第一篇：ZigBee無線網(wǎng)絡技術的自動控制系統(tǒng)研究論文

前言

隨著自動控制系統(tǒng)的發(fā)展，其在越來越多的行業(yè)中發(fā)揮了重要的作用。當前系統(tǒng)中的設備通過電纜來連接，從而形成了很大的限制性，為了拓寬系統(tǒng)控制的范圍，在系統(tǒng)中應用了ZigBee無線網(wǎng)絡技術，這種技術具備成本低、易維護、自我修復等優(yōu)點，可以實現(xiàn)遠程自動控制。與現(xiàn)有的自動控制系統(tǒng)有線網(wǎng)絡相比，基于ZigBee無線網(wǎng)絡技術的自動控制系統(tǒng)將會具備更加優(yōu)越的性能，從而提升運行的穩(wěn)定性及可靠性。

1自動控制系統(tǒng)的硬件設計

1.1發(fā)射模塊

傳感器在進行信號發(fā)送時，發(fā)送的為4~20mA的標準電流信號，發(fā)射模塊接收到信號之后，需要對信號進行轉(zhuǎn)換，變?yōu)殡姶挪o線之后在發(fā)射出去，而這就是發(fā)射模塊的功能。發(fā)射模塊的硬件具有固定的結(jié)構(gòu)，接收到傳感器的信號之后，首先由I/V變換電路對信號進行變換，經(jīng)過變換之后，標準電流信號由4~20mA變?yōu)?~5V，隨后，變化之后的信號經(jīng)過零點遷移電路，成為0~4V電壓，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器以及單片機之后，變成電磁波無線信號，實現(xiàn)與下位機之間的通信。在進行發(fā)射模塊硬件電路設計時，首先要對使用的元器件進行了解，在自動控制系統(tǒng)中，所使用的微控制器的型號為P89LPC935，該型號為單片封裝，處理器結(jié)構(gòu)的性能非常高，在執(zhí)行命令時，所需的時間比較少，同時，此種型號的微控制器中集合了很多系統(tǒng)級的功能，使用之后可以大量的減少元器件的數(shù)量，降低系統(tǒng)成本；射頻芯片的型號為CC1100，此種芯片具備可編程的特點，而且與ZigBee協(xié)議之間具備較高的一致性，在低功耗無線應用中，適用性非常強；ADS7829是發(fā)射模塊硬件電路中一個重要的元件，此種型號的元件所具備的采樣速率是非?？斓模辉贗/V變換電路中，主要的功能就是信號變換，在選擇元件時，采用了無源I/V變換；零點遷移電路為LM358，在LM358內(nèi)部，設置了兩個雙運算放大器，這兩個部件之間相互獨立，在單電源中具備比較高的適用性。在明確電路元器件的型號和功能之后，就需要進行發(fā)射模塊硬件電路設計。

1.2接收模塊

接收模塊硬件電路設計的步驟與發(fā)射模塊是相同的，首先需要明確各個元器件的型號及功能。在接收模塊中，包含四個部分：射頻芯片、單片機、D/A轉(zhuǎn)換器、V/I轉(zhuǎn)換電路。實際上，接收模塊的工作流程就是將發(fā)射模塊逆過來。D/A轉(zhuǎn)換器選擇的型號為TLV5617，此種芯片的接口為SPI接口，輸入時的通道為單個，輸出時的通道為雙通道，芯片的輸入端與發(fā)射模塊單片機的接口需要進行有效地連接；V/I轉(zhuǎn)換器選擇的為集成的AD694型號，通過轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換，將接收到的信號還原為4~20mA標準電流信號。這兩個部分的元件型號確定之后，就需要根據(jù)其功能及相關的要求來進行電路設計。

1.3PCB電磁兼容

在進行PCB設計的過程中，電磁兼容是必須要考慮的，只有電磁兼容性能比較優(yōu)異，才能保證PCB設計的合理性及科學性，具體說來，應該注意四個方面的問題：①在進行電源線設計時，為了將環(huán)路電阻減少，就需要將電源線的寬度增加，同時，在進行電源線的走向設計時，要與數(shù)據(jù)傳遞的方向保持一致，這樣一來，抗噪聲的能力才會比較好；②在進行集成芯片的電源輸入設計時，要設置濾波電容，位置為電源輸入腳；③為了保證晶振的正常運轉(zhuǎn)，在晶振信號線附近要避免其他信號的穿過；④為了將寄生耦合降低，元件面與焊接面之間不能出現(xiàn)平行。

2自動控制系統(tǒng)的軟件設計

2.1需解決的問題

自動控制系統(tǒng)在應用ZigBee無線網(wǎng)絡技術進行軟件設計時，首先需要解決可靠性以及延時兩個方面的問題。對于可靠性，要從硬件設計及軟件設計兩個方面來保證，通過電路的合理設計以及軟件的科學編程，來提升自動控制系統(tǒng)運行的可靠性；對于延時，延時的存在會在很大程度上影響系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，不過在系統(tǒng)中應用了ZigBee技術之后，延時問題也被有效的解決。這樣一來，通過ZigBee無線網(wǎng)絡技術在自動控制系統(tǒng)中的應用，有效的解決了可靠性及延時的問題。

2.2發(fā)射模塊

①進行初始化程序設計。針對微控制器的型號，在進行軟件設計時，就需要選擇I/O口輸出模式，為了保證I/O輸出模式的正常使用，I/O口模式要保證正確的配置，通常來說，I/O口配置寄存器決定了其模式。I/O口模式配置完成之后，需要進行SPI寄存器初始化，在SPI寄存器中，包含主模式和從模式兩種操作形式，這兩種模式所具備的速率是非常快的。初始化完成之后，要將開門狗關閉，并將外部中斷開啟。②CC1100初始化程序設計。在CC1100中，微控制器為其接口顯示，在進行初始化程序設計時，要對寄存器進行正確的配置。③發(fā)射模塊軟件程序設計。無線收發(fā)模塊的電源來源為電池，為了保證其具備較長的使用壽命，就需要將系統(tǒng)的工作時間盡量的減低，在非工作狀態(tài)時，系統(tǒng)需要處于睡眠狀態(tài)，基于此，LPC935在工作時，采用的方式為定時采樣中斷，采樣完成之后，就會進入到睡眠狀。

2.3接收模塊

在進行了一段時間的控制之后，CC1100將會自動終止接收，這是CC1100具備的一個可選功能，稱之為電磁波激活。也就是說，CC1100在工作的過程中，接收等待狀況并不是一直持續(xù)的，而是接收等待狀況以及深度休眠狀態(tài)各維持一定的時間，這樣一來，在對數(shù)據(jù)信號進行偵測時，就可以不借助MCU的作用。CC1100在進行偵測時，如果偵測到數(shù)據(jù)信號，就會將信號發(fā)送給LPC935，如果此時LPC935處于休眠的狀態(tài)，CC1100就會向其發(fā)送一個外部中斷信號，LPC935接收之后進行相應的反應，同時進行數(shù)據(jù)信號的接收，數(shù)據(jù)信號接收完畢并檢測地址正確之后，就會向發(fā)送模塊發(fā)出已接收的應答信號。這一系列的過程完成之后，會再次進入到休眠狀態(tài)，直到再有數(shù)據(jù)信號傳來時，才能被激活。

3結(jié)論

在自動控制系統(tǒng)中，通過ZigBee無線網(wǎng)絡技術的應用，將電纜連接時存在的范圍限制解除，從而提升了自動控制系統(tǒng)的控制范圍，同時，經(jīng)過科學的硬件電路以及軟件設計之后，自動控制系統(tǒng)的性能得到顯著的提升，在運行的過程中，有效的保證了運行的穩(wěn)定性及可靠性?；赯igBee無線網(wǎng)絡技術的自動控制系統(tǒng)在不斷完善的過程中，將會具備更加廣闊以及深入的應用前景。

第二篇：無線網(wǎng)絡技術論文

無線局域網(wǎng)技術應用

摘要：無線網(wǎng)絡是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物，本文對無線網(wǎng)絡，尤其是無線局域網(wǎng)的組成、技術標準、傳輸方式及技術特點進行了論述。并介紹了無線網(wǎng)絡的應用情況。關鍵詞：無線局域網(wǎng)；無線網(wǎng)絡的應用。

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

隨著信息技術與信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,人們對網(wǎng)絡通信的要求也不斷提高,無線電技術能實現(xiàn)遠距離的通信,即使在室內(nèi)或相距咫尺的地方, 無線電也可發(fā)揮巨大作用。于是無線網(wǎng)絡技術隨之應運而生, 它克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術的不足, 真正體現(xiàn)了5W的要求。由于網(wǎng)絡一般分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)（即因特網(wǎng)）兩種,但本文將著重對局域網(wǎng)部分進行闡述。無線網(wǎng)絡技術主要包括IEEE802.11、Hiper2.LAN2、HomeRF、藍牙等。它使人們徹底擺脫了線纜的束縛,在整個區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)隨時隨地的無線連接。

2、無線局域網(wǎng)所采用的技術

無線局域網(wǎng)（wireless local-aero network,簡稱wlan）是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物。通俗點說,無線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。網(wǎng)絡所需的基礎設施不需要再埋在地下或隱藏在墻里，網(wǎng)絡卻能夠隨著你的需要移動或變化。

2.1 無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)技術具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)無法比擬的靈活性。無線局域網(wǎng)的通信范圍不受環(huán)境條件的限制，網(wǎng)絡的傳輸范圍大大拓寬，兩個站點間的最大傳輸范圍目前可達到50公里。此外,無線局域網(wǎng)的抗干擾性強,網(wǎng)絡保密性好, 對于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問題,在無線局域網(wǎng)中基本上可以避免。而且相對于有線網(wǎng)絡,無線局域網(wǎng)的組建,配置和維護較為容易,一般計算機工作人員都可以勝任網(wǎng)絡的管理工作。

2.2 無線局域網(wǎng)的技術分析

無線局域網(wǎng)的基礎還是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng), 是有線局域網(wǎng)的擴展和替換。它只是在有線局域網(wǎng)的基礎上通過無線HUB,無線訪問節(jié)點(AP),無線網(wǎng)橋,無線網(wǎng)卡等設備使無線通信得以實現(xiàn)。與有線網(wǎng)絡一樣,無線局域網(wǎng)同樣也需要傳送介質(zhì)。只是無線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體不是雙絞線或者光纖, 而是紅外線(IR),或者無線電波(RF)，微波。以無線電波（RF）使用居多。2.2.1紅外(IR)系統(tǒng)

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

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

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

3、無線局域網(wǎng)的主要協(xié)議標準

無線接入技術區(qū)別于有線接入的特點之一就是標準不統(tǒng)一。不同的標準有不同的應用。目前比較流行的有：IEEE802.11標準，藍牙（BLUETOOTH）標準以及家庭網(wǎng)絡(HOMERF)標準。

3.1 IEEE 802.11標準

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

3.2 實現(xiàn)IEEE802.11WLAN的關鍵技術

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

CSMA/CA的信號發(fā)送流程

具體描述如下：某工作（STA）站在發(fā)送信息之前，檢測信道是否空閑以及空閑的時間是否大于IEEE802.11規(guī)定的幀間隔時間---IFS。如果否，該STA就延遲接入，直到當前的傳輸結(jié)束。之后，也就是一次成功的傳輸剛結(jié)束，這時碰撞發(fā)生率最高，因為所有的STA都延遲等待這一時刻的到來，為進一步減少碰撞，STA選擇隨機退避（BACKOFFTIME）再次延遲接入。在檢測信道的同時倒數(shù)BACKOFFTIME計數(shù)器，直到其值為0。這時，如果其它的BACKOFFTIME計時器的數(shù)值更短，它就贏得了信道的占用權(quán)。其他的STA檢測到信道忙，只有再次延遲接入。否則，如果信道空閑，則發(fā)送信息。

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

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

[5]

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

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

IEEE 802.11 在CSMA/CA 的基礎上提供了確認幀ACK(Acknowlegement),保證在MAC 層對幀丟失予以檢測并重新發(fā)送。為了進一步避免碰撞,解決隱藏終端問題,又加入了RTS/CTS + ACK協(xié)議。工作站在發(fā)送信息之前先發(fā)送一“發(fā)送請求”控制包,即RTS 給目的站。如果信道空閑,目的站回發(fā)一“發(fā)送響應”控制包,即CTS ,如果檢信道忙,不發(fā)送CTS ,這樣可避免不同工作站同時向同一目的站發(fā)送信息。如果源站收到CTS 幀,證明信道空閑,它就可以繼續(xù)發(fā)送有用數(shù)據(jù)(DATA)。如果該DATA 需要,目的站在成功接收后,經(jīng)過最短幀間隔時間后就回發(fā)確認幀(ACK),如果在規(guī)定的時間間隔后,源站未能收到ACK,那么它就可判斷出信息發(fā)送失敗,可根據(jù)需要重發(fā),這樣可避免信息丟失。

[1]下圖顯示出了Src(源站)和Dest(目的站)之間通信的過程,以及其它站點設置NAV 的情況。[1]

四次握手協(xié)議的時序圖

3.3 藍牙(bluetooth)

藍牙(IEEE 802.15)是一項最新標準。對于802.11來說,它的出現(xiàn)不是為了競爭而是相互補充"藍牙”是一種極其先進的大容量近距離無線數(shù)字通信的技術標準。其目標是實現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mbps（有效傳輸速率為72kbps)。最大傳輸距離10厘米---10米。通過增加發(fā)射功率可達到100米.藍牙比IEEE 802.11更具移動性。比如IEEE 802.11 限制在辦公室和校園內(nèi),而藍牙卻能把一個設備連接LAN(局域網(wǎng)),WAN(廣域網(wǎng))。甚至支持全球漫游。此外,藍牙成本低,體積小,可用于更多的設備?！彼{牙”最大的優(yōu)勢還在于,在更新網(wǎng)絡骨干時,如果搭配”藍牙”架構(gòu)進行。使用整體網(wǎng)路的成本肯定比鋪設線纜低。

3.4 紅外線技術

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

4、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

無線局域網(wǎng)的擴撲結(jié)構(gòu)可歸結(jié)為兩類：無中心或?qū)Φ仁剑≒eer to Peer）拓撲和有中心（HUB-Based）拓撲。

5、無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為室內(nèi)和室外兩種類型。無線局域網(wǎng)在室外主要有點對點型，點對多型，多點對點型和混合型；在室內(nèi)主要有獨立的無線網(wǎng)絡和非獨立的無線局域網(wǎng)。

6、網(wǎng)絡接口

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

7、無線局域網(wǎng)設備的種類

要組建無線局域網(wǎng)，必須要有相應的無線網(wǎng)設備，這些設備主要包括：無線網(wǎng)卡wnic，無線訪問接入點AP，無線路由器（WIRELESS ROUTE），無線hub和無線網(wǎng)橋。幾乎所有的無線網(wǎng)絡產(chǎn)品中都自含無線發(fā)射/接收功能；且通常是一機多用。

8、結(jié)束語

隨著人們對隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)路獲取信息的需求逐漸增大，隨著無線局域網(wǎng)技術和產(chǎn)品的成熟與發(fā)展，無線局域網(wǎng)將會得到越來越廣泛的使用。由于電信運營商的參與，無線局域網(wǎng)將逐步從面向高端商務人士向面向普通消費者發(fā)展。無線局域網(wǎng)必將在社會的信息化進程中扮演重要的角色。

參考文獻 Michael Palmer , Robert Bruce Sinclair ,局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)設計與實現(xiàn)[M].清華大學出版社,2003 ,10 2 李少謙等,無線局域網(wǎng):標準、應用與發(fā)展[J ].電信技術,2003.10 3 婁紹明等,無線局域網(wǎng)標準與應用[J ].移動通信,1999.04 4 毛玉明等,802.11 無線局域網(wǎng)組網(wǎng)方式與移動性分析[J ].電信技術,2003.10 5 [美]Jim Geier 著.王群,李馥娟,葉清揚譯.無線局域網(wǎng)[M].人民郵電出版社,2001.6 文光斌.無線局域網(wǎng)的發(fā)展趨勢及應用[J ].互聯(lián)網(wǎng)世界,2001 ,(5).

第三篇：無線網(wǎng)絡技術

選擇題

1.以下哪個網(wǎng)絡與其他不屬于相同的網(wǎng)絡分類標準？（）

A.無線Mesh網(wǎng) B.無線傳感器網(wǎng)絡

C.無線穿戴網(wǎng)

D.無線局域網(wǎng)

2.RFC文檔是下面哪一個標準的工作文件？（）

A.ISO B.ITU C.IETF D.IEEE

3.以下哪個是工業(yè)協(xié)會開發(fā)、發(fā)布和修訂無線網(wǎng)絡標準？（）

A.FCC B.IEEE C.ISM D.UNII

4.下面哪個國家或地區(qū)通過FCC管制無線應用？（）

A.美國

B.阿拉伯聯(lián)合酋長國 C.英國

D.歐洲、亞洲

5.用來描述無線對發(fā)射功率的匯聚程度的指標是（）。

A.帶寬 B.功率 C.增益 D.極性

6.當要傳播的信號頻率在30MHz以上時，通信必須用（）方式。A.地波 B.天波 C.直線 D.水波

7.DSSS二進制相移鍵控在1Mb/s數(shù)據(jù)速率下使用何種編碼方式？（）A.11片巴克碼 B.8片CCK C.11片CCK D.8片巴克碼

8.下列哪種技術不屬于擴頻傳輸？（）

A.DSSS B.FHSS C.脈沖調(diào)頻 D.SHSS

9.下列哪種擴頻技術采用偽隨機序列PN對放松的窄帶信號進行調(diào)制，使其成為一個頻譜擴展的擴頻信號？（）A.跳頻擴頻 B.直接序列擴頻 C.跳時擴頻 D.線性調(diào)頻

10.藍牙中使用的擴頻技術是（）。

A.DSSS B.FHSS C.脈沖調(diào)頻 D.SHSS

11.目前無線局域網(wǎng)主要以（）作傳輸媒介。

A.短波 B.微波 C.激光 D.紅外線

12.無線局域網(wǎng)的通信標準主要采用（）標準。

A.IEEE802.2 B.IEEE802.3 C.IEEE802.5 D.IEEE802.11

13.建立無線對等局域網(wǎng)，只需要（）設備即可。

A.無線網(wǎng)橋 B.無線路由器 C.無線網(wǎng)卡 D.無線交換機

14.無線局域網(wǎng)通過（）可連接到有線局域網(wǎng)。

A.天線

B.無線接入器 C.無線網(wǎng)卡 D.雙絞線

15.BSS代表（）。

A.基本服務信號 B.基本服務分離 C.基本服務集 D.基本信號服務

16.一個學生在自習室使用無線連接到他的試驗合作者的筆記本電腦，他正在使用的是什么無線模式？（）A.Ad-Hoc模式 B.基礎結(jié)構(gòu)模式 C.固定基站模式 D.漫游模式

17.當一名辦公室工作人員把他的臺式計算機連接到一個WLAN BSS時，要用到什么無線網(wǎng)絡模式？（）A.Ad-Hoc模式 B.基礎結(jié)構(gòu)模式 C.固定基站模式 D.漫游模式

18.WLAN上的兩個設備之間使用的標識碼叫什么？（）

A.BSS B.ESS C.SSID D.隱形碼

19.可以使用哪種設備把兩座建筑物連接到WLAN？（）

A.接入點 B.網(wǎng)橋 C.網(wǎng)關 D.路由器

20.在以下哪個IEEE802.11x拓撲結(jié)構(gòu)中，在同一網(wǎng)絡的接入點之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀？（）

A.BSSS B.ESS C.DSSS D.對等

21.ESS代表什么？（）

A.擴展服務信號 B.擴展服務分離 C.擴展服務集 D.擴展信號服務器 22.關于Ad-Hoc模式下列描述正確的是（）。

A.Ad-Hoc模式需要使用無線網(wǎng)橋以連接兩個或多個無線客戶端 B.Ad-Hoc模式需要使用AP以連接兩個或多個無線客戶端

C.Ad-Hoc模式需要使用AP和無線網(wǎng)橋以連接兩個或多個無線客戶端 D.Ad-Hoc模式不需要使用AP或無線網(wǎng)橋

23.IEEE802.11網(wǎng)絡的LLC層由（）標準進行規(guī)范。

A.IEEE802.11 B.IEEE802.3 C.IEEE802.1 D.IEEE802.2

24.IEEE802.11b最大的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到（）。

A.108Mb/s B.54 Mb/s C.24 Mb/s D.11 Mb/s

25.IEEE802.11a最大的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到（）。

A.108Mb/s B.54 Mb/s C.24 Mb/s D.11 Mb/s

26.IEEE802.11g最大的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到（）。

A.108Mb/s B.54 Mb/s C.24 Mb/s D.11 Mb/s

27.IEEE802.11b標準采用（）調(diào)制方式。

A.FHSS B.DSSS C.OFDM D.MIMO

28.在下面信道組合中，選擇有3個非重疊信道的組合。（）

A.信道1信道6信道10 B.信道2信道7信道12 C.信道3信道4信道5 D.信道4信道6信道8

29.IEEE802.11a標準采用（）調(diào)制方式。

A.FHSS B.DSSS C.OFDM D.MIMO

30.頻率為5GHz的是（）。

A.IEEE802.11a B.IEEE802.11b C.IEEE802.11g D.IEEE802.11

31.IEEE802.11規(guī)定MAC層采用（）協(xié)議來實現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)的集中控制。

A.CSMA/CA B.CSMA/CD C.TDMA D.輪詢

32.下列哪個不是IEEE802.11系列標準MAC層提供的協(xié)調(diào)功能？（）

A.DCF B.ECF C.EDCF D.PCF

33.下列哪項技術在無線局域網(wǎng)中使用？（）

A.CSMA/CA B.CSMA/CD C.沖突檢測 D.以上所有

34.IEEE802.11n最大的數(shù)據(jù)傳輸速率可以達到（）。

A.540 Mb/s B.54 Mb/s C.600 Mb/s D.108 Mb/s

35.下列哪種技術充分利用多徑效應，可以在不增加帶寬的情況下成倍提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率？（）A.OFDM B.MIMO C.SRD D.RRM 36.IEEE802.11n采用碼率強化機制，為提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，其碼率提高到（）。

A.1/4 B.3/4 C.3/5 D.5/6

37.IEEE802.11標準中增強服務質(zhì)量的標準是（）。

A.IEEE802.11e B.IEEE802.11f C.IEEE802.11g D.IEEE802.11h

38.IEEE802.11標準中進行頻譜管理的標準是（）。

A.IEEE802.11e B.IEEE802.11f C.IEEE802.11g D.IEEE802.11h

39.IEEE802.11標準中支持WDS，實現(xiàn)網(wǎng)狀組網(wǎng)的標準是（）。

A.IEEE802.11r B.IEEE802.11h C.IEEE802.11s D.IEEE802.11t

40.IEEE802.11s中為了實現(xiàn)無線分布式系統(tǒng)WDS，使用了（）的幀格式。

A.單地址 B.雙地址 C.多地址 D.四地址

41.下列哪個標準定義了IEEE802.11MAC層增加的頻譜管理服務？（）

A.IEEE802.11c B.IEEE802.11h C.IEEE802.11e D.IEEE802.11f

42.下列哪個標準定義了無線電資源測量增強？（）

A.IEEE802.11i B.IEEE802.11j C.IEEE802.11m D.IEEE802.11k

43.下列哪個標準定義了快速BSS轉(zhuǎn)換？（）

A.IEEE802.11r B.IEEE802.11s C.IEEE802.11k D.IEEE802.11j

44.下列哪個IEEE802.11協(xié)議規(guī)定了無線區(qū)域網(wǎng)的安全？（）

A.IEEE802.11i B.IEEE802.11n C.IEEE802.11e D.IEEE802.11h

45.在無線網(wǎng)絡安全機制WAPI中，（）實現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的加密傳輸。

A.WAI B.WPI C.ASU D.AAA

46.我國自主研發(fā)并大力推行的WLAN安全標準是（）。

A.WEP B.WPA C.WAPI D.TKIP

47.WEP的升級版本是（）。

A.WPA B.WAPI C.TKIP D.SSID

48.可以實現(xiàn)移動網(wǎng)絡對移動終端及AP的認證的安全標準是（）。

A.WPA B.WEP C.WAPI D.TKIP

49.保護Wi-Fi登錄安全的安全標準是（）。

A.WPA B.WEP C.WAPI D.TKIP

50.哪類光波頻段僅低于可見光波段？（）

A.環(huán)境照明 B.紅外光 C.紫外光 D.X射線

51.以下哪個RF通信標準可以將8臺設備組織形成一個微微網(wǎng)？（）

A.藍牙 B.IrDA C.UWB D.ZigBee

52.以下哪個IEEE802標準定義了用于構(gòu)建和管理個人域網(wǎng)的技術？（）

A.IEEE802.3 B.IEEE802.11 C.IEEE802.15 D.IEEE802.16

53.以下哪個縮略語用于表示利用無線通信技術的PAN？（）

A.CPAN B.PPAN C.TPAN D.WPAN

54.以下哪一個為藍牙的物理層？（）

A.基帶 B.廣帶 C.寬帶 D.超寬帶

55.藍牙用不足8臺藍牙設備構(gòu)成的是什么自組織邏輯結(jié)構(gòu)？（）

A.微網(wǎng) B.微微網(wǎng) C.分布式網(wǎng)絡 D.超網(wǎng)

56.當主設備的覆蓋范圍內(nèi)有8臺以上的藍牙設備時，藍牙構(gòu)成的是什么字組織邏輯結(jié)構(gòu)？（）

A.多個微微網(wǎng) B.多個分布式網(wǎng)絡

C.組織成分布式網(wǎng)絡的多個微微網(wǎng) D.組織成微微網(wǎng)的多個分布式網(wǎng)絡

57.IEEE802.15.1標準中，F(xiàn)HSS系統(tǒng)的跳頻速度是每秒（）次。

A.1200 B.1400 C.1600 D.1800

58.藍牙FHSS系統(tǒng)中，在2.40~2.48GHz ISM頻段之間有（）個信道。

A.78 B.79 C.80 D.81

59.ZigBee物理層定義中，在2.4GHz頻段有（）個非重疊信道。

A.10 B.12 C.14 D.16

60.ZigBee物理層定義中，在915MHz頻段有（）個非重疊信道。

A.10 B.12 C.14 D.16

61.ZigBee物理層定義中，在868MHz頻段有（）個信道。

A.1 B.3 C.5 D.10

62.Wimax是采用哪種技術標準來構(gòu)建寬帶無線網(wǎng)絡的？（）

A.IEEE802.11 B.IEEE802.11s C.IEEE802.15 D.IEEE802.16

63.下列調(diào)制模式中，不屬于IEEE802.16a定義的調(diào)制模式的是（）。

A.WirelessMAN.SCa B.WirelessMAN.SC C.WirelessMAN.OFDM D.WirelessMAN.OFDMA

64.公共WMAN技術的名稱是什么？（）

A.WiMAN B.Wimax C.Wi-Fi D.WiNET

65.以下哪個IEEE聯(lián)網(wǎng)標準定義了WMAN的PHY和MAC層？（）

A.IEEE802.11 B.IEEE802.15 C.IEEE802.16 D.IEEE802.20

66.通常使用以下哪個術語代表將用戶業(yè)務攜帶到因特網(wǎng)的通信鏈路？（）

A.回程鏈路 B.點對點 C.QoS D.骨干

67.能夠提供移動服務的無線城域網(wǎng)標準是（）。

A.IEEE802.16a B.IEEE802.16b C.IEEE802.16d D.IEEE802.16e

68.支持網(wǎng)狀組網(wǎng)的無線城域網(wǎng)標準是（）。

A.IEEE802.16d B.IEEE802.16f C.IEEE802.16b D.IEEE802.16e

69.IEEE802.16a的替代版本是（）。

A.IEEE802.16a B.IEEE802.16b C.IEEE802.16d D.IEEE802.16c

70.使用什么類型的網(wǎng)絡能夠動態(tài)互連移動無線設備（這些移動無線設備必須包含路由功能）？（）A.自組織網(wǎng)絡 B.MANET C.MONET D.WLAN

判斷題

1.無線網(wǎng)絡最大的有點是可以擺脫有線的束縛。（T）2.無線網(wǎng)絡最大的優(yōu)點是帶寬大大超過有線網(wǎng)絡。（F）

3.在OSI中，鏈路層和傳輸層都是面向鏈接的，但鏈路層建立的是點到點的鏈接，傳輸層建立的是端到端的鏈接。（F）

4.無線網(wǎng)絡中的傳輸層協(xié)議可以使用和有線網(wǎng)絡完全相同的傳輸層協(xié)議，效果非常好。（F）5.IEEE是美國的管制機構(gòu)，控制著無線頻率的使用。（F）6.FCC是美國的管制機構(gòu)，控制著無線頻率的使用。（T）7.大氣和外層空間是導向媒體。（T）

8.大氣和外層空間提供了傳輸電磁波信號的手段，但不引導其他傳播方向，這種傳輸形式通常被稱為無線傳播。（T）

9.衛(wèi)星微波和地面微波的本質(zhì)是相同的。（T）

10.廣播無線電波與微波之間的主要區(qū)別在于前者是全向性的，而后者是方向性的。（F）11.紅外線傳輸與微波傳輸?shù)囊粋€重要區(qū)分是前者無法穿透墻體。（T）12.地波傳播或多或少要沿著地球的輪廓前行，且可傳播相當遠的距離，較好地跨越可視的地平線。（T）

13.數(shù)字信號不適宜直接在無線媒介中傳播。（T）14.數(shù)字信號適宜直接在無線媒介中傳播。（F）15.所有的調(diào)制技術中使用的都是正弦波載波。（F）

16.調(diào)制技術中除了使用正弦波載波，還可以使用脈沖傳輸。（T）17.調(diào)制一定要使用載波信號。（T）

18.脈沖形狀調(diào)制也可以使用脈沖波形的導數(shù)把數(shù)據(jù)編碼成脈沖序列。（T）19.無線局域網(wǎng)是指以無線信道作傳輸媒介的計算機局域網(wǎng)。（T）20.因為無線局域網(wǎng)的接入設備比有線局域網(wǎng)貴，故組建無線局域網(wǎng)的成本就一定比組建有線局域網(wǎng)的成本高。（F）

21.IEEE802.11系列標準主要限于MAC層與PHY層的描述。（T）

22.對于高密度無線用戶接入?yún)^(qū)域，需要考慮在同一區(qū)域內(nèi)布放多個AP。（T）23.IEEE802.11a只能接近視距應用，穿透性低。（T）24.CSMA/CA中，SIFS最短。（T）25.CSMA/CA中，DIFS最短。（F）26.CSMA/CA是一種基于競爭的協(xié)議。（T）27.IEEE802.11n的最大速率只能達到540Mb/s。（F）

28.IEEE802.11s中為了實現(xiàn)無線分布式系統(tǒng)WDS，使用了四地址的幀格式。（T）29.ZigBee主要用于傳輸高數(shù)據(jù)速率的通信。（F）30.ZigBee的傳輸速率最高為1Mb/s。（F）

31.無線USB技術是以高速率數(shù)據(jù)流信道為目的。（T）32.Wimax將取代WLAN技術成為主要的無線接入技術。（F）

33.部署一個WWAN相對來說不是很貴，所以通常情況下是企業(yè)用戶自己部署。（T）34.無線Mesh網(wǎng)絡中的路由器可以移動也可以靜止，但一般位置相對固定。（T）

名詞解釋

1、自由空間損耗

在衛(wèi)星通信中，信號會隨距離的增加而在越來越大的面積范圍內(nèi)散布，我們稱這種形式的衰減為自由空間損耗（L）。

2、無線局域網(wǎng)（WLAN）

無線局域網(wǎng)是在局部區(qū)域內(nèi)以無線媒體或介質(zhì)進行通信的無線網(wǎng)絡。

3、無線個域網(wǎng)（WPAN）

無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN, Wireless Personal Area Network，簡稱無線個域網(wǎng))是一種短距離無線通信網(wǎng)，它是將具有不同功能的單一設備在小范圍內(nèi)實現(xiàn)無線連接、微小網(wǎng)自主組網(wǎng)的通信技術。

4、無線自組網(wǎng)（Ad Hoc）

Ad-Hoc網(wǎng)絡是一種特殊的自組織、對等式、多跳、無線移動網(wǎng)絡，也常被稱為移動Ad-Hoc網(wǎng)絡。

5、WiMAX 世界微波接入互操作性論壇WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)。論壇旨在對基于IEEE802.16標準和ETSI HiperMAN標準的寬帶無線接入產(chǎn)品進行一致性和互操作性認證。

6、地波傳播、天波傳播、直線傳播

地波傳播：地波傳播或多或少要沿著地球的輪廓前行，且可傳播相當遠的距離，較好地跨越可視的地平線。

天波傳播：天波信號可以通過多個跳躍，在電離層和地球表面之間前后反彈地穿行。

直線傳播：當要傳播的信號頻率在30MHz以上時，天波與地波的傳播方式均無法工作，通信必須用直線方式。

7、Wi-Fi Wi-Fi是一個無線網(wǎng)絡通信技術的品牌，由Wi-Fi聯(lián)盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11標準的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。

8、藍牙

藍牙(Blue Tooth)技術是一種支持點對點、點對多點語音和數(shù)據(jù)業(yè)務的短距離無線通信技術。藍牙收/發(fā)信機采用跳頻擴頻技術，跳頻技術使藍牙的無線鏈路自身具備了更高的安全性和抗干擾能力。藍牙還采用身份認證和加密等措施來提高通信的安全性。

9、無線廣域網(wǎng)

無線廣域網(wǎng)(WWAN)是指覆蓋全國或全球范圍內(nèi)的無線網(wǎng)絡，提供更大范圍內(nèi)的無線接入，與無線個域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)和無線城域網(wǎng)相比，它更加強調(diào)的是快速移動性。

簡答題

1、簡要說明擴頻技術主要有哪些？并簡要說明其基本原理。

跳頻擴頻：在跳頻擴頻(frequency hopping spread spectrum，F(xiàn)HSS)中，信號用看似隨機的無線電頻率序列進行廣播，并在固定間隔里從一個頻率跳到另一個頻率。接收器在接收消息時，也和發(fā)送器同步地從一個頻率跳到另一個頻率。直接序列擴頻：直接序列擴頻(DSSS)，原始信號中的每一個位在傳輸信號中以多個位表示，該技術使用擴展編碼。這種擴展編碼將信號擴展到更寬的頻帶范圍上，而這個頻帶范圍與使用的位數(shù)成正比。

跳時擴頻：是一種直接用輸入數(shù)據(jù)流調(diào)制射頻載波的技術，載波通過脈沖傳輸，擴頻函數(shù)控制每個數(shù)據(jù)脈沖的傳輸時間

2、簡述無線局域網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)，并簡要說明每部分的主要功能。站（點）：也稱主機(Host)或終端(Terminal)，是無線局域網(wǎng)的最基本組成單元，在無線局域網(wǎng)中通常用作客戶端。

無線介質(zhì)：是無線局域網(wǎng)中站與站之間、站與接入點之間通信的傳輸介質(zhì)。無線接入點：無線接入點類似蜂窩結(jié)構(gòu)中的基站，是無線局域網(wǎng)的重要組成單元，是具有無線網(wǎng)絡接口的網(wǎng)絡設備。它是一種特殊的站，通常處于BSA的中心，固定不動。分布式系統(tǒng)：分布式系統(tǒng)是用來連接不同BSA的通信信道，稱為分布式系統(tǒng)信道。

3、什么是衛(wèi)星通信？與其他無線網(wǎng)絡相比有何不同？

衛(wèi)星通信：是利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號，在兩個或多個地球站之間進行的通信。

下行廣播，覆蓋范圍廣；工作頻段寬；通信質(zhì)量好；網(wǎng)絡建設速度快，成本低；信號傳輸時延大；控制復雜。

4、簡述藍牙協(xié)議體系結(jié)構(gòu)中的核心協(xié)議有哪些？ 無線電：確定包括頻率、跳頻的使用、調(diào)制模式和傳輸功率在內(nèi)的空中接口細節(jié)。基帶：負責一個微微網(wǎng)中的連接建立、尋址、分組格式、計時和功率控制。鏈路管理器協(xié)議：負責在藍牙設備和正在運行的鏈路管理之間建立鏈路。包括如認證、加密及基帶分組大小的控制和協(xié)商等安全因素。

邏輯鏈路控制和自適應協(xié)議：使高層協(xié)議適應基帶層。L2CAP提供無連接和面向連接服務。

服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議：詢問設備信息、服務與服務特征，使得在兩個或多個藍牙設備間建立連接成為可能。

5、簡述無線通信網(wǎng)絡中天線的主要作用。天線是實現(xiàn)無線傳輸最基本的設備。天線可看作一條電子導線或?qū)Ь€系統(tǒng)，該導線系統(tǒng)或用于將電磁能輻射到太空或用于將太空中的電磁能收集起來。

6、直線傳輸系統(tǒng)中的損傷主要有哪些？ 衰減：一個信號的強度會隨所跨越的任一傳輸媒體距離的增大而降低。自由空間損耗：信號會隨距離的增加而在越來越大的面積范圍內(nèi)散布。噪聲：指收接端接收到的由傳輸系統(tǒng)傳輸過來的不希望存在的額外信號。大氣吸收：水蒸氣和氧氣是產(chǎn)生大氣吸收的主要因素。雨和霧（有懸掛的小水滴）也會引起無線電波的散射，而導致衰減。

多徑：在移動通信中，由于障礙物的存在，而產(chǎn)生折射、反射等，可能存在多條傳輸路徑使信號增強或減弱（甚至消失）。

折射：使得無線電波在傳遞時只有一小部分直線波或沒有直線波抵達接收天線，造成了直線傳輸?shù)膿p傷。

7、簡述無線局域網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)。

從物理拓撲分類:單區(qū)網(wǎng)(single cell network, SCN)、多區(qū)網(wǎng)(multiple cell network, MCN);從邏輯上分類:對等式、基礎結(jié)構(gòu)式和線型、星型、環(huán)型等;從控制方式方面分類:無中心分布式、有中心集中控制式;從與外網(wǎng)的連接性分類:獨立WLAN和非獨立WLAN;

8、目前國際上確定的3G標準有哪4種？并簡述一下4G技術。WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA、WiMAX。

4G是第四代移動通信機器技術的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術產(chǎn)品。

9、簡述IEEE802.16協(xié)議支持哪幾種服務。

主動授予服務：是周期性、定長分組的固定比特率（CBR）服務流。UGS連接只能使用BS主動提供的周期性帶寬授予來發(fā)送數(shù)據(jù)，而不是由SS向BS發(fā)送帶寬請求。

實時查詢服務：是周期性、變長分組的實時變比特率服務流。周期地為其分配可變的突發(fā)帶寬供其發(fā)送變長分組。

非實時查詢服務：是非周期、變長分組的非實時變比特速率服務流。保證即使在網(wǎng)絡阻塞時，該連接也有機會發(fā)出帶寬請求。

盡力而為服務：不提供完整的可靠性，通常執(zhí)行一些錯誤控制和有限重傳機制，其穩(wěn)定性由高層協(xié)議來保證。使用單薄輪詢所提供的發(fā)送機會，使用競爭模式來發(fā)送帶寬請求。

論述題（總結(jié)對課程的理解、感受）

第四篇：無線網(wǎng)絡技術論文

無線局域網(wǎng)技術應用

摘要

隨著信息技術與信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,人們對網(wǎng)絡通信的要求也不斷提高,無線電技術能實現(xiàn)遠距離的通信,即使在室內(nèi)或相距咫尺的地方, 無線電也可發(fā)揮巨大作用。于是無線網(wǎng)絡技術隨之應運而生, 它克服了傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術的不足。所謂無線網(wǎng)絡，既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，也包括為近距離無線連接進行優(yōu)化的無線技術及射頻技術，與有線網(wǎng)絡的用途十分類似，最大的不用在于傳輸媒介的不同，利用無線電技術取代網(wǎng)線，可以和有線網(wǎng)絡互為備份。由于網(wǎng)絡一般分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)（即因特網(wǎng)）兩種,但本文將著重對局域網(wǎng)部分進行闡述。無線網(wǎng)絡技術主要包括IEEE802.11、Hiper2.LAN2、HomeRF、藍牙等。它使人們徹底擺脫了線纜的束縛,在整個區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)隨時隨地的無線連接。無線網(wǎng)絡是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物，本文對無線網(wǎng)絡，尤其是無線局域網(wǎng)的組成、技術標準、傳輸方式及技術特點進行了論述。并介紹了無線網(wǎng)絡的應用情況。

關鍵詞：無線通信；無線網(wǎng)絡技術；無線局域網(wǎng)；無線網(wǎng)絡應用。

正文：

一、無線網(wǎng)絡的發(fā)展

計算機技術的突飛猛進讓我們對現(xiàn)實應用有了更高千兆網(wǎng)絡技術剛剛與我們會面，無線網(wǎng)絡技術又悄悄地逼近。歷史的腳印說到無線網(wǎng)絡的歷史起源，可能比各位想象得還要早。無線網(wǎng)絡的初步應用，可以追朔到五十年前的第二次世界大戰(zhàn)期間，當時美國陸軍采用無線電信號做資料的傳輸。他們研發(fā)出了一套無線電傳輸科技，并且采用相當高強度的加密技術，得到美軍和盟軍的廣泛使用。這項技術讓許多學者得到了一些靈感，在1971年時，夏威夷大學的研究員創(chuàng)造了第一個基于封包式技術的無線電通訊網(wǎng)絡。這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡，可以算是相當早期的無線局域網(wǎng)絡（WLAN）。它包括了7臺計算機，它們采用雙向星型拓撲橫跨四座夏威夷的島嶼，中心計算機放置在瓦胡島上。從這時開始，無線網(wǎng)絡可說是正式誕生了。

雖然目前大多數(shù)的網(wǎng)絡都仍舊是有線的架構(gòu)，但是近年來無線網(wǎng)絡的應用卻日漸增加。在學術界、醫(yī)療界、制造業(yè)、倉儲業(yè)等，無線網(wǎng)絡扮演著越來越重要的角色。特別是當無線網(wǎng)絡技術與Internet相結(jié)合時，其迸發(fā)出的能力是所有人都無法估計的。其實，我們也不能完全認為自己從來沒有接觸過無線網(wǎng)絡。從概念上理解，紅外線傳輸也可以認為是一種無線網(wǎng)絡技術，只不過紅外線只能進行數(shù)據(jù)傳輸，而不能組網(wǎng)罷了。此外，射頻無線鼠標、WAP手機上網(wǎng)等都具有無線網(wǎng)絡的特征。2．無線局域網(wǎng)主要技術

無線局域網(wǎng)（wireless local-aero network,簡稱wlan）是計算機網(wǎng)絡與無線通信技術相結(jié)合的產(chǎn)物。通俗點說,無線局域網(wǎng)就是在不采用傳統(tǒng)電纜線的同時提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。網(wǎng)絡所需的基礎設施不需要再埋在地下或隱藏在墻里，網(wǎng)絡卻能夠隨著你的需要移動或變化。2.1 無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢

無線局域網(wǎng)技術具有傳統(tǒng)局域網(wǎng)無法比擬的靈活性。無線局域網(wǎng)的通信范圍不受環(huán)境條件的限制，網(wǎng)絡的傳輸范圍大大拓寬，兩個站點間的最大傳輸范圍目前可達到50公里。此外,無線局域網(wǎng)的抗干擾性強,網(wǎng)絡保密性好, 對于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問題,在無線局域網(wǎng)中基本上可以避免。而且相對于有線網(wǎng)絡,無線局域網(wǎng)的組建,配置和維護較為容易,一般計算機工作人員都可以勝任網(wǎng)絡的管理工作。2.2 無線局域網(wǎng)的技術分析

無線局域網(wǎng)的基礎還是傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng), 是有線局域網(wǎng)的擴展和替換。它只是在有線局域網(wǎng)的基礎上通過無線HUB,無線訪問節(jié)點(AP),無線網(wǎng)橋,無線網(wǎng)卡等設備使無線通信得以實現(xiàn)。與有線網(wǎng)絡一樣,無線局域網(wǎng)同樣也需要傳送介質(zhì)。只是無線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體不是雙絞線或者光纖, 而是紅外線(IR),或者無線電波(RF)，微波。以無線電波（RF）使用居多。2.2.1紅外(IR)系統(tǒng)

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

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

微波具有短的波長和很高的頻率，象其它電磁波一樣，微波可以通過空間進行擴散和傳播，在局域網(wǎng)應用中，這些微波必須使用天線定向或引導才能進行傳輸。由于微波的頻率很高，所以它能用從發(fā)射機天線到接收機天線很窄的波束準確地定向。微波技術解決了紅外線技術只能在可視距離內(nèi)傳輸?shù)膯栴}，所提供的帶寬超過紅外線和擴頻通信的帶寬。由于具有很高的頻率，應此能承載更多的信息。2.3 無線局域網(wǎng)的主要協(xié)議標準

無線接入技術區(qū)別于有線接入的特點之一就是標準不統(tǒng)一。不同的標準有不同的應用。目前比較流行的有：IEEE802.11標準，藍牙（BLUETOOTH）標準以及家庭網(wǎng)絡(HOMERF)標準。2.3.1 IEEE 802.11標準 IEEE 802.11 無線局域網(wǎng)標準的制定是無線網(wǎng)絡技術發(fā)展的一個里程碑。IEEE 802.11 標準的頒布,使得無線局域網(wǎng)在各種有移動要求的環(huán)境中被廣泛接受。它是無線局域網(wǎng)目前最常用的傳輸協(xié)議。由于IEEE 802.11的傳輸速率最高只能達到2mbps。在傳輸速率上不能滿足人們的需要。因此IEEE小組又相繼推出了IEEE 802.11a 和IEEE 802.11b 兩個新標準。IEEE 802.11b 標準采用一種新的調(diào)制技術,傳輸速率最大可達到11mbps。而IEEE 802.11a標準的傳輸速度可達25Mbps。2.3.2.1 CSMA/CA IEEE802.11不采用有線網(wǎng)絡中的帶碰撞檢測的載波監(jiān)聽的多址接入（CSMA/CD）技術，而采用了帶碰撞避免的載波監(jiān)聽多址接入技術（CSMA/CA），它是WLAN MAC層最基本的接入方法。是分布協(xié)調(diào)功能（DCF）的基礎。

CSMA/CA的信號發(fā)送流程具體描述如下：某工作（STA）站在發(fā)送信息之前，檢測信道是否空閑以及空閑的時間是大于IEEE802.11規(guī)定的幀間隔時間---IFS。如果否，該STA就延遲接入，直到當前的傳輸結(jié)束。之后，也就是一次成功的傳輸剛結(jié)束，這時碰撞發(fā)生率最高，因為所有的STA都延遲等待這一時刻的到來，為進一步減少碰撞，STA選擇隨機退避（BACKOFFTIME）再次延遲接入。在檢測信道的同時倒數(shù)BACKOFFTIME計數(shù)器，直到其值為0。這時，如果其它的BACKOFFTIME計時器的數(shù)值更短，它就贏得了信道的占用權(quán)。其他的STA檢測到信道忙，只有再次延遲接入。否則，如果信道空閑，則發(fā)送信息。2.3.2.2四次握手協(xié)議

IEEE 802.11 在CSMA/CA 的基礎上提供了確認幀ACK(Acknowlegement),保證在MAC 層對幀丟失予以檢測并重新發(fā)送。為了進一步避免碰撞,解決隱藏終端問題,又加入了RTS/CTS + ACK協(xié)議。工作站在發(fā)送信息之前先發(fā)送一“發(fā)送請求”控制包,即RTS 給目的站。如果信道空閑,目的站回發(fā)一“發(fā)送響應”控制包,即CTS ,如果檢信道忙,不發(fā)送CTS ,這樣可避免不同工作站同時向同一目的站發(fā)送信息。如果源站收到CTS 幀,證明信道空閑,它就可以繼續(xù)發(fā)送有用數(shù)據(jù)(DATA)。如果該DATA 需要,目的站在成功接收后,經(jīng)過最短幀間隔時間后就回發(fā)確認幀(ACK),如果在規(guī)定的時間間隔后,源站未能收到ACK,那么它就可判斷出信息發(fā)送失敗,可根據(jù)需要重發(fā),這樣可避免信息丟失。2.3.3 藍牙(bluetooth)藍牙(IEEE 802.15)是一項最新標準。對于802.11來說,它的出現(xiàn)不是為了競爭而是相互補充"藍牙”是一種極其先進的大容量近距離無線數(shù)字通信的技術標準。其目標是實現(xiàn)最高數(shù)據(jù)傳輸速度1Mbps（有效傳輸速率為72kbps)。最大傳輸距離10厘米---10米。通過增加發(fā)射功率可達到100米.藍牙比IEEE 802.11更具移動性。比如IEEE 802.11 限制在辦公室和校園內(nèi),而藍牙卻能把一個設備連接LAN(局域網(wǎng)),WAN(廣域網(wǎng))。甚至支持全球漫游。此外,藍牙成本低,體積小,可用于更多的設備。”藍牙”最大的優(yōu)勢還在于,在更新網(wǎng)絡骨干時,如果搭配”藍牙”架構(gòu)進行。使用整體網(wǎng)路的成本肯定比鋪設線纜低。2.3.4 紅外線技術

IEEE802.11 標準有3 種物理層規(guī)范,其中之一是紅外線局域網(wǎng),其它兩種是采用擴頻技術的局域網(wǎng)。紅外線系統(tǒng)采用低于可見光的頻率來傳輸數(shù)據(jù)。波長介于850 nm 和950 nm 之間、不能穿透不透明的物體,支持1～2 Mbps 的數(shù)據(jù)速率,適于近距離通信。目前,紅外線技術已很少使用,擴頻技術已成為WLAN 技術的發(fā)展主流。2.4 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)

無線局域網(wǎng)的擴撲結(jié)構(gòu)可歸結(jié)為兩類：無中心或?qū)Φ仁剑≒eer to Peer）拓撲和有中心（HUB-Based）拓撲。2.5 無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

無線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為室內(nèi)和室外兩種類型。無線局域網(wǎng)在室外主要有點對點型，點對多型，多點對點型和混合型；在室內(nèi)主要有獨立的無線網(wǎng)絡和非獨立的無線局域網(wǎng)。2.6 網(wǎng)絡接口

一般來講，網(wǎng)絡接口可以選擇在OSI參考模型的物理層或數(shù)據(jù)鏈路層或從數(shù)據(jù)鏈路層接入網(wǎng)絡。目前，大部分無線局域網(wǎng)廠商都采用數(shù)據(jù)鏈路層接口方法。2.7 無線局域網(wǎng)設備的種類

要組建無線局域網(wǎng)，必須要有相應的無線網(wǎng)設備，這些設備主要包括：無線網(wǎng)卡wnic，無線訪問接入點AP，無線路由器（WIRELESS ROUTE），無線hub和無線網(wǎng)橋。幾乎所有的無線網(wǎng)絡產(chǎn)品中都自含無線發(fā)射/接收功能；且通常是一機多用。3.無線網(wǎng)絡的發(fā)展前景

如今，有了無線網(wǎng)絡，一切的煩惱都迎刃而解了。任何無線網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域，你只要憑借自己的上網(wǎng)帳戶即可隨時隨地自由地遨游在互聯(lián)網(wǎng)的世界里。在宿舍、在教室、在圖書館、在食堂，甚至在汽車里、在操場上，你都可以粘在網(wǎng)絡上。所謂空中教室、空中圖書館、空中聊天室，在無線網(wǎng)絡的世界里就是現(xiàn)實！

無線網(wǎng)絡的發(fā)展是伴隨著計算機技術的進步走到今天的。近年來，網(wǎng)絡技術取得了巨大的進步。一方面，速率大大提高，可達千兆級。但“接入點的固定和有限”隨著“移動辦公”日益強烈的需求，有線接入難以為繼。同時，眾多局域網(wǎng)的互聯(lián)，使得布線遇到重重困難。無線局域網(wǎng)在這種情況下應運而生，它所提供的“多點接入”、“點對點中繼”（即所謂的mesh技術）為用戶提供了一種替代有線的高速解決方案?？梢哉f無線網(wǎng)絡的世紀已經(jīng)到來了。正是有鑒于此，國內(nèi)外眾多廠家多瞄準了這一巨大商機。Aruba、Ruckus、Mortolola、3com、Cisco、華三等知名公司一個個趨之若鶩，甚至連Microsoft最近也宣布收購一家小公司Sendit，作為無線移動訪問Internet技術的研發(fā)中心，諾基亞等也躍躍欲試在其國內(nèi)推廣基于WAP的無線接入，一場無線網(wǎng)絡大戰(zhàn)已經(jīng)展開。

今年是無線網(wǎng)絡迅速發(fā)展的一年。隨著802.11g/b等標準的廣泛應用，更大、更快、更廣成為新一代無線網(wǎng)絡的發(fā)展趨勢。最受矚目的要數(shù)802.11n標準了。和802.11g標準相比，它的信號覆蓋范圍提高6倍，而傳輸速率提高了14倍。在相當長的時間內(nèi)將是802.11g和802.11n并存的局面。雖然3G的沖擊力很大，但大面積應用AP組成的局域網(wǎng)仍將是無線網(wǎng)絡的主流，因為3G的應用帶寬是無法超越的“瓶頸”。對于國內(nèi)ISP來說，無線接入的商機正在到來，無線網(wǎng)絡的明天一片光明。4.結(jié)束語

隨著人們對隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)路獲取信息的需求逐漸增大，隨著無線局域網(wǎng)技術和產(chǎn)品的成熟與發(fā)展，無線局域網(wǎng)將會得到越來越廣泛的使用。由于電信運營商的參與，無線局域網(wǎng)將逐步從面向高端商務人士向面向普通消費者發(fā)展。無線局域網(wǎng)必將在社會的信息化進程中扮演重要的角色。

參考文獻 Michael Palmer , Robert Bruce Sinclair ,局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)設計與實現(xiàn)[M].清華大學出版社,2003 ,10

第五篇：無線網(wǎng)絡技術論文（本站推薦）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市交通擁堵情況頻繁發(fā)生，每年由于交通問題產(chǎn)生的損失不計其數(shù)。以下是“無線網(wǎng)絡技術論文”希望能夠幫助的到您！

為了有效解決這一問題，智能交通應運而生，成為世界各地廣泛關注和研究的話題。在現(xiàn)代網(wǎng)絡技術不斷發(fā)展的背景下，無線網(wǎng)絡技術已經(jīng)逐漸應用到智能交通系統(tǒng)當中，為人們的生活提供較大的便利。

1智能交通系統(tǒng)設計

1.1設計目的近年來，經(jīng)過國內(nèi)外專家和學者對智能交通系統(tǒng)的不斷研究，已經(jīng)取得了顯著的成果。但是，國內(nèi)在此方面的科研成果主要集中在公共監(jiān)控管理方面，為公共交通信息的發(fā)布和控制提供了較大的參考價值。但是在智能分流、智能干預和控制方面略顯不足。在實際的城市交通網(wǎng)絡中，主要采用的是在路口安裝高清攝像頭的形式，通過監(jiān)控中心的大型設備來處理和收集路況信息，這樣做的缺點在于需要大量的人力和物力資源，投入大量的資金使系統(tǒng)分析的代價提高。

1.2總體設計

在智能交通系統(tǒng)中，主要以ITS作為系統(tǒng)的主要控制核心，并且將其與城市中各個路線的公交車模塊的收集和車輛信息向結(jié)合，利用GIS地理信息系統(tǒng)收集地圖數(shù)據(jù)，為交通指揮人員提供該路段中的相關信息，以便于立即采取措施進行處理。

2無線網(wǎng)絡技術在智能交通系統(tǒng)中的應用

2.1公交車模塊設計和應用

公交車模塊是主控中心重要的數(shù)據(jù)來源，它主要是根據(jù)GPS中對具體位置、速度等信息的測量，利用無線技術將這些測量信息傳送到ITS當中，然后由該程序進行系統(tǒng)的操作和運行。公交車模塊主要部分是嵌入式的微控制器，它能夠?qū)邮盏降亩ㄎ粶y速信息進行處理，再將處理之后的信息通過無線通信模塊傳送到主控中心當中。此外，這種微控制器在對主控所接收信息進行處理之后在LED中進行展示。公交車的系統(tǒng)包含了城市的主要交通網(wǎng)絡，能夠?qū)€路的穩(wěn)定性以及主要特征進行良好的呈現(xiàn)。因此，憑借公交車進行數(shù)據(jù)信息的收集，這種方式不但能夠減低經(jīng)濟投入、信息真實可靠，而且具有安裝方便、覆蓋面廣泛等優(yōu)勢。

2.2公交站牌模塊設計和應用

在公交車站點中通常會使用公交站牌模塊，利用LED來對本站信息和各個相關線路公交車預計到達時間進行顯示。無線通信技術能夠接收到ITS主控中心發(fā)布的實時路況信息，將其輸入到本站點的站牌模塊當中，更新站牌信息。由于站牌通常會固定的位置，因此利用這種方式能夠很容易實現(xiàn)，極大的節(jié)省了GPS開支。根據(jù)公交車中嵌入式的微控制器能夠?qū)唧w的路況信息進行了解，掌握公交車實時運行情況，還可以對本站所有線路公交車進行分析，掌握其到站情況，并且在LED模塊進行顯示。例如，A路中正在行駛某路公交車，線路較為暢通，約10分鐘可到達本站，請乘客們做好準備，或者是B路中正在行駛某路公交車，線路擁堵較為嚴重，大約30分鐘可到達本站，請乘客們做好準備。

2.3其他設備的應用

設備接入所涉及到的范圍較廣，例如，交警手持設備、Internet便民接入、交通信號燈以及短消息接入等。第一，交警手持設備。交警在進行日常指揮時，經(jīng)常會隨身攜帶一種手持設備，這種設備能夠為其提供信息，使其能夠在較短的時間內(nèi)對某路段的交通情況進行了解，幫助交警做出正確的決策。第二，交通信號燈。該信號燈可以被稱作為交通“總指揮”，能夠極大的避免交通事故的發(fā)生，在整個交通管理的過程中，信號燈的時長具有不可忽視的作用。利用公共交通模塊系統(tǒng)中的ITS能夠獲取到相應路段信息的同時，結(jié)合獲取的信息對該路段交通信號燈的市場進行調(diào)整，從而對該路段的交通壓力進行緩和和改善。

第三，Internet便民接入。隨著網(wǎng)絡計算機技術的廣泛應用，市民在出行的過程中能夠通過短信、屏幕等方式獲取出行信息。同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，人們可以在電腦或者手機上搜索到公交的到站時間以及交通狀況是否存在異常等問題，這將在為市民提供便利的同時，也提升了交通管理的質(zhì)量。第三，短信息模塊。短信息模塊的作用是當某一路段發(fā)生重大交通事故時，利用無線網(wǎng)絡技術能夠在最短的時間內(nèi)將這一情況通知給各個出租車司機，使其在駕駛的過程中繞過該路段，同時對緩解交通壓力也能夠起到促進作用。

2.4ITS主控中心軟件設計和應用

由于ITS主控中心屬于智能交通系統(tǒng)的核心，它將能夠依照GIS地圖信息和分析處理，形成路況信息以及道路優(yōu)化緩和堵塞的措施。ITS主控中心中最為主要的三層架構(gòu)設計為表示層、邏輯層以及數(shù)據(jù)層。其中，表示層的主要作用為顯示和應用。例如公交站牌信息的顯示、大屏幕信息的顯示等。同時，對于交警手持設備以及信號燈的控制等設備的接入和應用也有所涉及?？傮w來看，其顯示的信息涉及到多個領域，對市民的出行提供了較大的便利。邏輯層屬于三層中最為核心和關鍵的部分，它能夠通過數(shù)據(jù)層獲取一定的數(shù)據(jù)資源，對整個系統(tǒng)中的相關業(yè)務進行處理和計算，為表示層的顯示功能提供服務。數(shù)據(jù)層能夠通過對數(shù)據(jù)的收集和整理，得出路面人流以及車輛的擁堵情況，根據(jù)具體的情況制定出相應的排堵方案，從而給司機和行人提供便利。

結(jié)束語：綜上所述，無線網(wǎng)絡具有使用靈活、操作方便，受環(huán)境影響較小的特點，能夠以多種形式在智能交通中進行應用，因此受到廣大使用者的一致好評。但是，美中不足的是其發(fā)送時間會稍有延遲，可能會產(chǎn)生較大的不利影響。但是從整體來看，無線網(wǎng)絡技術在智能交通中的應用前景一片光明，值得進行深入的研究和探索。