第一篇：移動(dòng)通信技術(shù)無(wú)線局域網(wǎng)論文——金浩杰Y10109119

移動(dòng)通信技術(shù)無(wú)限局域網(wǎng)相關(guān)知識(shí)討論

姓名：金浩杰

學(xué)號(hào)：Y10109119 摘要：20世紀(jì)80年代，計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)（LAN）得到迅速的發(fā)展和普及。當(dāng)人們用電纜線或光纖把局部區(qū)域內(nèi)的計(jì)算機(jī)、工作站連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸和共享時(shí)，有線局域網(wǎng)的好處得到了公認(rèn)。但是，喲線局域網(wǎng)最大的麻煩就是布線繁瑣，造成計(jì)算機(jī)后的各種電纜泛濫成災(zāi)。此外，有線局域網(wǎng)的另一個(gè)缺憾就是無(wú)法支持移動(dòng)計(jì)算。移動(dòng)通信的發(fā)展打破了通信地點(diǎn)之間的固定連接，是人們可以在移動(dòng)中進(jìn)行信息的獲取和交互，但是，目前的移動(dòng)通信主要業(yè)務(wù)還是語(yǔ)音通信，移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)還沒(méi)有廣泛發(fā)展起來(lái)。隨著社會(huì)的發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network,WLAN）是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要組成部分，它使局域網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用無(wú)線通信成為可能。

1無(wú)線局域網(wǎng)簡(jiǎn)述

1.1無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)簡(jiǎn)介

無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)是利用射頻(RF)技術(shù)，取代舊式雙絞銅線構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)。工作于2.5GHz或5GHz頻段，以無(wú)線方式構(gòu)成的局域網(wǎng)。1.2無(wú)線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述

基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)允許在局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用未授權(quán)的2.4或5.3GHz射頻波段進(jìn)行無(wú)線連接，從家庭到企業(yè)再到Internet接入網(wǎng)絡(luò)。1.2.1無(wú)線橋接

當(dāng)有線連接太昂貴或者需要為有線連接建立第二條冗余連接以作備份時(shí)，無(wú)線橋接允許在建筑物之間進(jìn)行無(wú)線連接。802.11解決方案通常在5至30mbps范圍內(nèi)操作，而光纖解決方案在100至1000mbps范圍內(nèi)操作。這兩種橋操作距離可以超過(guò)10英里，基于802.11的解決方案可達(dá)到這個(gè)距離，而且它不需要線纜連接。但基于802.11的解決方案的缺點(diǎn)是速度慢和存在干擾，而光纖解決方案不會(huì)。光纖解決方案的缺點(diǎn)是價(jià)格高以及兩個(gè)地點(diǎn)間不具有直視性。

1.2.2中型無(wú)線局域網(wǎng)

中等規(guī)模的企業(yè)傳統(tǒng)上使用一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，他們簡(jiǎn)單地向所有需要無(wú)線覆蓋的設(shè)施提供多個(gè)接入點(diǎn)。這個(gè)特殊的方法可能是最通用的，因?yàn)樗肟诔杀镜?，盡管一旦接入點(diǎn)的數(shù)量超過(guò)一定限度它就變得難以管理。大多數(shù)這類無(wú)線局域網(wǎng)允許你在接入點(diǎn)之間漫游，因?yàn)樗鼈兣渲迷谙嗤囊蕴泳W(wǎng)和SSID中。1.2.3大型可交換無(wú)線局域網(wǎng)

交換無(wú)線局域網(wǎng)是無(wú)線連網(wǎng)最新的進(jìn)展，簡(jiǎn)化的接入點(diǎn)通過(guò)幾個(gè)中心化的無(wú)線控制器進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)通過(guò)Cisco，ArubaNetworks，Symbol和TrapezeNetworks這樣的制造商的中心化無(wú)線控制器進(jìn)行傳輸和管理。這種情況下的接入點(diǎn)具有更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，用來(lái)簡(jiǎn)化復(fù)雜的操作系統(tǒng)，而且更復(fù)雜的邏輯被嵌入在無(wú)線控制器中。接入點(diǎn)通常沒(méi)有物理連接到無(wú)線控制器，但是邏輯上通過(guò)無(wú)線控制器交換和路由。要支持多個(gè)VLAN，數(shù)據(jù)以某種形式被封裝在隧道中，所以即使設(shè)備處在不同的子網(wǎng)中，但從接入點(diǎn)到無(wú)線控制器有一個(gè)直接的邏輯連接。

2無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì) 無(wú)線局域網(wǎng)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

*1 通信范圍不受環(huán)境條件的限制，拓寬了網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍。在有線局域網(wǎng)中，兩個(gè)站點(diǎn)的距離在使用銅纜（粗纜）是被限制在500m，幾十采用單模光纖也只能達(dá)到300m，而無(wú)線局域網(wǎng)中兩個(gè)站點(diǎn)的距離目前可達(dá)到50km。

*2 可靠性好。在有線網(wǎng)絡(luò)中，線纜故障常常是是網(wǎng)絡(luò)癱瘓的主要原因，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有線纜，就不存在這個(gè)問(wèn)題。而且，由于無(wú)線局域網(wǎng)采用了DSSS傳輸、CCK編碼調(diào)制技術(shù)以及智能放大器和智能無(wú)線產(chǎn)品，抗干擾性能好，能夠提供可靠地?zé)o線傳輸。

*3 建網(wǎng)容易，管理方便。相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線局域網(wǎng)的組件、配置和維護(hù)較為容易，一般的而計(jì)算機(jī)工作人員都可以勝任網(wǎng)絡(luò)的管理工作。

但在目前，無(wú)線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò)，它只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，而不是替換。與有線網(wǎng)路相比，無(wú)線局域網(wǎng)也有以下不足： *1 網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品昂貴，昂貴的設(shè)備增加了組網(wǎng)的成本。

*2 傳輸速率慢。以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)1Gb/s的傳輸速率，而無(wú)線局域網(wǎng)的傳輸速率被限制在10kb/s左右，市場(chǎng)上一般的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬還打不到2Mb/s。

但是適用于無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品的價(jià)格正在逐漸下降，相應(yīng)的軟件也在逐漸成熟。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)Internet的多媒體業(yè)務(wù)。因此，無(wú)線局域網(wǎng)的局限性講逐步得以客服，它的傳輸能力和靈活性也將日益發(fā)展和凸顯出來(lái)。

3無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前主要支持無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)有藍(lán)牙（bluetooth）技術(shù)、HomeRF技術(shù)及IEEE802.1系列： 3.1藍(lán)牙技術(shù)

藍(lán)牙技術(shù)室友SIG（特別興趣小組）制定的而一個(gè)公共的、無(wú)需許可證的規(guī)范，其目的是實(shí)現(xiàn)短距離的無(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，有線無(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?，單不需?duì)連接設(shè)備進(jìn)行定向。其實(shí)是一種改進(jìn)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，只要有藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品金屬彼此的范圍之內(nèi)內(nèi)，他們就會(huì)立即傳輸?shù)刂沸畔⒉⒔M建成網(wǎng)，這一切從左都是設(shè)備自動(dòng)完成的，無(wú)需用戶參與。3.2HomeRF標(biāo)準(zhǔn)

HomeRF無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)時(shí)有HomeRF工作組開(kāi)發(fā)的，主要用于家庭無(wú)線網(wǎng)路，是計(jì)算機(jī)與其他電子設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的開(kāi)發(fā)性工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HomeRF是用開(kāi)放的2.4GHz頻段，采用跳頻擴(kuò)頻（FHSS）技術(shù)，其數(shù)據(jù)通信采用簡(jiǎn)化的IEEE802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，沿用累死與以太網(wǎng)技術(shù)中沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)技術(shù)（CSMA/CS）和避免沖突的載波監(jiān)聽(tīng)技術(shù)（CSMA/CD）。語(yǔ)音通信采用DECT標(biāo)準(zhǔn)，是用TDMA技術(shù)。但是由于HomeRF技術(shù)還沒(méi)有公開(kāi)，因此目前支持的企業(yè)不多，而且抗干擾等方面想多于應(yīng)其他方面而言也尚有欠缺.3.3 IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)時(shí)有IEEE802委員會(huì)制定的無(wú)線局域網(wǎng)系列標(biāo)準(zhǔn)，在1997年IEEE發(fā)布了802.11協(xié)議，這也是無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）領(lǐng)域內(nèi)的第一個(gè)國(guó)際上被廣泛認(rèn)可的協(xié)議。隨后，802.11a、802.11b、802.11d標(biāo)準(zhǔn)相繼完成。目前，正在制定的一系列標(biāo)準(zhǔn)有802.11e、802.11f、802.11g、802.11h、802.11i等，它推動(dòng)著WLAN走向安全、高速、互聯(lián)。4 全文總結(jié)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線局域網(wǎng)的發(fā)展勢(shì)頭表現(xiàn)強(qiáng)勁，以其獨(dú)特的優(yōu)越性得到了 業(yè)界的足夠重視。論文主要介紹了無(wú)線局域網(wǎng)的主要組成、優(yōu)缺點(diǎn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，希望大家通過(guò)本論文更好的了解無(wú)線局域網(wǎng)，真正認(rèn)識(shí)無(wú)線局域網(wǎng)，以便更好的發(fā)張無(wú)線局域網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]《現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)》鄔正義 范瑜 徐惠鋼 高等教育出版社

[2] 趙杰，無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展與前景.浙江省郵電工程建設(shè)有限公司，浙江杭州，文章編號(hào)：1009-914X(20l0)35-0235-01 [3]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 [4]何軍 《無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)（第二版）》 清華大學(xué)出版社 2005 [5]施曉秋 《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》 高等教育出版社 2006

第二篇：移動(dòng)通信論文-無(wú)線局域網(wǎng)

移動(dòng)通信課程論文

題目：

無(wú)線局域網(wǎng)

姓學(xué)專提

名

王長(zhǎng)軍 號(hào)

業(yè)交班日級(jí) 期

201130240122

電子信息工程技術(shù)2011級(jí)（1）班

2014.01.06 湖北理工學(xué)院電氣與電子信息工程學(xué)院課程論文

無(wú)線局域網(wǎng)

無(wú)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。

一、簡(jiǎn)介：

局域網(wǎng)絡(luò)管理的主要工作之一就是鋪設(shè)電纜或是檢查電纜是否斷線這種耗時(shí)的工作，很容易令人煩躁，也不容易在短時(shí)間內(nèi)找出斷線所在。再者，由于配合企業(yè)及應(yīng)用環(huán)境不斷的更新與發(fā)展，原有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須配合重新布局，需要重新安裝網(wǎng)絡(luò)線路。雖然電纜本身并不貴，可是請(qǐng)技術(shù)人員來(lái)配線的成本很高，尤其是老舊的大樓，配線工程費(fèi)用就更高了。因此，架設(shè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)就成為最佳解決方案。

二、結(jié)構(gòu)：

無(wú)線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述：基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)允許在局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用可以不必授權(quán)的ISM頻段中的2.4GHz或5GHz射頻波段進(jìn)行無(wú)線連接。它們被廣泛應(yīng)用，從家庭到企業(yè)再到Internet接入熱點(diǎn)。簡(jiǎn)單的家庭無(wú)線WLAN：在家庭無(wú)線局域網(wǎng)最通用和最便宜的例子。如：一臺(tái)設(shè)備作為防火墻，路由器，交換機(jī)和無(wú)線接入點(diǎn)。這些無(wú)線路由器可以提供廣泛的功能，例如：保護(hù)家庭網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)離外界的入侵。允許共享一個(gè)ISP（Internet服務(wù)提供商）的單一IP地址?？蔀?臺(tái)計(jì)算機(jī)提供有線以太網(wǎng)服務(wù)，但是也可以和另一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)或集線器進(jìn)行擴(kuò)展。為多個(gè)無(wú)線計(jì)算機(jī)作一個(gè)無(wú)線接入點(diǎn)。通?；灸K提供2.4GHz802.11b/g操作的WiFi，而更高端模塊將提供雙波段WiFi或高速M(fèi)IMO性能。

雙波段接入點(diǎn)提供2.4GHz802.11b/g/n和5.8GHz802.11a性能，而MIMO接入點(diǎn)在2.4GHz范圍中可使用多個(gè)射頻以提高性能。雙波段接入點(diǎn)本質(zhì)上是兩個(gè)接入點(diǎn)為一體并可以同時(shí)提供兩個(gè)非干擾頻率，而更新的MIMO設(shè)備在2.4GHz范圍或更高的范圍提高了速度。2.4GHz范圍經(jīng)常擁擠不堪而且由于成本問(wèn)題，廠商避開(kāi)了雙波段MIMO設(shè)備。雙波段設(shè)備不具有最高性能或范圍，但是允許你在相對(duì)不那么擁擠的5.8GHz范圍操作，并且如果兩個(gè)設(shè)備在不同的波段，允許它們同時(shí)全速操作。家庭網(wǎng)絡(luò)中的例子并不常見(jiàn)。該拓?fù)滟M(fèi)用更高但是提供了更強(qiáng)的靈活性。路由器和無(wú)線設(shè)備可能不提供高級(jí)用戶希望的所有特性。在這個(gè)配置中，此類接入點(diǎn)的費(fèi)用可能會(huì)超過(guò)一個(gè)相當(dāng)?shù)穆酚善骱虯P一體機(jī)的價(jià)格，歸因于市場(chǎng)中這種產(chǎn)品較少，因?yàn)槎鄶?shù)人喜歡組合功能。一些人需要更高的終端路由器和交換機(jī)，因?yàn)檫@些設(shè)備具有諸如帶寬控制，千兆以太網(wǎng)這樣的特性，以及具有允許他們擁有需要的靈活性的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

三、應(yīng)用

樓之間：大樓之間建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的連結(jié)，取代專線，簡(jiǎn)單又便宜。餐飲及零售：餐飲服務(wù)業(yè)可使用無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，直接從餐桌即可輸入并傳送客人點(diǎn)菜內(nèi)容至廚房、柜臺(tái)。零售商促銷時(shí)，可使用無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品設(shè)置臨時(shí)收銀柜臺(tái)。

醫(yī)療：使用附無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的手提式計(jì)算機(jī)取得實(shí)時(shí)信息，醫(yī)護(hù)人湖北理工學(xué)院電氣與電子信息工程學(xué)院課程論文

員可藉此避免對(duì)傷患救治的遲延、不必要的紙上作業(yè)、單據(jù)循環(huán)的遲延及誤診等，而提升對(duì)傷患照顧的品質(zhì)。

企業(yè)：當(dāng)企業(yè)內(nèi)的員工使用無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品時(shí)，不管他們?cè)谵k公室的任何一個(gè)角落，有無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，就能隨意地發(fā)電子郵件、分享檔案及上網(wǎng)絡(luò)瀏覽。

倉(cāng)儲(chǔ)管理：一般倉(cāng)儲(chǔ)人員的盤點(diǎn)事宜，透過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，能立即將最新的資料輸入計(jì)算機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。

貨柜集散場(chǎng)：一般貨柜集散場(chǎng)的橋式起重車，可于調(diào)動(dòng)貨柜時(shí)，將實(shí)時(shí)信息傳回office，以利相關(guān)作業(yè)之逐行。

監(jiān)視系統(tǒng)：一般位于遠(yuǎn)方且需受監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)之場(chǎng)所，由于布線之困難，可藉由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將遠(yuǎn)方之影像傳回主控站。

展示會(huì)場(chǎng)：諸如一般的電子展，計(jì)算機(jī)展，由于網(wǎng)絡(luò)需求極高，而且布線又會(huì)讓會(huì)場(chǎng)顯得凌亂，因此若能使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，則是再好不過(guò)的選擇。

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(chóng)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(shù)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?，具有全向傳輸能力，但不需?duì)連接設(shè)備進(jìn)行定向。其是一種改進(jìn)的無(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(shù)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?？梢园烟鴷r(shí)理解為用一定碼序列進(jìn)行選擇的多時(shí)片的時(shí)移鍵控。由于采用窄得很多的時(shí)片去發(fā)送信號(hào)，相對(duì)說(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)

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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(chóng)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！