第一篇：無線局域網(wǎng)安全論文范文

《寬帶無線接入技術(shù)》課程論文

無線局域網(wǎng)安全

馬歡

631106040118

通信工程專業(yè)1班 1060314488@qq.com

摘要：無線局域網(wǎng)是在有線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展起來的,是無線傳輸技術(shù)在局域網(wǎng)技術(shù)上的運(yùn)用，而其大部分應(yīng)用也是有線局域網(wǎng)的體現(xiàn)。由于無線局域網(wǎng)在諸多領(lǐng)域體現(xiàn)出的巨大優(yōu)勢(shì),因此對(duì)無線局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究成為了廣大學(xué)者研究的熱點(diǎn)。無線局域網(wǎng)具有組網(wǎng)靈活、接入簡(jiǎn)便和適用范圍廣泛的特點(diǎn),但由于其基于無線路徑進(jìn)行傳播,因此傳播方式的開放性特性給無線局域網(wǎng)的安全設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)帶來了諸多的問題。無線局域網(wǎng)的安全性有兩個(gè)方面的內(nèi)容[1]：一個(gè)是信息安全，即保證信息傳輸?shù)目煽啃?、保密性、合法性、和不可篡改性；另一個(gè)是人員安全，即電磁波的輻射對(duì)人體健康的損害。鑒于此，對(duì)無線局域網(wǎng)的安全進(jìn)行研究分析。

關(guān)鍵字：無線局域網(wǎng)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)安全；安全接入控制；保密性

The security of wireless LAN

MA Huan 631106040118 Communication engineering，grade 2011 and 1060314488@qq.com

Abstract: Wireless local area network(LAN)is developed on the cable network, wireless local area network(LAN)is applied to the wireless transmission technology in the local area network(LAN)technology, and most of its application is also the embodiment of the wired LAN.Because of the wireless local area network(LAN), reflect the huge advantage in many fields, so the research of wireless local area network technology become the focus of many scholars study.Wireless local area network(LAN)with flexible networking and access is simple and applicable to a wide range of features, but due to its based on wireless path for transmission, so the openness of the mode of transmission characteristics for safety design and the implementation of the wireless local area network(LAN)has brought many problems.Wireless LAN security has two aspects: one is the information security, namely, to ensure the reliability of information transmission, confidentiality, legitimacy, and do not tamper with the sex;Another is the personnel security, namely the electromagnetic radiation damage to human body health.In view of this, study on analysis of wireless LAN security.Keyword: The technology of wireless LAN;Network security;Security of access control;confidentiality

通信擺脫了時(shí)間、地點(diǎn)和對(duì)象的束縛，極大地改善了人類的生活質(zhì)量，加快了社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為人們帶來極大方便的同時(shí)，安全問題已經(jīng)成為阻礙無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及的一個(gè)主要障礙。

目前無線局域網(wǎng)的主流標(biāo)準(zhǔn)為IEEE802.11,但其存在設(shè)計(jì)缺陷,缺少密鑰管理,存在很多安全漏洞。無線網(wǎng)絡(luò)面臨的威脅越來越多，像蹭網(wǎng)、重要隱私和數(shù)據(jù)遭破壞或竊取等事件也是接連發(fā)生，因此，網(wǎng)絡(luò)必須有足夠強(qiáng)的安全措施，否則該網(wǎng)絡(luò)將是個(gè)無用、甚至?xí)＜皣野踩木W(wǎng)絡(luò)。無論是在局域網(wǎng)，廣域網(wǎng)還是無線網(wǎng)中，都存在自然與人為等諸多因素的潛在威脅和網(wǎng)絡(luò)的脆弱性，網(wǎng)絡(luò)的安全措施應(yīng)該是

[3]1引言

在以前，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)在實(shí)施過程中工程量大，破壞性強(qiáng)，網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性不強(qiáng)。為了解決這些問題，無線網(wǎng)絡(luò)作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，逐漸得到的普及和發(fā)展。近幾年來，隨著我國寬帶接入網(wǎng)建設(shè)熱潮的涌現(xiàn)，在各種寬帶接入技術(shù)中，無線寬帶接入技術(shù)異軍突起，呈現(xiàn)出加速發(fā)展的趨勢(shì)。盡管目前無線局域網(wǎng)還不能完全獨(dú)立于有線網(wǎng)絡(luò)，但近年來無線局域網(wǎng)的產(chǎn)品逐漸走向成熟，正以它優(yōu)越的靈活性和便捷性在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中發(fā)揮日益重要的作用。無線通信技術(shù)的出現(xiàn)使得通信技術(shù)出現(xiàn)了一次飛躍，使人類的[2]

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能全方位地針對(duì)各種各樣的威脅和網(wǎng)絡(luò)本身的脆弱性，只有這樣才能確保網(wǎng)絡(luò)信息的完整性、保密性和可用性。為了保證信息的安全與暢通，研究網(wǎng)絡(luò)安全及防范措施已迫在眉睫，我們必須采取一定的安全技術(shù)手段來保護(hù)無線網(wǎng)絡(luò)的安全。無線局域網(wǎng)的安全現(xiàn)狀及安全性缺陷

由于無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體,傳輸信息的覆蓋范圍不好控制,因此對(duì)越權(quán)存取和竊聽的行為也更不容易防備。具體分析,無線局域網(wǎng)存在如下兩種主要的安全性缺陷:

4.1靜態(tài)密鑰的缺陷

靜態(tài)分配的WEP密鑰一般保存在適配卡的非易失性存儲(chǔ)器中,因此當(dāng)適配卡丟失或者被盜用后,非法用戶都可以利用此卡非法訪問網(wǎng)絡(luò)。除非用戶及時(shí)告知管理員,否則將產(chǎn)生嚴(yán)重的安全問題。及時(shí)的更新共同使用的密鑰并重新發(fā)布新的密鑰可以避免此問題,但當(dāng)用戶少時(shí),管理員可以定期更新這個(gè)靜態(tài)配置的密鑰,而且工作量也不大。但是在用戶數(shù)量可觀時(shí),即便可以通過某些方法對(duì)所有AP(接入點(diǎn))上的密鑰一起更新以減輕管理員的配置任務(wù),管理員及時(shí)更新這些密鑰的工作量也是難以想像的。

4.2訪問控制機(jī)制的安全缺陷

封閉網(wǎng)絡(luò)訪問控制機(jī)制:幾個(gè)管理消息中都包括網(wǎng)絡(luò)名稱或SSID,并且這些消息被接入點(diǎn)和用戶在網(wǎng)絡(luò)中廣播,并不受到任何阻礙。結(jié)果是攻擊者可以很容易地嗅探到網(wǎng)絡(luò)名稱,獲得共享密鑰,從而連接到“受保護(hù)”的網(wǎng)絡(luò)上。

以太網(wǎng)MAC地址訪問控制表:MAC地址很容易的就會(huì)被攻擊者嗅探到,如激活了WEP,MAC地址也必須暴露在外;而且大多數(shù)的無線網(wǎng)卡可以用軟件來改變MAC地址。因此,攻擊者可以竊聽到有效的MAC地址,然后進(jìn)行編程將有效地址寫到無線網(wǎng)卡中,從而偽裝一個(gè)有效地址,越過訪問控制。

[6]2 網(wǎng)絡(luò)安全概述

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）將“計(jì)算機(jī)安全”定義為：“為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立與采取的技術(shù)、管理的安全保護(hù)，保護(hù)計(jì)算機(jī)硬件、軟件等數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因而遭到破壞、更改和泄漏”。計(jì)算機(jī)安全的定義涵蓋了物理安全和邏輯安全雙方面的內(nèi)容，其邏輯安全的內(nèi)容就可以理解為我們常說的信息安全，也就是指對(duì)信息的完整性、保密性和可用性的保護(hù)。而網(wǎng)絡(luò)安全的定義就是信息安全的擴(kuò)展。計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全主要是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件設(shè)施、軟件設(shè)施以及系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不會(huì)因?yàn)榕既坏幕蛘咂渌馔獾脑蚨艿狡茐?、更改、泄露，同時(shí)要求在系統(tǒng)連續(xù)可靠的正常運(yùn)行中，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不會(huì)中斷。在保證計(jì)算機(jī)本身安全的同時(shí)，也能使各個(gè)計(jì)算機(jī)用戶的利益有所保障。

[4]3無線局域網(wǎng)安全研究的發(fā)展與研究必要性

無線局域網(wǎng)在帶來巨大應(yīng)用便利的同時(shí),也存在許多安全上的問題。由于局域網(wǎng)通過開放性的無線傳輸線路傳輸高速數(shù)據(jù),很多有線網(wǎng)絡(luò)中的安全策略在無線方式下不再適用,在無線發(fā)射裝置功率覆蓋的范圍內(nèi)任何接入用戶均可接收到數(shù)據(jù)信息,而將發(fā)射功率對(duì)準(zhǔn)某一特定用戶在實(shí)際中難以實(shí)現(xiàn)。這種開放性的數(shù)據(jù)傳輸方式在帶來靈便的同時(shí)也帶來了安全性方面的新的挑戰(zhàn)。

IEEE標(biāo)準(zhǔn)化組織在發(fā)布802.11標(biāo)準(zhǔn)之后,也已經(jīng)意識(shí)到其固有的安全性缺陷,并針對(duì)性的提出了加密協(xié)議(如WEP)來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的加密和完整性保護(hù)。通過此協(xié)議保證數(shù)據(jù)的保密性、完整性和提供對(duì)無線局域網(wǎng)的接入控制。但隨后的研究表明,WEP協(xié)議同樣存在致命性的弱點(diǎn)。為了解決802.11中安全機(jī)制存在的嚴(yán)重缺陷,IEEE802.11工作組提出了新的安全體系,并開發(fā)了新的安全標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11i,其針對(duì)WEP機(jī)密機(jī)制的各種缺陷作了多方面的改進(jìn),并定義了RSN(Robust Security Network)的概念,增強(qiáng)了無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)加密和認(rèn)證性能。IEEE802.11i建立了新的認(rèn)證機(jī)制,重新規(guī)定了基于802.1x的認(rèn)證機(jī)制,主要包括TKIP(Temporal Key Integrity Protoco1),CCMP(Counter CBCMAC Protoco1)和WRAP(Wireless RobustAuthenticated Protoco1)等3種加密機(jī)制,同時(shí)引入了新的密鑰管理機(jī)制,也提供了密鑰緩存、預(yù)認(rèn)證機(jī)制來支持用戶的漫游功能,從而大幅度提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。[5]WLAN面臨的安全問題

由于無線局域網(wǎng)采用公共的電磁波作為載體，電磁波能夠穿過天花板、玻璃、樓層、磚、墻等物體，因此在一個(gè)無線局域網(wǎng)接入點(diǎn)(Access Point)所服務(wù)的區(qū)域中，任何一個(gè)無線客戶端都可以接受到此接入點(diǎn)的電磁波信號(hào)，這樣就可能包括一些惡意用戶也能接收到其他無線數(shù)據(jù)信號(hào)。這樣惡意用戶在無線局域網(wǎng)中相對(duì)于在有線局域網(wǎng)當(dāng)中，去竊聽或干擾信息就來得容易得多。

由無線局域網(wǎng)的傳輸介質(zhì)的特殊性，使得信息在傳輸過程中具有更多的不確定性，受到影響更大，主要表現(xiàn)在以下幾類：

5.1 網(wǎng)絡(luò)竊聽

一般說來，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)通信都是以明文（非加密）格式出現(xiàn)的，這就會(huì)使處于無線信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)的攻擊者可以乘機(jī)監(jiān)視并破解（讀取）通信。這類攻擊是企業(yè)管理員面臨的最大安全問題。如果沒有基于加密的強(qiáng)有力的安全服務(wù)，數(shù)據(jù)就很容易在空氣中傳輸時(shí)被他人讀取并利用。

5.2 AP中間人欺騙

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在沒有足夠的安全防范措施的情況下，是很容易受到利用非法AP進(jìn)行的中間人欺騙攻擊。解決這種攻擊的通常做法是采用雙向認(rèn)證方法（即網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證用戶，同時(shí)用戶也認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)）和基于應(yīng)用層的加密認(rèn)證（如HTTPS＋WEB）。

5.3 WEP破解

現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上存在一些程序，能夠捕捉位于AP信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)包，收集到足夠的WEP弱密鑰加密的包，并進(jìn)行分析以恢復(fù)WEP密鑰。根據(jù)監(jiān)聽無線通信的機(jī)器速度、WLAN內(nèi)發(fā)射信號(hào)的無線主機(jī)數(shù)量，以及由于802.11幀沖突引起的IV重發(fā)數(shù)量，最快可以在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)攻破WEP密鑰。

5.4 MAC地址欺騙

即使AP起用了MAC地址過濾，使未授權(quán)的黑客的無線網(wǎng)卡不能連接AP，這并不意味著能阻止黑客進(jìn)行無線信號(hào)偵聽。通過某些軟件分析截獲的數(shù)據(jù)，能夠獲得AP允許通信的STA MAC地址，這樣黑客就能利用MAC地址偽裝等手段入侵網(wǎng)絡(luò)了。

MAC 地址在網(wǎng)上是明碼模式傳送，只要監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)便可從中截取或盜用該MAC 地址，進(jìn)而偽裝使用者潛入企業(yè)或組織內(nèi)部偷取機(jī)密資料。

部分無線網(wǎng)卡允許通過軟件來更改其MAC 地址，可通過編程將想用的地址寫入網(wǎng)卡就可以冒充這個(gè)合法的MAC 地址，因此可通過訪問控制的檢查而獲取訪問受保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限。

媒體訪問控制屬于硬件認(rèn)證，而不是用戶認(rèn)證。6.3 有線等效保密（WEP）

有線等效保密（WEP）是常見的資料加密措施，WEP安全技術(shù)源自于名為RC4的RSA數(shù)據(jù)加密技術(shù)，以滿足用戶更高層次的網(wǎng)絡(luò)安全需求。在鏈路層采用RC4對(duì)稱加密技術(shù)，當(dāng)用戶的加密密鑰與AP的密鑰相同時(shí)才能獲準(zhǔn)存取網(wǎng)絡(luò)的資源，從而防止非授權(quán)用戶的監(jiān)聽以及非法用戶的訪問。

WEP的工作原理是通過一組40位或128位的密鑰作為認(rèn)證口令，當(dāng)WEP功能啟動(dòng)時(shí)，每臺(tái)工作站都使用這個(gè)密鑰，將準(zhǔn)備傳輸?shù)馁Y料加密運(yùn)算形成新的資料，并透過無線電波傳送，另一工作站在接收到資料時(shí)，也利用同一組密鑰來確認(rèn)資料并做解碼動(dòng)作，以獲得原始資料。

WEP目的是向無線局域網(wǎng)提供與有線網(wǎng)絡(luò)相同級(jí)別的安全保護(hù)，它用于保障無線通信信號(hào)的安全，即保密性和完整性。但WEP提供了40位長(zhǎng)度的密鑰機(jī)制存在許多缺陷，表現(xiàn)在：

位的密鑰現(xiàn)在很容易破解。

密鑰是手工輸入與維護(hù)，更換密鑰費(fèi)時(shí)和困難，密鑰通常長(zhǎng)時(shí)間使用而很少更換，若一個(gè)用戶丟失密鑰，則將危及到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

WEP 標(biāo)準(zhǔn)支持每個(gè)信息包的加密功能，但不支持對(duì)每個(gè)信息包的驗(yàn)證。

現(xiàn)在針對(duì)WEP的不足之處，對(duì)WEP加以擴(kuò)展，提出了動(dòng)態(tài)安全鏈路技術(shù)（DSL）。DSL采用了128 位動(dòng)態(tài)分配的密鑰，每一個(gè)會(huì)話都自動(dòng)生成一把密鑰，并且在同一個(gè)會(huì)話期間，對(duì)于每256個(gè)數(shù)據(jù)包，密鑰將自動(dòng)改變一次。

6.4 端口訪問控制技術(shù)（IEEE802.1x）

端口訪問控制技術(shù)(802.1x)是 由IEEE 定義的，用于以太網(wǎng)和無線局域網(wǎng)中的端口訪問與控制。該協(xié)議定義了認(rèn)證和授權(quán)，可以用于局域網(wǎng)，也可以用于城域網(wǎng)。802.1x 引入了PPP 協(xié)議定義的擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議EAP。EAP 采用更多的認(rèn)證機(jī)制，如MD5、一次性口令等等，從而提供更高級(jí)別的安全。

802.1x是運(yùn)行在無線網(wǎng)設(shè)備關(guān)聯(lián)，其認(rèn)證層次包括兩方面:客戶端到認(rèn)證端，認(rèn)證端到認(rèn)證服務(wù)器。802.1x 定義客戶端到認(rèn)證端采用EAP over LAN 協(xié)議，認(rèn)證端到認(rèn)證服務(wù)器采用EAP over RADIUS 協(xié)議。

802.1x要求無線工作站安裝802.1x客戶端軟件，無線訪問站點(diǎn)要內(nèi)嵌802.1x認(rèn)證代理，同時(shí)它還作為Radius客戶無線局域網(wǎng)安全技術(shù)

為了有效保障無線局域網(wǎng)(WLAN)的安全性，針對(duì)性的對(duì)相應(yīng)的問題做出控制、完善、最終得到解決問題的方法，就必須實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)安全目標(biāo)：提供接入控制：驗(yàn)證用戶，授權(quán)他們接入特定的資源，同時(shí)拒絕為未經(jīng)授權(quán)的用戶提供接入；確保連接的保密與完好：利用強(qiáng)有力的加密和校驗(yàn)技術(shù)，防止未經(jīng)授權(quán)的用戶竊聽、插入或修改通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；防止拒絕服務(wù)（DoS）攻擊：確保不會(huì)有用戶占用某個(gè)接入點(diǎn)的所有可用帶寬，從而影響其他用戶的正常接入。

下面是業(yè)界常見的無線網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)： 6.1 服務(wù)區(qū)標(biāo)識(shí)符(SSID)匹配

服務(wù)集標(biāo)識(shí)符（SSID）技術(shù)將一個(gè)無線局域網(wǎng)分為幾個(gè)需要不同身份驗(yàn)證的子網(wǎng)，每一個(gè)子網(wǎng)都需要獨(dú)立的身份驗(yàn)證，只有通過身份驗(yàn)證的用戶才可以進(jìn)入相應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)，防止未被授權(quán)的用戶進(jìn)入本網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)對(duì)資源的訪問權(quán)限進(jìn)行區(qū)別限制。SSID是相鄰的無線接入點(diǎn)（AP）區(qū)分的標(biāo)志，無線接入用戶必須設(shè)定SSID才能和AP通信。通常SSID須事先設(shè)置于所有使用者的無線網(wǎng)卡及A P中。嘗試連接到無線網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)在被允許進(jìn)入之前必須提供SSID，這是唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的字符串。但是SSID對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中所有用戶都是相同的字符串，其安全性差，人們可以輕易地從每個(gè)信息包的明文里竊取到它。

6.2 無線網(wǎng)卡物理地址（MAC）過濾

每個(gè)無線工作站的網(wǎng)卡都有唯一的物理地址，應(yīng)用媒體訪問控制（MAC）技術(shù)，可在無線局域網(wǎng)的每一個(gè)AP設(shè)置一個(gè)許可接入的用戶的MAC地址清單，MAC地址不在清單中的用戶，接入點(diǎn)將拒絕其接入請(qǐng)求。但媒體訪問控制只適合于小型網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。這是因?yàn)椋?/p>

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端，將用戶的認(rèn)證信息轉(zhuǎn)發(fā)給Radius服務(wù)器。當(dāng)無線工作站STA與無線訪問點(diǎn)AP關(guān)聯(lián)后，是否可以使用AP的服務(wù)要取決于802.1x的認(rèn)證結(jié)果。802.1x除提供端口訪問控制能力之外，還提供基于用戶的認(rèn)證系統(tǒng)及計(jì)費(fèi)，特別適合于公共無線接入解決方案。

6.5可擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議（EAP）

802.1x認(rèn)證技術(shù)是針對(duì)以太網(wǎng)而提出的基于端口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問控制的安全性標(biāo)準(zhǔn)草案?；诙丝诘木W(wǎng)絡(luò)訪問控制利用物理層特性對(duì)連接到LAN端口的設(shè)備進(jìn)行身份認(rèn)證。如果認(rèn)證失敗，則禁止該設(shè)備訪問LAN資源。盡管802.1x標(biāo)準(zhǔn)最初是為有線以太網(wǎng)設(shè)計(jì)制定的，但它也適用于符合802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)，且被視為是WLAN的一種增強(qiáng)性網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。

802.1x體系結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要的組件：

請(qǐng)求方（Supplicant）：提出認(rèn)證申請(qǐng)的用戶接入設(shè)備，在無線網(wǎng)絡(luò)中，通常指待接入網(wǎng)絡(luò)的無線客戶機(jī)STA。

認(rèn)證方（Authenticator）：允許客戶機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問的實(shí)體，在無線網(wǎng)絡(luò)中，通常指訪問接入點(diǎn)AP。認(rèn)證服務(wù)器（Authentication Sever）：為認(rèn)證方提供認(rèn)證服務(wù)的實(shí)體。認(rèn)證服務(wù)器對(duì)請(qǐng)求方進(jìn)行驗(yàn)證，然后告知認(rèn)證方該請(qǐng)求者是否為授權(quán)用戶。認(rèn)證服務(wù)器可以是某個(gè)單獨(dú)的服務(wù)器實(shí)體，也可以不是，后一種情況通常是將認(rèn)證功能集成在認(rèn)證方Authenticator中。

802.1x草案為認(rèn)證方定義了兩種訪問控制端口：即“受控”端口和“非受控”端口?！笆芸囟丝凇狈峙浣o那些已經(jīng)成功通過認(rèn)證的實(shí)體進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訪問；而在認(rèn)證尚未完成之前，所有的通信數(shù)據(jù)流從“非受控端口”進(jìn)出。“非受控端口”只允許通過802.1X認(rèn)證數(shù)據(jù)，一旦認(rèn)證成功通過，請(qǐng)求方就可以通過“受控端口”訪問LAN資源和服務(wù)。下圖列出802.1x認(rèn)證前后的邏輯示意圖。

與其他認(rèn)證平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接；提供基于用戶的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。802.1x認(rèn)證技術(shù)的缺點(diǎn)：只提供用戶接入認(rèn)證機(jī)制。沒有提供認(rèn)證成功之后的數(shù)據(jù)加密；一般只提供單向認(rèn)證；它提供STA與RADIUS服務(wù)器之間的認(rèn)證，而不是與AP之間的認(rèn)證；用戶的數(shù)據(jù)仍然是使用的RC4進(jìn)行加密。

6.6 WPA(Wi-Fi 保護(hù)訪問)技術(shù)

Wi-Fi保護(hù)性接入（WPA）是繼承了WEP 基本原理而又解決了WEP 缺點(diǎn)的一種新技術(shù)。其原理為 根據(jù)通用密鑰，配合表示電腦MAC 地址和分組信息順序號(hào)的編號(hào)，分別為每個(gè)分組信息生成不同的密鑰。然后與WEP 一樣將此密鑰用RC4 加密處理。通過這種處理，所有客戶端的所有分組信息所交換的數(shù)據(jù)將由各不相同的密鑰加密而成。WPA還具有防止數(shù)據(jù)中途被篡改的功能和認(rèn)證功能。

WPA 標(biāo)準(zhǔn)采用了TKIP、EAP 和802.1X 等技術(shù)，在保持Wi-Fi 認(rèn)證產(chǎn)品硬件可用性的基礎(chǔ)上，解決802.11 在數(shù)據(jù)加密、接入認(rèn)證和密鑰管理等方面存在的缺陷。結(jié)語

從本文的分析看來，無線網(wǎng)絡(luò)仍然無法獨(dú)立于有線網(wǎng)而存在，但卻克服了很多有線網(wǎng)絡(luò)中無法解決的問題。由于無線局域網(wǎng)傳輸信息的特殊性，安全問題對(duì)其就變成了一個(gè)重要的、急待解決的問題[9]。雖然如此，卻并不能限制無線技術(shù)的發(fā)展，甚至超越了現(xiàn)有的固定網(wǎng)絡(luò)?？梢灶A(yù)見，無線局域網(wǎng)的安全研究仍將是一個(gè)熱點(diǎn)和重要對(duì)象；隨著無線技術(shù)的進(jìn)步和無線局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日趨廣泛，研究者們對(duì)無線局域網(wǎng)安全的研究將會(huì)投入更多的關(guān)注和探討。針對(duì)不同的用戶、用戶環(huán)境給出相應(yīng)的解決方案。為用戶提供更快的速率、更高的安全性、更方便的應(yīng)用性的無線局域網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也將出現(xiàn)。

[9]

參考文獻(xiàn)

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802.1x技術(shù)是一種增強(qiáng)型的網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。在采用802.1x的無線LAN中，無線用戶端安裝802.1x客戶端軟件作為請(qǐng)求方，無線訪問點(diǎn)AP內(nèi)嵌802.1x認(rèn)證代理作為認(rèn)證方，同時(shí)它還作為Radius認(rèn)證服務(wù)器的客戶端，負(fù)責(zé)用戶與Radius服務(wù)器之間認(rèn)證信息的轉(zhuǎn)發(fā)。802.1x認(rèn)證技術(shù)的好處和優(yōu)勢(shì)：802.1x協(xié)議僅僅關(guān)注受控端口的打開與關(guān)閉；接入認(rèn)證通過之后，IP數(shù)據(jù)包在二層普通MAC幀上傳送；由于是采用Radius協(xié)議進(jìn)行認(rèn)證，所以可以很方便地

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第二篇：無線局域網(wǎng)論文

擴(kuò)頻通信在無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用

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

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

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

引言

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

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

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

1.擴(kuò)頻通信技術(shù)

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

1.1.1仙農(nóng)公式

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

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

1.2擴(kuò)頻技術(shù)的主要工作方式

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

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

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

2.1直接序列擴(kuò)頻

圖 2-1 直擴(kuò)系統(tǒng)組成框圖

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

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

圖 2-2 直接序列擴(kuò)頻原理圖

2.2跳頻擴(kuò)頻

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

圖 2-3 跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)(FH)原理圖

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

2.3跳時(shí)擴(kuò)頻

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

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

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

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

3.1抗干擾性強(qiáng)

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

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

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

3.2信息保密性好

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

3.3易于實(shí)現(xiàn)碼分多址

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

3.4抗多徑干擾

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

4.總結(jié)

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

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

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

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第三篇：無線局域網(wǎng)論文

局域網(wǎng)無線

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(dòng)化、個(gè)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(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(shí)美國陸軍采用無線電信號(hào)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(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(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(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(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(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(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。而一旦無線局域網(wǎng)建成后，在無線網(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(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(chǎng)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(gè)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(chǎng)合。但是，采用該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品目前還沒有進(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(gè)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(gè)AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接多個(gè)無線用戶。在同時(shí)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(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(gè)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(shí)，各個(gè)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(shí)，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(gè)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(gè)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(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)，無線用戶可以在整個(gè)無線局域網(wǎng)覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng)，無線網(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(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)，把展開的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來的信號(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(cè)、試驗(yàn)、軍事、公安和銀行等。

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

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

6.專門工程或高峰時(shí)間所需的暫時(shí)局域網(wǎng)：學(xué)校、商業(yè)展覽、建設(shè)地點(diǎn)等人員流動(dòng)較強(qiáng)的地方；利用無線局域網(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

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

第四篇：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(jí):

通信技術(shù)（2）

學(xué)生姓名：

余春聯(lián)

學(xué)

號(hào)： 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(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(dòng)化、個(gè)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(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

]

頁 2 安徽新華學(xué)院2011年10月30日星期日

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(dòng)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(dòng)化、個(gè)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(shí)，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(shí)美國陸軍采用無線電信號(hào)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(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(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(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(huì)（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(chǎng)上的大部分產(chǎn)品都是按這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的；與之對(duì)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(gè)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)還在完善之中，所以暫時(shí)還少有產(chǎn)品上市；現(xiàn)在市場(chǎng)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(duì)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(dòng)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(hào)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(duì)無線局域網(wǎng)通信的最大貢獻(xiàn)是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機(jī)制的介質(zhì)訪問控制可確保當(dāng)工作站之間距離過長(zhǎng)或干擾太大、信噪比低于某個(gè)門限制時(shí)，傳輸速率能

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過從11Mbit/s自動(dòng)降到5.5Mbit/s，或根據(jù)直序擴(kuò)頻技術(shù)調(diào)整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規(guī)定的前提下，采用跳頻技術(shù)無法支持更高的速率，因此需要選擇DSSS作為該標(biāo)準(zhǔn)的唯一物理層技術(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(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(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(chǎng)的發(fā)展。

（4）其他相關(guān)協(xié)議

IEEE802工作組今后將繼續(xù)對(duì)802.11系列協(xié)議進(jìn)行探討，并計(jì)劃推出一系列用于完善無線局域網(wǎng)應(yīng)用的協(xié)議，其中主要包括802.11e（定義服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)類型）、802.11f（AP間協(xié)議）、802.11h（歐洲5GHz規(guī)范）、802.11i（增強(qiáng)的安全性&認(rèn)證）、802.11j（日本的4.9GHz規(guī)范）、802.11k（高層無線/網(wǎng)絡(luò)測(cè)量規(guī)范）以及高吞量研究組的相關(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(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過它，達(dá)到「信息隨身化、便利走天下」的理想境界。

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(zhǎng)、對(duì)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(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)。(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(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)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(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(chǎng)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(shí)，由于物理上的原因，若采取有線方式不方便，則可利用無線網(wǎng)橋的方式實(shí)現(xiàn)二者的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，無線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接，還為兩個(gè)網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。

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

(3)HUB接人型：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(jiǎn)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(dòng)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(huì)話點(diǎn)或存取橋接器）是一個(gè)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(gè)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(xiǎn)、電力、監(jiān)控、交通、氣象、水文監(jiān)測(cè)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(dòng)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(gè)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(dòng)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(gè)飛速發(fā)展的階段，無線模式由2.4G時(shí)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(gè)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(duì)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(gè)或多個(gè)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(shí)，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(duì)點(diǎn)，點(diǎn)對(duì)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(duì)速組網(wǎng)和野外作業(yè)的臨時(shí)組網(wǎng)。其作用距離取決于環(huán)境和天線，現(xiàn)7km的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)微波互連，一對(duì)27dbi的定向天線可以實(shí)現(xiàn)10km的點(diǎn)對(duì)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(duì)點(diǎn)微波互連；一對(duì)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(gè)網(wǎng)絡(luò)，使用無線網(wǎng)橋不可能只使用一個(gè)，必須兩個(gè)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(zhǎng)距離的點(diǎn)對(duì)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(duì)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(huì)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(hào)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?cè)趯?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(jiǎn)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(duì)抗。如果再采用自適應(yīng)對(duì)消、自適應(yīng)天線、自適應(yīng)濾波，可以使多徑干擾消除，這對(duì)軍用和民用移動(dòng)通信是很有利的。

2、隱蔽性強(qiáng)、干擾小：因信號(hào)在很寬的頻帶上被擴(kuò)展，則單位帶寬上的功率很小，即信號(hào)功率譜密度很低。信號(hào)淹沒在白噪聲之中，別人難于發(fā)現(xiàn)信號(hào)的存在，再加之不知擴(kuò)頻編碼，就更難拾取有用信號(hào)。而極低的功率譜密度，也很少對(duì)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(hào)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(duì)空間通信大有好處。國際無線電咨詢委員會(huì)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(duì)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(hào)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(hào)，眾多用戶，只要配對(duì)使用自己的擴(kuò)頻編碼，就可以互不干擾地同時(shí)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(hào)，也可以傳輸模擬信號(hào)。常規(guī)的無線電通信是在頻率上分配（稱為頻分）或從時(shí)間上分配（稱為時(shí)分）給通信用戶，使之在頻段上或時(shí)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(duì)于FDMA、TDMA多址方式，采用擴(kuò)頻技術(shù)的CDMA多址方式在移動(dòng)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(gè)應(yīng)用領(lǐng)域仍是軍事抗干擾通信和移動(dòng)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(gè)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(duì)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(duì)跳頻系統(tǒng)的分析，現(xiàn)在仍集中在其對(duì)抗各種干擾的性能方面，如對(duì)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(duì)象，其中又以碼捕獲技術(shù)和多用戶檢測(cè)（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(dòng)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(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)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(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)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(shí)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(cè)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(zhǎng)為0.75～3.0微米；中紅外指波長(zhǎng)為3.0～20微米；遠(yuǎn)紅外則指波長(zhǎng)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(duì)紅外輻射的吸收，只留下三

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

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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

第五篇：無線局域網(wǎng)論文

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

`目錄

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

一、無線局域網(wǎng)

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

二、無線局域網(wǎng)概述

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

1、無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

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

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

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

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

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

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

2、無線局域網(wǎng)的應(yīng)用

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

（1）性能。無線局域網(wǎng)是依靠無線電波進(jìn)行傳輸?shù)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(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能。

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

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

三、無線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

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

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

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

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

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

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

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

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種信令和測(cè)量方法，用來支持無線網(wǎng)絡(luò)的功能。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(dòng)性。在熱點(diǎn)地區(qū)，為商業(yè)人士提供遠(yuǎn)端高速接入因特網(wǎng)的服務(wù)，以及作為W-CDMA系統(tǒng)的補(bǔ)充，用于3G的接入技術(shù)，使用戶可以在兩種網(wǎng)絡(luò)之間移動(dòng)或進(jìn)行業(yè)務(wù)的自動(dòng)切換，而不影響通信。5．無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較

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

四、無線局域網(wǎng)的體系架構(gòu)

1．無線局域網(wǎng)的主要組件

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

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

2、無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

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

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

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

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

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

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

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

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

五、未來的研究方向

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

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

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

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

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

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

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

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

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

六、致謝

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

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參考文獻(xiàn)：

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