第一篇：校園無線局域網(wǎng)論文 知識

摘要：隨著無線局域網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟和普及，無線局域網(wǎng)作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和延伸，對推動高校信息化資源建設(shè)的發(fā)展起到了重要作用，同時對學(xué)校教師、學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活方式產(chǎn)生了積極的影響，本文就無線局域網(wǎng)的相關(guān)概念和技術(shù)和高校內(nèi)的應(yīng)用層面進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：無線網(wǎng)絡(luò) IEEE802.11 無線接入

什么是無線局域網(wǎng)

1.1 無線局域網(wǎng)的概念 無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks，簡稱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)，取代傳統(tǒng)雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，它作為有線局域網(wǎng)的補(bǔ)充和延伸，使得通信的移動化和個性化成為了可能。

1.2 無線局域網(wǎng)的主要標(biāo)準(zhǔn) 常用的計(jì)算機(jī)無線通信技術(shù)有光波和無線電波。光波包括紅外線和激光，但由于光波易受天氣影響，不具備穿透能力，難以實(shí)際應(yīng)用。無線電波包括短波、超短波和微波等。

擴(kuò)展頻譜通信（Spread Spectrum Communication）簡稱擴(kuò)頻通信。其基本特征是使用比發(fā)送的信息數(shù)據(jù)速率高許多倍的偽隨機(jī)碼把載有信息數(shù)據(jù)的基帶信號的頻譜進(jìn)行擴(kuò)展，形成寬帶的低功率頻譜密度的信號來發(fā)射。

擴(kuò)頻通信的基本工作方式有4種：直接序列擴(kuò)頻（Direct Sequence Spread Spectrum）工作方式（簡稱DSSS方式）；跳變頻率（Frequency Hopping）工作方式（簡稱FH方式）；跳變時間（Time Hopping）工作方式（簡稱TH方式）；線性調(diào)頻（Chirp Modulation）工作方式（簡稱Chirp方式）。目前使用最多、最典型的擴(kuò)頻工作方式是直擴(kuò)式（DSSS方式），在無線網(wǎng)絡(luò)的通信中，就是采用這種工作方式。

1.3 WLAN的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 由于實(shí)現(xiàn)無線通信的手段不一，以無線局域網(wǎng)技術(shù)和以GPRS/3G為代表的無線上網(wǎng)技術(shù)，制定了包括IEEE802.11、藍(lán)牙技術(shù)和HomeRF等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，而以IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)為代表的多個研究機(jī)構(gòu)針對不同的應(yīng)用場合，制定了一系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，推動了無線局域網(wǎng)的規(guī)范和實(shí)用化，并在眾多廠商的支持下成為目前主流協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

1997年，IEEE發(fā)布了802.11協(xié)議，1999年IEEE小組相繼推出了，802.11b和802.11a協(xié)議，802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps速率下又增加了5.5Mbps和11Mbps兩個新的網(wǎng)絡(luò)吞吐速率。802.11a的網(wǎng)絡(luò)吞吐速率達(dá)到了54Mb/s和25Mb/s，但成本過高，使用頻段5.2GHz是衛(wèi)星通信頻段，很難大面積投入商用，目前最普及、應(yīng)用最廣泛的是802.11b無線標(biāo)準(zhǔn)，2001年，IEEE通過了802.11g標(biāo)準(zhǔn)，它向下兼容802.11a、802.11b的同時，網(wǎng)絡(luò)吞吐速率54Mbps，而802.11n標(biāo)準(zhǔn)是IEEE推出的最新標(biāo)準(zhǔn)，它通過采用智能天線技術(shù)，可以將WLAN的傳輸速率由目前802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps，提供到300Mbps甚至是600Mbps，引起了市場很大反響。

為什么要構(gòu)建無線校園網(wǎng)

無線接入在校園網(wǎng)中的優(yōu)勢 無線校園網(wǎng)與有線校園網(wǎng)相比，無線局域網(wǎng)具有巨大的靈活性，有線網(wǎng)絡(luò)在很多多場合受到布線的制約；布線、改線工程量大；線路易于損壞；固定的網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)無法移動。遇到網(wǎng)絡(luò)盲點(diǎn)時，須鋪設(shè)專用通信線路，成本高，難度大、耗時長，線路一旦出現(xiàn)故障排查、維修不便，無線校園網(wǎng)較之有線校園網(wǎng)，具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：

2.1 網(wǎng)絡(luò)綜合成本低，隨著近幾年無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷普及，無線網(wǎng)絡(luò)成本已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)成本，而在網(wǎng)絡(luò)施工上，無線網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)勢就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，鋪設(shè)無須掘溝埋管，省去了大量線路鋪設(shè)的費(fèi)用和時間。它的安裝周期短，維護(hù)方便，同時具有傳統(tǒng)有線網(wǎng)無可比擬的可擴(kuò)容性。

2.2 網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，只要安裝了一個或多個無線接入點(diǎn)AP設(shè)備，就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)，它不受環(huán)境條件制約，網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍得到了拓寬，借助于外接天線（做鏈接），傳輸距離則可以達(dá)到30～50公里甚至更遠(yuǎn)，這要視天線本身的增益而定。

2.3 組網(wǎng)靈活方便，無線局域網(wǎng)可以按當(dāng)時的需要容量來安裝設(shè)備，甚至可以“現(xiàn)用現(xiàn)裝”而傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受到網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制，一旦無線局域網(wǎng)建成后，在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行通訊。

2.4 強(qiáng)大的移動性，無線局域網(wǎng)的一個重大特性就是可以“隨時、隨地”地實(shí)現(xiàn)無線通信，VoIP、資源共享、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、視頻會議等許許多多基于無線通信的技術(shù)將大大方便了師生們工作、學(xué)習(xí)。

無線校園的應(yīng)用范圍

基礎(chǔ)無線應(yīng)用。目前，多數(shù)高校建設(shè)無線網(wǎng)的目的，更主要的是解決難于進(jìn)行綜合布線的公共區(qū)域（如會議中心、圖書館等）上網(wǎng)問題，無線校園網(wǎng)建成后，除了能滿足校內(nèi)用戶對網(wǎng)絡(luò)的移動性需求外，在出現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)服務(wù)需求的場合（如網(wǎng)上考試報名等），提供臨時性的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，新生報名、注冊等工作，財(cái)務(wù)和學(xué)籍管理部門都需要在報到處集中利用計(jì)算機(jī)錄入信息，并通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)遞交到服務(wù)器。無線信號覆蓋到校園的任何角落，使整個校園變成一個巨大的信息資源空間。

移動VoIP應(yīng)用。作為最搶眼無線網(wǎng)應(yīng)用，它已經(jīng)出現(xiàn)在如北京大學(xué)等國內(nèi)知名院校內(nèi)，移動VoIP將價格低廉的VoIP技術(shù)與靈活的無線技術(shù)相結(jié)合，同時結(jié)合了無線網(wǎng)絡(luò)的可移動性、隱蔽性和高擴(kuò)展性的特點(diǎn)及VoIP的實(shí)時性、綜合性特點(diǎn)，可以根據(jù)所傳輸?shù)膱D像質(zhì)量調(diào)節(jié)占用的帶寬。符合目前的低成本需求以及移動性需求的技術(shù)趨勢。通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)低成本VoIP業(yè)務(wù)，將使多媒體會議、遠(yuǎn)程教學(xué)及網(wǎng)絡(luò)電話等應(yīng)用的普及率大幅提高。

鏈路的冗余備份。目前，大學(xué)普遍由多個校區(qū)組成，通常采用租用鏈路的方式將多個校區(qū)互連。我們可以利用無線技術(shù)來解決這個問題，只需在各校的建筑物頂上旋轉(zhuǎn)一個無線網(wǎng)橋，架設(shè)高增益天線和放大器后，在50KM的范圍內(nèi)仍能保證高速數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)多校區(qū)間不同網(wǎng)段的鏈路，最大程度地降低在城市路網(wǎng)改造過程中，由于光纖被挖斷而導(dǎo)致的校區(qū)間斷網(wǎng)情況的影響。

無線化教學(xué)。無線校園網(wǎng)可以對教學(xué)資源進(jìn)行有效地整合和利用，其中包括已經(jīng)存儲在服務(wù)器中的資料（網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、課件下載中心、綜合教務(wù)系統(tǒng)等），以及正在上的某一節(jié)課，從而改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式，解決了很多學(xué)校學(xué)生多機(jī)器少，排課困難的問題。而且可以為學(xué)生復(fù)習(xí)提供第一手資料，可以有更多的交互性，學(xué)校精品課程、優(yōu)秀教師的課堂錄像資料等可以通過VOD視頻點(diǎn)播、AOD音頻點(diǎn)播學(xué)生可以分享優(yōu)秀教學(xué)資源外提高了學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量。

其他應(yīng)用。出于網(wǎng)絡(luò)安全的考慮，各個校園網(wǎng)都建設(shè)了自己的用戶認(rèn)證系統(tǒng)。這雖然保證了校園網(wǎng)的安全，卻形成了新的問題：校園網(wǎng)信息孤島。如何打破校園信息孤島，實(shí)現(xiàn)校園無線網(wǎng)之間的互聯(lián)互通？由各個校園無線網(wǎng)組成一個龐大的無線聯(lián)盟的設(shè)想，出現(xiàn)在我們面前，這個設(shè)想一旦實(shí)現(xiàn)，大大方便了各校園的教學(xué)資源交流和學(xué)術(shù)交流等各方面合作。

結(jié)束語

在國際上，擁有無線校園網(wǎng)，已經(jīng)成為現(xiàn)代化校園的一個標(biāo)志。無線校園網(wǎng)的蓬勃發(fā)展正是順應(yīng)了教育信息化建設(shè)的前進(jìn)步伐，無線局域網(wǎng)正以它的高速傳輸和很好的靈活性、擴(kuò)容性在高校的教學(xué)、管理等各項(xiàng)應(yīng)用中發(fā)揮著日益重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳海華，孔為民，徐雪梅.無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實(shí)例分析[J].現(xiàn)代情報.2008.(09).[2]應(yīng)海盛.無線局域網(wǎng)的安全隱患與對策思考[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版).2008.(01).[3]石火財(cái)，孟繪.高校自適應(yīng)無線網(wǎng)解決方案[J].各界(科技與教育).2008.(03).摘要：隨著基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的WLAN技術(shù)的日臻完善，許多制約傳統(tǒng)WLAN發(fā)展的因素得到較大改善。筆記本電腦等無線終端在大學(xué)校園的普遍使用，也對無線校園網(wǎng)的建設(shè)提出了新的要求。根據(jù)802.11n標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)特點(diǎn)，針對傳統(tǒng)WLAN中存在的突出問題，通過案例研究與文獻(xiàn)研究相結(jié)合的方式，在無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)安全、漫游方式、網(wǎng)絡(luò)管理及測試方案等方面做了相關(guān)的探討和研究。并結(jié)合大學(xué)校園網(wǎng)的特征，給出了一個高速、安全、便捷的無線校園網(wǎng)組網(wǎng)參考方案。

隨著國家推進(jìn)教育信息化建設(shè)步伐的加快，大學(xué)校園對無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求也日益增加，但網(wǎng)絡(luò)安全、帶寬不足等因素依舊制約著無線局域網(wǎng)的發(fā)展。本文在汲取國內(nèi)外無線校園網(wǎng)建設(shè)方案中成功之處的同時，較深入地探討了現(xiàn)階段無線校園網(wǎng)建設(shè)中依舊存在的問題。通過參考相關(guān)文獻(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理等方面的研究成果，結(jié)合大學(xué)校園網(wǎng)的現(xiàn)狀及未來的可持續(xù)發(fā)展，給出了一個基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的校園無線網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)參考方案。該組網(wǎng)方案具有安裝便捷、使用方便、擴(kuò)展性較好、高速安全等特點(diǎn)。WLAN的現(xiàn)狀及其在校園網(wǎng)的實(shí)踐情況

無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Networks,WLAN)具有安裝便捷、高靈活性、易擴(kuò)展等有線局域網(wǎng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此WLAN在學(xué)校、醫(yī)院、機(jī)場等公共場所得到越來越廣泛的應(yīng)用。但相較于有線網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)性能、安全性、可管理性卻成為阻礙無線局域網(wǎng)發(fā)展的重要制約因素。一方面用戶對WLAN的需求不斷增長，另一方面，WLAN依然面臨著諸如帶寬

不足、漫游不方便、網(wǎng)絡(luò)管理困難、系統(tǒng)安全性不高等問題，導(dǎo)致了許多用戶對量終是否采用WLAN系統(tǒng)猶豫不決。在國內(nèi)，相較于使用有線局域網(wǎng)，采用WLAN作為校園網(wǎng)的學(xué)校寥寥無幾，其中一個比較成功的案例是北京師范大學(xué)無線校園網(wǎng)。這個建于2008年的國內(nèi)最大規(guī)模的WLAN完全滿足了北師大數(shù)據(jù)、語音、視頻等多方面的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求，并且實(shí)現(xiàn)了無線設(shè)備和用戶的集中管理、射頻的智能控管功能以及無線局域網(wǎng)的安全保障?，F(xiàn)階段，大學(xué)校園采用的小型WLAN更多是作為對有線網(wǎng)絡(luò)的一種延伸。基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的WLAN的特點(diǎn)

從量初的802.11b標(biāo)準(zhǔn)到現(xiàn)在802.11n標(biāo)準(zhǔn)，WLAN在這10年間，無論是在數(shù)據(jù)的傳輸速率方面還是在使用的組網(wǎng)技術(shù)方面都有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。雖然基于802.11g標(biāo)準(zhǔn)的WLAN其最大傳輸速率已經(jīng)達(dá)到54Mbps,但依舊不足以完全滿足校園網(wǎng)WLAN的應(yīng)用。基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的WL AN可提供300~600Mb/s的傳輸速率。使用技術(shù)方面，其主要采用的技術(shù)是將MIMO(多入多出)與OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)相結(jié)合而應(yīng)用的MIMO OFDM技術(shù)，有效提高了WLAN的傳輸速率，同時保證了無線傳輸質(zhì)量。在范圍覆蓋方面，802.11n可采用智能天線技術(shù)，通過多組獨(dú)立天線組成的天線陣列，動態(tài)調(diào)整波束，保證了WLAN用戶接收信號的穩(wěn)定性。因此其覆蓋范圍可以擴(kuò)大到好幾平方公里，這也極大地提高了WLAN的移動性。在兼容性方面，WLAN不但能實(shí)現(xiàn)802.11n向前向后兼容，而且可以實(shí)現(xiàn)WLAN與無線廣域網(wǎng)的結(jié)合。關(guān)于WLAN的各種標(biāo)準(zhǔn)的比較如表1所示。

表1 常見WLAN標(biāo)準(zhǔn)的比較 基于802.11n標(biāo)準(zhǔn)的WLAN在校園網(wǎng)實(shí)踐中的相關(guān)設(shè)計(jì)

3.1 無線組網(wǎng)方式設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的基于AP(Aeeem Point)的WLAN,其無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理主要集中在對每個AP的配置和更新。其工作量隨AP數(shù)目的增加迅速增長，此時在整個無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中，AP之間必須相互協(xié)調(diào)工作。AP配置等的不統(tǒng)一會引起AP之間的無線電波干擾，用戶漫游重認(rèn)證等問題。中大型無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方式主要有分布式設(shè)計(jì)和集中式設(shè)計(jì)2種。分布式設(shè)計(jì)方案中，采用分布式的管理方式，主要用于規(guī)模較小的WLAN;而集中式設(shè)計(jì)方案，所有的無線設(shè)備由網(wǎng)絡(luò)中心統(tǒng)一管理，適用于較大型的WLAN.在具體的組網(wǎng)方式設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮RF覆蓋面，帶寬，用戶的認(rèn)證，以及接入的安全性等因素?；谝陨弦蛩氐目紤]，雖然大學(xué)校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模算不上大型局域網(wǎng)，鑒于校園網(wǎng)的特殊性、管理的復(fù)雜性以及學(xué)校無線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展要求，在具體選擇組網(wǎng)方式時，建議采用集中式的組網(wǎng)方式。集中式管理方式如圖1所示。

圖1 無線設(shè)備集中管理示意圖

該方案中校園網(wǎng)網(wǎng)管人員通過管理放置在網(wǎng)絡(luò)中心的無線交換機(jī)就可以管理整個無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括開通、管理、維護(hù)所有AP設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無線電波頻譜、無線安全、接入認(rèn)證、移動漫游以及用戶接入等的統(tǒng)一管理。

3.2 多業(yè)務(wù)區(qū)分設(shè)計(jì)

根據(jù)校園用戶的類型進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。學(xué)校用戶主要由以下幾部分組成：學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和老師，學(xué)校的學(xué)生包括各類交流生，參加學(xué)校會議或活動的與會人員，學(xué)校普通的工作者，網(wǎng)絡(luò)管理員。在具體實(shí)施無線業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)時，可以設(shè)置多個SSID.SSID是對學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的邏輯劃分，擁有相同SSID的用戶位于同一個VIAN中，根據(jù)每個VLAN的用戶對象賦予不同的訪問權(quán)限，一定程度上也提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。SSID可以通過無線AP在全網(wǎng)進(jìn)行廣播，進(jìn)而滿足不同用戶的使用需求。用戶在網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)可以搜索到所有的SSID,然后選擇相應(yīng)的SSID進(jìn)行用戶認(rèn)證，認(rèn)證成功即可訪問校園網(wǎng)絡(luò)和Internet.3.3 網(wǎng)絡(luò)和用戶管理

網(wǎng)絡(luò)管理可采用集中式管理，在管理細(xì)節(jié)上可以結(jié)合相關(guān)的網(wǎng)管設(shè)備和網(wǎng)管軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，對用戶的管理，考慮到實(shí)現(xiàn)無線用戶的安全接入和易操作，可以通過IMC準(zhǔn)入控制軟件的設(shè)置，對用戶的操作進(jìn)行相應(yīng)的限制。其具體的配置主要包括以下2個方面：

1)服務(wù)器端的設(shè)置服務(wù)器端的主要功能是創(chuàng)建帳戶和密碼，在安全性要求較高時，可對用戶賬戶與用戶的信息進(jìn)行綁定。

2)客戶端的設(shè)置客戶端只要下載并安裝專用的客戶端程序，在使用時雙擊執(zhí)行，輸入服務(wù)器端分配給用戶的用戶名以及用戶自己設(shè)置的密碼即可連接無線網(wǎng)絡(luò)。

3.4 無線網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計(jì)

與有線局域網(wǎng)相比，連接局域網(wǎng)的各類線纜一定程度上已經(jīng)對網(wǎng)絡(luò)的使用進(jìn)行了接入控制，而無線網(wǎng)絡(luò)的信道開放，給無線網(wǎng)絡(luò)帶來了一定的安全隱患。主要包括未經(jīng)授權(quán)使用網(wǎng)絡(luò)，地址欺騙和會話攔截(中間人攻擊)，高級入侵等?；谝陨习踩[患必須采用多種安全設(shè)計(jì)并舉的方式來保證整體網(wǎng)絡(luò)的安全性，主要的安全性設(shè)計(jì)包括以下幾個方面：

1)多SSID機(jī)制多個SSID機(jī)制對無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了邏輯上的劃分，不僅有利于網(wǎng)絡(luò)的分塊管理，而且實(shí)現(xiàn)了對用戶的使用權(quán)限的控制。

①WEP(Wired Equivalent Privacy)是WLAN的第一個安全協(xié)議，WEP使用一個共享的密鑰對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，密鑰的長度為64位或128位。目前IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)中的WEP安全解決方案，在15分鐘內(nèi)就能被攻破，已被證實(shí)不安全。

②)WPA(Wi-Fi Protected Access)加密方式及其加密特性決定了它比WEP更難以入侵。可以說WPA=802.1X+EAP+TKIP+MIC,其中TKIP(Temporal Key Integrity Protocod)成為臨時密鑰完整性協(xié)議，其采用的加密算法是RC4,但在RC4基礎(chǔ)上采用了更加復(fù)雜的數(shù)據(jù)封裝，密鑰長度也提高到了128位且密鑰由服務(wù)器自動分發(fā)。在802.1X/EAP(可擴(kuò)展的認(rèn)證協(xié)議)的認(rèn)證支持下，TKIP實(shí)現(xiàn)了用戶密鑰、會話密鑰、數(shù)據(jù)包密鑰的分級密鑰體系。MIC(Message integrity Check)全稱信息完整檢查技術(shù)，用于防止數(shù)據(jù)的偽造。由此可知WPA安全性主要體現(xiàn)在身份認(rèn)證、加密機(jī)制和數(shù)據(jù)包檢查等方面，而且它還可以加強(qiáng)無線網(wǎng)絡(luò)的管理。根據(jù)校園網(wǎng)的特點(diǎn)，應(yīng)采用WPA加密方式為宜。

3)網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制、網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制主要是對無線網(wǎng)絡(luò)中重放攻擊等安全隱患的預(yù)防，給不同權(quán)限的用戶設(shè)定一個最大帶寬以有效地保證整個網(wǎng)絡(luò)帶寬的合理使用，對防止病毒在WLAN中的傳播也起到一定的遏制作用。

4)病毒防護(hù)及入侵檢測機(jī) 根據(jù)WPDRRC安全模型的定義，檢測是保證無線網(wǎng)絡(luò)安全的重要環(huán)節(jié)，要及時檢測網(wǎng)絡(luò)中存在的異常，盡早把病毒等不安全因素遏制在“搖籃之中”.在病毒防護(hù)方面可以通過檢測用戶的狀態(tài)并根據(jù)準(zhǔn)入機(jī)制限制病毒等進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。

5)設(shè)備安全措施保障無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全是保證無線園區(qū)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的前提，當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全主要包括無線設(shè)備的物理安全，無線設(shè)備的密碼安全及安全訪問等。與有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一般放在配線間不同，無線AP等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要分布在無線網(wǎng)絡(luò)空問相應(yīng)的位置

以滿足網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求，且無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常需要暴露在室外，防盜、防雷等在部署園區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)時是必須考慮的問題。針對設(shè)備的物理安全可以采取警報系統(tǒng)，和安裝避雷針等方式解決。在為無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置密碼時應(yīng)避免使用無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的默認(rèn)密碼，創(chuàng)建健全的密碼保障無線設(shè)備不會被輕而易舉地訪問。

3.5 移動漫游設(shè)計(jì)

移動漫游設(shè)計(jì)中可采用基于二層漫游設(shè)計(jì)和三層漫游設(shè)計(jì)2種方式。目前大多數(shù)的無線產(chǎn)品都只能支持基于二層的漫游設(shè)計(jì)，相比三層漫游而言，用戶在跨網(wǎng)段訪問時需要二次認(rèn)證，這其中不可避免的會引起丟包或增加網(wǎng)絡(luò)延時，嚴(yán)格意義上來說，不屬于真正的無縫漫游。而基于三層的漫游可以保證用戶在AP、WLAN交換機(jī)、不同的VLAN之間進(jìn)行無縫漫游，漫游過程中不會丟失連接也不需要重啟DHCP.在具體選擇漫游方式時，需要根據(jù)用戶具體的應(yīng)用而定，在使用語音等QoS要求較高的業(yè)務(wù)時，使用三層漫游則更為合理。

3.6 無線設(shè)備的相關(guān)設(shè)計(jì)

在無線設(shè)備的相關(guān)設(shè)計(jì)中主要包括無線設(shè)備的選址和無線設(shè)備的選型等。

1)無線設(shè)備的選址無線設(shè)備的選址應(yīng)根據(jù)一定的原則，即在滿足用戶需求的前提下要使用最少的設(shè)備，在具體設(shè)計(jì)時可先采用仿真軟件模擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境。控制好無線信號的重疊范圍，無線信號的功率，無線信號的輻射方向。過多的無線信號重疊會引起頻繁的無線漫游，進(jìn)而影響服務(wù)質(zhì)量;在靠近校外的建筑物上放置AP最好使用定向天線，盡量減少無線信號輻射到校園外，以及減少因信號輻射到校園外而增加網(wǎng)絡(luò)管理復(fù)雜度和不安全性。

2)無線設(shè)備的造型在教室等墻體密集的區(qū)域可以通過增強(qiáng)無線信號的輻射功率或采用高靈敏度、穿透能力強(qiáng)的無線AP產(chǎn)品，并配合分離式吸璜天線，以一個AP配合一個天線或一個AP配合多個天線的方式完成室內(nèi)區(qū)域的完全覆蓋。室外選用室外無線AP,通過天線聚集信號使無線覆蓋范圍更大、更遠(yuǎn)。設(shè)備與天線可安置于樓頂或樓底，使無線信號向下或向

上整體覆蓋樓宇。具體設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮電能的供應(yīng)情況，在電能供應(yīng)方便的地方采用電源供電，否則使用帶有POE功能的設(shè)備，以POE方式供能。

3.7 測試方案的設(shè)計(jì)

基本的WLAN搭建完成后，應(yīng)做相應(yīng)的測試。網(wǎng)絡(luò)管理是一個不斷測試，不斷發(fā)現(xiàn)并及時解決問題的過程。無線網(wǎng)絡(luò)的測試主要包括IP聯(lián)通性的測試、無線網(wǎng)絡(luò)速率的測試、無線網(wǎng)絡(luò)的漫游功能的測試以及準(zhǔn)入測試等4個方面。IP聯(lián)通性的測試可通過ping、tracert等網(wǎng)絡(luò)測試命令實(shí)現(xiàn)。無線網(wǎng)絡(luò)速率的測試可以通過計(jì)算機(jī)自帶的功能進(jìn)行速率的測試，也可通過相關(guān)的測試設(shè)備或測試軟件進(jìn)行速率的測試。在進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)漫游功能的測試時，可以利用筆記本電腦連接到無線網(wǎng)絡(luò)，在不同的兩個無線區(qū)域之間進(jìn)行移動，同時使用ping命令ping網(wǎng)關(guān)地址，并利用telnet工具登錄到無線控制器等設(shè)備上，輸入相關(guān)的命令查看漫游記錄。準(zhǔn)入測試可以在服務(wù)器端配置不同的測試用戶和密碼，在客戶端以不同的用戶和密碼進(jìn)行測試，并與預(yù)期的設(shè)計(jì)理念核對。

3.8 其他設(shè)計(jì)

一個健全的WLAN,要經(jīng)受不同季節(jié)、不同天氣的考驗(yàn)，因此，在WLAN的設(shè)計(jì)中要把天氣等環(huán)境因素考慮到網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，由于無線網(wǎng)絡(luò)易受天氣、建筑等因素的影響，所以要準(zhǔn)備相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。另外還要考慮停電等突發(fā)情況的影響。結(jié)論

隨著無線技術(shù)的不斷發(fā)展，制約傳統(tǒng)WLAN發(fā)展的一些因素正在被新的技術(shù)所改善，無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢也進(jìn)一步突顯出來，WLAN不僅彌補(bǔ)了有線局域網(wǎng)的不足，而且為局域網(wǎng)開辟了一個嶄新的技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域。WLAN技術(shù)在校園網(wǎng)的應(yīng)用也必將給大學(xué)校園的學(xué)習(xí)、工作、交流帶來更大的便捷。

第二篇：無線局域網(wǎng)論文

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`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)通信的移動化、個性化和寬帶化。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，美國陸軍研發(fā)出了一套無線電傳輸技術(shù)，采用無線電信號進(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)建了第一個無線電通訊網(wǎng)絡(luò)，稱作ALOHNET。這個網(wǎng)絡(luò)包含7臺計(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)在無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)另一個最大的優(yōu)點(diǎn)在于其移動性，連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以移動且能同時與網(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，一般只要安裝一個或多個接入點(diǎn)設(shè)備，就可建立覆蓋整個區(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)。重新布線是一個昂貴、費(fèi)時、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。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、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）專門工程或高峰時間所需的暫時局域網(wǎng)：學(xué)校、商業(yè)展覽、建設(shè)地點(diǎn)等人員流動較強(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)公司高峰時間所需的額外工作站等。（7）流動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)域流動時得到信息的醫(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)備相對便宜而且簡單。但由于紅外線對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)頻信號還原成原來的信號。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。但這種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品通常需要申請無線電頻譜執(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，也存在著一些缺陷。無線局域網(wǎng)的不足之處體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）性能。無線局域網(wǎng)是依靠無線電波進(jìn)行傳輸?shù)摹＿@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，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）為代表的多個研究機(jī)構(gòu)針對不同的應(yīng)用場合，制定了一系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，推動了無線局域網(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)域第一個在國際上被認(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或干擾太大、信噪比低于某個門限值時，傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到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)市場的發(fā)展。（4）其他相關(guān)協(xié)議

IEEE802工作組今后將繼續(xù)對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，但不需對連接設(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)備自動完成的，無需用戶參與。3．HomeRF標(biāo)準(zhǔn)

在美國聯(lián)邦通信委員會（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規(guī)范，即共享無線訪問協(xié)議（SWAP）。該協(xié)議主要針對家庭無線局域網(wǎng)，其數(shù)據(jù)通信采用簡化的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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種信令和測量方法，用來支持無線網(wǎng)絡(luò)的功能。基于HyperRF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)之間移動或進(jìn)行業(yè)務(wù)的自動切換，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)備為一個單獨(dú)的數(shù)據(jù)建立一個連接，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)成員事先確定一個惟一的識別代碼，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。在有多個接入點(diǎn)時，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，一個接入點(diǎn)可以支持15~250個用戶，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，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)采用移動蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無線局域網(wǎng)時，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）對等模式。Ad-hoc模式。這種應(yīng)用包含多個無線終端和一個服務(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)包含一個接入點(diǎn)和多個無線終端，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。通過對這種模式進(jìn)行復(fù)制，可以實(shí)現(xiàn)多個接入點(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、移動漫游、網(wǎng)絡(luò)管理以及與3G等其他移動通信系統(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?。對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)，一邊移動接入位置，那么一旦移動終端超越子網(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)移動性的系列標(biāo)準(zhǔn)。所謂移動IP，就是指在IP網(wǎng)絡(luò)上的多個子網(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IP系統(tǒng)中，可保證用戶的移動終端始終使用固定的IP地址進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，不管在怎樣的移動過程中皆可建立TCP連接并不會發(fā)生中斷。在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中，廣泛的應(yīng)用移動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)段時使用動態(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。考慮到無線網(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)視和報告無線信號的變化以及接入點(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)不否會對第三代移動通信系統(tǒng)構(gòu)成威脅是近年來業(yè)界關(guān)心的一個問題。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)，因此不會對3G運(yùn)營商造成威脅，運(yùn)營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，從而增加移動運(yùn)營商的利潤。作為3G的一個重要補(bǔ)充，無線局域網(wǎng)可用于在諸如機(jī)場候機(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，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.

第三篇：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)，也是全球個人通信的一個重要組成部分。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，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—信號頻帶寬度，P—信號功率，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(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a(t)是碼元持續(xù)時間為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s(t)，即s(t)=a(t)c(t)cos(w0t)。而直擴(kuò)信號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，而噪音和干擾信號的中心頻率卻不會改變。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。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間，縱軸為頻率。這個時間與頻率的平面叫做時-頻域，它表明了什么時間采用什么頻率進(jìn)行通信，時間不同頻率也不同。

2.3跳時擴(kuò)頻

跳時是使發(fā)射信號在時間軸上跳變。先把時間軸分成許多時片。在一幀內(nèi)哪個時片發(fā)射信號由擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行控制。可以把跳時理解為用一定碼序列進(jìn)行選擇的多時片的時移鍵控。由于采用窄得很多的時片去發(fā)送信號，相對說來，信號

圖 2-4 時-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)存儲器后再定時后輸出數(shù)據(jù)。只要收、發(fā)兩端在時間上嚴(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，空中即使有同類信號進(jìn)行干擾，如果不能檢測出有用信號的碼序列，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，可以采用相對簡單的技術(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)信號的噪聲容限時，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，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位信息碼由長為N的偽隨機(jī)碼來代替。k位信息碼有2k個狀態(tài)，則需2k條長為N的偽隨機(jī)碼來代表k位信息碼的2k個狀態(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，在很低的信號功率譜密度上進(jìn)行通信。信號被湮沒在噪聲里，很不容易被發(fā)現(xiàn)，想進(jìn)一步檢測出信號的參數(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，這樣在同一頻帶上許多用戶可以同時通話而互不干擾。

3.4抗多徑干擾

在無線電通信的各個頻段，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在接收端從時間上對齊相加，合并成較強(qiáng)的有用信號，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要分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用的場合?；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。

由于時間所限，本文對無線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)的研究沒有做更深入的探討，同時對系統(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。

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:國防工業(yè)出版社，1995.

第四篇：無線局域網(wǎng)論文

局域網(wǎng)無線

在這個“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的時代，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)勢的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展。無線局域網(wǎng)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。從專業(yè)角度講，無線局域網(wǎng)利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動化、個性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗地說，無線局域網(wǎng)（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時，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。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來時，敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時長,對正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。無線局域網(wǎng)就是解決有線網(wǎng)絡(luò)以上問題而出現(xiàn)的。

無線局域網(wǎng)的歷史

說到無線網(wǎng)絡(luò)的歷史起源，可能比各位想像的還要早。無線網(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)時美國陸軍采用無線電信號做資料的傳輸。他們研發(fā)出了一套無線電傳輸科技，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，夏威夷大學(xué)（University of Hawaii）的研究員創(chuàng)造了第一個基于封包式技術(shù)的無線電通訊網(wǎng)絡(luò)，這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡(luò)，可以算是相當(dāng)早期的無線局域網(wǎng)絡(luò)（WLAN）。這最早的WLAN包括了7臺計(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。從這時開始，無線網(wǎng)絡(luò)可說是正式誕生了。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)，不過近年來無線網(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)和倉儲業(yè)等，而且相關(guān)的技術(shù)也一直在進(jìn)步，對企業(yè)而言要轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡(luò)也更加容易、更加便宜了。

無線局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)

無線局域網(wǎng)利用電磁波在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而無需線纜介質(zhì)。無線局域網(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)通問題。

1.無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線局域網(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、對周邊環(huán)境影響最大的，就是網(wǎng)絡(luò)布線施工工程。在施工過程中，往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點(diǎn)AP(Access Point)設(shè)備，就可建立覆蓋整個建筑或地區(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。而一旦無線局域網(wǎng)建成后，在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(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。

易于擴(kuò)展

無線局域網(wǎng)有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣，無線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網(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)無法提供的特性。由于無線局域網(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)布線的場合得到了廣泛應(yīng)用。

2．無線局域網(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)專家審定通過的標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.11規(guī)定了無線局域網(wǎng)在2.4GHz波段進(jìn)行操作，這一波段被全球無線電法規(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，包括用一個基于SNMP的MIB來取代原來基于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的無線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口，并支持語音、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)用場合。但是，采用該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品目前還沒有進(jìn)入市場。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切換。它從根本上改變無線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用現(xiàn)狀，擴(kuò)大了無線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域，現(xiàn)在，大多數(shù)廠商生產(chǎn)的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品都基于802.11b標(biāo)準(zhǔn)。

2).無線局域網(wǎng)的相關(guān)概念

在一個典型的無線局域網(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AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接多個無線用戶。在同時具有有線和無線網(wǎng)絡(luò)的情況下，AP可以通過標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet電纜與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相聯(lián)，作為無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)。無線局域網(wǎng)的終端用戶可通過無線網(wǎng)卡等訪問網(wǎng)絡(luò)。

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

● 點(diǎn)對點(diǎn)型

該類型常用于固定的要聯(lián)網(wǎng)的兩個位置之間，是無線聯(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)對多點(diǎn)型

該類型常用于有一個中心點(diǎn)，多個遠(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)簡單；其次，由于中心使用了全向天線，設(shè)備調(diào)試相對容易。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，綜合使用上述幾種類型的網(wǎng)絡(luò)方式，對于遠(yuǎn)距離的點(diǎn)使用點(diǎn)對點(diǎn)方式，近距離的多個點(diǎn)采用點(diǎn)對多點(diǎn)方式，有阻擋的點(diǎn)采用中繼方式。

無線局域網(wǎng)的室內(nèi)應(yīng)用則有以下兩類情況

● 獨(dú)立的無線局域網(wǎng)

這是指整個網(wǎng)絡(luò)都使用無線通信的情形。在這種方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP時，各個用戶之間通過無線直接互聯(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，性能較差。

● 非獨(dú)立的無線局域網(wǎng)

在大多數(shù)情況下，無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)立的無線局域網(wǎng)。在這種配置下，多個AP通過線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上，以使無線用戶即能夠訪問網(wǎng)絡(luò)的各個部分。

其他相關(guān)概念

● 微單元和無線漫游

無線電波在傳播過程中會不斷衰減，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，無線用戶可以在整個無線局域網(wǎng)覆蓋區(qū)內(nèi)移動，無線網(wǎng)卡能夠自動發(fā)現(xiàn)附近信號強(qiáng)度最大的AP，并通過這個AP收發(fā)數(shù)據(jù)，保持不間斷的網(wǎng)絡(luò)連接，這就稱為無線漫游。

● 擴(kuò)頻

大多數(shù)的無線局域網(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)域中使用的寬帶無線通信技術(shù)。使用擴(kuò)頻技術(shù)，能夠使數(shù)據(jù)在無線傳輸中完整可靠，并且確保同時在不同頻段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不會互相干擾。

● 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)頻信號還原成原來的信號。

● 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)到每秒上萬跳。實(shí)際上移動通信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)簡單，因此低速無線局域網(wǎng)常常采用這種技術(shù)。

無線局域網(wǎng)的應(yīng)用

基于無線局域網(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、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.專門工程或高峰時間所需的暫時局域網(wǎng)：學(xué)校、商業(yè)展覽、建設(shè)地點(diǎn)等人員流動較強(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)公司高峰時間所需的額外工作站等。

7.流動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)域流動時得到信息的醫(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

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，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，而不是競爭；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！

第五篇：無線局域網(wǎng)論文

安徽新華學(xué)院2011年10月30日星期日

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程論文

題目：無線局域網(wǎng)

專業(yè)班級:

通信技術(shù)（2）

學(xué)生姓名：

余春聯(lián)

學(xué)

號： 0932002237

授課教師：

葉承瓊

頁 1 安徽新華學(xué)院2011年10月30日星期日

引言

在這個“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的時代，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)勢的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展。無線局域網(wǎng)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。從專業(yè)角度講，無線局域網(wǎng)利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動化、個性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗地說，無線局域網(wǎng)（Wireless local-area network，WLAN）就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時，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。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來時，敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時長,對正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。無線局域網(wǎng)就是解決有線網(wǎng)絡(luò)以上問題而出現(xiàn)的。

關(guān)鍵字：無線局域

無線網(wǎng)卡

無線AP

擴(kuò)頻

藍(lán)牙

Home RF

]

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目錄

第一章無線局域網(wǎng)概述.............................................................................4

1.1無線網(wǎng)絡(luò)歷史與使用技術(shù)...........................................................4 1.2無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系....................................................................5

1.2.1 IEE802.11協(xié)議族.................................................5

第二章 無線局域網(wǎng)技術(shù)介紹...................................................................7

2.1無線局域網(wǎng)定義..............................................................................7 2.2 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)........................................................................7 2.3無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu).........................................................................8 2.4 無線局域設(shè)備.................................................................................8

2.4.1 無線網(wǎng)卡...............................................................8 2.4.2無線AP..................................................................8 2.4.3無線路由................................................................9 2.4.4無線網(wǎng)橋................................................................9 2.4.5無線天線..............................................................10 2.4.6其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備..............................................10

第三章 無線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù).................................................................11

3.1 擴(kuò)頻技術(shù).........................................................................................11 3.2藍(lán)牙技術(shù)..........................................................................................12 3.3紅外技術(shù)..........................................................................................12 3.4 Home RF.........................................................................................13 結(jié)束語.....................................................................................................14 參考文獻(xiàn).................................................................................................15

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第一章 無線局域網(wǎng)概述

一般而言，凡是采用無線傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)局域網(wǎng)都可以稱為無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network ,WLAN）。它是指應(yīng)用無線通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來，構(gòu)成可以相互通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。無線局域網(wǎng)本質(zhì)的特點(diǎn)是不再使用通信電纜將計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接起來，而是通過無線的方式連接，從而使用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動更加靈活。

無線局域網(wǎng)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。它利用射頻（radio frequency，RF）技術(shù)，取代舊式的有線構(gòu)成的局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；從專業(yè)角度講，無線局域網(wǎng)利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動化、個性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗的說，無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network ,WLAN）就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時，提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。

1.1無線網(wǎng)絡(luò)歷史與使用技術(shù)

說到無線網(wǎng)絡(luò)的歷史起源，可能比各位想像的還要早。無線網(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)時美國陸軍采用無線電信號做資料的傳輸。他們研發(fā)出了一套無線電傳輸科技，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，夏威夷大學(xué)（University of Hawaii）的研究員創(chuàng)造了第一個基于封包式技術(shù)的無線電通訊網(wǎng)絡(luò)，這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡(luò)，可以算是相當(dāng)早期的無線局域網(wǎng)絡(luò)（WLAN）。這最早的WLAN包括了7臺計(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。從這時開始，無線網(wǎng)絡(luò)可說是正式誕生了。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)，不過近年來無線網(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)和倉儲業(yè)等，而且相關(guān)的技術(shù)也一直在進(jìn)步，對企業(yè)而言要轉(zhuǎn)換到無線網(wǎng)絡(luò)也更加容易、更加便宜了。

目前，使用的比較廣泛的近距離無線通信技術(shù)有藍(lán)牙（Bluetooth）、無線IEE802.11(Wi-Fi)和紅外線數(shù)據(jù)傳輸（IrDA）。此外，還有一些具有發(fā)展?jié)摿Φ慕嚯x無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它們分別是ZigBee、超寬頻（ultra wideband）、短距通信（NFC）、WiMedia、GPS、DECT和專用的無線系統(tǒng)等。

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1.2無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系

無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network ,WLAN）技術(shù)反正至今，主要為兩大類：IEE802.11標(biāo)準(zhǔn)和歐洲郵電委員會（CEPT）制定的HIPERLAN(High Performance Radio LAN)標(biāo)準(zhǔn)體系。IEE802.11標(biāo)準(zhǔn)是由面向數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)發(fā)展而來的，網(wǎng)絡(luò)采用無線連接的協(xié)議，目前市場上的大部分產(chǎn)品都是按這個標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的；與之對抗的HIPERLAN-2標(biāo)準(zhǔn)則是基于連接的無線局域網(wǎng)。致力于面向語音的蜂窩電話，這個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)還在完善之中，所以暫時還少有產(chǎn)品上市；現(xiàn)在市場上主要的運(yùn)用IEE802.11標(biāo)準(zhǔn)。這里主要介紹的是IEE802.11系列的標(biāo)準(zhǔn)體系。

IEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的制定始于1987年，當(dāng)初是在802.4L小組作為令牌總線上網(wǎng)一部分來研究的。其主要目的是用作工廠設(shè)備通信和控制設(shè)施。1990年，IEE802.11小組正式獨(dú)立出來。專門從事制定WLAN的物理層和MAC層標(biāo)準(zhǔn)。1991年5月，IEE802.11工作組成立，1997年6月26 日，IEE802.11標(biāo)準(zhǔn)制定完成，并在同年11月份正式發(fā)布。該標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在2.4GHz的ISM(Industrial Scientific and Medical)頻段。采用擴(kuò)頻通信技術(shù)，支持1Mb/s和2Mb/s數(shù)據(jù)速率。1999年推出的IEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在U-NII(Unlicensed National Information Infrastructure)頻段。采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)調(diào)制技術(shù)，支持高達(dá)54Mb/s的數(shù)據(jù)速率。以及后來發(fā)展的IEE802.11x標(biāo)準(zhǔn)是第一代無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之一，對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起到了重要的推動作用，促進(jìn)的不同廠家的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的互通。

1.2.1 IEE802.11協(xié)議族

（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，然后在將這些頻率一起放回接受端，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率，改進(jìn)信號質(zhì)量，克服干擾。物理層速率可達(dá)54Mbit/s,傳輸層可達(dá)到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或干擾太大、信噪比低于某個門限制時，傳輸速率能

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過從11Mbit/s自動降到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)的唯一物理層技術(shù)。（3）802.11g 2001年11月。在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標(biāo)準(zhǔn)草案，目前是在2.4GHz頻段實(shí)現(xiàn)802.11a的速率要求。該標(biāo)準(zhǔn)將2003年初獲得批準(zhǔn)。802.11g采用PBCC和CCK/OFDM調(diào)制方式。使用2.4GHz頻段，對現(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頻段下提供的數(shù)據(jù)傳輸率為11Mbit/s）,也符合802.11a標(biāo)準(zhǔn)（在5GHz頻率下提供的據(jù)傳輸率為56Mbit/s），從而解決了對已有的802.11b設(shè)備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均互相兼容的多方式無線局域網(wǎng)，有利于促進(jìn)無線網(wǎng)絡(luò)市場的發(fā)展。

（4）其他相關(guān)協(xié)議

IEEE802工作組今后將繼續(xù)對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)測量規(guī)范）以及高吞量研究組的相關(guān)協(xié)議等。

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第二章 無線局域網(wǎng)技術(shù)介紹

2.1無線局域網(wǎng)定義

無線局域網(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。

2.2 無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)安裝便捷。

一般在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，施工周期最長、對周邊環(huán)境影響最大的，就是網(wǎng)絡(luò)布線施HIH工程，在施工過程中，往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點(diǎn)AP(Access Point)設(shè)備，就可建立覆蓋整個建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。(2)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，而一旦無線局域網(wǎng)建成后，在無線網(wǎng)的信號覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。(3)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。(4)易于擴(kuò)展。

無線局域網(wǎng)有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣，無線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網(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)無法提供的特性，由于無線局域網(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)布線的頁 7 安徽新華學(xué)院2011年10月30日星期日

場合得到了廣泛應(yīng)用。

2.3無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

(1)網(wǎng)橋連接型：不同的局域網(wǎng)之間互聯(lián)時，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，還為兩個網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。

(2)基站接人型：當(dāng)采用移動蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無線局域網(wǎng)時，各站點(diǎn)之間的通信是通過基站接人、數(shù)據(jù)交換方式來實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。各移動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接人型：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具有簡單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。

2.4 無線局域設(shè)備 2.4.1 無線網(wǎng)卡

網(wǎng)卡（network interface card , NIC）又被稱為網(wǎng)絡(luò)適配器（network interface adapter）,網(wǎng)卡是連接計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)電纜之間的基礎(chǔ)設(shè)備，它能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)之間相互通信提供一條物理通道，并通過這條通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

網(wǎng)卡又分為有線和無線之分，無線網(wǎng)卡的作用類似于以太網(wǎng)中的網(wǎng)卡（即有線網(wǎng)卡），作為無線網(wǎng)絡(luò)的接口，實(shí)現(xiàn)與無線網(wǎng)絡(luò)的連接。無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同，主要分為三種類型，即PCMCIA無線網(wǎng)卡，PCI無線網(wǎng)卡和USB無線網(wǎng)卡。

2.4.2無線AP 無線AP（Access Point）即無線接人點(diǎn)，它是用于無線網(wǎng)絡(luò)的無線交換機(jī)，也是無線網(wǎng)絡(luò)的核心。無線AP是移動計(jì)算機(jī)用戶進(jìn)入有線網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)，主要用于寬帶家庭、大樓內(nèi)部以及園區(qū)內(nèi)部，典型距離覆蓋幾十米至上百米，目前主要主要技術(shù)為802.11系列。大多數(shù)無線AP還帶有接入點(diǎn)客戶端模式（AP client）,可以和其它AP進(jìn)行無

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線連接，延展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。

無線AP（AP，Access Point，無線訪問節(jié)點(diǎn)、會話點(diǎn)或存取橋接器）是一個包含很廣的名稱，它不僅包含單純性無線接入點(diǎn)（無線AP），也同樣是無線路由器（含無線網(wǎng)關(guān)，無線網(wǎng)橋）等類設(shè)備的統(tǒng)稱。

2.4.3無線路由

無線路由器：無線路由器是單純型AP與寬帶路由器的一種結(jié)合體；借助于路由器功能，可實(shí)現(xiàn)通過無線網(wǎng)絡(luò)與Internet連接共享，實(shí)現(xiàn)ADSL和小區(qū)寬帶的無線共享接入，另外，無線路由器可以把通過它進(jìn)行無線和有線連接的終端都分配到一個子網(wǎng)，這樣子網(wǎng)內(nèi)的各種設(shè)備交換數(shù)據(jù)就非常方便。

無線路由器可廣范應(yīng)用于金融、保險、電力、監(jiān)控、交通、氣象、水文監(jiān)測等行業(yè)。無線路由器借助CDMA，GPRS等無線網(wǎng)絡(luò)在公用移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋的條件下，原先采用以太網(wǎng)接口，依靠有線以太網(wǎng)通信系統(tǒng)的各個終端設(shè)備，如PC機(jī)、工控機(jī)、ATM機(jī)、POS機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)等，都可以很方便地通過無線路由器接入到GPRS/CAMA 1X網(wǎng)絡(luò)中，利用移動互聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)服務(wù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。隨著現(xiàn)在越來越多的公司深入研究WIFI WIMAX的技術(shù)，使得無線路由的應(yīng)用也越來越廣。

現(xiàn)階段無線路由的開發(fā)處于一個飛速發(fā)展的階段，無線模式由2.4G時代開始進(jìn)入5G網(wǎng)絡(luò)，由B過渡的B and G至現(xiàn)在的B/G/N模式，在無線網(wǎng)絡(luò)需求越來越大的現(xiàn)在，無線路由產(chǎn)品的研發(fā)已經(jīng)進(jìn)入一個升華的發(fā)展階段。

2.4.4無線網(wǎng)橋

無線網(wǎng)橋是為使用無線（微波）進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)狞c(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)間互聯(lián)而設(shè)計(jì)。從作用上來理解無線網(wǎng)橋，它可以用于連接兩個或多個獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)段，這些獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)段通常位于不同的建筑內(nèi)，相距幾百米到幾十公里。所以說它可以廣泛應(yīng)用在不同建筑物間是互聯(lián)。同時，根據(jù)協(xié)議不同，無線網(wǎng)橋又可以分為2.4GHz頻段的802.11b或802.11G以及采用5.8GHz頻段的802.11a無線網(wǎng)橋。無線網(wǎng)橋有三種工作方式，點(diǎn)對點(diǎn)，點(diǎn)對多點(diǎn)中繼連接。特別適用于城市中的遠(yuǎn)距離通訊。它有2種接入方式，IP+E1雙接口接入。

在無高大障礙的條件下，一對速組網(wǎng)和野外作業(yè)的臨時組網(wǎng)。其作用距離取決于環(huán)境和天線，現(xiàn)7km的點(diǎn)對點(diǎn)微波互連，一對27dbi的定向天線可以實(shí)現(xiàn)10km的點(diǎn)對點(diǎn)微波互連。12dbi的定向天線可以

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實(shí)現(xiàn)2km的點(diǎn)對點(diǎn)微波互連；一對只實(shí)現(xiàn)到鏈路層功能的無線網(wǎng)橋是透明網(wǎng)橋，而具有路由等網(wǎng)絡(luò)層功能、在網(wǎng)絡(luò)24dbi的定向天線可以異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備交無線路由器，也可作為第三層網(wǎng)橋使用。無線網(wǎng)橋通常是用于室外，主要用于連接兩個網(wǎng)絡(luò)，使用無線網(wǎng)橋不可能只使用一個，必須兩個以上，而AP可以單獨(dú)使用。無線網(wǎng)橋功率大，傳輸距離遠(yuǎn)（最大可達(dá)約50km），抗干擾能力強(qiáng)等，不自帶天線，一般配備拋物面天線實(shí)現(xiàn)長距離的點(diǎn)對點(diǎn)連接。

現(xiàn)在市面上已經(jīng)出現(xiàn)了802.11n的無線網(wǎng)橋，傳輸速率可達(dá)到300Mbps以上。不過由于各種因素是影響，實(shí)際速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于商家標(biāo)榜的數(shù)值。但相對于11g的速率的確提高了很多，這也使得我們要求高寬帶，高傳輸速率成為可能。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，相信有更好的新產(chǎn)品會隨著新技術(shù)的出現(xiàn)而衍生出來。

2.4.5無線天線

天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化為自由空間的電磁波，或空間電磁波轉(zhuǎn)化成傳輸線中的電磁專用設(shè)備。

天線的分類標(biāo)準(zhǔn)很多，一般按照天線的輻射和接受水平面的方向性可分為定西和全向天線。全向天線具有較大的覆蓋區(qū)域，而定向天線則具有較大的信號強(qiáng)度。另外，在介于這兩種之間的就是扇面天線，它具有能量定向聚焦的功能，可以在水平不同的角度范圍內(nèi)進(jìn)行有效覆蓋。

天線的主要特性指標(biāo)包括了：方向圖、方向性參數(shù)、天線增益、輸入阻抗、電壓駐波比（voltage standing wave ratio，VSWR）、頻率范圍等。

2.4.6其他無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

除了以上的主要無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備外，還有眾多的設(shè)備；比如：AP控制器、無線交換機(jī)等，它們在實(shí)際的應(yīng)用中都各有特點(diǎn)。

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第三章 無線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 擴(kuò)頻技術(shù)

擴(kuò)展頻譜通信（Spread Spectrum Communication）簡稱擴(kuò)頻通信，其特點(diǎn)是傳輸信息所用的帶寬遠(yuǎn)大于信息本身帶寬。擴(kuò)頻通信技術(shù)在發(fā)端以擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制，在收端以相關(guān)解調(diào)技術(shù)收信，這一過程使其具有諸多優(yōu)良特性：

1、抗干擾性能好：它具有極強(qiáng)的抗人為寬帶干擾、窄帶瞄準(zhǔn)式干擾、中繼轉(zhuǎn)發(fā)式干擾的能力，有利于電子反對抗。如果再采用自適應(yīng)對消、自適應(yīng)天線、自適應(yīng)濾波，可以使多徑干擾消除，這對軍用和民用移動通信是很有利的。

2、隱蔽性強(qiáng)、干擾?。阂蛐盘栐诤軐挼念l帶上被擴(kuò)展，則單位帶寬上的功率很小，即信號功率譜密度很低。信號淹沒在白噪聲之中，別人難于發(fā)現(xiàn)信號的存在，再加之不知擴(kuò)頻編碼，就更難拾取有用信號。而極低的功率譜密度，也很少對其它電訊設(shè)備構(gòu)成干擾。擴(kuò)頻通信技術(shù)把被傳送的信號帶寬展寬，從而降低了系統(tǒng)在單位頻帶內(nèi)的電波“通量密度”，這對空間通信大有好處。國際無線電咨詢委員會及國際電信聯(lián)盟規(guī)定了空間通信系統(tǒng)在地面上產(chǎn)生“通量密度”的國際標(biāo)準(zhǔn)，以防止對地面通信的干擾。例如規(guī)定在S波段內(nèi)每4KHz頻帶內(nèi)“通量密度”為-154dB/m2。

3、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址：擴(kuò)頻通信占用寬帶頻譜資源通信，改善了抗干擾能力，是否浪費(fèi)了頻譜資源呢？其實(shí)正相反，是提高了頻帶的利用率。正是由于擴(kuò)頻通信要用擴(kuò)頻編碼進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制發(fā)送，而信號接收需要用相同的擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)解擴(kuò)才能得到，這就給頻率復(fù)用和多址通信提供了基礎(chǔ)。充分利用不同碼型的擴(kuò)頻編碼之間的相關(guān)特性，分配給不同用戶不同的擴(kuò)頻編碼，就可以區(qū)別不同用戶的信號，眾多用戶，只要配對使用自己的擴(kuò)頻編碼，就可以互不干擾地同時使用同一頻率通信，從而實(shí)現(xiàn)了頻率復(fù)用，使擁擠的頻譜得到充分的利用。

4、數(shù)模兼容：可以傳輸數(shù)字信號，也可以傳輸模擬信號。常規(guī)的無線電通信是在頻率上分配（稱為頻分）或從時間上分配（稱為時分）給通信用戶，使之在頻段上或時間上互不相同，以使彼此互不干擾共用頻譜資源。擴(kuò)頻通信是以各用戶使用不同的擴(kuò)頻編碼來共用同一頻率。采用擴(kuò)頻通信多址方式的頻譜利用率高于采用頻分多址方式的頻譜利用率。而且擴(kuò)頻碼分多址還易于解決增加新用戶的問題。

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擴(kuò)頻系統(tǒng)的缺點(diǎn) ：

1.系統(tǒng)用頻帶寬。

2.相對于FDMA、TDMA多址方式，采用擴(kuò)頻技術(shù)的CDMA多址方式在移動通信的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜。

擴(kuò)頻技術(shù)的研究現(xiàn)狀：

擴(kuò)頻技術(shù)由于其本身具備的優(yōu)良性能而得到廣泛應(yīng)用，到目前為止，其最主要的兩個應(yīng)用領(lǐng)域仍是軍事抗干擾通信和移動通信系統(tǒng),而跳頻系統(tǒng)與直擴(kuò)系統(tǒng)則分別是在這兩個領(lǐng)域應(yīng)用最多的擴(kuò)頻方式。一般而言，跳頻系統(tǒng)主要在軍事通信中對抗故意干擾，在衛(wèi)星通信中也用于保密通信，而直擴(kuò)系統(tǒng)則主要是一種民用技術(shù)。

對跳頻系統(tǒng)的分析，現(xiàn)在仍集中在其對抗各種干擾的性能方面，如對抗部分邊帶干擾以及多頻干擾等。而直擴(kuò)系統(tǒng)，即DS-CDMA系統(tǒng)，在移動通信系統(tǒng)中的應(yīng)用則成為擴(kuò)頻技術(shù)的主流。歐洲的GSM標(biāo)準(zhǔn)和北美的以CDMA技術(shù)為基礎(chǔ)的IS-95都在第二代移動通信系統(tǒng)（2G）的應(yīng)用中取得了巨大的成功。而在目前所有建議的第三代移動通信系統(tǒng)（3G）標(biāo)準(zhǔn)中（除了EDGE）都采用了某種形式的CDMA。因此CDMA技術(shù)成為目前擴(kuò)頻技術(shù)中研究最多的對象，其中又以碼捕獲技術(shù)和多用戶檢測（MUD）技術(shù)代表了目前擴(kuò)頻技術(shù)研究的現(xiàn)狀。

3.2藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)。能在包括移動電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡化移動通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對點(diǎn)及點(diǎn)對多點(diǎn)通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。

3.3紅外技術(shù)

研究紅外輻射的產(chǎn)生、傳播、轉(zhuǎn)化、測量及其應(yīng)用的技術(shù)科學(xué)。通常人們將其劃分為近、點(diǎn)擊此處添加圖片說明中、遠(yuǎn)紅外三部分。近紅外指波長為0.75～3.0微米；中紅外指波長為3.0～20微米；遠(yuǎn)紅外則指波長為20～1000微米。在光譜學(xué)中，波段的劃分方法尚不統(tǒng)一，也有人將0.75～3.0微米、3.0～40微米和40～1000微米作為近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外波段。另外，由于大氣對紅外輻射的吸收，只留下三

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個重要的“窗口”區(qū)，即1～3微米、3～5微米和8～13微米可讓紅外輻射通過，因而在軍事應(yīng)用上，又分別將這三個波段稱為近紅外、中紅外和遠(yuǎn)紅外。

紅外技術(shù)的內(nèi)容包含四個主要部分：

1.紅外輻射的性質(zhì)，其中有受熱物體所發(fā)射的輻射在光譜、強(qiáng)度和方向的分布；輻射在媒質(zhì)中的傳播特性--反射、折射、衍射和散射；熱電效應(yīng)和光電效應(yīng)等。

2.紅外元件、部件的研制，包括輻射源、微型制冷器、紅外窗口材料和濾光電等。

3.把各種紅外元、部件構(gòu)成系統(tǒng)的光學(xué)、電子學(xué)和精密機(jī)械。4.紅外技術(shù)在軍事上和國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用。由此可見，紅外技術(shù)的研究涉及的范圍相當(dāng)廣泛，既有目標(biāo)的紅外輻射特性，背景特性，又有紅外元、部件及系統(tǒng)；既有材料問題，又有應(yīng)用問題。

3.4 Home RF Home RF(家庭射頻)是無繩電話技術(shù)和無線局域網(wǎng)技術(shù)相互融合發(fā)展的產(chǎn)物。Home RF是專門為家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而制定的一項(xiàng)無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由Home RF工作組（Home RF working group）負(fù)責(zé)開發(fā)。Home RF工作組成立于1998年，主要有intel、IBM、Companq、3com、Philips、Microsoft、Motorola等幾家大公司組成，旨在制定PC和用戶電子設(shè)備之間無線數(shù)字通信的開放性工作標(biāo)準(zhǔn)為家庭用戶建立具有互操性的音頻和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。

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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，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，而不是競爭；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。

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參考文獻(xiàn)

1謝希仁.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第五版[M].電子工業(yè)出版社.2008年01月 2（美）巴恩斯，（美）薩坎達(dá) 著，劉大偉譯.人民郵電出版社.2011-05-30 3網(wǎng)絡(luò)搜集.頁 15