dòng)點(diǎn)和信道中障礙物的移動(dòng)速度;多徑傳播。WLAN的分類

無線局域網(wǎng)可分為兩大類：第一類是有固定基礎(chǔ)設(shè)施的，第二類是無固定基礎(chǔ)設(shè)施的。所謂“固定基礎(chǔ)設(shè)施“是指預(yù)先建立起來的、能夠覆蓋一定地理范圍的一批固定基站。大家經(jīng)常使用的蜂窩移動(dòng)電話就是利用電信公司預(yù)先建立的、覆蓋全國(guó)的大量固定基站來接通用戶手機(jī)撥打的電話。

3.1 IEEE 802.11 對(duì)于第一類有固定基礎(chǔ)設(shè)施的無線局域網(wǎng)，IEEE 802.11 是在1997 年由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過的標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層和媒體訪問控制(MAC)規(guī)范，允許無線局域網(wǎng)及無線設(shè)備制造商建立互操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備．在物理層中，定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特征和調(diào)制以及兩個(gè)RF 傳輸方法和一個(gè)紅外線傳輸方法，RF 傳輸方法采用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)來滿足絕大多數(shù)國(guó)家工作規(guī)范．在該標(biāo)準(zhǔn)中RF 傳輸標(biāo)準(zhǔn)是跳頻擴(kuò)頻(FHSS)和直接序列擴(kuò)頻(DSSS)，工作在2.4000 ~ 2.4835 GHz 頻段．直接序列擴(kuò)頻采用BPSK 和DQPSK 調(diào)制技術(shù)，支持1 Mbit/s 和2 Mbit/s 數(shù)據(jù)速率．媒體訪問控制(MAC)層使用載波偵聽多路訪問／避免沖突(CSMA / CA)協(xié)議．?dāng)?shù)據(jù)加密與有線網(wǎng)的等同加密(WEP)算法一樣，使用64 位密鑰和RC4 加密算法．

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135 3.2移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)

移動(dòng)自組織(Ad Hoc)網(wǎng)絡(luò)是一種多跳的臨時(shí)性自治系統(tǒng)，它的原型是美國(guó)早在1968年建立的ALOHA網(wǎng)絡(luò)和之后于1973提出的PR(Packet Radio)網(wǎng)絡(luò)。ALOHA網(wǎng)絡(luò)需要固定的基站，網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須和其它所有節(jié)點(diǎn)直接連接才能互相通信，是一種單跳網(wǎng)絡(luò)。直到PR網(wǎng)絡(luò)，才出現(xiàn)了真正意義上的多跳網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)不需要直接連接，而是能夠通過中繼的方式，在兩個(gè)距離很遠(yuǎn)而無法直接通信的節(jié)點(diǎn)之間傳送信息。PR網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。IEEE在開發(fā)802.11標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，提出將PR網(wǎng)絡(luò)改名為Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)，也即今天我們常說的移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)。

移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)是一種移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)，是移動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一種，用戶終端可以在網(wǎng)內(nèi)隨意移動(dòng)而保持通信。一方面，網(wǎng)絡(luò)信息交換采用了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的分組交換機(jī)制，而不是電話交換網(wǎng)中的電路交換機(jī)制;另一方面，用戶終端是可以移動(dòng)的便攜式終端，如筆記本、PDA等，用戶可以隨時(shí)處于移動(dòng)或者靜止?fàn)顟B(tài)。無線自組網(wǎng)中的每個(gè)用戶終端都兼有路由器和主機(jī)兩種功能。作為主機(jī)，終端可以運(yùn)行各種面向用戶的應(yīng)用程序;作為路由器，終端需要運(yùn)行相應(yīng)的路由協(xié)議。這種分布式控制和無中心的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠在部分通信網(wǎng)絡(luò)遭到破壞后維持剩余的通信能力，具有很強(qiáng)的魯棒性和抗毀性。

作為一種分布式網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)是一種自治、多跳網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒有固定的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠在不能利用或者不便利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施(如基站、AP)的情況下，提供終端之間的相互通信。由于終端的發(fā)射功率和無線覆蓋范圍有限，因此距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)終端如果要進(jìn)行通信就必須借助于其它節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分組轉(zhuǎn)發(fā)，這樣節(jié)點(diǎn)之間構(gòu)成了一種無線多跳網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)終端具有路由和分組轉(zhuǎn)發(fā)功能，可以通過無線連接構(gòu)成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹Ｒ苿?dòng)自組織網(wǎng)絡(luò)既可以作為單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立工作，也可以以末端子網(wǎng)的形式接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，如Internet網(wǎng)絡(luò)和蜂窩網(wǎng)。WLAN的標(biāo)準(zhǔn)

無線局域網(wǎng)是采用無線傳輸介質(zhì)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng), 它的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE 802.11。早在1990 年IEEE 802 就成立了IEEE 802.11 無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組, 該工作組的任務(wù)是研究開發(fā)能夠提供數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbps 和2Mbps、工作在2.4GHz 開放頻段的無線通信設(shè)備及其網(wǎng)絡(luò)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802 終于在1997 年6 月公布了該標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11, 它是第一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一, 該標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層和媒體訪問控制(MAC)層的規(guī)范。

物理層定義了WLAN 中數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特征和調(diào)制方式。在物理層中, 定義了兩個(gè)RF 傳輸方式和一個(gè)IR 紅外線傳輸方式的標(biāo)準(zhǔn), RF 傳輸采用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)來滿足大多數(shù)國(guó)家允許的安全工作

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135 規(guī)范。擴(kuò)頻調(diào)制分為跳頻擴(kuò)頻(FHSS)和直接序列擴(kuò)頻(DSSS)。

跳頻擴(kuò)頻是擴(kuò)頻技術(shù)中常用的一種。跳頻擴(kuò)頻采用2~ 4 電平GFSK 調(diào)制技術(shù), 載頻受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制, 在其工作帶寬范圍內(nèi), 其頻率隨機(jī)改變。接收端的頻率也隨機(jī)變化, 并保持與發(fā)射端的變化規(guī)律一致。跳頻速率的高低直接反映跳頻系統(tǒng)的性能, 跳頻速率越高, 抗干擾性能越好, 軍用的跳頻系統(tǒng)可以達(dá)到每秒上萬跳。出于成本的考慮, 商用跳頻系統(tǒng)比較慢, 跳速一般在50 跳/ 秒以下。由于慢跳跳頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單, 因此低速WLAN 常常采用這種技術(shù)。跳頻擴(kuò)頻支持1Mbps 數(shù)據(jù)速率, 共有22 組跳頻圖案,包括79 個(gè)信道。

直接序列擴(kuò)頻采用BPSK 和DQPSK 調(diào)制技術(shù), 使用具有高碼率的擴(kuò)頻序列, 在發(fā)射端擴(kuò)展信號(hào)頻譜, 而在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò), 把展開的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來的信號(hào), 支持1Mbps 和2Mbps 數(shù)據(jù)速率, 使用11 bitBarker 序列, 處理增益為10.4dB。

紅外線傳輸方式IR 的波長(zhǎng)工作在850~ 950nm 段, 峰值功率為2W, 使用4 或16 電平pulse-positioning 調(diào)制技術(shù),支持?jǐn)?shù)據(jù)速率為1Mbps 和2Mbps。媒體訪問控制(MAC)層使用載波偵聽多點(diǎn)訪問/ 避免沖突(CSMA/ CA)協(xié)議。由于在RF 傳輸網(wǎng)絡(luò)中沖突檢測(cè)比較困難, 所以該協(xié)議用避免沖突(CA)代替802.3 協(xié)議使用的沖突檢測(cè)(CD), 使用信道空閑評(píng)估(CCA)算法來決定信道是否空閑, 通過測(cè)試天線口能量和決定接收信號(hào)強(qiáng)度RSSI 來完成。CSMA/ CA 使用RTS、CTS 和ACK 幀減少?zèng)_突。數(shù)據(jù)加密與普通局域網(wǎng)的等同加密(WEP)算法一樣,使用64 位密鑰和RC4 加密算法。WLAN的關(guān)鍵技術(shù)

5.1 傳輸方式

無線網(wǎng)常見的有四種方法:紅外線、射頻系統(tǒng)、微波、激光。

紅外系統(tǒng):使用波長(zhǎng)小于1μm 的紅外線, 基本速率為1Mbps。其特點(diǎn):方向性很強(qiáng), 不干擾附近類似系統(tǒng);采用低于可見光的部分頻譜作為傳輸介質(zhì),其使用不受無線電管理部門的限制;但僅適用于近距離的無線傳輸。

射頻系統(tǒng):射頻描述的是無線電波一秒鐘振動(dòng)的次數(shù),無線電信號(hào)可連接到全世界的大多數(shù)用戶,可穿過輕障礙物。射頻系統(tǒng)是目前最為流行的WLAN ,按頻段可劃分三類:非專用頻段(ISM);專用頻段;毫米波段。

微波:可提供很寬的帶寬,但易受外部干擾和竊聽,象無線信號(hào)一樣要求FCC 許可證和被認(rèn)可的設(shè)備。微波可用陸地、人造衛(wèi)星系統(tǒng),對(duì)遙遠(yuǎn)地區(qū)適用,但費(fèi)用較昂貴。

激光:傳輸狹窄的光柱,被調(diào)制為脈沖來傳送數(shù)據(jù),但對(duì)大氣環(huán)境敏感,且提供相對(duì)短的傳輸距離大約25-100 英尺,費(fèi)用較貴。

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135 對(duì)中小型網(wǎng),最受歡迎的無線連接是射頻系統(tǒng)和紅外線。

5.2 主要通信技術(shù)

WLAN 運(yùn)用的通信技術(shù)主要可分為三類:窄頻微波技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)及紅外線技術(shù)。

采用無線電波作媒體時(shí)有兩種調(diào)制方式:擴(kuò)頻方式和窄帶調(diào)制方式。目前主要使用擴(kuò)頻方式。擴(kuò)頻技術(shù)主要工作于2.4G～2.484G開放頻段, 沒有使用授權(quán)的限制,它是采用某個(gè)特定的擴(kuò)頻編碼函數(shù)將待傳信息的頻譜擴(kuò)展, 使之成為寬帶信號(hào)送入信道中傳輸, 再利用相應(yīng)的手段將其壓縮, 從而獲得傳輸信息的系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是,具有選擇地址的能力;可用碼分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多址通信;抗干擾能力強(qiáng);安全保密性好;抗多徑能力強(qiáng);抗衰減能力強(qiáng)。

擴(kuò)頻技術(shù)又分為跳頻(FHSS)和直接序列擴(kuò)頻(DSSS)兩種方式。DSSS 技術(shù)在需要最佳可靠性的應(yīng)用中具有較好的優(yōu)勢(shì), 而FHSS 技術(shù)使用則需快速移動(dòng)的端點(diǎn)。DSSS 同時(shí)使用整個(gè)開放的2.4GHz 頻段, 信號(hào)被擴(kuò)展多次而無損耗;而FHSS 是連續(xù)間斷跳躍使用多個(gè)頻點(diǎn), 當(dāng)跳到某個(gè)頻點(diǎn)時(shí), 判斷是否有干擾, 若無, 則傳輸信號(hào);若有則依據(jù)算法跳至下一頻段繼續(xù)判斷。由于利用了跳頻技術(shù), 使得跳頻的范圍很寬, 而信息在每個(gè)頻率上停留的時(shí)間很短, 從而使得數(shù)據(jù)的抗干擾能力大大提高, 傳輸更加穩(wěn)定,提高了數(shù)據(jù)的安全性, 這就是無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)年P(guān)鍵。WLAN的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)相比較，無線局域網(wǎng)有如下突出特點(diǎn)：

（1）靈活移動(dòng)性：無線網(wǎng)絡(luò)可為用戶提供實(shí)時(shí)的、移動(dòng)性的網(wǎng)絡(luò)資源共享。這是普通局域網(wǎng)無法達(dá)到的；

（2）安裝簡(jiǎn)單、快速；

（3）運(yùn)行成本低廉：盡管初期投資比普通局域網(wǎng)要高，但從整體的安裝、運(yùn)行成本以及使用壽命而言，都得到了巨大的改善。尤其是在用戶經(jīng)常移動(dòng)的工作環(huán)境下，運(yùn)行費(fèi)用很低；

（4）可擴(kuò)展性強(qiáng)：無線局域網(wǎng)可以配制成各種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來滿足多種應(yīng)用和安裝需要。從點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的小型網(wǎng)絡(luò)，到擁有數(shù)千臺(tái)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以及某一范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)漫游功能的大型網(wǎng)絡(luò)，均不需要更改任何硬件設(shè)施；

（5）便于維護(hù)和管理：對(duì)于傳統(tǒng)布線，局域網(wǎng)絡(luò)管理的主要工作之一是檢查電纜是否暢通，這種工作耗時(shí)耗力，而且整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的布線星羅棋布，不容易在短時(shí)間內(nèi)找出問題。但無線局域網(wǎng)不存在這樣的問題。

[2]

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135 7 WLAN的應(yīng)用

無線局域網(wǎng)絡(luò)絕不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò)，而是用來彌補(bǔ)有線局域網(wǎng)絡(luò)之不足，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)延伸的目的。通常下列情形需要無線局域網(wǎng)絡(luò)：

（1）無固定工作場(chǎng)所的使用者（如野外勘測(cè)、試驗(yàn)、軍事、公安等）；

（2）難以布線的環(huán)境（如老建筑、布線困難或昂貴的露天區(qū)域、城市建筑群、校園和工廠）；（3）作為有線局域網(wǎng)絡(luò)的備用系統(tǒng)；

（4）用于遠(yuǎn)距離信息的傳輸（如在林區(qū)進(jìn)行火災(zāi)、病蟲害等信息的傳輸，公安交通管理部門進(jìn)行交通管理等）；

（5）專項(xiàng)工程或高峰時(shí)間所需的暫時(shí)局域網(wǎng)（如商業(yè)展覽、建筑工地等人員流動(dòng)較強(qiáng)的地方），可利用無線局域網(wǎng)進(jìn)行信息的交流；零售商、空運(yùn)和航運(yùn)公司高峰時(shí)間所需的額外工作站等。

目前，很多單位的工作人員配備了筆記本電腦和個(gè)人數(shù)字助理PDA，他們需要方便地使用單位的網(wǎng)絡(luò)資源，無線局域網(wǎng)可以擴(kuò)展有線網(wǎng)的功能；設(shè)備的頻繁增加、移動(dòng)和改變使維護(hù)有線以太網(wǎng)的成本及停工期增加，而無線局域網(wǎng)可以應(yīng)付這種情況；無線局域網(wǎng)可使公司內(nèi)部站點(diǎn)的訪問者不必費(fèi)神尋找空閑以太網(wǎng)插口，減少訪問公司網(wǎng)絡(luò)資源花費(fèi)的時(shí)間和成本；用戶需要在家里、辦公室里、甚至越來越多地在公共場(chǎng)合（例如機(jī)場(chǎng)、酒店、會(huì)議中心）使用或連接寬帶網(wǎng)時(shí)，無線局域網(wǎng)可以為他們提供方便。WLAN的產(chǎn)品簡(jiǎn)介

Access Point ：一般俗稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器，顧名思義即是當(dāng)作傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)之橋梁，因此任何一臺(tái)裝有無線網(wǎng)卡之PC均可透過AP去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)之資源。除此之外，AP本身又兼具有網(wǎng)管之功能，可針對(duì)接有無線網(wǎng)絡(luò)卡之PC作必要之控管。

Wireless LAN Card ：一般稱為無線網(wǎng)絡(luò)卡，其與傳統(tǒng)之Ethernet網(wǎng)絡(luò)卡的差別是在于前者之資料傳送乃是藉由無線電波，而后者則是透過一般的網(wǎng)絡(luò)線。目前無線網(wǎng)絡(luò)卡的規(guī)格大致可分成2M, 5M, 11M,三種，而其適用之界面可分為PCMCIA, ISA, PCI三種界面。

Antenna：一般稱為天線，此天線與一般電視，火腿族，大哥大所用之天線不同，其原因乃是因?yàn)轭l率不同所致，WLAN所用之頻率為較高2.4GHz之頻段。天線的功能是將source的信號(hào)，藉由天線本身的特性而傳送至遠(yuǎn)處，至于能傳多遠(yuǎn)，一般除了考慮source的output power強(qiáng)度之外，其另一重要因素乃是天線本身的dBi值，即俗稱的增益值，dB值愈高，相對(duì)所能傳達(dá)的距離也更遠(yuǎn)。通常每增加8dB則相對(duì)之距離可增至原距離的一半。一般天線有所謂指向性(Uni-direction)與全向性(Omni-direction)兩種，前者較適合于長(zhǎng)距離使用，而后者則較適合區(qū)域性之應(yīng)用。

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135 9 WLAN的發(fā)展前景

無線局域網(wǎng)可極大提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益, 具有市場(chǎng)可行性。無線局域網(wǎng)協(xié)會(huì)的調(diào)查表明, 無線局域網(wǎng)可提高企業(yè)生產(chǎn)率48%, 提高企業(yè)效率6%, 改善企業(yè)收益與利潤(rùn)6%, 降低企業(yè)成本40%。使用無線局域網(wǎng)不僅可以減少對(duì)布線的需求和與布線相關(guān)的一些開支, 還可以為用戶提供靈活性更高、移動(dòng)性更強(qiáng)的信息獲取方法。正是看到了這一巨大市場(chǎng)潛力, 2001 年5 月, 在北京中國(guó)大飯店舉行的《世界新經(jīng)濟(jì)論壇暨高新技術(shù)與金融論壇》盛會(huì)上, 中國(guó)網(wǎng)通推出 無限伴旅 無線寬帶接入服務(wù)的試用服務(wù)。應(yīng)該說這是無線局域網(wǎng)在中國(guó)的第一次商業(yè)試用。此后, 這種無線局域網(wǎng)服務(wù)在深圳華南互聯(lián)網(wǎng)展覽會(huì)上又成為網(wǎng)通的亮點(diǎn)。2001 年10 月10 日APEC 領(lǐng)導(dǎo)人非正式會(huì)議在上海召開, 網(wǎng)通的 無限伴旅 服務(wù)被列為APEC會(huì)議通信保障項(xiàng)目之一。在此期間, 人們對(duì)這一服務(wù)表現(xiàn)出了極大的熱情, 紛紛踴躍申請(qǐng)。顯然, 這一切進(jìn)一步地印證了無線局域網(wǎng)潛在的巨大需求。

在國(guó)內(nèi),WLAN 的技術(shù)和產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域還是比較新的。但是, 由于WLAN 具有其它有線網(wǎng)絡(luò)不可替代的優(yōu)點(diǎn), 所以將會(huì)迅速地應(yīng)用于需要在移動(dòng)中聯(lián)網(wǎng)和在網(wǎng)間漫游的場(chǎng)合, 并不是在易布線的地方和遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)處理節(jié)點(diǎn)提供強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持。特別是在一些行業(yè)中, WLAN將會(huì)有更大的發(fā)展機(jī)會(huì), 例如在石油工業(yè), 醫(yī)護(hù)管理部門,工廠車間, 庫存控制, 展覽和會(huì)議, 金融服務(wù), 旅游服務(wù), 移動(dòng)辦公系統(tǒng)等等。

可以預(yù)見, 隨著開放辦公的流行和手持設(shè)備的普及, 人們對(duì)移動(dòng)性訪問和存儲(chǔ)信息的需求愈來愈多, 因而WLAN將會(huì)在辦公、生產(chǎn)和家庭等領(lǐng)域不斷獲得更廣泛的應(yīng)用,WLAN 將擁有美好的明天。結(jié)束語

無線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就是為了解決有線網(wǎng)絡(luò)無法克服的困難。雖然無線網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)勢(shì)，但與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線局域網(wǎng)也有很多不足。無線網(wǎng)絡(luò)速率較慢、價(jià)格較高，因而它主要面向有特定需求的用戶。目前無線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)是互補(bǔ)的關(guān)系，而不是競(jìng)爭(zhēng)；目前還只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，而不是替換。但也應(yīng)該看到，近年來，隨著適用于無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的價(jià)格正逐漸下降，相應(yīng)軟件也逐漸成熟。此外，無線局域網(wǎng)已能夠通過與廣域網(wǎng)相結(jié)合的形式提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的多媒體業(yè)務(wù)。相信在未來，無線局域網(wǎng)將以它的高速傳輸能力和靈活性發(fā)揮更加重要的作用！

作者：軟件學(xué)院 08級(jí)3班 楊娟 1291408135 參考文獻(xiàn)：

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第二篇：無線局域網(wǎng)練習(xí)題

： 號(hào) 學(xué) ： 名 姓 ： 級(jí) 班 無錫工藝職業(yè)技術(shù)學(xué)院14／15學(xué)年第二學(xué)期

《 無線局域網(wǎng)技術(shù) 》課程考試卷

一、填空題：(每空 1 分，30分)1．IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)按出現(xiàn)的時(shí)間分別是IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g、__ IEEE802.11n__________。

2．IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種認(rèn)證機(jī)制：開放系統(tǒng)論證、______________和_______共享密鑰論證_______。

3．為便于無線工作站在不同的蜂窩之間做無縫漫游，一般建議有___15______%的無線覆蓋重疊范圍。

4．_____接入點(diǎn)（AP）__________是一種提供到無線工作站通信支持的WLAN設(shè)備，并且在某些情況下，也提供到有線網(wǎng)絡(luò)的接口。

5．無線局域網(wǎng)的安全措施主要體現(xiàn)在信息過濾、用戶訪問控制和數(shù)據(jù)加密三個(gè)方面。

6．為提高無線局域網(wǎng)接入的安全性，一般采用_身份論證________和___加密技術(shù)______二者結(jié)合的技術(shù)方式。

7．IEEE802.11n采用的_MIMO_______系統(tǒng)在發(fā)送端和接收端均采用多天線和多通道。

8．為了保證足夠的帶寬以供應(yīng)用，通常建議每個(gè)無線AP連接的用戶數(shù)量不超過___30______個(gè)。

9．在單極化天線和雙極化天線中，最常用的是____雙極化_____。10．為防止無線設(shè)備對(duì)人體造成損害或?qū)ζ渌O(shè)備造成干擾，目前國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無線產(chǎn)品的最大發(fā)射功率為__20dBm（即100mW）_______。11．ISM是指工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療領(lǐng)域的頻段，工作在__2.4GHZ_______頻段。12．按照不同的調(diào)制方式，采用微波作為傳輸媒體的無線局域網(wǎng)可分為___擴(kuò)展頻譜方式、窄帶調(diào)制方式

13．IEEE802.11g有_3_________個(gè)互不重疊的信道。

14．紅外線是波長(zhǎng)_______在750nm至1mm_____________之間的電磁波。15．IEEE802.11幀分為3種類型： __控制幀________、__管理幀 ________和數(shù)據(jù)幀。

16．IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)采用______ CSMA/CA_____機(jī)制，可在所有站支持競(jìng)爭(zhēng)型異步業(yè)務(wù)，從而使信號(hào)沖突概率減少到最小。

17．無線局域網(wǎng)有兩種類型的掃描 _主動(dòng)掃描、_________和_被動(dòng)掃描____。18．無線路由器通過___ WAN _______口用于連接Internet。

19．通常情況下，小增益天線適合于___無線漫游____等需要大覆蓋范圍的應(yīng)用。

20．2004年6月，IEEE批準(zhǔn)了____802.11i（Wi-Fi）__________作為WLAN安全標(biāo)準(zhǔn)。

21．IEEE802.11b最高傳輸速度可達(dá)11Mb/s，實(shí)際吞吐量約6Mb/s。對(duì)于用戶瀏覽所需帶寬約100kb/s，高質(zhì)量視頻流所需帶寬約2Mb/s。因此，從理論上，一個(gè)IEEE802.11b無線AP可支持瀏覽用戶____60_____個(gè)或視頻用戶_____3____個(gè)。

22．大功率的AP首選___本地_____供電方式。23．室內(nèi)覆蓋，為了美觀可以采用__吸頂 ____天線。

24．對(duì)于一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在多個(gè)AP，由于AP設(shè)備雖然支持十幾個(gè)信道，但相互無干擾的信道間至少需要間隔5個(gè)載頻，因此覆蓋同一區(qū)域內(nèi)的AP數(shù)量最好不要超過____3__個(gè)。

二、單項(xiàng)選擇題(每小題 1 分，30分)1.（D）以下哪個(gè)縮略語用于表示可為單個(gè)用戶提供10米覆蓋范圍的網(wǎng)絡(luò)？ A、WWAN B、WLAN

C、WMAN

D、WPAN 2．天線主要工作在OSI參考模型的哪一層？（A）

A．第1層

B．第2層

C、第3層

D、第4層 3．WEP采用的加密算法是_______。（C）

A、AES

B、DES

C、RC4

D、CRC 4．根據(jù)FCC管制域，哪3個(gè)不重疊信道可用于2.4GHz的WLAN設(shè)計(jì)方案？（C）

A、信道3、5和7

B、信道2、6和11 C、信道1、6和11

D、信道1、5和9 5．無線橋接可做到點(diǎn)到_______。（D）A、2點(diǎn)

B、3點(diǎn)

C、4點(diǎn)

D、4點(diǎn)以上 6．下列哪種不屬于無線網(wǎng)卡的接口類型？（C）

A、PCI

B、PCMCIA

C、IEEE1394

D、USB 7．可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議為IEEE802.11i中的核心的用戶審核機(jī)制，其縮寫為_______。（B）

A、WPA

B、EAP

C、PAD

D、EDI 8．WEP加密過程中，通過在在無線幀的加密部分加入_______來提供數(shù)據(jù)完整性的驗(yàn)證。（D）

A、CRC

B、MAC

C、IV

D、ICV 9．目前主流的WiFi協(xié)議802.11g的物理層傳輸帶寬是54Mbps，但其實(shí)際傳輸層以上的可用帶寬約為（B）

A、16M

B、24M

C、32M

D、40M 10．如果AP發(fā)射功率為100mw，那么對(duì)應(yīng)的dbm值是（A）

A、20dBm

B、18dBm

C、16dBm

D、10dBm 11．下列哪種材料對(duì)2.4GHz的RF信號(hào)的阻礙作用最?。―）

A、混凝土

B、金屬

C、鋼

D、木墻 12．關(guān)于室內(nèi)AP的安裝，建議安裝在高度為（C）以上。A、1米

B、1.2米

C、1.5米

D、1.8米

13．一個(gè)學(xué)生在自習(xí)室里使用無線連接到他的實(shí)驗(yàn)合作者的筆記本電腦，他正在使用的是（A）無線模式？

A、ad-hoc模式（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式）

B、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式 C、固定基站模式

D、漫游模式

14．當(dāng)一臺(tái)無線設(shè)備想要與另一臺(tái)無線設(shè)備關(guān)聯(lián)時(shí)，必須在這兩臺(tái)設(shè)備之間使用相同的（D）。

A、BSS

B、ESS

C、IBSS

D、SSID 15．（C）允許無線局域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在WLAN外共享一個(gè)共同的公共IP地址的因特網(wǎng)網(wǎng)關(guān)服務(wù)是什么？

A、DHCP

B、IP

C、NAT

D、TCP 16．（D）當(dāng)規(guī)劃一個(gè)無線局域網(wǎng)時(shí)，以下哪個(gè)特性明確了每個(gè)接入點(diǎn)所支持的節(jié)點(diǎn)數(shù)以及WLAN的帶寬？ A、容量

B、覆蓋范圍

C、深度

D、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

17．對(duì)于室外天線必須要求防雷，即在天線、饋線、網(wǎng)橋間必須加接避雷器，避雷器的接地電阻要求不大于（B）。A、5Ω

B、10Ω

C、15Ω

18.在點(diǎn)到點(diǎn)(PtP)的無線傳輸中，最適合的天線類型是（A）。A、兩端定向天線

B、一端全向天線，一端定向天線

C、兩端全向天線

D、以上都不是

19.在場(chǎng)強(qiáng)信噪比檢測(cè)中，信號(hào)強(qiáng)度大于（C）。A、-70dBm

B、-75dBm

C、-80dBm

D、-85dBm 20．用來描述天線對(duì)發(fā)射功率的匯聚程度的指標(biāo)是（D）。A、極性

B、功率

C、帶寬

D、增益

21．確定無線設(shè)備間信號(hào)傳播距離的最優(yōu)方法是（C）。A、目測(cè)距離

B、使用強(qiáng)烈直線光源來估算RF信號(hào)

C、進(jìn)行徹底的站點(diǎn)勘查 D、使用路徑損耗計(jì)算公式 22．以下采用OFDM調(diào)制技術(shù)的802.11協(xié)議是（B）

A、802.11i

B、802.11a

C、802.11b

D、802.11e 23．以下不產(chǎn)生2.4GHz電磁波的設(shè)備是（C）

A、藍(lán)牙手機(jī)

B、微波爐

C、傳統(tǒng)固定電話

D、AP 24．以下為中國(guó)電信WLAN熱點(diǎn)SSID的是（B）。A、CMCC-EDU

B、ChinaNet

C、ChinaTelecom-EDU

D、ChinaUnicom 25．當(dāng)無線客戶端檢測(cè)不到信號(hào)時(shí)，不太可能的原因是（D）。A、可能是配置問題，配置有誤可能導(dǎo)致 AP 沒有發(fā)射信號(hào)

B、可能信號(hào)弱問題，信號(hào)弱可能導(dǎo)致覆蓋不到

C、可能是客戶端問題，客戶端錯(cuò)誤設(shè)置可能導(dǎo)致搜索不到信號(hào) D、信號(hào)相互干擾的問題

26．WiMax是采用哪種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)建寬帶無線網(wǎng)絡(luò)的？（D）A、IEEE802.11

B、IEEE802.11s

C、IEEE802.15

D、IEEE802.16 27．針對(duì)QoS的問題，IEEE推出了（B）標(biāo)準(zhǔn)，以便無線鏈路 MAC提供QoS控制和保障機(jī)制。A、IEEE802.11 d

B、IEEE802.11 e

C、IEEE802.11 f

D、IEEE802.11 r 28．由于無線通信過程中信號(hào)強(qiáng)度太弱、錯(cuò)誤率較高，無線客戶端切換到其它無線AP的信道，這個(gè)過程稱為（B）。A、關(guān)聯(lián)

B、重關(guān)聯(lián)

C、漫游

D、負(fù)載平衡

29．STA以WPA模式與AP建立關(guān)聯(lián)后，如果網(wǎng)絡(luò)中有RADIUS認(rèn)證服務(wù)器，則STA使用（B）方式進(jìn)行認(rèn)證。

A、EAP

B、IEEE802.1x

C、PSK

D、開放系統(tǒng)認(rèn)證 30．以下無線局域網(wǎng)相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中由我國(guó)提出的是（D）A、WPA

B、IEEE802.1x

C、WEP

D、WAPI 參考答案：

一、1、IEEE802.11n

2、開放系統(tǒng)論證、共享密鑰論證 3、15

4、接入點(diǎn)(AP)

5、用戶訪問控制

6、身份論證、加密技術(shù)

7、MIMO系統(tǒng)8、30

9、雙極化天線10、20dBm（即100mW）11、2.4GHz

12、擴(kuò)展頻譜方式、窄帶調(diào)制方式 13、3

14、在750nm至1mm

15、控制幀、管理幀

16、CSMA/CA

17、主動(dòng)掃描、被動(dòng)掃描

18、WAN

19、RC4對(duì)稱加密算法20、802.11i（Wi-Fi）21、60、3

22、本地

23、吸頂24、3

二、DACCD CBDBA DCADC DBACD CBCBD DBBBD

第三篇：無線局域網(wǎng)組網(wǎng)淺析

無線局域網(wǎng)組網(wǎng)淺析

【摘要】 無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，具有簡(jiǎn)易靈活、綜合成本低、擴(kuò)展能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在多種行業(yè)和領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間，擁有良好的市場(chǎng)需求。本文詳細(xì)闡述了無線局域網(wǎng)絡(luò)組建的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則、覆蓋方案以及網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)認(rèn)證系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)部署方法和經(jīng)驗(yàn)。

【關(guān)鍵詞】 無線 WLAN 規(guī)劃 設(shè)計(jì)

Analysis of WLAN Networking Construction

He Qun（China Unicom Co.Ltd Fujian branch，F(xiàn)uzhou，350007，China）

ABSTRACT：Wireless local area network（WLAN）technology to achieve data transmission，has the advantages of simple，flexible，low comprehensive cost，expansion ability，in a variety of industries and areas has a broad application space，has a good market.In this paper，the design principle，coverage scheme and network structure deployment method and experience of network management and billing authentication system for wireless local area network are described in detail..KEY WORDS：WLAN，data transmission；Networking Construction，Optimization

一、概述

無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)于20世紀(jì)90年代逐步成熟并投入商用，既可以作傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，在某些環(huán)境也可以替代傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。對(duì)比傳統(tǒng)的有線傳輸解決方案，使用WLAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸具有簡(jiǎn)易靈活、綜合成本較低、擴(kuò)展能力強(qiáng)等顯著特點(diǎn)。

無線局域網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過十幾年的發(fā)展，已經(jīng)歷了三代技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)展。第一代無線局域網(wǎng)主要是采用Fat AP，每一臺(tái)AP都要單獨(dú)進(jìn)行配置，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)成本；第二代無線局域網(wǎng)融入了無線網(wǎng)關(guān)功能但還是不能集中進(jìn)行管理和配置，其管理性和安全性以及對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的依賴成為了第一代和第二代WLAN產(chǎn)品發(fā)展的瓶頸，由于這一代技術(shù)的AP儲(chǔ)存了大量的網(wǎng)絡(luò)和安全的配置，包括加密的鑰匙，Radius client的安全密碼（secret）等，而AP又是分散在建筑物中的各個(gè)位置，一旦AP的配置被盜取讀出并修改，其無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就失去了安全性。另外由于AC或無線網(wǎng)關(guān)的硬件多數(shù)是基于Pentium架構(gòu)的，所以當(dāng)用戶接入數(shù)量（IP sessions）增多時(shí)，無線網(wǎng)的性能會(huì)急劇下降，時(shí)常會(huì)發(fā)生掉線或死機(jī)情況。在這樣的環(huán)境下，基于無線交換機(jī)技術(shù)的第三代WLAN產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。第三代無線局域網(wǎng)采用無線交換機(jī)和FIT AP的架構(gòu)，對(duì)傳統(tǒng)WLAN設(shè)備的功能做了重新劃分，將密集型的無線網(wǎng)絡(luò)和安全處理功能轉(zhuǎn)移到集中的 WLAN 交換機(jī)中實(shí)現(xiàn)，同時(shí)加入了許多重要新功能，諸如無線網(wǎng)管、AP間自適應(yīng)、無線安管、RF監(jiān)測(cè)、無縫漫游以及Qos。，使得無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能、網(wǎng)絡(luò)管理和安全管理能力得以大幅提高。

二、無線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)與規(guī)劃

2.1設(shè)計(jì)原則

依照無線局域網(wǎng)的國(guó)際規(guī)范和國(guó)家無線電管理委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，遵循先進(jìn)性、開放性、可伸展性、安全性、可靠性、可管理性等原則

2.2頻率規(guī)劃

目前針對(duì)WLAN來講，2.4G具有3條不重疊的信道，主要采用1、6、11三個(gè)信道交錯(cuò)使用，具體的面覆蓋邏輯示意圖如下：

在多個(gè)頻道同時(shí)工作的情況下，為保證頻道之間不相互干擾，標(biāo)準(zhǔn)要求兩個(gè)頻道的中頻間隔不能低于25MHz。因此從上圖可以看出，在一個(gè)蜂窩區(qū)內(nèi)，直序擴(kuò)頻技術(shù)最多可以提供3個(gè)不重疊的頻道同時(shí)工作，提供高達(dá)33Mbps的吞吐量。

2.3頻率復(fù)用

針對(duì)頻率復(fù)用的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要側(cè)重于重疊區(qū)域，考慮到802.11技術(shù)中目前業(yè)界主要采用DCF的仲裁，這樣會(huì)導(dǎo)致從網(wǎng)絡(luò)實(shí)施的角度出發(fā)，沒有辦法做到像GSM、3G網(wǎng)絡(luò)的控制力度，從技術(shù)原理的角度出發(fā)，沒有辦法實(shí)現(xiàn)很好的頻率復(fù)用，只能被動(dòng)做些負(fù)載均衡的功能。每個(gè)AP具有54Mbps、48Mbps、36Mbps、18Mbps等的覆蓋范圍，對(duì)于54Mbps的覆蓋范圍不重疊，對(duì)于54Mbps與18Mbps就可能進(jìn)行重疊，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的負(fù)載功能實(shí)現(xiàn)一定程度的頻率復(fù)用功能，從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的角度出發(fā)，WLAN基本上、下行無線鏈路復(fù)用的處理問題，目前都是DCF方式，從而只能結(jié)合業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋目標(biāo)效果，使用負(fù)載均衡功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

2.4容量規(guī)劃

從業(yè)界實(shí)現(xiàn)的DCF方式來看，沒有一個(gè)最大用戶數(shù)的限制，但業(yè)界各個(gè)廠商進(jìn)行實(shí)現(xiàn)時(shí)都基于一定理解的前提下進(jìn)行默認(rèn)限制，目前每個(gè)AP最大的用戶默認(rèn)限制為256個(gè)用戶。AP的最大吞吐量為：23Mbps，用戶的增加總帶帶下降量不大，100kbps/用戶，按128用戶進(jìn)行規(guī)劃；300kbps/用戶按64用戶進(jìn)行規(guī)劃；1Mbps/用戶按22用戶進(jìn)行規(guī)劃；2Mbps/用戶按11用戶進(jìn)行規(guī)劃。

三、WLAN覆蓋方案建議

3.1室內(nèi)放裝式覆蓋

適合于尚無室內(nèi)分布系統(tǒng)的中小規(guī)模室內(nèi)覆蓋、小面積盲點(diǎn)覆蓋或重要的公用場(chǎng)所的覆蓋及容量需求，如賓館、酒店、會(huì)議中心等地區(qū)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由獨(dú)立AP布點(diǎn)覆蓋。

一般來說，普通辦公環(huán)境，要求中等密度連續(xù)覆蓋時(shí)；或用戶只對(duì)若干單個(gè)房間實(shí)現(xiàn)覆蓋的情況下，比如，酒店的公共休息區(qū)，小酒吧，會(huì)議室，西餐廳等區(qū)域，通常面積都不大（小于100平方米），每個(gè)場(chǎng)所放一個(gè)AP即可滿足覆蓋需求。對(duì)于大面積區(qū)域稍復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，且用戶對(duì)傳輸速率和信號(hào)質(zhì)量要求較高時(shí)，建設(shè)WLAN時(shí)需要對(duì)AP的架設(shè)位置、AP采用頻點(diǎn)、AP隔離距離等進(jìn)行專門的規(guī)劃。使用室內(nèi)直放AP布點(diǎn)覆蓋，需考慮及遵循以下幾個(gè)問題和原則：1）需要有入戶線纜資源（雙絞線或五類線）。2）如果在一個(gè)大廳里只安裝一個(gè)AP，則盡量把AP安放在大廳的中央位置，而且最好是放置于大廳天花板上；如果同一空間安裝兩個(gè)AP，則可以放在兩個(gè)對(duì)角上。3）保持信號(hào)穿過墻壁和天花板的數(shù)量最小。2.4G信號(hào)能夠穿透墻壁和天花板，然而，每一面墻壁和天花板都將使AP信號(hào)的覆蓋范圍減少1到30米。應(yīng)放置AP與計(jì)算機(jī)于合適的位置，使墻壁和天花板阻礙信號(hào)的路徑最短，損耗最小。4）考慮AP和覆蓋區(qū)域之間直線連接。注意AP的放置位置，要盡量使信號(hào)能夠垂直的穿過（90°角）墻壁或天花板。5）不同的建筑材料產(chǎn)生不同的傳輸效果。由金屬的框架或門構(gòu)成的建筑物會(huì)使WLAN無線信號(hào)的傳輸距離變小。放置AP的位置應(yīng)使信號(hào)通過干燥的墻壁或敞開的門，避免放置在使信號(hào)必須通過金屬材料的位置。6）AP天線方向可調(diào)，安裝AP的位置應(yīng)確保天線主波束方向正對(duì)覆蓋目標(biāo)區(qū)域，保證良好的覆蓋效果。7）AP安裝位置需遠(yuǎn)離電子設(shè)備（起碼1～2米），例如微波爐、監(jiān)視器、電機(jī)等。

3.2室內(nèi)分布式覆蓋

適用中大規(guī)模的室內(nèi)覆蓋，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。主要用于中等面積的盲區(qū)覆蓋或重要的公用場(chǎng)所，滿足如賓館、酒店、機(jī)場(chǎng)、會(huì)議中心等地區(qū)的覆蓋要求，但不適合有較高容量需求的網(wǎng)絡(luò)。室內(nèi)分布式AP專為室內(nèi)分布式組網(wǎng)方式設(shè)計(jì)，AP本身內(nèi)置功率放大器，射頻口發(fā)射功率可達(dá)500毫瓦。

使用要求：該系統(tǒng)為室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)，要求設(shè)備安裝在室內(nèi)運(yùn)行。

來自不同系統(tǒng)基站的下行信號(hào)，經(jīng)過多通道濾波合路器合路，然后通過低損耗電纜、耦合器、功分器等到達(dá)終端天線進(jìn)行室內(nèi)覆蓋，根據(jù)每層所需終端天線的數(shù)量，選用不同耦合度的耦合器來確定功率分配，形成一定區(qū)域的覆蓋，對(duì)于狹長(zhǎng)形狀（如地鐵、隧道），也可以使用泄露電纜替代室內(nèi)小天線進(jìn)行覆蓋。由于CDMA、GSM、PHS、WLAN的工作頻段差異較大，發(fā)射功率和接收靈敏度不同，電纜損耗差異，因此每個(gè)系統(tǒng)的覆蓋能力和范圍差異較大。

利用原有室內(nèi)分布系統(tǒng)承載WLAN業(yè)務(wù)時(shí)，對(duì)原有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求及相關(guān)改動(dòng)如下：1）確定原有室分系統(tǒng)規(guī)模，估算出每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)間的饋線/分配損耗；2）了解原有功率分配器/定向耦合器的工作頻帶，保證其在WLAN頻段的可用性。若器件工作頻段不包括WLAN 2.4G頻段，則需要更換；3）了解原有終端天線的工作頻帶，保證其在WLAN頻段的可用性，原則上天線在WLAN頻段的VSWR不能大于2.5：1，超過該指標(biāo)時(shí)，建議更換；4）WLAN系統(tǒng)接入時(shí)，必須使用濾波合路器，使原有和新接入系統(tǒng)損耗最小，根據(jù)需要選擇濾波合路器的類型；只要濾波合路器指標(biāo)合適，CDMA/GSM/PHS與WLAN之間的干擾可以有效控制；5）原有室內(nèi)分布系統(tǒng)的天線分布位置大多數(shù)沒有考慮WLAN的覆蓋能力/范圍要求，因此對(duì)于不符合WLAN覆蓋要求的天線應(yīng)當(dāng)適當(dāng)移動(dòng)或通過改變功率分配器增加1-2個(gè)終端天線，這樣對(duì)原有覆蓋影響很小，但可以有效改善WLAN信號(hào)覆蓋；6）明確原有室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)為何種信號(hào)源接入設(shè)備，由于直放站和基站的發(fā)射帶外信號(hào)質(zhì)量有差異，在接入WLAN時(shí)，濾波合路器的端口隔離指標(biāo)有較大差別，前者80dB，后者只需50dB。

根據(jù)實(shí)際的工程得到如下經(jīng)驗(yàn)：1）一般情況下，如果天線口輻射功率為10dBmW，使用2dBi全向室內(nèi)小天線，則每離天線30米范圍內(nèi)，在空曠的會(huì)議中心、沒有磚隔墻情況下，覆蓋電平可以達(dá)到-75dBm/WLAN；2）對(duì)于酒店客房密集隔墻結(jié)構(gòu)，如果天線口輻射功率為10dBmW，使用2dBi全向室內(nèi)小天線，則每離天線8-10米范圍內(nèi)，客房?jī)?nèi)信號(hào)可以達(dá)到-70～-85dBm。一般來說，信號(hào)到達(dá)客房門距離應(yīng)控制在4m以內(nèi)；3）在進(jìn)行能量分配時(shí)，盡量使信號(hào)分布均勻；4）在設(shè)計(jì)中，從基站到每個(gè)天線的路徑中盡量避免出現(xiàn)兩個(gè)以上功分器件（或耦合器），以保證上行信號(hào)的有效接入。5）通過利用原CDMA/GSM/PHS室內(nèi)分布系統(tǒng)，對(duì)不符合頻段和隔離等要求的硬件進(jìn)行更換。對(duì)不滿足WLAN網(wǎng)絡(luò)良好覆蓋的小天線布點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到AP信號(hào)良好覆蓋的效果。對(duì)類似酒店大廳等于較開闊空間，適于采用此方案進(jìn)行覆蓋，可在保證覆蓋和容量需求的情況下，降低AP資源投入，并有效避免AP頻率干擾。

采用室內(nèi)分布式覆蓋，存在以下問題：1）對(duì)沒有室內(nèi)分布系統(tǒng)的環(huán)境，為WLAN新建室內(nèi)分布系統(tǒng)成本高于AP直接布放。2）在較為復(fù)雜的環(huán)境優(yōu)化天饋部分，增加或調(diào)整天線角度，工程難度仍較大，有的甚至綜合成本高于直接布放多AP的成本。

3.3室內(nèi)補(bǔ)點(diǎn)覆蓋

當(dāng)利用原有室分系統(tǒng)進(jìn)行WLAN覆蓋時(shí)，對(duì)于工程改造量較大、天線位置改動(dòng)多、功分負(fù)載匹配難度大的情況，可適當(dāng)采用獨(dú)立AP覆蓋盲點(diǎn)、熱點(diǎn)，輔助原室內(nèi)分布系統(tǒng)，在空間內(nèi)交疊覆蓋達(dá)到良好效果。這樣做，在室內(nèi)分布系統(tǒng)硬件基本可滿足接入AP信號(hào)源的情況下，盡量減少了工程改造量，而通過適當(dāng)增加單個(gè)AP，在空間內(nèi)適度的交疊覆蓋，滿足區(qū)域覆蓋需求，同時(shí)可緩解容量需求。

適用范圍：進(jìn)行中大規(guī)模的室內(nèi)覆蓋，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較復(fù)雜，工程改造量相對(duì)較小，采用WLAN信號(hào)源接入室內(nèi)分布系統(tǒng)，輔以獨(dú)立AP布點(diǎn)覆蓋少數(shù)盲點(diǎn)，最終達(dá)到無縫覆蓋的良好效果。既可滿足公用場(chǎng)所開闊地帶，如機(jī)場(chǎng)的覆蓋需求，又可兼顧如酒店、會(huì)議中心等存在中度容量需求。

需注明的是，當(dāng)原有CDMA、GSM、PHS室內(nèi)系統(tǒng)的天線分布位置不滿足WLAN的覆蓋能力/范圍要求時(shí)，可不考慮對(duì)天線做移動(dòng)或通過改變功率分配器增加終端天線，而是采用獨(dú)立AP規(guī)劃方法，對(duì)少量熱點(diǎn)進(jìn)行覆蓋補(bǔ)盲。

3.4室外立體覆蓋

在室外AP部署上，為體現(xiàn)“以線帶面”的覆蓋策略，應(yīng)通過在區(qū)域內(nèi)道路兩側(cè)部署室外型AP來實(shí)現(xiàn)高速無線寬帶接入，在站址選擇上以滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要為前提，以運(yùn)營(yíng)商已有物業(yè)中的高度較低的物業(yè)為首選，在條件允許的情況下，可以通過合理的方式新建站址。

在建設(shè)實(shí)施步驟上，以主干道→干道→其余街道→向內(nèi)延伸的順序完成廣覆蓋的建設(shè)，在建設(shè)完成后可滿足大部分用戶的無線寬帶上網(wǎng)需求。同時(shí)，在辦公樓宇、大型茶樓、會(huì)所、休閑娛樂場(chǎng)所等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求較高的熱點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行深度覆蓋來提高區(qū)域內(nèi)無線寬帶網(wǎng)絡(luò)品質(zhì)。

覆蓋效果理論計(jì)算可依據(jù)信號(hào)強(qiáng)度和傳輸距離的換算公式：

1）AP加卡的信號(hào)總強(qiáng)度公式：Gt-Gr+AP天線增益+終端天線增益=L信號(hào)總強(qiáng)度（dB）

Gt（AP或終端功率，單位dB），Gr（終端或AP靈敏度，單位dB）

2）距離產(chǎn)生的信號(hào)衰減公式：40+20lgd=L1（dB）d（距離，單位m）

工程中最大傳輸距離以45m計(jì)算，所以L1=72dB

建筑無線傳輸損耗=穿透損耗中值+偏差+慢衰落余量。各種材料的無線傳輸損耗參數(shù)如下圖所示：

四、網(wǎng)管系統(tǒng)部署

無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)針對(duì)各種規(guī)模和應(yīng)用的WLAN/WAPI網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提供一整套的網(wǎng)絡(luò)管理解決方案，實(shí)現(xiàn)了TMN建議的系統(tǒng)管理（安全管理）、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾?、配置管理、故障管理和性能管理等重要的網(wǎng)絡(luò)管理功能。主要功能應(yīng)包括：拓?fù)涔芾怼⑴渲霉芾?、故障管理、性能管、安全管理、日志管理。其邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示。

無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)可以采用為分布式結(jié)構(gòu)部署，小型規(guī)模的系統(tǒng)可以部署在一臺(tái)服務(wù)器上，中大型系統(tǒng)可以根據(jù)需要部署在2臺(tái)以上的服務(wù)器上。

1）單機(jī)部署。適用較小的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，網(wǎng)元數(shù)小于200；服務(wù)器上安裝網(wǎng)管管理平臺(tái)所有部件。采集程序/數(shù)據(jù)庫/Web服務(wù)等。服務(wù)器推薦配置：PC 服務(wù)器 P4 2.8G/2G Memory/160G HD/19” LCD/56K/10/100/1000M

2）多機(jī)部署。適用中等的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，網(wǎng)元數(shù)200～600；在多臺(tái)服務(wù)器上部署網(wǎng)管管理平臺(tái)，采集程序、數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)分別部署在2臺(tái)或2臺(tái)以上的服務(wù)器上。服務(wù)器推薦配置：PC 服務(wù)器 P4 2.8G/2G Memory/160G HD/19”LCD/56K/10/100/1000M。

3）集中部署。適用較大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，網(wǎng)元數(shù)大于600；所有WLAN網(wǎng)段管理單元的采集機(jī)都部署在網(wǎng)管管理中心；在多臺(tái)服務(wù)器上部署網(wǎng)管管理平臺(tái)，采集程序、數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)分別部署在2臺(tái)或2臺(tái)以上的服務(wù)器上，根據(jù)具體網(wǎng)管結(jié)構(gòu)和規(guī)模推薦PC服務(wù)器或小型機(jī)。（圖4.2）

4）集中分布式部署。適用較大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，網(wǎng)元數(shù)大于600；在一個(gè)或多個(gè)WLAN網(wǎng)段管理單元部署獨(dú)立采集機(jī)，采集機(jī)與網(wǎng)管中心通信，實(shí)現(xiàn)采集分部署，管理數(shù)據(jù)集中。在多臺(tái)服務(wù)器上部署網(wǎng)管管理平臺(tái)，采集程序、數(shù)據(jù)庫、Web服務(wù)分別部署在2臺(tái)或2臺(tái)以上的服務(wù)器上。根據(jù)具體網(wǎng)管結(jié)構(gòu)和規(guī)模推薦PC服務(wù)器或小型機(jī)。（圖4.3）

五、認(rèn)證計(jì)費(fèi)系統(tǒng)

認(rèn)證計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)的功能模塊組成如下圖所示：

無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對(duì)認(rèn)證計(jì)費(fèi)管理系統(tǒng)有以下要求：

1）應(yīng)支持標(biāo)準(zhǔn)的RADIUS協(xié)議，可以全面兼容不同廠家的BRAS產(chǎn)品并已經(jīng)成功和國(guó)內(nèi)外主流以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)802.1X對(duì)接。2）支持各種用戶計(jì)費(fèi)安全措施，能夠?qū)崿F(xiàn)帳戶、MAC、IP、VLAN、接入服務(wù)器和服務(wù)器端口的綁定或者上述多種要素的綁定。3）豐富的計(jì)費(fèi)策略，可實(shí)現(xiàn)時(shí)長(zhǎng)、流量、包時(shí)長(zhǎng)、包流量、普通包天、動(dòng)態(tài)包天、分層、包月和包年預(yù)付費(fèi)和后付費(fèi)等計(jì)費(fèi)策略。4）多樣化數(shù)據(jù)庫支持功能，支持Oracle，MS SQL，Postgre等多種流行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。5）用戶管理功能，能夠提供用戶開戶、用戶注銷、變更受理、用戶查詢、用戶在線、專線用戶管理、停機(jī)用戶管理、公免帳號(hào)管理和廣播信息等功能。6）費(fèi)用管理功能，提供帳單確認(rèn)、費(fèi)用預(yù)繳、用戶充值、用戶銷帳、批量銷帳、銀行托收功能。7）齊全的報(bào)表管理功能，提供用戶清單查詢、帳單查詢、充值報(bào)表、預(yù)繳報(bào)表、收費(fèi)報(bào)表、欠費(fèi)報(bào)表功能等各種查詢、統(tǒng)計(jì)功能。8）多樣化的卡類管理功能，提供上網(wǎng)卡、充值卡、卡查詢等各類卡業(yè)務(wù)。9）系統(tǒng)設(shè)置功能，提供營(yíng)業(yè)區(qū)設(shè)置、費(fèi)率設(shè)置、策略管理、時(shí)段管理、Radius監(jiān)控、銀行托收等功能。10）可靠的安全設(shè)計(jì)，支持系統(tǒng)角色分配、操作員管理、備份管理、日志記錄等功能。

六、結(jié)束語

WLAN是無線寬帶網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，主要承載PC、手機(jī)及第三方WiFi終端的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是無線蜂窩網(wǎng)絡(luò)承載移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的重要補(bǔ)充。WLAN作為支撐無線寬帶接入的有效手段，規(guī)劃建設(shè)的核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)蜂窩網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的有效分流。WLAN網(wǎng)絡(luò)將與GPRS/EDGE和WCDMA、TD-SCDMA等移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)互為補(bǔ)充，共同構(gòu)成未來數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載網(wǎng)。因此，WLAN網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對(duì)于各運(yùn)營(yíng)商來說具有特殊意義。

第四篇：無線局域網(wǎng)論文

山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院08屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

`目錄

一、無線局域網(wǎng)...................................................................1

二、無線局域網(wǎng)概述...............................................................1

1、無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)...........................................................1

2、無線局域網(wǎng)的應(yīng)用...........................................................1 3．無線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ).......................................................2 4．無線局域網(wǎng)的不足之處.......................................................2

三、無線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)...........................................................2

1．IEEE802.11系列協(xié)議........................................................2 3．HomeRF標(biāo)準(zhǔn)................................................................3 4．HyperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)............................................................3 5．無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較.......................................................4

四、無線局域網(wǎng)的體系架構(gòu).........................................................4

1．無線局域網(wǎng)的主要組件.......................................................4

2、無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)...........................................................4 3．無線局域網(wǎng)的配置方式.......................................................4

五、未來的研究方向...............................................................5

1．安全性問題.................................................................5 2．漫游切換問題...............................................................5 3．無線網(wǎng)絡(luò)管理問題...........................................................5 4．無線局域網(wǎng)與3G............................................................5

六、致謝.........................................................................6 參考文獻(xiàn)：.......................................................................7

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一、無線局域網(wǎng)

隨著無線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來越不能滿足人們的需求，于是無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，WLAN）應(yīng)運(yùn)而生，且發(fā)展迅速。無線局域網(wǎng)是無線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講，無線局域網(wǎng)就是通過無線信道來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信，并實(shí)現(xiàn)通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和寬帶化。通俗地講，無線局域網(wǎng)就是在不采用網(wǎng)線的情況下，提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。無線局域網(wǎng)(Wireless LAN,WLAN)是使用無線連接的局域網(wǎng)。它使用無線電波作為數(shù)據(jù)傳送的媒介。傳送距離一般為幾十米。無線局域網(wǎng)的主干網(wǎng)路通常使用電纜（CABLE），無線局域網(wǎng)用戶通過一個(gè)或更多無線接取器(wireless access points,WAP）接入無線局域網(wǎng)。線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻(Radio Frequency； RF)的技術(shù)，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過它，達(dá)到「信息隨身化、便利走天下」的理想境界。

二、無線局域網(wǎng)概述

無線網(wǎng)絡(luò)的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰(zhàn)期間。當(dāng)時(shí)，美國(guó)陸軍研發(fā)出了一套無線電傳輸技術(shù)，采用無線電信號(hào)進(jìn)行資料的傳輸。這項(xiàng)技術(shù)令許多學(xué)者產(chǎn)生了靈感。1971年，夏威夷大學(xué)的研究員創(chuàng)建了第一個(gè)無線電通訊網(wǎng)絡(luò)，稱作ALOHNET。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含7臺(tái)計(jì)算機(jī)，采用雙向星型拓?fù)溥B接，橫跨夏威夷的四座島嶼，中心計(jì)算機(jī)放置在瓦胡島上。從此，無線網(wǎng)絡(luò)正式誕生。

1、無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）靈活性和移動(dòng)性。在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)位置的限制，而無線局域網(wǎng)在無線信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)另一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)在于其移動(dòng)性，連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以移動(dòng)且能同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接。

（2）安裝便捷。無線局域網(wǎng)可以免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備，就可建立覆蓋整個(gè)區(qū)域的局域網(wǎng)絡(luò)。

（3）易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整。對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)來說，辦公地點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖兺ǔＲ馕吨匦陆ňW(wǎng)。重新布線是一個(gè)昂貴、費(fèi)時(shí)、浪費(fèi)和瑣碎的過程，無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。（4）故障定位容易。有線網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)物理故障，尤其是由于線路連接不良而造成的網(wǎng)絡(luò)中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代價(jià)。無線網(wǎng)絡(luò)則很容易定位故障，只需更換故障設(shè)備即可恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接。

（5）易于擴(kuò)展。無線局域網(wǎng)有多種配置方式，可以很快從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)擴(kuò)展到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供節(jié)點(diǎn)間“漫游”等有線網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)的特性。

由于無線局域網(wǎng)有以上諸多優(yōu)點(diǎn)，因此其發(fā)展十分迅速。最近幾年，無線局域網(wǎng)已經(jīng)在企業(yè)、醫(yī)院、商店、工廠和學(xué)校等場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。

（6）經(jīng)濟(jì)節(jié)約。由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性，這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來發(fā)展的需要，這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點(diǎn)。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃，又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造,而無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生

2、無線局域網(wǎng)的應(yīng)用

基于無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，它可廣泛應(yīng)用于下列領(lǐng)域：

（1）接入網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)：電子郵件、文件傳輸和終端仿真。

（2）難以布線的環(huán)境：老建筑、布線困難或昂貴的露天區(qū)域、城市建筑群、校園和工廠。（3）頻繁變化的環(huán)境：頻繁更換工作地點(diǎn)和改變位置的零售商、生產(chǎn)商，以及野外勘測(cè)、試驗(yàn)、軍事、公安和銀行等。

（4）使用便攜式計(jì)算機(jī)等可移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行快速網(wǎng)絡(luò)連接。

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（5）用于遠(yuǎn)距離信息的傳輸：如在林區(qū)進(jìn)行火災(zāi)、病蟲害等信息的傳輸；公安交通管理部門進(jìn)行交通管理等。

（6）專門工程或高峰時(shí)間所需的暫時(shí)局域網(wǎng)：學(xué)校、商業(yè)展覽、建設(shè)地點(diǎn)等人員流動(dòng)較強(qiáng)的地方；利用無線局域網(wǎng)進(jìn)行信息的交流；零售商、空運(yùn)和航運(yùn)公司高峰時(shí)間所需的額外工作站等。（7）流動(dòng)工作者可得到信息的區(qū)域：需要在醫(yī)院、零售商店或辦公室區(qū)域流動(dòng)時(shí)得到信息的醫(yī)生、護(hù)士、零售商、白領(lǐng)工作者。

（8）辦公室和家庭辦公室（SOHO）用戶，以及需要方便快捷地安裝小型網(wǎng)絡(luò)的用戶。3．無線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ) 目前，無線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體主要有兩種，即紅外線和無線電波。按照不同的調(diào)制方式，采用無線電波作為傳輸媒體的無線局域網(wǎng)又可分為擴(kuò)頻方式與窄帶調(diào)制方式。（1）紅外線（Infrared Rays，IR）局域網(wǎng)

采用紅外線通信方式與無線電波方式相比，可以提供極高的數(shù)據(jù)速率，有較高的安全性，且設(shè)備相對(duì)便宜而且簡(jiǎn)單。但由于紅外線對(duì)障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常IR局域網(wǎng)的覆蓋范圍只限制在一間房屋內(nèi)。（2）擴(kuò)頻（Spread Spectrum，SS）局域網(wǎng)

如果使用擴(kuò)頻技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)可以在ISM（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療）頻段內(nèi)運(yùn)行。其理論依據(jù)是，通過擴(kuò)頻方式以寬帶傳輸信息來換取信噪比的提高。擴(kuò)頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強(qiáng)、保密性好、多址通信能力強(qiáng)的特點(diǎn)。擴(kuò)頻技術(shù)主要分為跳頻技術(shù)（FHSS）和直接序列擴(kuò)頻（DSSS）兩種方式。

所謂直接序列擴(kuò)頻，就是用高速率的擴(kuò)頻序列在發(fā)射端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，而在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，把展開的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來的信號(hào)。而跳頻技術(shù)與直序擴(kuò)頻技術(shù)不同，跳頻的載頻受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制，其頻率按隨機(jī)規(guī)律不斷改變。接收端的頻率也按隨機(jī)規(guī)律變化，并保持與發(fā)射端的變化規(guī)律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統(tǒng)的性能，跳頻越高，抗干擾性能越好，軍用的跳頻系統(tǒng)可達(dá)到每秒上萬跳。（3）窄帶微波局域網(wǎng)

這種局域網(wǎng)使用微波無線電頻帶來傳輸數(shù)據(jù)，其帶寬剛好能容納信號(hào)。但這種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品通常需要申請(qǐng)無線電頻譜執(zhí)照，其它方式則可使用無需執(zhí)照的ISM頻帶。4．無線局域網(wǎng)的不足之處

無線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來便捷和實(shí)用的同時(shí)，也存在著一些缺陷。無線局域網(wǎng)的不足之處體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）性能。無線局域網(wǎng)是依靠無線電波進(jìn)行傳輸?shù)?。這些電波通過無線發(fā)射裝置進(jìn)行發(fā)射，而建筑物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能。

（2）速率。無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前，無線局域網(wǎng)的最大傳輸速率為54Mbit/s，只適合于個(gè)人終端和小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

（3）安全性。本質(zhì)上無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號(hào)是發(fā)散的。從理論上講，很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號(hào)，造成通信信息泄漏。

三、無線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

無線局域網(wǎng)技術(shù)（包括IEEE802.11、藍(lán)牙技術(shù)和HomeRF等）將是新世紀(jì)無線通信領(lǐng)域最有發(fā)展前景的重大技術(shù)之一。以IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）為代表的多個(gè)研究機(jī)構(gòu)針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，制定了一系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了無線局域網(wǎng)的實(shí)用化。1．IEEE802.11系列協(xié)議

作為全球公認(rèn)的局域網(wǎng)權(quán)威，IEEE 802工作組建立的標(biāo)準(zhǔn)在局域網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。這些協(xié)議包括802.3以太網(wǎng)協(xié)議、802.5令牌環(huán)協(xié)議和802.3z100BASE-T快速以太網(wǎng)協(xié)議等。IEEE于1997年發(fā)布了無線局域網(wǎng)領(lǐng)域第一個(gè)在國(guó)際上被認(rèn)可的協(xié)議——802.11協(xié)議。1999年9月，IEEE提出802.11b協(xié)議，用于對(duì)802.11協(xié)議進(jìn)行補(bǔ)充，之后又推出了802.11a、802.11g等一

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系列協(xié)議，從而進(jìn)一步完善了無線局域網(wǎng)規(guī)范。IEEE802.11工作組制訂的具體協(xié)議如下：（1）802.11a 802.11a采用正交頻分（OFDM）技術(shù)調(diào)制數(shù)據(jù)，使用5GHz的頻帶。OFDM技術(shù)將無線信道分成以低數(shù)據(jù)速率并行傳輸?shù)姆诸l率，然后再將這些頻率一起放回接收端，可提供25Mbit/s的無線ATM接口和10Mbit/s的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口，以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高傳輸速度，改進(jìn)信號(hào)質(zhì)量，克服干擾。物理層速率可達(dá)54Mbit/s，傳輸層可達(dá)25Mbit/s，能滿足室內(nèi)及室外的應(yīng)用。（2）802.11b 802.11b也被稱為Wi-Fi技術(shù)，采用補(bǔ)碼鍵控（CCK）調(diào)制方式，使用2.4GHz頻帶，其對(duì)無線局域網(wǎng)通信的最大貢獻(xiàn)是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機(jī)制的介質(zhì)訪問控制可確保當(dāng)工作站之間距離過長(zhǎng)或干擾太大、信噪比低于某個(gè)門限值時(shí)，傳輸速率能夠從11Mbit/s自動(dòng)降到5.5Mbit/s，或根據(jù)直序擴(kuò)頻技術(shù)調(diào)整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規(guī)定的前提下，采用跳頻技術(shù)無法支持更高的速率，因此需要選擇DSSS作為該標(biāo)準(zhǔn)的惟一物理層技術(shù)。（3）802.11g 2001年11月，在802.11 IEEE會(huì)議上形成了802.11g標(biāo)準(zhǔn)草案，目的是在2.4GHz頻段實(shí)現(xiàn)802.11a的速率要求。該標(biāo)準(zhǔn)將于2003年初獲得批準(zhǔn)。802.11g采用PBCC或CCK/OFDM調(diào)制方式，使用2.4GHz頻段，對(duì)現(xiàn)有的802.11b系統(tǒng)向下兼容。它既能適應(yīng)傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn)(在2.4GHz頻率下提供的數(shù)據(jù)傳輸率為11Mbit/s)，也符合802.11a標(biāo)準(zhǔn)(在5GHz頻率下提供的數(shù)據(jù)傳輸率56Mbit/s)，從而解決了對(duì)已有的802.11b設(shè)備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線局域網(wǎng)，有利于促進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的發(fā)展。（4）其他相關(guān)協(xié)議

IEEE802工作組今后將繼續(xù)對(duì)802.11系列協(xié)議進(jìn)行探討，并計(jì)劃推出一系列用于完善無線局域網(wǎng)應(yīng)用的協(xié)議，其中主要包括802.11e（定義服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)類型）、802.11f（AP間協(xié)議）、802.11h（歐洲5GHz規(guī)范）、802.11i（增強(qiáng)的安全性&認(rèn)證）、802.11j（日本的4.9GHz規(guī)范）、802.11k（高層無線/網(wǎng)絡(luò)測(cè)量規(guī)范）以及高吞吐量研究工作組的相關(guān)協(xié)議。2．藍(lán)牙規(guī)范（Bluetooth）

藍(lán)牙規(guī)范是由SIG（特別興趣小組）制定的一個(gè)公共的、無需許可證的規(guī)范，其目的是實(shí)現(xiàn)短距離無線語音和數(shù)據(jù)通信。藍(lán)牙技術(shù)工作于2.4GHz的ISM頻段，基帶部分的數(shù)據(jù)速率為1Mbit/s，有效無線通信距離為10~100m，采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。藍(lán)牙技術(shù)采用自動(dòng)尋道技術(shù)和快速跳頻技術(shù)保證傳輸?shù)目煽啃?，具有全向傳輸能力，但不需?duì)連接設(shè)備進(jìn)行定向。其是一種改進(jìn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)，但其設(shè)備尺寸更小，成本更低。在任意時(shí)間，只要藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)入彼此有效范圍之內(nèi)，它們就會(huì)立即傳輸?shù)刂沸畔⒉⒔M建成網(wǎng)，這一切工作都是設(shè)備自動(dòng)完成的，無需用戶參與。3．HomeRF標(biāo)準(zhǔn)

在美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）正式批準(zhǔn)HomeRF標(biāo)準(zhǔn)之前，HomeRF工作組于1998年為在家庭范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)的無線通信制訂出一個(gè)規(guī)范，即共享無線訪問協(xié)議（SWAP）。該協(xié)議主要針對(duì)家庭無線局域網(wǎng)，其數(shù)據(jù)通信采用簡(jiǎn)化的IEEE802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。之后，HomeRF工作組又制定了HomeRF標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)PC機(jī)和用戶電子設(shè)備之間的無線數(shù)字通信，是IEEE802.11與泛歐數(shù)字無繩電話標(biāo)準(zhǔn)（DECT）相結(jié)合的一種開放標(biāo)準(zhǔn)。HomeRF標(biāo)準(zhǔn)采用擴(kuò)頻技術(shù)，工作在2.4GHz頻帶，可同步支持4條高質(zhì)量語音信道并且具有低功耗的優(yōu)點(diǎn)，適合用于筆記本電腦。4．HyperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)

2002年2月，ETI的寬帶無線接入網(wǎng)絡(luò)（Broadband Radio Access Networks，BRAN）小組公布了HiperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)。HiperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)由全球論壇（H2GF）開發(fā)并制定，在5GHz的頻段上運(yùn)行，并采用OFDM調(diào)制方式，物理層最高速率可達(dá)54Mbit/s，是一種高性能的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。HyperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)定義了動(dòng)態(tài)頻率選擇、無線小區(qū)切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多

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種信令和測(cè)量方法，用來支持無線網(wǎng)絡(luò)的功能?；贖yperRF標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)有其特定的應(yīng)用，可以用于企業(yè)局域網(wǎng)的最后一部分網(wǎng)段，支持用戶在子網(wǎng)之間的IP移動(dòng)性。在熱點(diǎn)地區(qū)，為商業(yè)人士提供遠(yuǎn)端高速接入因特網(wǎng)的服務(wù)，以及作為W-CDMA系統(tǒng)的補(bǔ)充，用于3G的接入技術(shù)，使用戶可以在兩種網(wǎng)絡(luò)之間移動(dòng)或進(jìn)行業(yè)務(wù)的自動(dòng)切換，而不影響通信。5．無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較

802.11系列協(xié)議是由IEEE制定的，目前居于主導(dǎo)地位的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。HomeRF主要是為家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，是802.11與DECT的結(jié)合。HomeRF和藍(lán)牙都工作在2.4GHz ISM頻段，并且都采用跳頻擴(kuò)頻（FHSS）技術(shù)。因此，HomeRF產(chǎn)品和藍(lán)牙產(chǎn)品之間幾乎沒有相互干擾。藍(lán)牙技術(shù)適用于松散型的網(wǎng)絡(luò)，可以讓設(shè)備為一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)建立一個(gè)連接，而HomeRF技術(shù)則不像藍(lán)牙技術(shù)那樣隨意。組建HomeRF網(wǎng)絡(luò)前，必須為各網(wǎng)絡(luò)成員事先確定一個(gè)惟一的識(shí)別代碼，因而比藍(lán)牙技術(shù)更安全。802.11使用的是TCP/IP協(xié)議，適用于功率更大的網(wǎng)絡(luò)，有效工作距離比藍(lán)牙技術(shù)和HomeRF要長(zhǎng)得多。

四、無線局域網(wǎng)的體系架構(gòu)

1．無線局域網(wǎng)的主要組件

（1）無線網(wǎng)卡。提供與有線網(wǎng)卡一樣豐富的系統(tǒng)接口，包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線局域網(wǎng)中，網(wǎng)卡是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與網(wǎng)線之間的接口。在無線局域網(wǎng)中，它們是操作系統(tǒng)與天線之間的接口，用來創(chuàng)建透明的網(wǎng)絡(luò)連接。

（2）接入點(diǎn)。接入點(diǎn)的作用相當(dāng)于局域網(wǎng)集線器。它在無線局域網(wǎng)和有線網(wǎng)絡(luò)之間接收、緩沖存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù)，以支持一組無線用戶設(shè)備。接入點(diǎn)通常是通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線連接到有線網(wǎng)絡(luò)上，并通過天線與無線設(shè)備進(jìn)行通信。在有多個(gè)接入點(diǎn)時(shí)，用戶可以在接入點(diǎn)之間漫游切換。接入點(diǎn)的有效范圍是20~500m。根據(jù)技術(shù)、配置和使用情況，一個(gè)接入點(diǎn)可以支持15~250個(gè)用戶，通過添加更多的接入點(diǎn)，可以比較輕松地?cái)U(kuò)充無線局域網(wǎng)，從而減少網(wǎng)絡(luò)擁塞并擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

2、無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

根據(jù)不同局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境與需求的不同，無線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。常用的具體有如下幾種：

（1）網(wǎng)橋連接型：不同的局域網(wǎng)之間互聯(lián)時(shí)，由于物理上的原因，若采取有線方式不方便，則可利用無線網(wǎng)橋的方式實(shí)現(xiàn)二者的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，無線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接，還為兩個(gè)網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。

（2）基站接入型：當(dāng)采用移動(dòng)蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無線局域網(wǎng)時(shí)，各站點(diǎn)之間的通信是通過基站接入、數(shù)據(jù)交換方式來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。各移動(dòng)站不僅可以通過交換中心自行組網(wǎng)，還可以通過廣域網(wǎng)與遠(yuǎn)地站點(diǎn)組建自己的工作網(wǎng)絡(luò)。

（3）HUB接入型：利用無線Hub可以組建星型結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)，具有與有線Hub組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點(diǎn)。在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的WLAN，可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式，要求Hub具有簡(jiǎn)單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。

（4）無中心結(jié)構(gòu)：要求網(wǎng)中任意兩個(gè)站點(diǎn)均可直接通信。此結(jié)構(gòu)的無線局域網(wǎng)一般使用公用廣播信道，MAC層采用CSMA類型的多址接入?yún)f(xié)議。

無線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過無線Hub、無線接入站（AP）、無線網(wǎng)橋、無線Modem及無線網(wǎng)卡等來實(shí)現(xiàn)，其中以無線網(wǎng)卡最為普遍，使用最多。無線局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，除了紅外傳輸技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)、網(wǎng)同步技術(shù)外還有一些其他技術(shù)，如：調(diào)制技術(shù)、加解擾技術(shù)、無線分集接收技術(shù)、功率控制技術(shù)和節(jié)能技術(shù)。3．無線局域網(wǎng)的配置方式

（1）對(duì)等模式。Ad-hoc模式。這種應(yīng)用包含多個(gè)無線終端和一個(gè)服務(wù)器，均配有無線網(wǎng)卡，但不連接到接入點(diǎn)和有線網(wǎng)絡(luò)，而是通過無線網(wǎng)卡進(jìn)行相互通信。它主要用來在沒有基礎(chǔ)設(shè)施的地方快速而輕松地建無線局域網(wǎng)。

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（2）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見的一種架構(gòu)，這種架構(gòu)包含一個(gè)接入點(diǎn)和多個(gè)無線終端，接入點(diǎn)通過電纜連線與有線網(wǎng)絡(luò)連接，通過無線電波與無線終端連接，可以實(shí)現(xiàn)無線終端之間的通信，以及無線終端與有線網(wǎng)絡(luò)之間的通信。通過對(duì)這種模式進(jìn)行復(fù)制，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接入點(diǎn)相互連接的更大的無線網(wǎng)絡(luò)。

五、未來的研究方向

如上所述，無線局域網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用方興未艾，是目前無線通信領(lǐng)域乃至整個(gè)通信行業(yè)的研究熱點(diǎn)。從無線局域網(wǎng)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用來看，未來的研究方向主要集中在安全性、移動(dòng)漫游、網(wǎng)絡(luò)管理以及與3G等其他移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的關(guān)系上。1．安全性問題

IEEE802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務(wù)組（TGi）構(gòu)建的安全框架--魯棒型安全網(wǎng)絡(luò)（RSN）。這種網(wǎng)絡(luò)用IEEE 802.1x提供基于端口的接入控制、鑒權(quán)和密鑰管理。該標(biāo)準(zhǔn)用可擴(kuò)展鑒權(quán)協(xié)議（EAP）實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的鑒權(quán)。鑒權(quán)服務(wù)器和用戶之間使用遠(yuǎn)程鑒權(quán)撥入用戶服務(wù)協(xié)議（RADIUS）進(jìn)行通信，RADIUS協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)接入的鑒權(quán)、授權(quán)和計(jì)費(fèi)（AAA）中得到廣泛采用。由于IEE802.1x主要是針對(duì)有線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的，在無線局域網(wǎng)中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以，盡管它對(duì)無線局域網(wǎng)的安全性能有很大改善，802.1x和802.11的結(jié)合仍然不能提供足夠的安全。

另一種方式則是目前廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)及遠(yuǎn)程接入等領(lǐng)域的虛擬專用網(wǎng)（VPN）安全技術(shù)。與802.11b標(biāo)準(zhǔn)所采用的安全技術(shù)不同，在IP網(wǎng)絡(luò)中，VPN主要采用IPSec技術(shù)來保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?duì)于安全性要求更高的用戶，將現(xiàn)有的VPN安全技術(shù)與802.11b安全技術(shù)結(jié)合起來，是目前較為理想的無線局域網(wǎng)絡(luò)的安全解決方案。2．漫游切換問題

無線局域網(wǎng)的漫游問題是繼安全問題之后的一個(gè)至關(guān)重要的問題。在無線網(wǎng)絡(luò)中，如果一邊使用無線局域網(wǎng)接入服務(wù)，一邊移動(dòng)接入位置，那么一旦移動(dòng)終端超越子網(wǎng)覆蓋范圍，IP數(shù)據(jù)包就無法到達(dá)移動(dòng)終端，正在進(jìn)行的通信將被中斷。為此，IETF制定了擴(kuò)展IP網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性的系列標(biāo)準(zhǔn)。所謂移動(dòng)IP，就是指在IP網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)子網(wǎng)內(nèi)均可使用同一IP地址的技術(shù)。這種技術(shù)是通過使用被稱為本地代理（Home Agent）和外地代理（Foreign Agent）的特殊路由器對(duì)網(wǎng)絡(luò)終端所處位置的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理來實(shí)現(xiàn)的。在移動(dòng)IP系統(tǒng)中，可保證用戶的移動(dòng)終端始終使用固定的IP地址進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，不管在怎樣的移動(dòng)過程中皆可建立TCP連接并不會(huì)發(fā)生中斷。在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中，廣泛的應(yīng)用移動(dòng)IP技術(shù)可以突破網(wǎng)絡(luò)的地域范圍限制，并可克服在跨網(wǎng)段時(shí)使用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（DHCP）方式所造成的通信中斷、權(quán)限變化等問題。3．無線網(wǎng)絡(luò)管理問題

相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，無線局域網(wǎng)具有非常獨(dú)特的特性，因此必須建立相應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。除了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、用戶需求和典型應(yīng)用等模塊之外，一個(gè)好的無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)還必須考慮以下因素：

（1）標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)管通信方式。網(wǎng)管子系統(tǒng)通常與中央主機(jī)相連。網(wǎng)管子系統(tǒng)必須基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的管理協(xié)議(比如SNMP)，這樣才能監(jiān)視主機(jī)和子系統(tǒng)之間每條鏈路上的狀態(tài)信息，并可根據(jù)狀態(tài)信息快速分析和解決出現(xiàn)的問題。

（2）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和報(bào)告。主機(jī)必須能夠監(jiān)視無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有單元?？紤]到無線網(wǎng)絡(luò)的連接性不如有線網(wǎng)絡(luò)那樣穩(wěn)定，無線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)必須監(jiān)視和報(bào)告無線信號(hào)的變化以及接入點(diǎn)的業(yè)務(wù)類型和負(fù)載情況，還須能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入無線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的新設(shè)備。

（3）有效地利用帶寬。盡管隨著新技術(shù)的發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬逐步增大，但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有線局域網(wǎng)的帶寬。因此，在實(shí)際應(yīng)用中必須考慮帶寬的合理使用。4．無線局域網(wǎng)與3G 無線局域網(wǎng)不否會(huì)對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成威脅是近年來業(yè)界關(guān)心的一個(gè)問題。實(shí)際上，無線局域網(wǎng)與3G采用的是截然不同的兩種技術(shù)，用于滿足不同的需要。與3G不同的是，無線

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局域網(wǎng)并不是一個(gè)完備的全網(wǎng)解決方案，而只用于滿足小型用戶群的需求。無線局域網(wǎng)與3G可以互補(bǔ)，因此不會(huì)對(duì)3G運(yùn)營(yíng)商造成威脅，運(yùn)營(yíng)商還可以從無線局域網(wǎng)和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明，無線局域網(wǎng)與3G和GPRS的結(jié)合可增加用戶的滿意程度和業(yè)務(wù)量，從而增加移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的利潤(rùn)。作為3G的一個(gè)重要補(bǔ)充，無線局域網(wǎng)可用于在諸如機(jī)場(chǎng)候機(jī)廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。

六、致謝

本論文是在導(dǎo)師劉佳的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！

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參考文獻(xiàn)：

1、金純,陳林星,楊吉云.《IEEE802.11無線局域網(wǎng)》.電子工業(yè)出版社,2004.2、趙紅禮,吳昊,黃清.《21世紀(jì)高等院校教材--無線局域網(wǎng)》.科學(xué)出版社2004.3、劉元安,翟明岳,吳惠蘭.《寬帶無線接入和無線局域網(wǎng)》..上海：北京郵電大學(xué)出版社,2000.

第五篇：無線局域網(wǎng)論文

擴(kuò)頻通信在無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用

Spectrum Spreading Technology for Wireless LAN 摘 要：無線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)通信來統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分，具有傳輸速率高、安

全保密性強(qiáng)、使用靈活方便等特點(diǎn)。擴(kuò)頻技術(shù)不僅具有很強(qiáng)的抗干擾性能，而且其多址功 能、安全保密、杭多徑干擾等功能也備受人們青睞，把擴(kuò)頻技術(shù)用于無線局網(wǎng)中.必將使無 線局域網(wǎng)的整體性能大大提高，滿足各種情況下對(duì)系統(tǒng)的要求。本文介紹了無線局域網(wǎng)調(diào)制方式及擴(kuò)頻技術(shù)的理論基礎(chǔ)和工作方式，并對(duì)常見的兩種擴(kuò)頻技術(shù)的性能進(jìn)行分析比較，進(jìn)而說明擴(kuò)頻技術(shù)是未來無線通信技術(shù)中必不可少的一種重要技術(shù)。關(guān)鍵字：擴(kuò)頻；抗干擾；無線局域網(wǎng)；頻帶；調(diào)制；解調(diào)

Abstract:Wireless LAN is an important communication system.which is charac-terized by high transmission speed，strong security and easy use.Spectrum sprea-ding is quite attractive for not only its strong anti-jamming ability but also its multi-address functionality，security and performance of antimultipath interfe-rence.Using spectrum spreading technology in wireless LAN would result in great improvement of wireless LAN's overall performance and thus meet the re-Quirements for the system under various conditions.Keyword: spread spectrum;anti-jamming;wireless LAN;band;modulation;demodulation

引言

無線局域網(wǎng)(WLAN—WirelessLoealAreaNetwork)是一種高速計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)，也是全球個(gè)人通信的一個(gè)重要組成部分。無線局域網(wǎng)是在有線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。近年來，有線局域網(wǎng)(如以太網(wǎng))的使用已非常普及，世界各國(guó)聯(lián)入局域網(wǎng)的微機(jī)數(shù)量巨大，大大提高了工作效率和生產(chǎn)效率。但有線局域網(wǎng)有其本質(zhì)的缺陷:網(wǎng)中的站不可移動(dòng)，布線、改線不易，抗毀性差等。無線局域網(wǎng)采用無線方式傳輸，正好克服了有線局域網(wǎng)的本質(zhì)的不足，且無線局域網(wǎng)具有傳輸速率高(可一與有線局域網(wǎng)相比擬)、安全保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。

擴(kuò)展頻譜技術(shù)具有很強(qiáng)的抗干擾性能，多址能力強(qiáng)、頻譜利用率高和安全保密性好也是擴(kuò)頻技術(shù)固有的優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛地應(yīng)用于通信的各個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展非

常迅速。將擴(kuò)頻技術(shù)用干無線局域網(wǎng)中，必將大大提高系統(tǒng)性能，滿足各種情況下對(duì)系統(tǒng)提出的要求。

1.擴(kuò)頻通信技術(shù)

擴(kuò)頻通信技術(shù)是一種信息傳輸方式，其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬;頻帶的擴(kuò)展是通過一個(gè)獨(dú)立的碼序列來完成，用編碼及調(diào)制的方法來實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無關(guān);在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù).擴(kuò)頻通信的產(chǎn)生也是通信的需要，主要是出于對(duì)無線通信安全性的考慮，于是，產(chǎn)生了以拓寬帶寬來為代價(jià)的擴(kuò)頻通信技術(shù).1.1擴(kuò)頻技術(shù)的理論基礎(chǔ)

1.1.1仙農(nóng)公式

信息論中關(guān)于信息容量的仙農(nóng)(Shannon)公式為: C=WLog2(1十P/N)(1-1)

式中: C—信道容量(用傳輸速率度量)，W—信號(hào)頻帶寬度，P—信號(hào)功率，N—白噪聲功率。式(1-1)說明，在給定的傳輸速率C不變的條件下，頻帶寬度W和信噪比P/N是可以互換的。即可通過增加頻帶寬度的方法，在較低的信噪比P/N(S/N)情況下，傳輸信息。擴(kuò)展頻譜換取信噪比要求的降低，正是擴(kuò)頻通信的重要特點(diǎn)，由此為擴(kuò)頻通信的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

1.2擴(kuò)頻技術(shù)的主要工作方式

目前，擴(kuò)頻通信技術(shù)的擴(kuò)頻方式主要有:直接序列擴(kuò)頻(DS)、跳頻(FH)、跳時(shí)(TH)、線性調(diào)頻(CHIRP)，此外，還有這些擴(kuò)頻方式的各種組合方式，如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。各種擴(kuò)頻方式都有自己的特點(diǎn)和共性，在無線通信中不同程 度

2．?dāng)U頻技術(shù)在無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用

無線局域網(wǎng)擴(kuò)頻技術(shù)目前已有直接序列擴(kuò)頻、跳頻、跳時(shí)三種基本方式。

2.1直接序列擴(kuò)頻

圖 2-1 直擴(kuò)系統(tǒng)組成框圖

如2-1所述，直接序列擴(kuò)頻(Direct Se-quence Spread Spectrum)是直接利用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列，在發(fā)射端采用各種調(diào)制方式擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，而在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行解碼，把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的信息。它是一種數(shù)字調(diào)制方法，其原理如圖2-2所示，具體地說，就是將信源與一定的PN碼(偽噪聲碼)進(jìn)行模二加。

由信源輸出的信號(hào)a(t)是碼元持續(xù)時(shí)間為Ta的信息流，偽隨機(jī)碼產(chǎn)生器產(chǎn)生偽隨機(jī)碼c(t)，每一偽隨機(jī)碼寬度或切普(chip)寬度為Tc。將信息碼a(t)與偽隨機(jī)碼c(t)進(jìn)行相乘或模二加，產(chǎn)生一速率與偽隨機(jī)碼速率相同的信頻序列d(t)，然后用信頻序列d(t)去調(diào)制載波，這樣就可以得到已擴(kuò)頻調(diào)制的射頻信號(hào)s(t)，即s(t)=a(t)c(t)cos(w0t)。而直擴(kuò)信號(hào)的接收一般采用相關(guān)接收，通過解擴(kuò)和解調(diào)兩步進(jìn)行。

圖 2-2 直接序列擴(kuò)頻原理圖

2.2跳頻擴(kuò)頻

跳頻擴(kuò)頻技術(shù)(Frequency Hopping)是通過偽隨機(jī)碼的調(diào)制，使載波工作的 中心頻率不斷跳躍改變，而噪音和干擾信號(hào)的中心頻率卻不會(huì)改變。這樣，只要收、發(fā)信機(jī)之間按照固定的數(shù)字算法產(chǎn)生相同的偽隨機(jī)碼，就可以達(dá)到同步，排除噪音和其他干擾信號(hào)。跳頻技術(shù)用一定碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控，也就是用擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行頻移鍵控調(diào)制，使載波頻率不斷地跳變，所以稱為跳頻，圖4-3為跳頻系統(tǒng)的組成。發(fā)射端信息碼序列與擴(kuò)頻碼序列組合以后按照不同的碼

圖 2-3 跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)(FH)原理圖

字去控制頻率合成器，其輸出的頻率根據(jù)碼字的改變而改變，從而形成了頻率的跳變。從圖2-4我們可以看到橫軸為時(shí)間，縱軸為頻率。這個(gè)時(shí)間與頻率的平面叫做時(shí)-頻域，它表明了什么時(shí)間采用什么頻率進(jìn)行通信，時(shí)間不同頻率也不同。

2.3跳時(shí)擴(kuò)頻

跳時(shí)是使發(fā)射信號(hào)在時(shí)間軸上跳變。先把時(shí)間軸分成許多時(shí)片。在一幀內(nèi)哪個(gè)時(shí)片發(fā)射信號(hào)由擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行控制?？梢园烟鴷r(shí)理解為用一定碼序列進(jìn)行選擇的多時(shí)片的時(shí)移鍵控。由于采用窄得很多的時(shí)片去發(fā)送信號(hào)，相對(duì)說來，信號(hào)

圖 2-4 時(shí)-頻域上的調(diào)頻序列 的頻譜也就展寬了。在發(fā)射端，輸入的數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)起來，由擴(kuò)頻碼發(fā)生器的擴(kuò)頻碼序列去控制通-斷開關(guān)，經(jīng)二相或四相調(diào)制后再經(jīng)射頻調(diào)制后發(fā)射。在接收端，4

由射頻接收機(jī)輸出的中頻信號(hào)經(jīng)本地產(chǎn)生的與發(fā)射端相同的擴(kuò)頻碼序列控制通-斷開關(guān)，再經(jīng)二相或四相解調(diào)器，送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器后再定時(shí)后輸出數(shù)據(jù)。只要收、發(fā)兩端在時(shí)間上嚴(yán)格同步進(jìn)行，就能正確地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。Internet無線局域網(wǎng)擴(kuò)頻技術(shù)的特點(diǎn)

擴(kuò)展頻譜技術(shù)具有抗干擾性強(qiáng)、信息保密性好、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址和抗多徑干擾四個(gè)特點(diǎn)，下面主要論述它的抗干擾性。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)擴(kuò)展的頻譜越寬，處理增益越高，抗干擾能力就越強(qiáng)。另外，由于接收端采用擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)，空中即使有同類信號(hào)進(jìn)行干擾，如果不能檢測(cè)出有用信號(hào)的碼序列，干擾也起不了太大作用，因此抗干擾性能強(qiáng)是擴(kuò)頻通信的最突出的優(yōu)點(diǎn)。

3.1抗干擾性強(qiáng)

擴(kuò)頻本身具有一定的抗干擾能力，用“擴(kuò)頻處理增益Gp”來表示，即Gp=W /F;其中，W是擴(kuò)頻信號(hào)帶寬，F(xiàn)是信息帶寬。它表示了擴(kuò)頻系統(tǒng)信噪比改善的程度，Gp越大，則抗干擾能力越強(qiáng)，其代價(jià)是帶寬的增加。受器件水平、捕獲同步和寬帶均衡等實(shí)際條件的限制，其帶寬不能無限制地增加。提高增益的方法有以下幾種:(1)混合擴(kuò)頻系統(tǒng)。

在直接序列擴(kuò)頻的基礎(chǔ)上增加了載波頻率跳變的功能組成直擴(kuò)/跳頻(DS/FH)混合擴(kuò)頻技術(shù)，綜合了DS和FH兩種擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn)，能更有效地對(duì)抗干擾。由于DS/FH系統(tǒng)的處理增益是兩種處理增益(dB)之和，可以采用相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)實(shí)現(xiàn)高的處理增益。通過理論分析和仿真研究表明，在干擾和噪聲低于直擴(kuò)信號(hào)的噪聲容限時(shí)，混合系統(tǒng)的誤碼性能優(yōu)于純跳頻系統(tǒng);在干擾和噪聲高于直擴(kuò)的噪聲容限時(shí)，純跳頻系統(tǒng)的誤碼性能優(yōu)于混合系統(tǒng)。(2)高效擴(kuò)頻技術(shù)。

即利用編碼擴(kuò)頻理論和正交多載波理論，實(shí)現(xiàn)高效擴(kuò)頻。高效編碼擴(kuò)頻是一種(N，k)編碼的直序擴(kuò)頻，把k位信息碼由長(zhǎng)為N的偽隨機(jī)碼來代替。k位信息碼有2k個(gè)狀態(tài)，則需2k條長(zhǎng)為N的偽隨機(jī)碼來代表k位信息碼的2k個(gè)狀態(tài)，其擴(kuò)頻帶寬為傳輸數(shù)據(jù)速率的N/k倍。

3.2信息保密性好

由于擴(kuò)頻信號(hào)在很寬的頻帶上被擴(kuò)展了，單位頻帶內(nèi)的功率就很小，即信號(hào)的功率譜密度很低，所以應(yīng)用擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)展頻譜的直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng)，可在信道噪聲和熱噪聲的背景下，在很低的信號(hào)功率譜密度上進(jìn)行通信。信號(hào)被湮沒在噪聲里，很不容易被發(fā)現(xiàn)，想進(jìn)一步檢測(cè)出信號(hào)的參數(shù)就更加困難了。

3.3易于實(shí)現(xiàn)碼分多址

由于擴(kuò)頻通信中存在擴(kuò)頻碼序列的擴(kuò)頻調(diào)制，可充分利用各種不同碼型擴(kuò)頻序列之間優(yōu)良的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，在接收端利用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò)，則在分配給不同用戶不同碼型的情況下，系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號(hào)，這樣在同一頻帶上許多用戶可以同時(shí)通話而互不干擾。

3.4抗多徑干擾

在無線電通信的各個(gè)頻段，短波、超短波、微波和光波中存在大量的多徑干擾。一般方法是采用分集接收技術(shù)，或設(shè)法把不同路徑的不同延遲信號(hào)在接收端從時(shí)間上對(duì)齊相加，合并成較強(qiáng)的有用信號(hào)，這兩種基本方法在擴(kuò)頻通信中都是很容易實(shí)現(xiàn)的。

4.總結(jié)

本文就無線局域網(wǎng)和擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行了基本的介紹，重點(diǎn)介紹了用于無線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)，并給出了無線局域網(wǎng)中擴(kuò)頻通信技術(shù)中幾種實(shí)現(xiàn)方式的特點(diǎn)和其中的不足，就擴(kuò)頻技術(shù)在無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的討論，總結(jié)了用于無線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)的的常見幾種方法并簡(jiǎn)要分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用的場(chǎng)合?；跀U(kuò)頻技術(shù)抗干擾性強(qiáng)、信息保密性好、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址和抗多徑干擾四個(gè)特點(diǎn)，探討了擴(kuò)頻技術(shù)在無線局域網(wǎng)中應(yīng)用的可行性。

目前，無限局域網(wǎng)的發(fā)展方興未艾，組網(wǎng)技術(shù)也有多種。對(duì)于無限局域網(wǎng)來說，抗干擾性和保密性的好壞應(yīng)該是最主要衡量指標(biāo)。擴(kuò)頻通信抗干擾性和保密性好的特點(diǎn)使其在無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用前景十分廣闊。

由于時(shí)間所限，本文對(duì)無線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)的研究沒有做更深入的探討，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒能進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。這些不足需要在以后的研究工作中完善。

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