第一篇：無(wú)線論文作業(yè)

論校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建及安全 ——校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

姓名：錢志杰班級(jí)：專業(yè)：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理學(xué)號(hào)：課程：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

09軟件3班 009120333

2011年1月3日星期一

日期：

內(nèi)容提要

該文簡(jiǎn)述學(xué)校無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在的安全隱患，列舉了保護(hù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全多種策略和相關(guān)技術(shù)。并對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行分析和總結(jié)，提出了一個(gè)綜合性的校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全方案。

關(guān)鍵詞

WPA； 網(wǎng)絡(luò)安全； SSID； MAC過(guò)濾；安全隱患;wep;

目錄

校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全

一、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全隱患..........................................4

二、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)分析............................................4

（一）、完善連線保密協(xié)議........................................4

（二）、WEP(Wired Equivalent Privacy)保密協(xié)議...................4

（三）、WAH是國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)核心部分.........................5

三、萬(wàn)方數(shù)據(jù)........................................................5

（一）、設(shè)置SSID堅(jiān)固網(wǎng)絡(luò).......................................5

（二）、VPN技術(shù)增強(qiáng)安全性能....................................5

（三）、MAC過(guò)濾防不速之客......................................6

（四）、禁用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議’..................................6

（五）、端口訪問(wèn)控制技術(shù)(802．Ix)控制網(wǎng)絡(luò)接入...................6

四、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全任重道遠(yuǎn)........................................7

（一）、在校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建之前要考慮從前期設(shè)計(jì)與規(guī)劃人手............7

（二）、在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，自身的健壯性建設(shè)..................7

（三）、安全技術(shù)手段要在充實(shí)考慮自身?xiàng)l件下做到最佳的配置........7

1、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)架設(shè)技術(shù)；......................................7

2、微機(jī)的安裝、保養(yǎng)與故障維護(hù)；..............................7

3、網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)和故障維修。..................................7

4、軟件管理系統(tǒng)..............................................7

五、要包括以下4個(gè)內(nèi)容：............................................8

1、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)與開(kāi)發(fā)工具的培訓(xùn)；............................8

2、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用；..................................8

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理和故障的排除與維護(hù)管理。....................8

六、對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用者的培訓(xùn)..............................................8

七、結(jié)束語(yǔ)..........................................................8

校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全

目前．很多學(xué)校應(yīng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行校園網(wǎng)絡(luò)組建，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)具有組網(wǎng)簡(jiǎn)單、安裝容易、移動(dòng)方便等特點(diǎn)，給學(xué)校組網(wǎng)帶來(lái)極大方便。但由于無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用具有信號(hào)的開(kāi)放性、數(shù)據(jù)傳播范圍很難控制等特點(diǎn)也帶來(lái)安全的隱患，給校園網(wǎng)建設(shè)帶來(lái)不穩(wěn)定因素。

本文對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)進(jìn)行列舉和分析，希望通過(guò)這些分析對(duì)相關(guān)從業(yè)人員有所啟發(fā)。

一、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全隱患

無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)m廣泛應(yīng)用于單位、校園、公司內(nèi)部及家用網(wǎng)絡(luò)等場(chǎng)所。另一方面，由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)由于傳送的數(shù)據(jù)是利用無(wú)線電波在空中輻射傳播，發(fā)射的數(shù)據(jù)可能到達(dá)預(yù)期之外接收設(shè)備，這些外部接收設(shè)備給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)不安全因素。因?yàn)橥獠靠梢岳眠@些廣播的信號(hào)進(jìn)行對(duì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起攻擊，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)比有線網(wǎng)絡(luò)更容易受到入侵，因?yàn)楸还舳说碾娔X與攻擊端的電腦并不需要物理上的連接，攻擊者只要在網(wǎng)域的無(wú)線路由器或中繼器的有效范圍內(nèi)，就可以進(jìn)入你的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，訪問(wèn)你的資源。常有的無(wú)線網(wǎng)線絡(luò)攻擊包括有非法的AP、經(jīng)授權(quán)使用服務(wù)、地址欺騙和會(huì)話攔截、流量分析與流量偵聽(tīng)、高級(jí)入侵等。

二、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)分析

目前，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)有很多，但由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)存在較大安全隱患，單一的技術(shù)不能完全解決問(wèn)題。我們必須明白：只有結(jié)合多種安全設(shè)置和技術(shù)才能構(gòu)建安全的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。下面是對(duì)這些安全技術(shù)進(jìn)行列舉及分析。

（一）、完善連線保密協(xié)議

在鏈路層采用對(duì)稱加密技術(shù)，讓用戶的加密鑰必須與AP的密鑰相同時(shí)才能使用網(wǎng)絡(luò)的資源，從而防止非授權(quán)用戶監(jiān)聽(tīng)以及非法用戶訪問(wèn)。目前有多種的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)加密算法，我們簡(jiǎn)單介紹一下：

（二）、WEP(Wired Equivalent Privacy)保密協(xié)議

WEP(Wired Equivalent Privacy)保密協(xié)議，是一種數(shù)據(jù)加密算法，用于提供等同于有線局域網(wǎng)的保護(hù)能力，密鑰的長(zhǎng)度有40位或128位兩種。WEP編碼的弱點(diǎn)在于IV實(shí)作的基礎(chǔ)過(guò)于薄弱，只要將將兩個(gè)使用同樣IV的封包記錄起來(lái)，再施以互斥運(yùn)算，就能得到IV的值。然后算出RC4的值，最后得到整組數(shù)據(jù)，從而造成密碼的泄密。

WPA(Wi—Fi Protected Access)是繼承了WEP基本原理而又解決了WEP缺點(diǎn)的 一種新技術(shù)。其原理為根據(jù)通用密鑰，配合表示電腦MAC地址和分組信息順序號(hào)的編號(hào)，分別為每個(gè)分組信息生成不同的密鑰。然后與WEP一樣將此密鑰用于RC4加密處理。通過(guò)這種處理。所有客戶端的所有分組信息所交換的數(shù)據(jù)將由各不相同的密鑰加密而成。WPA包含了認(rèn)證、加密和數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)三個(gè)組成部分，是一個(gè)完整的安全方案。

（三）、WAH是國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)核心部分

WAH是國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)核心部分。其全稱為WLAN Authentication and Privacy Infrastructure，這種安全機(jī)制由WAI(WLAN Authentication Infrastructure)和WH(WLAN Privacy Infrastmc—ture)兩部分組成，WAI和WPl分別實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份的鑒別和對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)加密，一同為用戶的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供全面的安全保護(hù)。不過(guò)由于種種原因，WAPI最終沒(méi)能成為強(qiáng)制執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)，其普及度還不高。在802．1li頒布之后，Wi—Fi聯(lián)盟推出了WPA2，它支持AES(高級(jí)加密算法)，WPA2需要新的硬件支持，它使用CCMP(計(jì)數(shù)器)。

三、萬(wàn)方數(shù)據(jù)

模式密碼塊鏈消息完整碼協(xié)議)。在WPA／WPA2中，PTK的生成依賴PMK，而PMK獲的有兩種方式，一個(gè)是PsK的形式就是預(yù)共享密鑰，在這種方式中PMK=PSK，而另一種方式中，需要認(rèn)證服務(wù)器和站點(diǎn)進(jìn)行協(xié)商來(lái)產(chǎn)生PMK。

WPA-IEEE 802．1 li draft 3=IEEE802．1X／EAP+WEP(選擇性項(xiàng)目)／TKIP WPA2=IEEE 802．1li=IEEE 802．1X／EAP+WEP(選擇性項(xiàng)目1／TKIP／CCMP 目前最廣為使用的就是WPA—PSK(TKIP)和WPA2一PSK(AES)兩種加密模式。WPA2加密非常安全，但是WPA2協(xié)議許多硬件商還不支持，因此采取WPA加密也是一種適當(dāng)?shù)倪x擇。而WEP加密由于是一種很不安全加密方式，只是在沒(méi)有其他加密協(xié)議選擇情況下才使用。．

（一）、設(shè)置SSID堅(jiān)固網(wǎng)絡(luò)

SSID(Setrice Set Identifier)也可以寫為ESSIDj是無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)應(yīng)用的辨認(rèn)字符串，最多可以有32個(gè)字符，客戶端利用它就能建立連接。選擇難于猜中的SSID字符并禁止通過(guò)天線向外廣播SSID的措施可以隱藏?zé)o線網(wǎng)絡(luò)卻不會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的正常使用，而且可以增加無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)固性。

通過(guò)對(duì)多個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)AP(Access Point)設(shè)景不同的SSID。并要求無(wú)線工作站出示正確的SSID才能訪問(wèn)AP，這樣就可以允許不同群組的用戶接人．并對(duì)資源訪問(wèn)的權(quán)限進(jìn)行區(qū)別限制也一樣增加安全系數(shù)。

（二）、VPN技術(shù)增強(qiáng)安全性能

VPN(Virtual Private Network)虛擬私人網(wǎng)絡(luò)，又稱為虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，指在 一個(gè)公共IP網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上通過(guò)隧道以及加密技術(shù)保證專用數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全性．它是一種常用于連接中、大型企業(yè)或團(tuán)體與團(tuán)體間的私人網(wǎng)絡(luò)的通訊方法。

將WLAN設(shè)置成單獨(dú)的局域網(wǎng)部分，VPN所有無(wú)線用戶在得到許可訪問(wèn)校園局域網(wǎng)之前首先由VPN網(wǎng)關(guān)進(jìn)行鑒權(quán)。VPN網(wǎng)關(guān)只向擁有機(jī)器中所具有的有效軟件證書或令牌的用戶授權(quán)?？蛻魴C(jī)到VPN服務(wù)器的數(shù)據(jù)包使用安全協(xié)議IPSCc(IP Security)力。

因此黑客將無(wú)法破解專用網(wǎng)絡(luò)，讓所有的無(wú)線客戶機(jī)使用虛擬專用網(wǎng)軟件，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)會(huì)更安全。

（三）、MAC過(guò)濾防不速之客

MAC過(guò)濾技術(shù)是在路由設(shè)置中只允許特定MAC網(wǎng)卡訪問(wèn)路由的方法。它拒絕了使用其他MAC地址的設(shè)備發(fā)送過(guò)來(lái)的連接請(qǐng)求，客觀上就起到防止外部非法訪問(wèn)的作用。

要限制非法用戶設(shè)備與本地?zé)o線路由器建立連接，我們可以啟用無(wú)線路由器設(shè)備自帶的MAC地址過(guò)濾功能，讓本地?zé)o線路由器設(shè)備只允許本地工作站的無(wú)線網(wǎng)卡設(shè)備與之建立網(wǎng)絡(luò)連接，而其他的無(wú)線網(wǎng)卡嘗試與之建立網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，都會(huì)被無(wú)線路由器拒絕掉。由于每個(gè)無(wú)線工作站的網(wǎng)卡都有唯一的物理地址，因此可以在AP中手工維護(hù)一組允許訪問(wèn)的MAC地址列表，實(shí)現(xiàn)物理地址過(guò)濾。

MAC過(guò)濾要求AP中的MAC地址列表必需隨時(shí)更新，可擴(kuò)展性差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)機(jī)器在不同AP之間的漫游；而且MAC地址在理論上可以偽造，因此MAC過(guò)濾在使用中最好能結(jié)合WPA等安全協(xié)議一起使用。

（四）、禁用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議’

采用這項(xiàng)措施對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全很有意義。你將迫使黑客去破解你的IP地址，子網(wǎng)掩碼和其它必需的TCP／IP參數(shù)。增加了入侵的難度，令他們知難而退。

（五）、端口訪問(wèn)控制技術(shù)(802．Ix)控制網(wǎng)絡(luò)接入

802．1X認(rèn)證是采用IEEE802．1X協(xié)議的認(rèn)證方式的總稱，EEE 802．1X協(xié)議由IEEE于2001年6月提出，是一種基于端口的訪問(wèn)控制協(xié)議(Port Based Network Access Control Protoc01)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)局域網(wǎng)設(shè)備的安全認(rèn)證和授權(quán)。當(dāng)無(wú)線工作站STA與無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)AP關(guān)聯(lián)后，是否可以使用AP的服務(wù)要取決于802．1x的認(rèn)證結(jié)果。如果認(rèn)證通過(guò)，則AP為STA打開(kāi)這個(gè)邏輯端口，否則不允許用戶上網(wǎng)。

802．1x要求無(wú)線工作站安裝802．1x客戶端軟件，無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)要內(nèi)嵌802．1x認(rèn)證代理，同時(shí)它還作為Radius客戶端，將用戶的認(rèn)證信息轉(zhuǎn)發(fā)給Radius服務(wù)器。802．1x除提供端口訪問(wèn)控制能力之外，還提供基于用戶的認(rèn)證系統(tǒng)及計(jì)費(fèi)，特別適合于公共無(wú)線接人解決方案，在一個(gè)802．1X的無(wú)線局域網(wǎng)認(rèn)證系統(tǒng)中，認(rèn)證不是由接入點(diǎn)AP完成，而是由一個(gè)專門的中心服務(wù)器完成。如果服務(wù)器使用Radius協(xié)議時(shí)，則稱為Radius服務(wù)器。用戶可以通過(guò)任何一臺(tái)PC登陸到網(wǎng)絡(luò)上，而且很多AP可以共享一個(gè)單獨(dú)的Radius服務(wù)器來(lái)完成認(rèn)證，這使得網(wǎng)絡(luò)管理者能更容易控制網(wǎng)絡(luò)接入。

四、校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全任重道遠(yuǎn)

從上面的簡(jiǎn)述我們可以知道，校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全不能依賴單一的安全技術(shù)手段，必須要構(gòu)建一個(gè)從管理上和技術(shù)上都比較完整的方案才能真正維護(hù)好學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

（一）、在校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建之前要考慮從前期設(shè)計(jì)與規(guī)劃人手

在校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建之前要考慮從前期設(shè)計(jì)與規(guī)劃人手，認(rèn)真準(zhǔn)備考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的設(shè)計(jì)如設(shè)備的購(gòu)置與更新、AP的布囂、服務(wù)器與網(wǎng)關(guān)的管理、技術(shù)人員的培訓(xùn)等。

（二）、在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，自身的健壯性建設(shè)

在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過(guò)程中，整了自身的健壯性建設(shè)之外，也要考慮整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)的大環(huán)境，經(jīng)常警惕防范黑客的攻擊，建立起有效的安全檢查機(jī)制。’

（三）、安全技術(shù)手段要在充實(shí)考慮自身?xiàng)l件下做到最佳的配置

安全技術(shù)手段要在充實(shí)考慮自身?xiàng)l件下做到最佳的配置，如上面提到的加密協(xié)議最好能用WPA2的協(xié)議，設(shè)置隱藏SSID的廣播、啟用MAC物理過(guò)濾、禁用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議等都要根據(jù)學(xué)校網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的硬件條件做好工作，以熟悉整個(gè)網(wǎng)絡(luò)線路的結(jié)構(gòu)和布局。因而，對(duì)硬件維修人員的培訓(xùn)主要包括下面幾個(gè)內(nèi)容：

1、先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)架設(shè)技術(shù)；

2、微機(jī)的安裝、保養(yǎng)與故障維護(hù)；

3、網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)和故障維修。

4、軟件管理系統(tǒng)

軟件管理系統(tǒng)則是運(yùn)行在校園網(wǎng)絡(luò)上、對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)展與深化的重要應(yīng)用。同樣，多校區(qū)校園網(wǎng)絡(luò)的軟件管理系統(tǒng)也不可能長(zhǎng)期依賴于軟件公司的售后服務(wù)，學(xué)校自身也必須培訓(xùn)相應(yīng)的軟件維護(hù)人員來(lái)保證校園網(wǎng)絡(luò)軟件管理系統(tǒng)的正常運(yùn)作，使軟件維護(hù)人員參與到網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的安裝和開(kāi)發(fā)的全過(guò)程中，熟悉整個(gè)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的原理和部署結(jié)構(gòu)。而對(duì)軟件維護(hù)人員的培訓(xùn)主

五、要包括以下4個(gè)內(nèi)容：

1、軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)與開(kāi)發(fā)工具的培訓(xùn)；

2、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用；

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理和故障的排除與維護(hù)管理。

六、對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用者的培訓(xùn)

多校區(qū)網(wǎng)絡(luò)使用者主要包括學(xué)校的全體教師、行政管理人員和一般的網(wǎng)絡(luò)使用者。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，校園網(wǎng)只是他們工作的工具，因此。對(duì)他們的培訓(xùn)內(nèi)容只要涉及到電腦操作的熟悉與常用軟件的使用、學(xué)校辦公系統(tǒng)與辦公軟件的使用、及常見(jiàn)的軟硬件故障的解決方法。

針對(duì)以上三類網(wǎng)絡(luò)使用人員的培訓(xùn)工作，前兩類使用人員一般可以由為學(xué)校鋪設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)的廠商和為學(xué)校編寫軟件管理系統(tǒng)的軟件公司或程序員共同負(fù)責(zé)；對(duì)第三類人員的培訓(xùn)由學(xué)校安排合適的計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)人員來(lái)承擔(dān)。學(xué)校只有在完成了對(duì)使用者的培訓(xùn)工作以后，才能最大效率的使用校園網(wǎng)絡(luò)資源。

七、結(jié)束語(yǔ)

跨多校區(qū)的校園網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和管理，到目前為止還沒(méi)有一個(gè)對(duì)所有院校都適用的通用模式，即使是在同一所院校，只可能有較好的方案，而不可能有最好的方案。為更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代發(fā)展的需要，我們必須對(duì)多校區(qū)校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)采用“統(tǒng)一規(guī)劃，分階段實(shí) 施，逐步到位”的戰(zhàn)略。各院校也可以在這些基礎(chǔ)上與本身實(shí)際建設(shè)情況相結(jié)合，一邊探索，一邊實(shí)踐，逐步優(yōu)化，努力尋求出一條適合自己學(xué)校具體實(shí)際的多校區(qū)校園網(wǎng)建設(shè)之路。

第二篇：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)論文

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

摘要：無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，本文對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，尤其是無(wú)線局域網(wǎng)的組成、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、傳輸方式及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了論述。并介紹了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用情況。關(guān)鍵詞：無(wú)線局域網(wǎng)；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

Abstract：Wireless computer network is a technology hybrid of the traditional cabled computer network and the wireless communication.This article has descripts the constitation of wireless local area network, Standard of Technology, the way of transmission and technology of characteristic.finally ,this article introduces the situation of the using for wireless local area network.Key words：wirelesslan;plication prospects.1、前言

隨著信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的要求也不斷提高,無(wú)線電技術(shù)能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的通信,即使在室內(nèi)或相距咫尺的地方, 無(wú)線電也可發(fā)揮巨大作用。于是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)隨之應(yīng)運(yùn)而生, 它克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不足, 真正體現(xiàn)了5W的要求。由于網(wǎng)絡(luò)一般分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)（即因特網(wǎng)）兩種,但本文將著重對(duì)局域網(wǎng)部分進(jìn)行闡述。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要包括IEEE802.11、Hiper2.LAN2、HomeRF、藍(lán)牙等。它使人們徹底擺脫了線纜的束縛,在整個(gè)區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的無(wú)線連接。

2、無(wú)線局域網(wǎng)所采用的技術(shù)

無(wú)線局域網(wǎng)（wireless local-aero network,簡(jiǎn)稱wlan）是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。通俗點(diǎn)說(shuō),無(wú)線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時(shí)提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需要再埋在地下或隱藏在墻里，網(wǎng)絡(luò)卻能夠隨著你的需要移動(dòng)或變化。

2.1 無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)無(wú)法比擬的靈活性。無(wú)線局域網(wǎng)的通信范圍不受環(huán)境條件的限制，網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍大大拓寬，兩個(gè)站點(diǎn)間的最大傳輸范圍目前可達(dá)到50公里。此外,無(wú)線局域網(wǎng)的抗干擾性強(qiáng),網(wǎng)絡(luò)保密性好, 對(duì)于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問(wèn)題,在無(wú)線局域網(wǎng)中基本上可以避免。而且相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò),無(wú)線局域網(wǎng)的組建,配置和維護(hù)較為容易,一般計(jì)算機(jī)工作人員都可以勝任網(wǎng)絡(luò)的管理工作。

2.2 無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)分析

無(wú)線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)還是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng), 是有線局域網(wǎng)的擴(kuò)展和替換。它只是在有線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上通過(guò)無(wú)線HUB,無(wú)線訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)(AP),無(wú)線網(wǎng)橋,無(wú)線網(wǎng)卡等設(shè)備使無(wú)線通信得以實(shí)現(xiàn)。與有線網(wǎng)絡(luò)一樣,無(wú)線局域網(wǎng)同樣也需要傳送介質(zhì)。只是無(wú)線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體不是雙絞線或者光纖, 而是紅外線(IR),或者無(wú)線電波(RF)，微波。以無(wú)線電波（RF）使用居多。2.2.1紅外(IR)系統(tǒng)

紅外線局域網(wǎng)采用小于1微米波長(zhǎng)的紅外線作為傳輸媒體,有較強(qiáng)的方向性。它采用低于可見(jiàn)光的部分頻譜作為傳輸介質(zhì)，紅外線輻射的電磁頻率范圍在可見(jiàn)光和微波之間，激光和微波激射都可以發(fā)出單色的紅外線，這些是不可見(jiàn)的。但它們同無(wú)線電和微波一樣，可以不需要空氣介質(zhì)就能傳播。而且使用不受無(wú)線電管理部門的限制。紅外信號(hào)要求視距傳輸。并且竊聽(tīng)困難。對(duì)鄰近區(qū)域的類似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾。紅外無(wú)線lan是目前100mbit/s以上,性能價(jià)格比高的網(wǎng)絡(luò)唯一可行的選擇。2.2.2無(wú)線電波（RF）

采用無(wú)線電波作為無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)是目前應(yīng)用最多的。這主要是因?yàn)闊o(wú)線電波的覆蓋范圍較廣,應(yīng)用較廣泛。使用擴(kuò)頻方式通信時(shí), 特別是直接序列擴(kuò)頻調(diào)制方法因發(fā)射功率低于自然的背景噪聲,具有很強(qiáng)的抗干擾抗噪聲能力,抗衰落能力.這一方面使通信非常安全?；颈苊饬送ㄐ判盘?hào)的偷聽(tīng)和竊取。具有很高的可用性。另一方面無(wú)線局域使用的頻段主要是s頻段(2.4GHZ-2.483GHZ)這個(gè)頻段也叫:ISM(Industrial、Scientific及Medical)即工業(yè)科學(xué)醫(yī)療頻段。該頻段屬于工業(yè)自由輻射頻段,不會(huì)對(duì)人體健康造成傷害。所以無(wú)線電波成為無(wú)線局域網(wǎng)最常用的無(wú)線傳輸媒體。2.2.3 微波傳輸

微波具有短的波長(zhǎng)和很高的頻率，象其它電磁波一樣，微波可以通過(guò)空間進(jìn)行擴(kuò)散和傳播，在局域網(wǎng)應(yīng)用中，這些微波必須使用天線定向或引導(dǎo)才能進(jìn)行傳輸。由于微波的頻率很高，所以它能用從發(fā)射機(jī)天線到接收機(jī)天線很窄的波束準(zhǔn)確地定向。微波技術(shù)解決了紅外線技術(shù)只能在可視距離內(nèi)傳輸?shù)膯?wèn)題，所提供的帶寬超過(guò)紅外線和擴(kuò)頻通信的帶寬。由于具有很高的頻率，應(yīng)此能承載更多的信息。

3、無(wú)線局域網(wǎng)的主要協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)線接入技術(shù)區(qū)別于有線接入的特點(diǎn)之一就是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。不同的標(biāo)準(zhǔn)有不同的應(yīng)用。目前比較流行的有：IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)牙（BLUETOOTH）標(biāo)準(zhǔn)以及家庭網(wǎng)絡(luò)(HOMERF)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)

IEEE 802.11 無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)里程碑。IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)的頒布,使得無(wú)線局域網(wǎng)在各種有移動(dòng)要求的環(huán)境中被廣泛接受。它是無(wú)線局域網(wǎng)目前最常用的傳輸協(xié)議。由于IEEE 802.11的傳輸速率最高只能達(dá)到2mbps。在傳輸速率上不能滿足人們的需要。因此IEEE小組又相繼推出了IEEE 802.11a 和IEEE 802.11b 兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)采用一種新的調(diào)制技術(shù),傳輸速率最大可達(dá)到11mbps。而IEEE 802.11a標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速度可達(dá)25Mbps。

3.2 實(shí)現(xiàn)IEEE802.11WLAN的關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1 CSMA/CA IEEE802.11不采用有線網(wǎng)絡(luò)中的帶碰撞檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)的多址接入（CSMA/CD）技術(shù)，而采用了帶碰撞避免的載波監(jiān)聽(tīng)多址接入技術(shù)（CSMA/CA），它是WLAN MAC層最基本的接入方法。是分布協(xié)調(diào)功能（DCF）的基礎(chǔ)。下圖所示的是信號(hào)的發(fā)送流程：

CSMA/CA的信號(hào)發(fā)送流程

具體描述如下：某工作（STA）站在發(fā)送信息之前，檢測(cè)信道是否空閑以及空閑的時(shí)間是否大于IEEE802.11規(guī)定的幀間隔時(shí)間---IFS。如果否，該STA就延遲接入，直到當(dāng)前的傳輸結(jié)束。之后，也就是一次成功的傳輸剛結(jié)束，這時(shí)碰撞發(fā)生率最高，因?yàn)樗械腟TA都延遲等待這一時(shí)刻的到來(lái)，為進(jìn)一步減少碰撞，STA選擇隨機(jī)退避（BACKOFFTIME）再次延遲接入。在檢測(cè)信道的同時(shí)倒數(shù)BACKOFFTIME計(jì)數(shù)器，直到其值為0。這時(shí)，如果其它的BACKOFFTIME計(jì)時(shí)器的數(shù)值更短，它就贏得了信道的占用權(quán)。其他的STA檢測(cè)到信道忙，只有再次延遲接入。否則，如果信道空閑，則發(fā)送信息。

[1]其中,工作站檢測(cè)信道是否空閑有2 種方法:虛擬載波檢測(cè)和物理載波檢測(cè)。前者由代表將來(lái)信道占用情況的信息來(lái)完成,一種方法是在信息數(shù)據(jù)傳輸前交換RTS/CTS 幀,即下文要講述的4 次握手協(xié)議。RTS/CTS 幀包含DurationPID 域,它定義了下一時(shí)刻信道空閑時(shí)間間隔, 這就是網(wǎng)絡(luò)分配矢量(NAV),它宣布了將來(lái)信道占用的情況。另一種方法是由點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)送幀的DurationPID 域來(lái)確定;后者通過(guò)接收信號(hào)的能量強(qiáng)弱來(lái)確定,每當(dāng)信道由空閑轉(zhuǎn)為忙或由忙轉(zhuǎn)為空閑時(shí),物理層子層都產(chǎn)生一種基單元-PHY-CCA.indication(STATE),它有2 個(gè)參

數(shù)值:BUSY和IDLE。當(dāng)物理子層檢測(cè)到信道忙,其值為BUSY,反之,為IDLE。

[5]

[1]IEEE802.11 對(duì)Backoff Time 的確定專門規(guī)定了計(jì)算方程:

[5] Backoff Time = Random()3 aSlotTime PHY 子層的服務(wù)基單元-PLME – CHARAC-TERISTICS 提供了很多PHY 子層特征值, aCWmin、aCWmax、aSlotTime 就是其中的3 個(gè),在DSSS WLAN中分別為31、1023、20μm。其中,Random()是均勻分布于[0 ,CW]中的隨機(jī)整數(shù),競(jìng)爭(zhēng)窗口CW 介于aCWmin 和aCWmax 之間。CW 參數(shù)的初始值取為aC-Wmin ,每次不成功發(fā)送,CW值都雙倍增加,直到aC-Wmax。這提高了重負(fù)荷條件下接口協(xié)議的穩(wěn)定性。3.2.2四次握手協(xié)議

IEEE 802.11 在CSMA/CA 的基礎(chǔ)上提供了確認(rèn)幀ACK(Acknowlegement),保證在MAC 層對(duì)幀丟失予以檢測(cè)并重新發(fā)送。為了進(jìn)一步避免碰撞,解決隱藏終端問(wèn)題,又加入了RTS/CTS + ACK協(xié)議。工作站在發(fā)送信息之前先發(fā)送一“發(fā)送請(qǐng)求”控制包,即RTS 給目的站。如果信道空閑,目的站回發(fā)一“發(fā)送響應(yīng)”控制包,即CTS ,如果檢信道忙,不發(fā)送CTS ,這樣可避免不同工作站同時(shí)向同一目的站發(fā)送信息。如果源站收到CTS 幀,證明信道空閑,它就可以繼續(xù)發(fā)送有用數(shù)據(jù)(DATA)。如果該DATA 需要,目的站在成功接收后,經(jīng)過(guò)最短幀間隔時(shí)間后就回發(fā)確認(rèn)幀(ACK),如果在規(guī)定的時(shí)間間隔后,源站未能收到ACK,那么它就可判斷出信息發(fā)送失敗,可根據(jù)需要重發(fā),這樣可避免信息丟失。

[1]下圖顯示出了Src(源站)和Dest(目的站)之間通信的過(guò)程,以及其它站點(diǎn)設(shè)置NAV 的情況。[1]

四次握手協(xié)議的時(shí)序圖

3.3 藍(lán)牙(bluetooth)

藍(lán)牙(IEEE 802.15)是一項(xiàng)最新標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于802.11來(lái)說(shuō),它的出現(xiàn)不是為了競(jìng)爭(zhēng)而是相互補(bǔ)充"藍(lán)牙”是一種極其先進(jìn)的大容量近距離無(wú)線數(shù)字通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mbps（有效傳輸速率為72kbps)。最大傳輸距離10厘米---10米。通過(guò)增加發(fā)射功率可達(dá)到100米.藍(lán)牙比IEEE 802.11更具移動(dòng)性。比如IEEE 802.11 限制在辦公室和校園內(nèi),而藍(lán)牙卻能把一個(gè)設(shè)備連接LAN(局域網(wǎng)),WAN(廣域網(wǎng))。甚至支持全球漫游。此外,藍(lán)牙成本低,體積小,可用于更多的設(shè)備。”藍(lán)牙”最大的優(yōu)勢(shì)還在于,在更新網(wǎng)絡(luò)骨干時(shí),如果搭配”藍(lán)牙”架構(gòu)進(jìn)行。使用整體網(wǎng)路的成本肯定比鋪設(shè)線纜低。

3.4 紅外線技術(shù)

IEEE802.11 標(biāo)準(zhǔn)有3 種物理層規(guī)范,其中之一是紅外線局域網(wǎng),其它兩種是采用擴(kuò)頻技術(shù)的局域網(wǎng)。紅外線系統(tǒng)采用低于可見(jiàn)光的頻率來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。波長(zhǎng)介于850 nm 和950 nm 之間、不能穿透不透明的物體,支持1～2 Mbps 的數(shù)據(jù)速率,適于近距離通信。目前,紅外線技術(shù)已很少使用,擴(kuò)頻技術(shù)已成為WLAN 技術(shù)的發(fā)展主流。

4、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

無(wú)線局域網(wǎng)的擴(kuò)撲結(jié)構(gòu)可歸結(jié)為兩類：無(wú)中心或?qū)Φ仁剑≒eer to Peer）拓?fù)浜陀兄行模℉UB-Based）拓?fù)洹?/p>

5、無(wú)線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 無(wú)線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為室內(nèi)和室外兩種類型。無(wú)線局域網(wǎng)在室外主要有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型，點(diǎn)對(duì)多型，多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型和混合型；在室內(nèi)主要有獨(dú)立的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)。

6、網(wǎng)絡(luò)接口

一般來(lái)講，網(wǎng)絡(luò)接口可以選擇在OSI參考模型的物理層或數(shù)據(jù)鏈路層或從數(shù)據(jù)鏈路層接入網(wǎng)絡(luò)。目前，大部分無(wú)線局域網(wǎng)廠商都采用數(shù)據(jù)鏈路層接口方法。

7、無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備的種類

要組建無(wú)線局域網(wǎng)，必須要有相應(yīng)的無(wú)線網(wǎng)設(shè)備，這些設(shè)備主要包括：無(wú)線網(wǎng)卡wnic，無(wú)線訪問(wèn)接入點(diǎn)AP，無(wú)線路由器（WIRELESS ROUTE），無(wú)線hub和無(wú)線網(wǎng)橋。幾乎所有的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中都自含無(wú)線發(fā)射/接收功能；且通常是一機(jī)多用。

8、結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)路獲取信息的需求逐漸增大，隨著無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品的成熟與發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)將會(huì)得到越來(lái)越廣泛的使用。由于電信運(yùn)營(yíng)商的參與，無(wú)線局域網(wǎng)將逐步從面向高端商務(wù)人士向面向普通消費(fèi)者發(fā)展。無(wú)線局域網(wǎng)必將在社會(huì)的信息化進(jìn)程中扮演重要的角色。

參考文獻(xiàn) Michael Palmer , Robert Bruce Sinclair ,局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].清華大學(xué)出版社,2003 ,10 2 李少謙等,無(wú)線局域網(wǎng):標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用與發(fā)展[J ].電信技術(shù),2003.10 3 婁紹明等,無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用[J ].移動(dòng)通信,1999.04 4 毛玉明等,802.11 無(wú)線局域網(wǎng)組網(wǎng)方式與移動(dòng)性分析[J ].電信技術(shù),2003.10 5 [美]Jim Geier 著.王群,李馥娟,葉清揚(yáng)譯.無(wú)線局域網(wǎng)[M].人民郵電出版社,2001.6 文光斌.無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用[J ].互聯(lián)網(wǎng)世界,2001 ,(5).

第三篇：無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)...................................................................1

二、無(wú)線局域網(wǎng)概述...............................................................1

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

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

三、無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較.......................................................4

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

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

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

五、未來(lái)的研究方向...............................................................5

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

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

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

一、無(wú)線局域網(wǎng)

隨著無(wú)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(lái)越不能滿足人們的需求，于是無(wú)線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，WLAN）應(yīng)運(yùn)而生，且發(fā)展迅速。無(wú)線局域網(wǎng)是無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)就是通過(guò)無(wú)線信道來(lái)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)(Wireless LAN,WLAN)是使用無(wú)線連接的局域網(wǎng)。它使用無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)的主干網(wǎng)路通常使用電纜（CABLE），無(wú)線局域網(wǎng)用戶通過(guò)一個(gè)或更多無(wú)線接取器(wireless access points,WAP）接入無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過(guò)它，達(dá)到「信息隨身化、便利走天下」的理想境界。

二、無(wú)線局域網(wǎng)概述

無(wú)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(wú)線電傳輸技術(shù)，采用無(wú)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(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)正式誕生。

1、無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)在無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(lái)說(shuō)，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(guò)程，無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)法實(shí)現(xiàn)的特性。

由于無(wú)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(wú)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(lái)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(wú)線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生

2、無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用

基于無(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ) 目前，無(wú)線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體主要有兩種，即紅外線和無(wú)線電波。按照不同的調(diào)制方式，采用無(wú)線電波作為傳輸媒體的無(wú)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(wú)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(guò)擴(kuò)頻方式以寬帶傳輸信息來(lái)?yè)Q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(kāi)的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來(lái)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(wàn)跳。（3）窄帶微波局域網(wǎng)

這種局域網(wǎng)使用微波無(wú)線電頻帶來(lái)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(wú)線電頻譜執(zhí)照，其它方式則可使用無(wú)需執(zhí)照的ISM頻帶。4．無(wú)線局域網(wǎng)的不足之處

無(wú)線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來(lái)便捷和實(shí)用的同時(shí)，也存在著一些缺陷。無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)是依靠無(wú)線電波進(jìn)行傳輸?shù)?。這些電波通過(guò)無(wú)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(wú)線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前，無(wú)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(wú)線電波不要求建立物理的連接通道，無(wú)線信號(hào)是發(fā)散的。從理論上講，很容易監(jiān)聽(tīng)到無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線ATM接口和10Mbit/s的以太網(wǎng)無(wú)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(wú)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(wèn)控制可確保當(dāng)工作站之間距離過(guò)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)，有利于促進(jìn)無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)需許可證的規(guī)范，其目的是實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線語(yǔ)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(wú)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)目煽啃裕哂腥騻鬏斈芰?，但不需?duì)連接設(shè)備進(jìn)行定向。其是一種改進(jìn)的無(wú)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(wú)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(yǔ)音和數(shù)據(jù)的無(wú)線通信制訂出一個(gè)規(guī)范，即共享無(wú)線訪問(wèn)協(xié)議（SWAP）。該協(xié)議主要針對(duì)家庭無(wú)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(wú)線數(shù)字通信，是IEEE802.11與泛歐數(shù)字無(wú)繩電話標(biāo)準(zhǔn)（DECT）相結(jié)合的一種開(kāi)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(yǔ)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(wú)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(kāi)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(wú)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(lái)支持無(wú)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(wú)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(wú)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(méi)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(wú)線局域網(wǎng)的體系架構(gòu)

1．無(wú)線局域網(wǎng)的主要組件

（1）無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)中，它們是操作系統(tǒng)與天線之間的接口，用來(lái)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(wú)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(wú)線用戶設(shè)備。接入點(diǎn)通常是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線連接到有線網(wǎng)絡(luò)上，并通過(guò)天線與無(wú)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(guò)添加更多的接入點(diǎn)，可以比較輕松地?cái)U(kuò)充無(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)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(wú)線網(wǎng)橋的方式實(shí)現(xiàn)二者的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)時(shí)，各站點(diǎn)之間的通信是通過(guò)基站接入、數(shù)據(jù)交換方式來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。各移動(dòng)站不僅可以通過(guò)交換中心自行組網(wǎng)，還可以通過(guò)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(wú)線Hub可以組建星型結(jié)構(gòu)的無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過(guò)無(wú)線Hub、無(wú)線接入站（AP）、無(wú)線網(wǎng)橋、無(wú)線Modem及無(wú)線網(wǎng)卡等來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中以無(wú)線網(wǎng)卡最為普遍，使用最多。無(wú)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(wú)線分集接收技術(shù)、功率控制技術(shù)和節(jié)能技術(shù)。3．無(wú)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(wú)線終端和一個(gè)服務(wù)器，均配有無(wú)線網(wǎng)卡，但不連接到接入點(diǎn)和有線網(wǎng)絡(luò)，而是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行相互通信。它主要用來(lái)在沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施的地方快速而輕松地建無(wú)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(jiàn)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(wú)線終端，接入點(diǎn)通過(guò)電纜連線與有線網(wǎng)絡(luò)連接，通過(guò)無(wú)線電波與無(wú)線終端連接，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端之間的通信，以及無(wú)線終端與有線網(wǎng)絡(luò)之間的通信。通過(guò)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

五、未來(lái)的研究方向

如上所述，無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用方興未艾，是目前無(wú)線通信領(lǐng)域乃至整個(gè)通信行業(yè)的研究熱點(diǎn)。從無(wú)線局域網(wǎng)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用來(lái)看，未來(lái)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(wèn)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(wú)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(wú)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(lái)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(lái)，是目前較為理想的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的安全解決方案。2．漫游切換問(wèn)題

無(wú)線局域網(wǎng)的漫游問(wèn)題是繼安全問(wèn)題之后的一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，如果一邊使用無(wú)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(wú)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(guò)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(lái)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(guò)程中皆可建立TCP連接并不會(huì)發(fā)生中斷。在無(wú)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(wèn)題。3．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題

相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)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(wú)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(wú)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(wèn)題。

（2）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和報(bào)告。主機(jī)必須能夠監(jiān)視無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有單元?？紤]到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接性不如有線網(wǎng)絡(luò)那樣穩(wěn)定，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)必須監(jiān)視和報(bào)告無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)與3G 無(wú)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(lái)業(yè)界關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上，無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明，無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線接入和無(wú)線局域網(wǎng)》..上海：北京郵電大學(xué)出版社,2000.

第四篇：無(wú)線局域網(wǎng)論文

擴(kuò)頻通信在無(wú)線局域網(wǎng)中的應(yīng)用

Spectrum Spreading Technology for Wireless LAN 摘 要：無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)通信來(lái)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(wú)線局網(wǎng)中.必將使無(wú) 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(wú)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(jiàn)的兩種擴(kuò)頻技術(shù)的性能進(jìn)行分析比較，進(jìn)而說(shuō)明擴(kuò)頻技術(shù)是未來(lái)無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)是在有線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。近年來(lái)，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(wú)線局域網(wǎng)采用無(wú)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(wú)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(wú)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(guò)一個(gè)獨(dú)立的碼序列來(lái)完成，用編碼及調(diào)制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，與所傳信息數(shù)據(jù)無(wú)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(wú)線通信安全性的考慮，于是，產(chǎn)生了以拓寬帶寬來(lái)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(shuō)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(guò)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(wú)線通信中不同程 度

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

無(wú)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(shuō)，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(guò)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(guò)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。可以把跳時(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(shuō)來(lái)，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(lái)，由擴(kuò)頻碼發(fā)生器的擴(kuò)頻碼序列去控制通-斷開(kāi)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(kāi)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(wú)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(lái)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(wú)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(guò)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(lái)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(lái)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(méi)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(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)，并給出了無(wú)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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)的的常見(jiàn)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。基于擴(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(wú)線局域網(wǎng)中應(yīng)用的可行性。

目前，無(wú)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(wú)限局域網(wǎng)來(lái)說(shuō)，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(wú)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(wú)線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)的研究沒(méi)有做更深入的探討，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)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。

參考文獻(xiàn)

[l]IEEE Std 802.lla.High一speed Physical layer in the 5GHZband，1999.[2]陳雁，葉凌偉.wLAN運(yùn)營(yíng)分析.電信技術(shù)，2003 [3]夏俊杰，周雪崢.WLAN標(biāo)準(zhǔn)于系統(tǒng)建設(shè).電信技術(shù)，2003 [4]季碩.公眾wLAN組網(wǎng)方案介紹.電信技術(shù)，2003.[5]鄧慶林.WLAN接人技術(shù)在機(jī)場(chǎng)侯機(jī)廳的應(yīng)用方案.電信技術(shù)，2003 [6]沈允春.擴(kuò)譜技術(shù)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社，1995.

第五篇：無(wú)線局域網(wǎng)論文

局域網(wǎng)無(wú)線

在這個(gè)“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的時(shí)代，伴隨著有線網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，以快捷高效，組網(wǎng)靈活為優(yōu)勢(shì)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展。無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講，無(wú)線局域網(wǎng)利用了無(wú)線多址信道的一種有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗地說(shuō)，無(wú)線局域網(wǎng)（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時(shí)，提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。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)。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)時(shí)，敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。無(wú)線局域網(wǎng)就是解決有線網(wǎng)絡(luò)以上問(wèn)題而出現(xiàn)的。

無(wú)線局域網(wǎng)的歷史

說(shuō)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的歷史起源，可能比各位想像的還要早。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的初步應(yīng)用，可以追溯到五十年前的第二次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時(shí)美國(guó)陸軍采用無(wú)線電信號(hào)做資料的傳輸。他們研發(fā)出了一套無(wú)線電傳輸科技，并且采用相當(dāng)高強(qiáng)度的加密技術(shù)。當(dāng)初美軍和盟軍都廣泛使用這項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)讓許多學(xué)者得到了靈感，在1971年時(shí)，夏威夷大學(xué)（University of Hawaii）的研究員創(chuàng)造了第一個(gè)基于封包式技術(shù)的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò)，這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡(luò)，可以算是相當(dāng)早期的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)（WLAN）。這最早的WLAN包括了7臺(tái)計(jì)算機(jī)，它們采用雙向星型拓?fù)洌╞i-directional star topology）,橫跨四座夏威夷的島嶼，中心計(jì)算機(jī)放置在瓦胡島（Oahu Island）上。從這時(shí)開(kāi)始，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可說(shuō)是正式誕生了。雖然目前幾乎所有的局域網(wǎng)絡(luò)（LAN）都仍舊是有線的架構(gòu)，不過(guò)近年來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用卻日漸增加，主要應(yīng)用在學(xué)術(shù)界（像是大學(xué)校園）、醫(yī)療界、制造業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)等，而且相關(guān)的技術(shù)也一直在進(jìn)步，對(duì)企業(yè)而言要轉(zhuǎn)換到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也更加容易、更加便宜了。

無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)

無(wú)線局域網(wǎng)利用電磁波在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而無(wú)需線纜介質(zhì)。無(wú)線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達(dá)到11Mbps，傳輸距離可遠(yuǎn)至20km以上。它是對(duì)有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展，使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)具有可移動(dòng)性，能快速方便地解決使用有線方式不易實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通問(wèn)題。

1.無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

安裝便捷

一般在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，施工周期最長(zhǎng)、對(duì)周邊環(huán)境影響最大的，就是網(wǎng)絡(luò)布線施工工程。在施工過(guò)程中，往往需要破墻掘地、穿線架管。而無(wú)線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢(shì)就是免去或減少了網(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)AP(Access Point)設(shè)備，就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。

使用靈活

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)信息點(diǎn)位置的限制。而一旦無(wú)線局域網(wǎng)建成后，在無(wú)線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。

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(lái)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(wú)線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。

易于擴(kuò)展

無(wú)線局域網(wǎng)有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣，無(wú)線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供的特性。由于無(wú)線局域網(wǎng)具有多方面的優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展十分迅速。在最近幾年里，無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)在醫(yī)院、商店、工廠和學(xué)校等不適合網(wǎng)絡(luò)布線的場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。

2．無(wú)線局域網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)

1).IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)

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(guò)的標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.11規(guī)定了無(wú)線局域網(wǎng)在2.4GHz波段進(jìn)行操作，這一波段被全球無(wú)線電法規(guī)實(shí)體定義為擴(kuò)頻使用波段。

1999年8月，802.11標(biāo)準(zhǔn)得到了進(jìn)一步的完善和修訂，包括用一個(gè)基于SNMP的MIB來(lái)取代原來(lái)基于OSI協(xié)議的MIB。另外還增加了兩項(xiàng)內(nèi)容，一是802.11a，它擴(kuò)充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層，頻帶為5GHz，采用QFSK調(diào)制方式，傳輸速率為6Mb/s－54Mb/s。它采用正交頻分復(fù)用（OFDM）的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù)，可提供25Mbps的無(wú)線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)接口，并支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù)。這樣的速率完全能滿足室內(nèi)、室外的各種應(yīng)用場(chǎng)合。但是，采用該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品目前還沒(méi)有進(jìn)入市場(chǎng)。另一種是802.11b標(biāo)準(zhǔn)，在2.4GHz頻帶，采用直接序列擴(kuò)頻（DSSS）技術(shù)和補(bǔ)償編碼鍵控(CCK)調(diào)制方式。該標(biāo)準(zhǔn)可提供11Mb/s的數(shù)據(jù)速率，還能夠根據(jù)情況的變化，在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之間自動(dòng)切換。它從根本上改變無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用現(xiàn)狀，擴(kuò)大了無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，現(xiàn)在，大多數(shù)廠商生產(chǎn)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品都基于802.11b標(biāo)準(zhǔn)。

2).無(wú)線局域網(wǎng)的相關(guān)概念

在一個(gè)典型的無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境中，有一些進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的設(shè)備，稱為接入點(diǎn)(AP)。通常，一個(gè)AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接多個(gè)無(wú)線用戶。在同時(shí)具有有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的情況下，AP可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet電纜與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)。無(wú)線局域網(wǎng)的終端用戶可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡等訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。

無(wú)線局域網(wǎng)在室外主要有以下幾種結(jié)構(gòu)：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型、多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型和混合型。

● 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型

該類型常用于固定的要聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)位置之間，是無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的常用方式，使用這種聯(lián)網(wǎng)方式建成的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸速率高，受外界環(huán)境影響較小。

● 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型

該類型常用于有一個(gè)中心點(diǎn)，多個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)的情況下。其最大優(yōu)點(diǎn)是組建網(wǎng)絡(luò)成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單；其次，由于中心使用了全向天線，設(shè)備調(diào)試相對(duì)容易。該種網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)也是因?yàn)槭褂昧巳蛱炀€，波束的全向擴(kuò)散使得功率大大衰減，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低，對(duì)于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能得到保證。

● 混合型

這種類 型適用于所建網(wǎng)絡(luò)中有遠(yuǎn)距離的點(diǎn)、近距離的點(diǎn)，還有建筑物或山脈阻擋的點(diǎn)。在組建這種網(wǎng)絡(luò)時(shí)，綜合使用上述幾種類型的網(wǎng)絡(luò)方式，對(duì)于遠(yuǎn)距離的點(diǎn)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，近距離的多個(gè)點(diǎn)采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式，有阻擋的點(diǎn)采用中繼方式。

無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)應(yīng)用則有以下兩類情況

● 獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)

這是指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都使用無(wú)線通信的情形。在這種方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP時(shí)，各個(gè)用戶之間通過(guò)無(wú)線直接互聯(lián)。但缺點(diǎn)是各用戶之間的通信距離較近，且當(dāng)用戶數(shù)量較多時(shí)，性能較差。

● 非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)

在大多數(shù)情況下，無(wú)線通信是作為有線通信的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展。我們把這種情況稱為非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)。在這種配置下，多個(gè)AP通過(guò)線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，以使無(wú)線用戶即能夠訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分。

其他相關(guān)概念

● 微單元和無(wú)線漫游

無(wú)線電波在傳播過(guò)程中會(huì)不斷衰減，導(dǎo)致AP的通訊范圍被限定在一定的范圍之內(nèi)，這個(gè)范圍被稱為微單元。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在多TAP，且它們的微單元互相有一定范圍的重合時(shí)，無(wú)線用戶可以在整個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)，無(wú)線網(wǎng)卡能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)附近信號(hào)強(qiáng)度最大的AP，并通過(guò)這個(gè)AP收發(fā)數(shù)據(jù)，保持不間斷的網(wǎng)絡(luò)連接，這就稱為無(wú)線漫游。

● 擴(kuò)頻

大多數(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品都使用了擴(kuò)頻技術(shù)。擴(kuò)頻技術(shù)原先是軍事通訊領(lǐng)域中使用的寬帶無(wú)線通信技術(shù)。使用擴(kuò)頻技術(shù)，能夠使數(shù)據(jù)在無(wú)線傳輸中完整可靠，并且確保同時(shí)在不同頻段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不會(huì)互相干擾。

● 直序擴(kuò)頻

所謂直接序列擴(kuò)頻，就是使用具有高碼率的擴(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(kāi)的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來(lái)的信號(hào)。

● 跳頻擴(kuò)頻

跳頻技術(shù)與直序擴(kuò)頻技術(shù)完全不同，是另外一種擴(kuò)頻技術(shù)。跳頻的載頻受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制，在其工作帶寬范圍內(nèi)，其頻率按隨機(jī)規(guī)律不斷改變頻率。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，抗干擾的性能越好，軍用的跳頻系統(tǒng)可以達(dá)到每秒上萬(wàn)跳。實(shí)際上移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)也是跳頻系統(tǒng)。出于成本的考慮，商用跳頻系統(tǒng)跳速都較慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，因此低速無(wú)線局域網(wǎng)常常采用這種技術(shù)。

無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用

基于無(wú)線局域網(wǎng)具有的諸多優(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。

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(wú)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。

結(jié)束語(yǔ)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就是為了解決有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法克服的困難。雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)勢(shì)，但與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線局域網(wǎng)也有很多不足。無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)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(lái)，隨著適用于無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)已能夠通過(guò)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(lái)，無(wú)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！