第一篇:無(wú)線局域網(wǎng)與辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)研究論文
摘要:本文通過(guò)分析發(fā)展迅速的無(wú)線計(jì)算機(jī)技術(shù)及其廣泛使用的移動(dòng)終端,研究企事業(yè)辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求,并切合實(shí)際地提出應(yīng)注意的事項(xiàng)。
【關(guān)鍵詞】無(wú)線局域網(wǎng);企事業(yè);辦公信息
網(wǎng)絡(luò)無(wú)線局域網(wǎng)是非常便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),它將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合,其通信基礎(chǔ)為無(wú)線多址信道方法,無(wú)線局域網(wǎng)的出現(xiàn)為可移動(dòng)化、個(gè)性化通信奠定了發(fā)展基礎(chǔ)。有線局域網(wǎng)主要由銅纜或光纜構(gòu)成,這樣一來(lái),有線局域網(wǎng)的局限性就非常大,如在布線或者改線的工作中,不僅工作量巨大,而且還容易使線路遭到損壞。除此之外,有線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng),所以節(jié)點(diǎn)之間的線路連接將會(huì)耗用大量的資源,不僅施工難度大,而且成本非常高,這明顯不能夠適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展。無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)時(shí)代而生,它可以很好地解決以上有線局域網(wǎng)的問(wèn)題,所以其迅速得到人們的青睞,尤其在近幾年里,無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)深入到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,并且得到了很好地使用。本文則針對(duì)企事業(yè)無(wú)線辦公信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。
1無(wú)線局域網(wǎng)的定義與特征
無(wú)線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)的主要區(qū)別即采用無(wú)線傳輸方式代替電纜或光纜實(shí)現(xiàn)通訊,它同有線局域網(wǎng)的作用一樣,都是為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。無(wú)線局域網(wǎng)主要具備以下特征:1.1靈活性和移動(dòng)性在有線局域網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安裝是受限制的,需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)線路及網(wǎng)絡(luò)位置具體來(lái)定,但是無(wú)線局域網(wǎng)則沒(méi)有這些要求,只要在無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋的區(qū)域內(nèi),就可以接入網(wǎng)絡(luò)。除此之外,在無(wú)線局域網(wǎng)中連接上網(wǎng)絡(luò)后,設(shè)備可以在覆蓋范圍內(nèi)自由移動(dòng),這是有線網(wǎng)絡(luò)所不能相比的。1.2安裝便捷無(wú)線局域網(wǎng)的建立不需要布線、改線,這大大減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量。在建立無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),只需要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備,不需要其他多余的工作。1.3易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整在有線局域網(wǎng)中,一般不能夠變更網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及員工辦公地點(diǎn),想要對(duì)其進(jìn)行調(diào)整需要重新建立有線網(wǎng)絡(luò),這無(wú)疑會(huì)浪費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力,而無(wú)線局域網(wǎng)則不會(huì)有這些局限性。1.4故障定位容易有線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)物理故障是一件非常麻煩的事,尤其是由線路導(dǎo)致的問(wèn)題,往往很難定位,其檢修代價(jià)可想而知。無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)或多個(gè)設(shè)備接入點(diǎn),尋找故障原因非常簡(jiǎn)單,解決故障只需將故障設(shè)備更換即可。1.5易于擴(kuò)展無(wú)線局域網(wǎng)的配置方式有很多,能夠適應(yīng)只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng),也能夠適應(yīng)企事業(yè)單位等大型網(wǎng)絡(luò),還能夠提供節(jié)點(diǎn)間“漫游”等功能。正是因?yàn)闊o(wú)線局域網(wǎng)獨(dú)一無(wú)二的優(yōu)越性,使其發(fā)展迅速,更是受到了各個(gè)行業(yè)的青睞。
2企事業(yè)無(wú)線辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃與考慮因素
對(duì)企事業(yè)無(wú)線辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的規(guī)劃主要從以下兩方面來(lái)進(jìn)行:一是針對(duì)企事業(yè)單位進(jìn)行需求評(píng)估,收集相關(guān)信息并確定建設(shè)成本,從無(wú)線局域網(wǎng)的兼容性、互操性以及其他標(biāo)準(zhǔn)等方面選擇適合企事業(yè)自身的無(wú)線局域網(wǎng)。在對(duì)企事業(yè)進(jìn)行需求評(píng)估時(shí),需要了解其建網(wǎng)的目的及其對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全性的要求,了解公司的網(wǎng)絡(luò)使用狀況等;二是需要考慮無(wú)線局域網(wǎng)的硬件成本。其中主要包括接入點(diǎn)的費(fèi)用及無(wú)線局域網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)無(wú)線網(wǎng)卡的費(fèi)用。其中,接入點(diǎn)的數(shù)量需要根據(jù)企業(yè)覆蓋范圍、人數(shù)及所需要的服務(wù)類型確定;硬件成本主要根據(jù)企事業(yè)對(duì)硬件性能的要求、覆蓋范圍及網(wǎng)速等因素確定。在建設(shè)企事業(yè)無(wú)線辦公信息網(wǎng)絡(luò)時(shí),應(yīng)遵循以下原則:2.1開(kāi)放性原則無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的選型遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這會(huì)使無(wú)線局域網(wǎng)具有高度的開(kāi)放性和兼容性。2.2先進(jìn)性原則要用長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看問(wèn)題,積極使用先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,使建立的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠在接下來(lái)的一定時(shí)間內(nèi)保持一定的先進(jìn)性。2.3可伸展性原則在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),必須考慮到系統(tǒng)的可伸展性,即保證在今后較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)依然能夠滿足企事業(yè)單位業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,具有足夠的升級(jí)和擴(kuò)充空間。2.4安全性原則在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),必須貫徹安全性原則,盡量避免來(lái)自內(nèi)部或外部的危害。貫徹落實(shí)安全性原則主要體現(xiàn)在一下四方面:(1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用擴(kuò)頻技術(shù);(2)對(duì)無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行加密;(3)通過(guò)獨(dú)立加密或設(shè)置AP實(shí)現(xiàn)安全保障;(4)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的監(jiān)控,對(duì)資源訪問(wèn)的授權(quán)、認(rèn)證及控制等措施,降低網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的破壞。2.5可靠性原則網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性關(guān)系著系統(tǒng)能否正常使用。可靠性原則主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行效果好、可靠性高;系統(tǒng)的增益儲(chǔ)備高;鏈路可維護(hù)性高。
3企事業(yè)無(wú)線辦公信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實(shí)施
3.1有線網(wǎng)絡(luò)將網(wǎng)絡(luò)中心核心層千兆交換機(jī)上的光纖端接至企事業(yè)無(wú)線覆蓋區(qū)域建筑內(nèi)接入層交換機(jī)的光纖端口,以此進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)主干鏈接。其次,提供接入網(wǎng)絡(luò)用戶的安全訪問(wèn)控制及10、100M的接入。然后要根據(jù)每座建筑內(nèi)敷設(shè)的無(wú)線AP信息配置適合的接入層交換機(jī)。3.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)對(duì)接時(shí),最好安置無(wú)線安全交換機(jī),保證網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定,有利于網(wǎng)絡(luò)的管理和監(jiān)控。無(wú)線接入點(diǎn)AP信息均需使用以太網(wǎng)連接到自己所屬接入層工作組交換機(jī)的10/100M端口。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)用戶均需要BlueSocket網(wǎng)管提供相應(yīng)的WebPotal認(rèn)證。在建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí),應(yīng)盡量按模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模塊化設(shè)計(jì)有利于網(wǎng)絡(luò)的管理,方便網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的變更。3.3無(wú)線交換機(jī)安全控制在建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí),可以用一臺(tái)無(wú)線安全交換機(jī)來(lái)負(fù)責(zé)集中管理企事業(yè)內(nèi)部各區(qū)域用戶的安全接入。無(wú)線交換機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)與其他區(qū)域交換機(jī)的“無(wú)縫對(duì)接”。無(wú)線交換機(jī)之間的信息對(duì)接主要通過(guò)GRE隧道加密技術(shù)對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的部分傳輸信息進(jìn)行加密。在使用無(wú)線安全交換機(jī)時(shí)應(yīng)注意,所有的交換機(jī)按照分布式進(jìn)行布置。目前的交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)及入侵檢測(cè),其ACL安全控制能夠有效防止網(wǎng)絡(luò)遭受黑戶和病毒的攻擊,還可以為每個(gè)用戶設(shè)置詳細(xì)的權(quán)限。
4結(jié)語(yǔ)
隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,它被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,如金融、醫(yī)療及旅游業(yè)等。隨著移動(dòng)終端及開(kāi)放式辦公的發(fā)展,人們對(duì)移動(dòng)性訪問(wèn)的要求越來(lái)越高,而無(wú)線局域網(wǎng)可以滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求,由此可見(jiàn),無(wú)線局域網(wǎng)將會(huì)使企事業(yè)辦公信息網(wǎng)絡(luò)更加完善、穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
[1]張娟音.基于企業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)的OA考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廣州:華南理工大學(xué),2012(06).[2]許波勇.企事業(yè)單位WLAN的安全防范探析[J].網(wǎng)絡(luò)與信息,2012(05).
第二篇:無(wú)線局域網(wǎng)論文
擴(kuò)頻通信在無(wú)線局域網(wǎng)中的應(yīng)用
Spectrum Spreading Technology for Wireless LAN 摘 要:無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)通信來(lái)統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分,具有傳輸速率高、安
全保密性強(qiáng)、使用靈活方便等特點(diǎn)。擴(kuò)頻技術(shù)不僅具有很強(qiáng)的抗干擾性能,而且其多址功 能、安全保密、杭多徑干擾等功能也備受人們青睞,把擴(kuò)頻技術(shù)用于無(wú)線局網(wǎng)中.必將使無(wú) 線局域網(wǎng)的整體性能大大提高,滿足各種情況下對(duì)系統(tǒng)的要求。本文介紹了無(wú)線局域網(wǎng)調(diào)制方式及擴(kuò)頻技術(shù)的理論基礎(chǔ)和工作方式,并對(duì)常見(jiàn)的兩種擴(kuò)頻技術(shù)的性能進(jìn)行分析比較,進(jìn)而說(shuō)明擴(kuò)頻技術(shù)是未來(lái)無(wú)線通信技術(shù)中必不可少的一種重要技術(shù)。關(guān)鍵字:擴(kuò)頻;抗干擾;無(wú)線局域網(wǎng);頻帶;調(diào)制;解調(diào)
Abstract:Wireless LAN is an important communication system.which is charac-terized by high transmission speed,strong security and easy use.Spectrum sprea-ding is quite attractive for not only its strong anti-jamming ability but also its multi-address functionality,security and performance of antimultipath interfe-rence.Using spectrum spreading technology in wireless LAN would result in great improvement of wireless LAN's overall performance and thus meet the re-Quirements for the system under various conditions.Keyword: spread spectrum;anti-jamming;wireless LAN;band;modulation;demodulation
引言
無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN—WirelessLoealAreaNetwork)是一種高速計(jì)算機(jī)通信網(wǎng),也是全球個(gè)人通信的一個(gè)重要組成部分。無(wú)線局域網(wǎng)是在有線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。近年來(lái),有線局域網(wǎng)(如以太網(wǎng))的使用已非常普及,世界各國(guó)聯(lián)入局域網(wǎng)的微機(jī)數(shù)量巨大,大大提高了工作效率和生產(chǎn)效率。但有線局域網(wǎng)有其本質(zhì)的缺陷:網(wǎng)中的站不可移動(dòng),布線、改線不易,抗毀性差等。無(wú)線局域網(wǎng)采用無(wú)線方式傳輸,正好克服了有線局域網(wǎng)的本質(zhì)的不足,且無(wú)線局域網(wǎng)具有傳輸速率高(可一與有線局域網(wǎng)相比擬)、安全保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)。
擴(kuò)展頻譜技術(shù)具有很強(qiáng)的抗干擾性能,多址能力強(qiáng)、頻譜利用率高和安全保密性好也是擴(kuò)頻技術(shù)固有的優(yōu)點(diǎn),因而被廣泛地應(yīng)用于通信的各個(gè)領(lǐng)域,發(fā)展非
常迅速。將擴(kuò)頻技術(shù)用干無(wú)線局域網(wǎng)中,必將大大提高系統(tǒng)性能,滿足各種情況下對(duì)系統(tǒng)提出的要求。
1.擴(kuò)頻通信技術(shù)
擴(kuò)頻通信技術(shù)是一種信息傳輸方式,其信號(hào)所占有的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必需的最小帶寬;頻帶的擴(kuò)展是通過(guò)一個(gè)獨(dú)立的碼序列來(lái)完成,用編碼及調(diào)制的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,與所傳信息數(shù)據(jù)無(wú)關(guān);在接收端則用同樣的碼進(jìn)行相關(guān)同步接收、解擴(kuò)及恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù).擴(kuò)頻通信的產(chǎn)生也是通信的需要,主要是出于對(duì)無(wú)線通信安全性的考慮,于是,產(chǎn)生了以拓寬帶寬來(lái)為代價(jià)的擴(kuò)頻通信技術(shù).1.1擴(kuò)頻技術(shù)的理論基礎(chǔ)
1.1.1仙農(nóng)公式
信息論中關(guān)于信息容量的仙農(nóng)(Shannon)公式為: C=WLog2(1十P/N)(1-1)
式中: C—信道容量(用傳輸速率度量),W—信號(hào)頻帶寬度,P—信號(hào)功率,N—白噪聲功率。式(1-1)說(shuō)明,在給定的傳輸速率C不變的條件下,頻帶寬度W和信噪比P/N是可以互換的。即可通過(guò)增加頻帶寬度的方法,在較低的信噪比P/N(S/N)情況下,傳輸信息。擴(kuò)展頻譜換取信噪比要求的降低,正是擴(kuò)頻通信的重要特點(diǎn),由此為擴(kuò)頻通信的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
1.2擴(kuò)頻技術(shù)的主要工作方式
目前,擴(kuò)頻通信技術(shù)的擴(kuò)頻方式主要有:直接序列擴(kuò)頻(DS)、跳頻(FH)、跳時(shí)(TH)、線性調(diào)頻(CHIRP),此外,還有這些擴(kuò)頻方式的各種組合方式,如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。各種擴(kuò)頻方式都有自己的特點(diǎn)和共性,在無(wú)線通信中不同程 度
2.?dāng)U頻技術(shù)在無(wú)線局域網(wǎng)中的應(yīng)用
無(wú)線局域網(wǎng)擴(kuò)頻技術(shù)目前已有直接序列擴(kuò)頻、跳頻、跳時(shí)三種基本方式。
2.1直接序列擴(kuò)頻
圖 2-1 直擴(kuò)系統(tǒng)組成框圖
如2-1所述,直接序列擴(kuò)頻(Direct Se-quence Spread Spectrum)是直接利用具有高碼率的擴(kuò)頻碼序列,在發(fā)射端采用各種調(diào)制方式擴(kuò)展信號(hào)的頻譜,而在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行解碼,把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始的信息。它是一種數(shù)字調(diào)制方法,其原理如圖2-2所示,具體地說(shuō),就是將信源與一定的PN碼(偽噪聲碼)進(jìn)行模二加。
由信源輸出的信號(hào)a(t)是碼元持續(xù)時(shí)間為T(mén)a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T(mén)c。將信息碼a(t)與偽隨機(jī)碼c(t)進(jìn)行相乘或模二加,產(chǎn)生一速率與偽隨機(jī)碼速率相同的信頻序列d(t),然后用信頻序列d(t)去調(diào)制載波,這樣就可以得到已擴(kuò)頻調(diào)制的射頻信號(hào)s(t),即s(t)=a(t)c(t)cos(w0t)。而直擴(kuò)信號(hào)的接收一般采用相關(guān)接收,通過(guò)解擴(kuò)和解調(diào)兩步進(jìn)行。
圖 2-2 直接序列擴(kuò)頻原理圖
2.2跳頻擴(kuò)頻
跳頻擴(kuò)頻技術(shù)(Frequency Hopping)是通過(guò)偽隨機(jī)碼的調(diào)制,使載波工作的 中心頻率不斷跳躍改變,而噪音和干擾信號(hào)的中心頻率卻不會(huì)改變。這樣,只要收、發(fā)信機(jī)之間按照固定的數(shù)字算法產(chǎn)生相同的偽隨機(jī)碼,就可以達(dá)到同步,排除噪音和其他干擾信號(hào)。跳頻技術(shù)用一定碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控,也就是用擴(kuò)頻碼序列去進(jìn)行頻移鍵控調(diào)制,使載波頻率不斷地跳變,所以稱為跳頻,圖4-3為跳頻系統(tǒng)的組成。發(fā)射端信息碼序列與擴(kuò)頻碼序列組合以后按照不同的碼
圖 2-3 跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)(FH)原理圖
字去控制頻率合成器,其輸出的頻率根據(jù)碼字的改變而改變,從而形成了頻率的跳變。從圖2-4我們可以看到橫軸為時(shí)間,縱軸為頻率。這個(gè)時(shí)間與頻率的平面叫做時(shí)-頻域,它表明了什么時(shí)間采用什么頻率進(jìn)行通信,時(shí)間不同頻率也不同。
2.3跳時(shí)擴(kuò)頻
跳時(shí)是使發(fā)射信號(hào)在時(shí)間軸上跳變。先把時(shí)間軸分成許多時(shí)片。在一幀內(nèi)哪個(gè)時(shí)片發(fā)射信號(hào)由擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行控制。可以把跳時(shí)理解為用一定碼序列進(jìn)行選擇的多時(shí)片的時(shí)移鍵控。由于采用窄得很多的時(shí)片去發(fā)送信號(hào),相對(duì)說(shuō)來(lái),信號(hào)
圖 2-4 時(shí)-頻域上的調(diào)頻序列 的頻譜也就展寬了。在發(fā)射端,輸入的數(shù)據(jù)先存儲(chǔ)起來(lái),由擴(kuò)頻碼發(fā)生器的擴(kuò)頻碼序列去控制通-斷開(kāi)關(guān),經(jīng)二相或四相調(diào)制后再經(jīng)射頻調(diào)制后發(fā)射。在接收端,4
由射頻接收機(jī)輸出的中頻信號(hào)經(jīng)本地產(chǎn)生的與發(fā)射端相同的擴(kuò)頻碼序列控制通-斷開(kāi)關(guān),再經(jīng)二相或四相解調(diào)器,送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器后再定時(shí)后輸出數(shù)據(jù)。只要收、發(fā)兩端在時(shí)間上嚴(yán)格同步進(jìn)行,就能正確地恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。Internet無(wú)線局域網(wǎng)擴(kuò)頻技術(shù)的特點(diǎn)
擴(kuò)展頻譜技術(shù)具有抗干擾性強(qiáng)、信息保密性好、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址和抗多徑干擾四個(gè)特點(diǎn),下面主要論述它的抗干擾性。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)擴(kuò)展的頻譜越寬,處理增益越高,抗干擾能力就越強(qiáng)。另外,由于接收端采用擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行相關(guān)檢測(cè),空中即使有同類信號(hào)進(jìn)行干擾,如果不能檢測(cè)出有用信號(hào)的碼序列,干擾也起不了太大作用,因此抗干擾性能強(qiáng)是擴(kuò)頻通信的最突出的優(yōu)點(diǎn)。
3.1抗干擾性強(qiáng)
擴(kuò)頻本身具有一定的抗干擾能力,用“擴(kuò)頻處理增益Gp”來(lái)表示,即Gp=W /F;其中,W是擴(kuò)頻信號(hào)帶寬,F(xiàn)是信息帶寬。它表示了擴(kuò)頻系統(tǒng)信噪比改善的程度,Gp越大,則抗干擾能力越強(qiáng),其代價(jià)是帶寬的增加。受器件水平、捕獲同步和寬帶均衡等實(shí)際條件的限制,其帶寬不能無(wú)限制地增加。提高增益的方法有以下幾種:(1)混合擴(kuò)頻系統(tǒng)。
在直接序列擴(kuò)頻的基礎(chǔ)上增加了載波頻率跳變的功能組成直擴(kuò)/跳頻(DS/FH)混合擴(kuò)頻技術(shù),綜合了DS和FH兩種擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn),能更有效地對(duì)抗干擾。由于DS/FH系統(tǒng)的處理增益是兩種處理增益(dB)之和,可以采用相對(duì)簡(jiǎn)單的技術(shù)實(shí)現(xiàn)高的處理增益。通過(guò)理論分析和仿真研究表明,在干擾和噪聲低于直擴(kuò)信號(hào)的噪聲容限時(shí),混合系統(tǒng)的誤碼性能優(yōu)于純跳頻系統(tǒng);在干擾和噪聲高于直擴(kuò)的噪聲容限時(shí),純跳頻系統(tǒng)的誤碼性能優(yōu)于混合系統(tǒng)。(2)高效擴(kuò)頻技術(shù)。
即利用編碼擴(kuò)頻理論和正交多載波理論,實(shí)現(xiàn)高效擴(kuò)頻。高效編碼擴(kuò)頻是一種(N,k)編碼的直序擴(kuò)頻,把k位信息碼由長(zhǎng)為N的偽隨機(jī)碼來(lái)代替。k位信息碼有2k個(gè)狀態(tài),則需2k條長(zhǎng)為N的偽隨機(jī)碼來(lái)代表k位信息碼的2k個(gè)狀態(tài),其擴(kuò)頻帶寬為傳輸數(shù)據(jù)速率的N/k倍。
3.2信息保密性好
由于擴(kuò)頻信號(hào)在很寬的頻帶上被擴(kuò)展了,單位頻帶內(nèi)的功率就很小,即信號(hào)的功率譜密度很低,所以應(yīng)用擴(kuò)頻碼序列擴(kuò)展頻譜的直接序列擴(kuò)頻系統(tǒng),可在信道噪聲和熱噪聲的背景下,在很低的信號(hào)功率譜密度上進(jìn)行通信。信號(hào)被湮沒(méi)在噪聲里,很不容易被發(fā)現(xiàn),想進(jìn)一步檢測(cè)出信號(hào)的參數(shù)就更加困難了。
3.3易于實(shí)現(xiàn)碼分多址
由于擴(kuò)頻通信中存在擴(kuò)頻碼序列的擴(kuò)頻調(diào)制,可充分利用各種不同碼型擴(kuò)頻序列之間優(yōu)良的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性,在接收端利用相關(guān)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行解擴(kuò),則在分配給不同用戶不同碼型的情況下,系統(tǒng)可以區(qū)分不同用戶的信號(hào),這樣在同一頻帶上許多用戶可以同時(shí)通話而互不干擾。
3.4抗多徑干擾
在無(wú)線電通信的各個(gè)頻段,短波、超短波、微波和光波中存在大量的多徑干擾。一般方法是采用分集接收技術(shù),或設(shè)法把不同路徑的不同延遲信號(hào)在接收端從時(shí)間上對(duì)齊相加,合并成較強(qiáng)的有用信號(hào),這兩種基本方法在擴(kuò)頻通信中都是很容易實(shí)現(xiàn)的。
4.總結(jié)
本文就無(wú)線局域網(wǎng)和擴(kuò)頻技術(shù)進(jìn)行了基本的介紹,重點(diǎn)介紹了用于無(wú)線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù),并給出了無(wú)線局域網(wǎng)中擴(kuò)頻通信技術(shù)中幾種實(shí)現(xiàn)方式的特點(diǎn)和其中的不足,就擴(kuò)頻技術(shù)在無(wú)線局域網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的討論,總結(jié)了用于無(wú)線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)的的常見(jiàn)幾種方法并簡(jiǎn)要分析了各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用的場(chǎng)合。基于擴(kuò)頻技術(shù)抗干擾性強(qiáng)、信息保密性好、易于實(shí)現(xiàn)碼分多址和抗多徑干擾四個(gè)特點(diǎn),探討了擴(kuò)頻技術(shù)在無(wú)線局域網(wǎng)中應(yīng)用的可行性。
目前,無(wú)限局域網(wǎng)的發(fā)展方興未艾,組網(wǎng)技術(shù)也有多種。對(duì)于無(wú)限局域網(wǎng)來(lái)說(shuō),抗干擾性和保密性的好壞應(yīng)該是最主要衡量指標(biāo)。擴(kuò)頻通信抗干擾性和保密性好的特點(diǎn)使其在無(wú)線局域網(wǎng)中的應(yīng)用前景十分廣闊。
由于時(shí)間所限,本文對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的擴(kuò)頻通信技術(shù)的研究沒(méi)有做更深入的探討,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)沒(méi)能進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。這些不足需要在以后的研究工作中完善。
參考文獻(xiàn)
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第三篇:無(wú)線局域網(wǎng)論文
局域網(wǎng)無(wú)線
在這個(gè)“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的時(shí)代,伴隨著有線網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用,以快捷高效,組網(wǎng)靈活為優(yōu)勢(shì)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展。無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講,無(wú)線局域網(wǎng)利用了無(wú)線多址信道的一種有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信,并為通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗地說(shuō),無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時(shí),提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。通常計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜,構(gòu)成有線局域網(wǎng)。但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制:布線、改線工程量大;線路容易損壞;網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)時(shí),敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。無(wú)線局域網(wǎng)就是解決有線網(wǎng)絡(luò)以上問(wèn)題而出現(xiàn)的。
無(wú)線局域網(wǎng)的歷史
說(shuō)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的歷史起源,可能比各位想像的還要早。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的初步應(yīng)用,可以追溯到五十年前的第二次世界大戰(zhàn)期間,當(dāng)時(shí)美國(guó)陸軍采用無(wú)線電信號(hào)做資料的傳輸。他們研發(fā)出了一套無(wú)線電傳輸科技,并且采用相當(dāng)高強(qiáng)度的加密技術(shù)。當(dāng)初美軍和盟軍都廣泛使用這項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)讓許多學(xué)者得到了靈感,在1971年時(shí),夏威夷大學(xué)(University of Hawaii)的研究員創(chuàng)造了第一個(gè)基于封包式技術(shù)的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò),這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡(luò),可以算是相當(dāng)早期的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。這最早的WLAN包括了7臺(tái)計(jì)算機(jī),它們采用雙向星型拓?fù)洌╞i-directional star topology),橫跨四座夏威夷的島嶼,中心計(jì)算機(jī)放置在瓦胡島(Oahu Island)上。從這時(shí)開(kāi)始,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可說(shuō)是正式誕生了。雖然目前幾乎所有的局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)都仍舊是有線的架構(gòu),不過(guò)近年來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用卻日漸增加,主要應(yīng)用在學(xué)術(shù)界(像是大學(xué)校園)、醫(yī)療界、制造業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)等,而且相關(guān)的技術(shù)也一直在進(jìn)步,對(duì)企業(yè)而言要轉(zhuǎn)換到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也更加容易、更加便宜了。
無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)
無(wú)線局域網(wǎng)利用電磁波在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù),而無(wú)需線纜介質(zhì)。無(wú)線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)在已經(jīng)能夠達(dá)到11Mbps,傳輸距離可遠(yuǎn)至20km以上。它是對(duì)有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展,使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)具有可移動(dòng)性,能快速方便地解決使用有線方式不易實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通問(wèn)題。
1.無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)
與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
安裝便捷
一般在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,施工周期最長(zhǎng)、對(duì)周邊環(huán)境影響最大的,就是網(wǎng)絡(luò)布線施工工程。在施工過(guò)程中,往往需要破墻掘地、穿線架管。而無(wú)線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢(shì)就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)AP(Access Point)設(shè)備,就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。
使用靈活
在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制。而一旦無(wú)線局域網(wǎng)建成后,在無(wú)線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。
經(jīng)濟(jì)節(jié)約
由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性,這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來(lái)發(fā)展的需要,這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點(diǎn)。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃,又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造,而無(wú)線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。
易于擴(kuò)展
無(wú)線局域網(wǎng)有多種配置方式,能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣,無(wú)線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò),并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供的特性。由于無(wú)線局域網(wǎng)具有多方面的優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展十分迅速。在最近幾年里,無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)在醫(yī)院、商店、工廠和學(xué)校等不適合網(wǎng)絡(luò)布線的場(chǎng)合得到了廣泛應(yīng)用。
2.無(wú)線局域網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)
1).IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)
IEEE 802.11是在1997年由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.11規(guī)定了無(wú)線局域網(wǎng)在2.4GHz波段進(jìn)行操作,這一波段被全球無(wú)線電法規(guī)實(shí)體定義為擴(kuò)頻使用波段。
1999年8月,802.11標(biāo)準(zhǔn)得到了進(jìn)一步的完善和修訂,包括用一個(gè)基于SNMP的MIB來(lái)取代原來(lái)基于OSI協(xié)議的MIB。另外還增加了兩項(xiàng)內(nèi)容,一是802.11a,它擴(kuò)充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層,頻帶為5GHz,采用QFSK調(diào)制方式,傳輸速率為6Mb/s-54Mb/s。它采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù),可提供25Mbps的無(wú)線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)接口,并支持語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù)。這樣的速率完全能滿足室內(nèi)、室外的各種應(yīng)用場(chǎng)合。但是,采用該標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品目前還沒(méi)有進(jìn)入市場(chǎng)。另一種是802.11b標(biāo)準(zhǔn),在2.4GHz頻帶,采用直接序列擴(kuò)頻(DSSS)技術(shù)和補(bǔ)償編碼鍵控(CCK)調(diào)制方式。該標(biāo)準(zhǔn)可提供11Mb/s的數(shù)據(jù)速率,還能夠根據(jù)情況的變化,在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之間自動(dòng)切換。它從根本上改變無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用現(xiàn)狀,擴(kuò)大了無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域,現(xiàn)在,大多數(shù)廠商生產(chǎn)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品都基于802.11b標(biāo)準(zhǔn)。
2).無(wú)線局域網(wǎng)的相關(guān)概念
在一個(gè)典型的無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境中,有一些進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的設(shè)備,稱為接入點(diǎn)(AP)。通常,一個(gè)AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接多個(gè)無(wú)線用戶。在同時(shí)具有有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的情況下,AP可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Ethernet電纜與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相聯(lián),作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)。無(wú)線局域網(wǎng)的終端用戶可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡等訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。
無(wú)線局域網(wǎng)在室外主要有以下幾種結(jié)構(gòu):點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型、多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型和混合型。
● 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型
該類型常用于固定的要聯(lián)網(wǎng)的兩個(gè)位置之間,是無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的常用方式,使用這種聯(lián)網(wǎng)方式建成的網(wǎng)絡(luò),優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn),傳輸速率高,受外界環(huán)境影響較小。
● 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)型
該類型常用于有一個(gè)中心點(diǎn),多個(gè)遠(yuǎn)端點(diǎn)的情況下。其最大優(yōu)點(diǎn)是組建網(wǎng)絡(luò)成本低、維護(hù)簡(jiǎn)單;其次,由于中心使用了全向天線,設(shè)備調(diào)試相對(duì)容易。該種網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)也是因?yàn)槭褂昧巳蛱炀€,波束的全向擴(kuò)散使得功率大大衰減,網(wǎng)絡(luò)傳輸速率低,對(duì)于較遠(yuǎn)距離的遠(yuǎn)端點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)的可靠性不能得到保證。
● 混合型
這種類 型適用于所建網(wǎng)絡(luò)中有遠(yuǎn)距離的點(diǎn)、近距離的點(diǎn),還有建筑物或山脈阻擋的點(diǎn)。在組建這種網(wǎng)絡(luò)時(shí),綜合使用上述幾種類型的網(wǎng)絡(luò)方式,對(duì)于遠(yuǎn)距離的點(diǎn)使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式,近距離的多個(gè)點(diǎn)采用點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式,有阻擋的點(diǎn)采用中繼方式。
無(wú)線局域網(wǎng)的室內(nèi)應(yīng)用則有以下兩類情況
● 獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)
這是指整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都使用無(wú)線通信的情形。在這種方式下可以使用AP,也可以不使用AP。在不使用AP時(shí),各個(gè)用戶之間通過(guò)無(wú)線直接互聯(lián)。但缺點(diǎn)是各用戶之間的通信距離較近,且當(dāng)用戶數(shù)量較多時(shí),性能較差。
● 非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)
在大多數(shù)情況下,無(wú)線通信是作為有線通信的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展。我們把這種情況稱為非獨(dú)立的無(wú)線局域網(wǎng)。在這種配置下,多個(gè)AP通過(guò)線纜連接在有線網(wǎng)絡(luò)上,以使無(wú)線用戶即能夠訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分。
其他相關(guān)概念
● 微單元和無(wú)線漫游
無(wú)線電波在傳播過(guò)程中會(huì)不斷衰減,導(dǎo)致AP的通訊范圍被限定在一定的范圍之內(nèi),這個(gè)范圍被稱為微單元。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在多TAP,且它們的微單元互相有一定范圍的重合時(shí),無(wú)線用戶可以在整個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)覆蓋區(qū)內(nèi)移動(dòng),無(wú)線網(wǎng)卡能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)附近信號(hào)強(qiáng)度最大的AP,并通過(guò)這個(gè)AP收發(fā)數(shù)據(jù),保持不間斷的網(wǎng)絡(luò)連接,這就稱為無(wú)線漫游。
● 擴(kuò)頻
大多數(shù)的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品都使用了擴(kuò)頻技術(shù)。擴(kuò)頻技術(shù)原先是軍事通訊領(lǐng)域中使用的寬帶無(wú)線通信技術(shù)。使用擴(kuò)頻技術(shù),能夠使數(shù)據(jù)在無(wú)線傳輸中完整可靠,并且確保同時(shí)在不同頻段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不會(huì)互相干擾。
● 直序擴(kuò)頻
所謂直接序列擴(kuò)頻,就是使用具有高碼率的擴(kuò)頻序列,在發(fā)射端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜,而在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò),把展開(kāi)的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來(lái)的信號(hào)。
● 跳頻擴(kuò)頻
跳頻技術(shù)與直序擴(kuò)頻技術(shù)完全不同,是另外一種擴(kuò)頻技術(shù)。跳頻的載頻受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制,在其工作帶寬范圍內(nèi),其頻率按隨機(jī)規(guī)律不斷改變頻率。接收端的頻率也按隨機(jī)規(guī)律變化,并保持與發(fā)射端的變化規(guī)律一致。
跳頻的高低直接反映跳頻系統(tǒng)的性能,跳頻越高,抗干擾的性能越好,軍用的跳頻系統(tǒng)可以達(dá)到每秒上萬(wàn)跳。實(shí)際上移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)也是跳頻系統(tǒng)。出于成本的考慮,商用跳頻系統(tǒng)跳速都較慢,一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳頻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,因此低速無(wú)線局域網(wǎng)常常采用這種技術(shù)。
無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用
基于無(wú)線局域網(wǎng)具有的諸多優(yōu)點(diǎn),它可廣泛應(yīng)用于下列領(lǐng)域:
1.接入網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng):電子郵件、文件傳輸和終端仿真。
2.難以布線的環(huán)境:老建筑、布線困難或昂貴的露天區(qū)域、城市建筑群、校園和工廠。
3.頻繁變化的環(huán)境:頻繁更換工作地點(diǎn)和改變位置的零售商、生產(chǎn)商,以及野外勘測(cè)、試驗(yàn)、軍事、公安和銀行等。
4.使用便攜式計(jì)算機(jī)等可移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行快速網(wǎng)絡(luò)連接。
5.用于遠(yuǎn)距離信息的傳輸:如在林區(qū)進(jìn)行火災(zāi)、病蟲(chóng)害等信息的傳輸;公安交通管理部門(mén)進(jìn)行交通管理等。
6.專門(mén)工程或高峰時(shí)間所需的暫時(shí)局域網(wǎng):學(xué)校、商業(yè)展覽、建設(shè)地點(diǎn)等人員流動(dòng)較強(qiáng)的地方;利用無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行信息的交流;零售商、空運(yùn)和航運(yùn)公司高峰時(shí)間所需的額外工作站等。
7.流動(dòng)工作者可得到信息的區(qū)域:需要在醫(yī)院、零售商店或辦公室區(qū)域流動(dòng)時(shí)得到信息的醫(yī)生、護(hù)士、零售商、白領(lǐng)工作者。
8.辦公室和家庭辦公室(SOHO)用戶,以及需要方便快捷地安裝小型網(wǎng)絡(luò)的用戶。
結(jié)束語(yǔ)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就是為了解決有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法克服的困難。雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)勢(shì),但與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線局域網(wǎng)也有很多不足。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速率較慢、價(jià)格較高,因而它主要面向有特定需求的用戶。目前無(wú)線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)是互補(bǔ)的關(guān)系,而不是競(jìng)爭(zhēng);目前還只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充,而不是替換。但也應(yīng)該看到,近年來(lái),隨著適用于無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品的價(jià)格正逐漸下降,相應(yīng)軟件也逐漸成熟。此外,無(wú)線局域網(wǎng)已能夠通過(guò)與廣域網(wǎng)相結(jié)合的形式提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的多媒體業(yè)務(wù)。相信在未來(lái),無(wú)線局域網(wǎng)將以它的高速傳輸能力和靈活性發(fā)揮更加重要的作用!
第四篇:無(wú)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(wú)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
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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(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展。無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講,無(wú)線局域網(wǎng)利用了無(wú)線多址信道的一種有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信,并為通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗地說(shuō),無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時(shí),提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。通常計(jì)算機(jī)組網(wǎng)的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜,構(gòu)成有線局域網(wǎng)。但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制:布線、改線工程量大;線路容易損壞;網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)時(shí),敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng),對(duì)正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。無(wú)線局域網(wǎng)就是解決有線網(wǎng)絡(luò)以上問(wèn)題而出現(xiàn)的。
關(guān)鍵字:無(wú)線局域
無(wú)線網(wǎng)卡
無(wú)線AP
擴(kuò)頻
藍(lán)牙
Home RF
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目錄
第一章無(wú)線局域網(wǎng)概述.............................................................................4
1.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)歷史與使用技術(shù)...........................................................4 1.2無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)介紹...................................................................7
2.1無(wú)線局域網(wǎng)定義..............................................................................7 2.2 無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)........................................................................7 2.3無(wú)線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu).........................................................................8 2.4 無(wú)線局域設(shè)備.................................................................................8
2.4.1 無(wú)線網(wǎng)卡...............................................................8 2.4.2無(wú)線AP..................................................................8 2.4.3無(wú)線路由................................................................9 2.4.4無(wú)線網(wǎng)橋................................................................9 2.4.5無(wú)線天線..............................................................10 2.4.6其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備..............................................10
第三章 無(wú)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(yǔ).....................................................................................................14 參考文獻(xiàn).................................................................................................15
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第一章 無(wú)線局域網(wǎng)概述
一般而言,凡是采用無(wú)線傳輸?shù)挠?jì)算機(jī)局域網(wǎng)都可以稱為無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network ,WLAN)。它是指應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來(lái),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(wú)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(lái),而是通過(guò)無(wú)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(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。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(wú)線局域網(wǎng)利用了無(wú)線多址信道的一種有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信,并為通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。通俗的說(shuō),無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network ,WLAN)就是在不采用傳統(tǒng)纜線的同時(shí),提供以太網(wǎng)或者令牌網(wǎng)絡(luò)的功能。
1.1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)歷史與使用技術(shù)
說(shuō)到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的歷史起源,可能比各位想像的還要早。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的初步應(yīng)用,可以追溯到五十年前的第二次世界大戰(zhàn)期間,當(dāng)時(shí)美國(guó)陸軍采用無(wú)線電信號(hào)做資料的傳輸。他們研發(fā)出了一套無(wú)線電傳輸科技,并且采用相當(dāng)高強(qiáng)度的加密技術(shù)。當(dāng)初美軍和盟軍都廣泛使用這項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)讓許多學(xué)者得到了靈感,在1971年時(shí),夏威夷大學(xué)(University of Hawaii)的研究員創(chuàng)造了第一個(gè)基于封包式技術(shù)的無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò),這被稱作ALOHNET的網(wǎng)絡(luò),可以算是相當(dāng)早期的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(WLAN)。這最早的WLAN包括了7臺(tái)計(jì)算機(jī),它們采用雙向星型拓?fù)洌╞i-directional star topology),橫跨四座夏威夷的島嶼,中心計(jì)算機(jī)放置在瓦胡島(Oahu Island)上。從這時(shí)開(kāi)始,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可說(shuō)是正式誕生了。雖然目前幾乎所有的局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)都仍舊是有線的架構(gòu),不過(guò)近年來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用卻日漸增加,主要應(yīng)用在學(xué)術(shù)界(像是大學(xué)校園)、醫(yī)療界、制造業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)等,而且相關(guān)的技術(shù)也一直在進(jìn)步,對(duì)企業(yè)而言要轉(zhuǎn)換到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也更加容易、更加便宜了。
目前,使用的比較廣泛的近距離無(wú)線通信技術(shù)有藍(lán)牙(Bluetooth)、無(wú)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(wú)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(wú)線系統(tǒng)等。
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1.2無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系
無(wú)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(lái)的,網(wǎng)絡(luò)采用無(wú)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(kāi)發(fā)的;與之對(duì)抗的HIPERLAN-2標(biāo)準(zhǔn)則是基于連接的無(wú)線局域網(wǎng)。致力于面向語(yǔ)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(lái)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(lái)。專門(mén)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(lái)發(fā)展的IEE802.11x標(biāo)準(zhǔn)是第一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)之一,對(duì)無(wú)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(wú)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(wú)線信道分成以低數(shù)據(jù)速率并行傳輸?shù)姆诸l率,然后在將這些頻率一起放回接受端,可提供25Mbit/s的無(wú)線ATM接口和10Mbit/s的以太網(wǎng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)接口,以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高傳輸速率,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(wú)線局域網(wǎng)通信的最大貢獻(xiàn)是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機(jī)制的介質(zhì)訪問(wèn)控制可確保當(dāng)工作站之間距離過(guò)長(zhǎng)或干擾太大、信噪比低于某個(gè)門(mén)限制時(shí),傳輸速率能
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過(guò)從11Mbit/s自動(dòng)降到5.5Mbit/s,或根據(jù)直序擴(kuò)頻技術(shù)調(diào)整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規(guī)定的前提下,采用跳頻技術(shù)無(wú)法支持更高的速率,因此需要選擇DSSS作為該標(biāo)準(zhǔn)的唯一物理層技術(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(wú)線局域網(wǎng),有利于促進(jìn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的發(fā)展。
(4)其他相關(guān)協(xié)議
IEEE802工作組今后將繼續(xù)對(duì)802.11系列協(xié)議進(jìn)行探討,并計(jì)劃推出一系列用于完善無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用的協(xié)議,其中主要包括802.11e(定義服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)類型)、802.11f(AP間協(xié)議)、802.11h(歐洲5GHz規(guī)范)、802.11i(增強(qiáng)的安全性&認(rèn)證)、802.11j(日本的4.9GHz規(guī)范)、802.11k(高層無(wú)線/網(wǎng)絡(luò)測(cè)量規(guī)范)以及高吞量研究組的相關(guān)協(xié)議等。
頁(yè) 6 安徽新華學(xué)院2011年10月30日星期日
第二章 無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)介紹
2.1無(wú)線局域網(wǎng)定義
無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),它利用射頻(Radio Frequency; RF)的技術(shù),取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò),使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過(guò)它,達(dá)到「信息隨身化、便利走天下」的理想境界。
2.2 無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)
與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn):(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(guò)程中,往往需要破墻掘地、穿線架管。而無(wú)線局域網(wǎng)最大的優(yōu)勢(shì)就是免去或減少了網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)AP(Access Point)設(shè)備,就可建立覆蓋整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。(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(wú)線局域網(wǎng)建成后,在無(wú)線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。(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(lái)發(fā)展的需要,這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點(diǎn),而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃,又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造,而無(wú)線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。(4)易于擴(kuò)展。
無(wú)線局域網(wǎng)有多種配置方式,能夠根據(jù)需要靈活選擇。這樣,無(wú)線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò),并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供的特性,由于無(wú)線局域網(wǎng)具有多方面的優(yōu)點(diǎn),所以發(fā)展十分迅速。在最近幾年里,無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)在醫(yī)院、商店、工廠和學(xué)校等不適合網(wǎng)絡(luò)布線的頁(yè) 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(wú)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(wú)線網(wǎng)橋的方式實(shí)現(xiàn)二者的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,無(wú)線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接,還為兩個(gè)網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。
(2)基站接人型:當(dāng)采用移動(dòng)蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),各站點(diǎn)之間的通信是通過(guò)基站接人、數(shù)據(jù)交換方式來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。各移動(dòng)站不僅可以通過(guò)交換中心自行組網(wǎng),還可以通過(guò)廣域網(wǎng)與遠(yuǎn)地站點(diǎn)組建自己的工作網(wǎng)絡(luò)。
(3)HUB接人型:利用無(wú)線Hub可以組建星型結(jié)構(gòu)的無(wú)線局域網(wǎng),具有與有線Hub組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點(diǎn)。在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的WLAN,可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式,要求Hub具有簡(jiǎn)單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。
2.4 無(wú)線局域設(shè)備 2.4.1 無(wú)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(guò)這條通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
網(wǎng)卡又分為有線和無(wú)線之分,無(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)的接口,實(shí)現(xiàn)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接。無(wú)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(wú)線網(wǎng)卡,PCI無(wú)線網(wǎng)卡和USB無(wú)線網(wǎng)卡。
2.4.2無(wú)線AP 無(wú)線AP(Access Point)即無(wú)線接人點(diǎn),它是用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線交換機(jī),也是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的核心。無(wú)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(wú)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(wú)
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線連接,延展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。
無(wú)線AP(AP,Access Point,無(wú)線訪問(wèn)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(wú)線接入點(diǎn)(無(wú)線AP),也同樣是無(wú)線路由器(含無(wú)線網(wǎng)關(guān),無(wú)線網(wǎng)橋)等類設(shè)備的統(tǒng)稱。
2.4.3無(wú)線路由
無(wú)線路由器:無(wú)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(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與Internet連接共享,實(shí)現(xiàn)ADSL和小區(qū)寬帶的無(wú)線共享接入,另外,無(wú)線路由器可以把通過(guò)它進(jìn)行無(wú)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(wú)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(wú)線路由器借助CDMA,GPRS等無(wú)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(guò)無(wú)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(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。隨著現(xiàn)在越來(lái)越多的公司深入研究WIFI WIMAX的技術(shù),使得無(wú)線路由的應(yīng)用也越來(lái)越廣。
現(xiàn)階段無(wú)線路由的開(kāi)發(fā)處于一個(gè)飛速發(fā)展的階段,無(wú)線模式由2.4G時(shí)代開(kāi)始進(jìn)入5G網(wǎng)絡(luò),由B過(guò)渡的B and G至現(xiàn)在的B/G/N模式,在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)需求越來(lái)越大的現(xiàn)在,無(wú)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(wú)線網(wǎng)橋
無(wú)線網(wǎng)橋是為使用無(wú)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(lái)理解無(wú)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(shuō)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(wú)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(wú)線網(wǎng)橋。無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線路由器,也可作為第三層網(wǎng)橋使用。無(wú)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(wú)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(wú)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(wú)線網(wǎng)橋,傳輸速率可達(dá)到300Mbps以上。不過(guò)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(lái)。
2.4.5無(wú)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
除了以上的主要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備外,還有眾多的設(shè)備;比如:AP控制器、無(wú)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(wú)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(guò)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(méi)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(guó)際無(wú)線電咨詢委員會(huì)及國(guó)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(guó)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(wú)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(lái)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(wèn)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(wú)線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)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(wú)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(wú)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(shuō)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(guò),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(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用。由此可見(jiàn),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(wèn)題,又有應(yīng)用問(wèn)題。
3.4 Home RF Home RF(家庭射頻)是無(wú)繩電話技術(shù)和無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)相互融合發(fā)展的產(chǎn)物。Home RF是專門(mén)為家庭網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而制定的一項(xiàng)無(wú)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(kāi)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(wú)線數(shù)字通信的開(kāi)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(yǔ)
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)就是為了解決有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法克服的困難。雖然無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有諸多優(yōu)勢(shì),但與有線網(wǎng)絡(luò)相比,無(wú)線局域網(wǎng)也有很多不足。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速率較慢、價(jià)格較高,因而它主要面向有特定需求的用戶。目前無(wú)線局域網(wǎng)還不能完全脫離有線網(wǎng)絡(luò),無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與有線網(wǎng)絡(luò)是互補(bǔ)的關(guān)系,而不是競(jìng)爭(zhēng);目前還只是有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充,而不是替換。但也應(yīng)該看到,近年來(lái),隨著適用于無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品的價(jià)格正逐漸下降,相應(yīng)軟件也逐漸成熟。此外,無(wú)線局域網(wǎng)已能夠通過(guò)與廣域網(wǎng)相結(jié)合的形式提供移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的多媒體業(yè)務(wù)。相信在未來(lái),無(wú)線局域網(wǎng)將以它的高速傳輸能力和靈活性發(fā)揮更加重要的作用。
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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(yè) 15
第五篇:無(wú)線局域網(wǎng)論文
山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院08屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
`目錄
一、無(wú)線局域網(wǎng)...................................................................1
二、無(wú)線局域網(wǎng)概述...............................................................1
1、無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)...........................................................1
2、無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用...........................................................1 3.無(wú)線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ).......................................................2 4.無(wú)線局域網(wǎng)的不足之處.......................................................2
三、無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)...........................................................2
1.IEEE802.11系列協(xié)議........................................................2 3.HomeRF標(biāo)準(zhǔn)................................................................3 4.HyperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)............................................................3 5.無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較.......................................................4
四、無(wú)線局域網(wǎng)的體系架構(gòu).........................................................4
1.無(wú)線局域網(wǎng)的主要組件.......................................................4
2、無(wú)線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)...........................................................4 3.無(wú)線局域網(wǎng)的配置方式.......................................................4
五、未來(lái)的研究方向...............................................................5
1.安全性問(wèn)題.................................................................5 2.漫游切換問(wèn)題...............................................................5 3.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題...........................................................5 4.無(wú)線局域網(wǎng)與3G............................................................5
六、致謝.........................................................................6 參考文獻(xiàn):.......................................................................7
山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院08屆畢業(yè)設(shè)計(jì)論文
一、無(wú)線局域網(wǎng)
隨著無(wú)線通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來(lái)越不能滿足人們的需求,于是無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network,WLAN)應(yīng)運(yùn)而生,且發(fā)展迅速。無(wú)線局域網(wǎng)是無(wú)線通信技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講,無(wú)線局域網(wǎng)就是通過(guò)無(wú)線信道來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信,并實(shí)現(xiàn)通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和寬帶化。通俗地講,無(wú)線局域網(wǎng)就是在不采用網(wǎng)線的情況下,提供以太網(wǎng)互聯(lián)功能。無(wú)線局域網(wǎng)(Wireless LAN,WLAN)是使用無(wú)線連接的局域網(wǎng)。它使用無(wú)線電波作為數(shù)據(jù)傳送的媒介。傳送距離一般為幾十米。無(wú)線局域網(wǎng)的主干網(wǎng)路通常使用電纜(CABLE),無(wú)線局域網(wǎng)用戶通過(guò)一個(gè)或更多無(wú)線接取器(wireless access points,WAP)接入無(wú)線局域網(wǎng)。線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),它利用射頻(Radio Frequency; RF)的技術(shù),取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線(Coaxial)所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò),使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過(guò)它,達(dá)到「信息隨身化、便利走天下」的理想境界。
二、無(wú)線局域網(wǎng)概述
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰(zhàn)期間。當(dāng)時(shí),美國(guó)陸軍研發(fā)出了一套無(wú)線電傳輸技術(shù),采用無(wú)線電信號(hào)進(jìn)行資料的傳輸。這項(xiàng)技術(shù)令許多學(xué)者產(chǎn)生了靈感。1971年,夏威夷大學(xué)的研究員創(chuàng)建了第一個(gè)無(wú)線電通訊網(wǎng)絡(luò),稱作ALOHNET。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含7臺(tái)計(jì)算機(jī),采用雙向星型拓?fù)溥B接,橫跨夏威夷的四座島嶼,中心計(jì)算機(jī)放置在瓦胡島上。從此,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正式誕生。
1、無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)
(1)靈活性和移動(dòng)性。在有線網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)位置的限制,而無(wú)線局域網(wǎng)在無(wú)線信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線局域網(wǎng)另一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)在于其移動(dòng)性,連接到無(wú)線局域網(wǎng)的用戶可以移動(dòng)且能同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接。
(2)安裝便捷。無(wú)線局域網(wǎng)可以免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量,一般只要安裝一個(gè)或多個(gè)接入點(diǎn)設(shè)備,就可建立覆蓋整個(gè)區(qū)域的局域網(wǎng)絡(luò)。
(3)易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整。對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),辦公地點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母淖兺ǔR馕吨匦陆ňW(wǎng)。重新布線是一個(gè)昂貴、費(fèi)時(shí)、浪費(fèi)和瑣碎的過(guò)程,無(wú)線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。(4)故障定位容易。有線網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)物理故障,尤其是由于線路連接不良而造成的網(wǎng)絡(luò)中斷,往往很難查明,而且檢修線路需要付出很大的代價(jià)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)則很容易定位故障,只需更換故障設(shè)備即可恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)連接。
(5)易于擴(kuò)展。無(wú)線局域網(wǎng)有多種配置方式,可以很快從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)擴(kuò)展到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò),并且能夠提供節(jié)點(diǎn)間“漫游”等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特性。
由于無(wú)線局域網(wǎng)有以上諸多優(yōu)點(diǎn),因此其發(fā)展十分迅速。最近幾年,無(wú)線局域網(wǎng)已經(jīng)在企業(yè)、醫(yī)院、商店、工廠和學(xué)校等場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用。
(6)經(jīng)濟(jì)節(jié)約。由于有線網(wǎng)絡(luò)缺少靈活性,這就要求網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者盡可能地考慮未來(lái)發(fā)展的需要,這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的信息點(diǎn)。而一旦網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了設(shè)計(jì)規(guī)劃,又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造,而無(wú)線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生
2、無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用
基于無(wú)線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),它可廣泛應(yīng)用于下列領(lǐng)域:
(1)接入網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng):電子郵件、文件傳輸和終端仿真。
(2)難以布線的環(huán)境:老建筑、布線困難或昂貴的露天區(qū)域、城市建筑群、校園和工廠。(3)頻繁變化的環(huán)境:頻繁更換工作地點(diǎn)和改變位置的零售商、生產(chǎn)商,以及野外勘測(cè)、試驗(yàn)、軍事、公安和銀行等。
(4)使用便攜式計(jì)算機(jī)等可移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行快速網(wǎng)絡(luò)連接。
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(5)用于遠(yuǎn)距離信息的傳輸:如在林區(qū)進(jìn)行火災(zāi)、病蟲(chóng)害等信息的傳輸;公安交通管理部門(mén)進(jìn)行交通管理等。
(6)專門(mén)工程或高峰時(shí)間所需的暫時(shí)局域網(wǎng):學(xué)校、商業(yè)展覽、建設(shè)地點(diǎn)等人員流動(dòng)較強(qiáng)的地方;利用無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行信息的交流;零售商、空運(yùn)和航運(yùn)公司高峰時(shí)間所需的額外工作站等。(7)流動(dòng)工作者可得到信息的區(qū)域:需要在醫(yī)院、零售商店或辦公室區(qū)域流動(dòng)時(shí)得到信息的醫(yī)生、護(hù)士、零售商、白領(lǐng)工作者。
(8)辦公室和家庭辦公室(SOHO)用戶,以及需要方便快捷地安裝小型網(wǎng)絡(luò)的用戶。3.無(wú)線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ) 目前,無(wú)線局域網(wǎng)采用的傳輸媒體主要有兩種,即紅外線和無(wú)線電波。按照不同的調(diào)制方式,采用無(wú)線電波作為傳輸媒體的無(wú)線局域網(wǎng)又可分為擴(kuò)頻方式與窄帶調(diào)制方式。(1)紅外線(Infrared Rays,IR)局域網(wǎng)
采用紅外線通信方式與無(wú)線電波方式相比,可以提供極高的數(shù)據(jù)速率,有較高的安全性,且設(shè)備相對(duì)便宜而且簡(jiǎn)單。但由于紅外線對(duì)障礙物的透射和繞射能力很差,使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制,通常IR局域網(wǎng)的覆蓋范圍只限制在一間房屋內(nèi)。(2)擴(kuò)頻(Spread Spectrum,SS)局域網(wǎng)
如果使用擴(kuò)頻技術(shù),網(wǎng)絡(luò)可以在ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療)頻段內(nèi)運(yùn)行。其理論依據(jù)是,通過(guò)擴(kuò)頻方式以寬帶傳輸信息來(lái)?yè)Q取信噪比的提高。擴(kuò)頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強(qiáng)、保密性好、多址通信能力強(qiáng)的特點(diǎn)。擴(kuò)頻技術(shù)主要分為跳頻技術(shù)(FHSS)和直接序列擴(kuò)頻(DSSS)兩種方式。
所謂直接序列擴(kuò)頻,就是用高速率的擴(kuò)頻序列在發(fā)射端擴(kuò)展信號(hào)的頻譜,而在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò),把展開(kāi)的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原來(lái)的信號(hào)。而跳頻技術(shù)與直序擴(kuò)頻技術(shù)不同,跳頻的載頻受一個(gè)偽隨機(jī)碼的控制,其頻率按隨機(jī)規(guī)律不斷改變。接收端的頻率也按隨機(jī)規(guī)律變化,并保持與發(fā)射端的變化規(guī)律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統(tǒng)的性能,跳頻越高,抗干擾性能越好,軍用的跳頻系統(tǒng)可達(dá)到每秒上萬(wàn)跳。(3)窄帶微波局域網(wǎng)
這種局域網(wǎng)使用微波無(wú)線電頻帶來(lái)傳輸數(shù)據(jù),其帶寬剛好能容納信號(hào)。但這種網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品通常需要申請(qǐng)無(wú)線電頻譜執(zhí)照,其它方式則可使用無(wú)需執(zhí)照的ISM頻帶。4.無(wú)線局域網(wǎng)的不足之處
無(wú)線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來(lái)便捷和實(shí)用的同時(shí),也存在著一些缺陷。無(wú)線局域網(wǎng)的不足之處體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)性能。無(wú)線局域網(wǎng)是依靠無(wú)線電波進(jìn)行傳輸?shù)摹_@些電波通過(guò)無(wú)線發(fā)射裝置進(jìn)行發(fā)射,而建筑物、車輛、樹(shù)木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸,所以會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)的性能。
(2)速率。無(wú)線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前,無(wú)線局域網(wǎng)的最大傳輸速率為54Mbit/s,只適合于個(gè)人終端和小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
(3)安全性。本質(zhì)上無(wú)線電波不要求建立物理的連接通道,無(wú)線信號(hào)是發(fā)散的。從理論上講,很容易監(jiān)聽(tīng)到無(wú)線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號(hào),造成通信信息泄漏。
三、無(wú)線局域網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)
無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)(包括IEEE802.11、藍(lán)牙技術(shù)和HomeRF等)將是新世紀(jì)無(wú)線通信領(lǐng)域最有發(fā)展前景的重大技術(shù)之一。以IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會(huì))為代表的多個(gè)研究機(jī)構(gòu)針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,制定了一系列協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)了無(wú)線局域網(wǎng)的實(shí)用化。1.IEEE802.11系列協(xié)議
作為全球公認(rèn)的局域網(wǎng)權(quán)威,IEEE 802工作組建立的標(biāo)準(zhǔn)在局域網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。這些協(xié)議包括802.3以太網(wǎng)協(xié)議、802.5令牌環(huán)協(xié)議和802.3z100BASE-T快速以太網(wǎng)協(xié)議等。IEEE于1997年發(fā)布了無(wú)線局域網(wǎng)領(lǐng)域第一個(gè)在國(guó)際上被認(rèn)可的協(xié)議——802.11協(xié)議。1999年9月,IEEE提出802.11b協(xié)議,用于對(duì)802.11協(xié)議進(jìn)行補(bǔ)充,之后又推出了802.11a、802.11g等一
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系列協(xié)議,從而進(jìn)一步完善了無(wú)線局域網(wǎng)規(guī)范。IEEE802.11工作組制訂的具體協(xié)議如下:(1)802.11a 802.11a采用正交頻分(OFDM)技術(shù)調(diào)制數(shù)據(jù),使用5GHz的頻帶。OFDM技術(shù)將無(wú)線信道分成以低數(shù)據(jù)速率并行傳輸?shù)姆诸l率,然后再將這些頻率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的無(wú)線ATM接口和10Mbit/s的以太網(wǎng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)接口,以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高傳輸速度,改進(jìn)信號(hào)質(zhì)量,克服干擾。物理層速率可達(dá)54Mbit/s,傳輸層可達(dá)25Mbit/s,能滿足室內(nèi)及室外的應(yīng)用。(2)802.11b 802.11b也被稱為Wi-Fi技術(shù),采用補(bǔ)碼鍵控(CCK)調(diào)制方式,使用2.4GHz頻帶,其對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)通信的最大貢獻(xiàn)是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機(jī)制的介質(zhì)訪問(wèn)控制可確保當(dāng)工作站之間距離過(guò)長(zhǎng)或干擾太大、信噪比低于某個(gè)門(mén)限值時(shí),傳輸速率能夠從11Mbit/s自動(dòng)降到5.5Mbit/s,或根據(jù)直序擴(kuò)頻技術(shù)調(diào)整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規(guī)定的前提下,采用跳頻技術(shù)無(wú)法支持更高的速率,因此需要選擇DSSS作為該標(biāo)準(zhǔn)的惟一物理層技術(shù)。(3)802.11g 2001年11月,在802.11 IEEE會(huì)議上形成了802.11g標(biāo)準(zhǔn)草案,目的是在2.4GHz頻段實(shí)現(xiàn)802.11a的速率要求。該標(biāo)準(zhǔn)將于2003年初獲得批準(zhǔn)。802.11g采用PBCC或CCK/OFDM調(diào)制方式,使用2.4GHz頻段,對(duì)現(xiàn)有的802.11b系統(tǒng)向下兼容。它既能適應(yīng)傳統(tǒng)的802.11b標(biāo)準(zhǔn)(在2.4GHz頻率下提供的數(shù)據(jù)傳輸率為11Mbit/s),也符合802.11a標(biāo)準(zhǔn)(在5GHz頻率下提供的數(shù)據(jù)傳輸率56Mbit/s),從而解決了對(duì)已有的802.11b設(shè)備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無(wú)線局域網(wǎng),有利于促進(jìn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的發(fā)展。(4)其他相關(guān)協(xié)議
IEEE802工作組今后將繼續(xù)對(duì)802.11系列協(xié)議進(jìn)行探討,并計(jì)劃推出一系列用于完善無(wú)線局域網(wǎng)應(yīng)用的協(xié)議,其中主要包括802.11e(定義服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)類型)、802.11f(AP間協(xié)議)、802.11h(歐洲5GHz規(guī)范)、802.11i(增強(qiáng)的安全性&認(rèn)證)、802.11j(日本的4.9GHz規(guī)范)、802.11k(高層無(wú)線/網(wǎng)絡(luò)測(cè)量規(guī)范)以及高吞吐量研究工作組的相關(guān)協(xié)議。2.藍(lán)牙規(guī)范(Bluetooth)
藍(lán)牙規(guī)范是由SIG(特別興趣小組)制定的一個(gè)公共的、無(wú)需許可證的規(guī)范,其目的是實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信。藍(lán)牙技術(shù)工作于2.4GHz的ISM頻段,基帶部分的數(shù)據(jù)速率為1Mbit/s,有效無(wú)線通信距離為10~100m,采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。藍(lán)牙技術(shù)采用自動(dòng)尋道技術(shù)和快速跳頻技術(shù)保證傳輸?shù)目煽啃裕哂腥騻鬏斈芰Γ恍鑼?duì)連接設(shè)備進(jìn)行定向。其是一種改進(jìn)的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù),但其設(shè)備尺寸更小,成本更低。在任意時(shí)間,只要藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)入彼此有效范圍之內(nèi),它們就會(huì)立即傳輸?shù)刂沸畔⒉⒔M建成網(wǎng),這一切工作都是設(shè)備自動(dòng)完成的,無(wú)需用戶參與。3.HomeRF標(biāo)準(zhǔn)
在美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)正式批準(zhǔn)HomeRF標(biāo)準(zhǔn)之前,HomeRF工作組于1998年為在家庭范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的無(wú)線通信制訂出一個(gè)規(guī)范,即共享無(wú)線訪問(wèn)協(xié)議(SWAP)。該協(xié)議主要針對(duì)家庭無(wú)線局域網(wǎng),其數(shù)據(jù)通信采用簡(jiǎn)化的IEEE802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。之后,HomeRF工作組又制定了HomeRF標(biāo)準(zhǔn),用于實(shí)現(xiàn)PC機(jī)和用戶電子設(shè)備之間的無(wú)線數(shù)字通信,是IEEE802.11與泛歐數(shù)字無(wú)繩電話標(biāo)準(zhǔn)(DECT)相結(jié)合的一種開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。HomeRF標(biāo)準(zhǔn)采用擴(kuò)頻技術(shù),工作在2.4GHz頻帶,可同步支持4條高質(zhì)量語(yǔ)音信道并且具有低功耗的優(yōu)點(diǎn),適合用于筆記本電腦。4.HyperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)
2002年2月,ETI的寬帶無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小組公布了HiperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)。HiperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)由全球論壇(H2GF)開(kāi)發(fā)并制定,在5GHz的頻段上運(yùn)行,并采用OFDM調(diào)制方式,物理層最高速率可達(dá)54Mbit/s,是一種高性能的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。HyperLAN/2標(biāo)準(zhǔn)定義了動(dòng)態(tài)頻率選擇、無(wú)線小區(qū)切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多
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種信令和測(cè)量方法,用來(lái)支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的功能。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(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的比較
802.11系列協(xié)議是由IEEE制定的,目前居于主導(dǎo)地位的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。HomeRF主要是為家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的,是802.11與DECT的結(jié)合。HomeRF和藍(lán)牙都工作在2.4GHz ISM頻段,并且都采用跳頻擴(kuò)頻(FHSS)技術(shù)。因此,HomeRF產(chǎn)品和藍(lán)牙產(chǎn)品之間幾乎沒(méi)有相互干擾。藍(lán)牙技術(shù)適用于松散型的網(wǎng)絡(luò),可以讓設(shè)備為一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)建立一個(gè)連接,而HomeRF技術(shù)則不像藍(lán)牙技術(shù)那樣隨意。組建HomeRF網(wǎng)絡(luò)前,必須為各網(wǎng)絡(luò)成員事先確定一個(gè)惟一的識(shí)別代碼,因而比藍(lán)牙技術(shù)更安全。802.11使用的是TCP/IP協(xié)議,適用于功率更大的網(wǎng)絡(luò),有效工作距離比藍(lán)牙技術(shù)和HomeRF要長(zhǎng)得多。
四、無(wú)線局域網(wǎng)的體系架構(gòu)
1.無(wú)線局域網(wǎng)的主要組件
(1)無(wú)線網(wǎng)卡。提供與有線網(wǎng)卡一樣豐富的系統(tǒng)接口,包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線局域網(wǎng)中,網(wǎng)卡是網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與網(wǎng)線之間的接口。在無(wú)線局域網(wǎng)中,它們是操作系統(tǒng)與天線之間的接口,用來(lái)創(chuàng)建透明的網(wǎng)絡(luò)連接。
(2)接入點(diǎn)。接入點(diǎn)的作用相當(dāng)于局域網(wǎng)集線器。它在無(wú)線局域網(wǎng)和有線網(wǎng)絡(luò)之間接收、緩沖存儲(chǔ)和傳輸數(shù)據(jù),以支持一組無(wú)線用戶設(shè)備。接入點(diǎn)通常是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)線連接到有線網(wǎng)絡(luò)上,并通過(guò)天線與無(wú)線設(shè)備進(jìn)行通信。在有多個(gè)接入點(diǎn)時(shí),用戶可以在接入點(diǎn)之間漫游切換。接入點(diǎn)的有效范圍是20~500m。根據(jù)技術(shù)、配置和使用情況,一個(gè)接入點(diǎn)可以支持15~250個(gè)用戶,通過(guò)添加更多的接入點(diǎn),可以比較輕松地?cái)U(kuò)充無(wú)線局域網(wǎng),從而減少網(wǎng)絡(luò)擁塞并擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍。
2、無(wú)線局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
根據(jù)不同局域網(wǎng)的應(yīng)用環(huán)境與需求的不同,無(wú)線局域網(wǎng)可采取不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。常用的具體有如下幾種:
(1)網(wǎng)橋連接型:不同的局域網(wǎng)之間互聯(lián)時(shí),由于物理上的原因,若采取有線方式不方便,則可利用無(wú)線網(wǎng)橋的方式實(shí)現(xiàn)二者的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,無(wú)線網(wǎng)橋不僅提供二者之間的物理與數(shù)據(jù)鏈路層的連接,還為兩個(gè)網(wǎng)的用戶提供較高層的路由與協(xié)議轉(zhuǎn)換。
(2)基站接入型:當(dāng)采用移動(dòng)蜂窩通信網(wǎng)接入方式組建無(wú)線局域網(wǎng)時(shí),各站點(diǎn)之間的通信是通過(guò)基站接入、數(shù)據(jù)交換方式來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)的。各移動(dòng)站不僅可以通過(guò)交換中心自行組網(wǎng),還可以通過(guò)廣域網(wǎng)與遠(yuǎn)地站點(diǎn)組建自己的工作網(wǎng)絡(luò)。
(3)HUB接入型:利用無(wú)線Hub可以組建星型結(jié)構(gòu)的無(wú)線局域網(wǎng),具有與有線Hub組網(wǎng)方式相類似的優(yōu)點(diǎn)。在該結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上的WLAN,可采用類似于交換型以太網(wǎng)的工作方式,要求Hub具有簡(jiǎn)單的網(wǎng)內(nèi)交換功能。
(4)無(wú)中心結(jié)構(gòu):要求網(wǎng)中任意兩個(gè)站點(diǎn)均可直接通信。此結(jié)構(gòu)的無(wú)線局域網(wǎng)一般使用公用廣播信道,MAC層采用CSMA類型的多址接入?yún)f(xié)議。
無(wú)線局域網(wǎng)可以在普通局域網(wǎng)基礎(chǔ)上通過(guò)無(wú)線Hub、無(wú)線接入站(AP)、無(wú)線網(wǎng)橋、無(wú)線Modem及無(wú)線網(wǎng)卡等來(lái)實(shí)現(xiàn),其中以無(wú)線網(wǎng)卡最為普遍,使用最多。無(wú)線局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù),除了紅外傳輸技術(shù)、擴(kuò)頻技術(shù)、網(wǎng)同步技術(shù)外還有一些其他技術(shù),如:調(diào)制技術(shù)、加解擾技術(shù)、無(wú)線分集接收技術(shù)、功率控制技術(shù)和節(jié)能技術(shù)。3.無(wú)線局域網(wǎng)的配置方式
(1)對(duì)等模式。Ad-hoc模式。這種應(yīng)用包含多個(gè)無(wú)線終端和一個(gè)服務(wù)器,均配有無(wú)線網(wǎng)卡,但不連接到接入點(diǎn)和有線網(wǎng)絡(luò),而是通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行相互通信。它主要用來(lái)在沒(méi)有基礎(chǔ)設(shè)施的地方快速而輕松地建無(wú)線局域網(wǎng)。
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(2)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見(jiàn)的一種架構(gòu),這種架構(gòu)包含一個(gè)接入點(diǎn)和多個(gè)無(wú)線終端,接入點(diǎn)通過(guò)電纜連線與有線網(wǎng)絡(luò)連接,通過(guò)無(wú)線電波與無(wú)線終端連接,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端之間的通信,以及無(wú)線終端與有線網(wǎng)絡(luò)之間的通信。通過(guò)對(duì)這種模式進(jìn)行復(fù)制,可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接入點(diǎn)相互連接的更大的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
五、未來(lái)的研究方向
如上所述,無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的研究和應(yīng)用方興未艾,是目前無(wú)線通信領(lǐng)域乃至整個(gè)通信行業(yè)的研究熱點(diǎn)。從無(wú)線局域網(wǎng)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用來(lái)看,未來(lái)的研究方向主要集中在安全性、移動(dòng)漫游、網(wǎng)絡(luò)管理以及與3G等其他移動(dòng)通信系統(tǒng)之間的關(guān)系上。1.安全性問(wèn)題
IEEE802.11協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務(wù)組(TGi)構(gòu)建的安全框架--魯棒型安全網(wǎng)絡(luò)(RSN)。這種網(wǎng)絡(luò)用IEEE 802.1x提供基于端口的接入控制、鑒權(quán)和密鑰管理。該標(biāo)準(zhǔn)用可擴(kuò)展鑒權(quán)協(xié)議(EAP)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的鑒權(quán)。鑒權(quán)服務(wù)器和用戶之間使用遠(yuǎn)程鑒權(quán)撥入用戶服務(wù)協(xié)議(RADIUS)進(jìn)行通信,RADIUS協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)接入的鑒權(quán)、授權(quán)和計(jì)費(fèi)(AAA)中得到廣泛采用。由于IEE802.1x主要是針對(duì)有線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的,在無(wú)線局域網(wǎng)中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以,盡管它對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)的安全性能有很大改善,802.1x和802.11的結(jié)合仍然不能提供足夠的安全。
另一種方式則是目前廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)絡(luò)及遠(yuǎn)程接入等領(lǐng)域的虛擬專用網(wǎng)(VPN)安全技術(shù)。與802.11b標(biāo)準(zhǔn)所采用的安全技術(shù)不同,在IP網(wǎng)絡(luò)中,VPN主要采用IPSec技術(shù)來(lái)保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?duì)于安全性要求更高的用戶,將現(xiàn)有的VPN安全技術(shù)與802.11b安全技術(shù)結(jié)合起來(lái),是目前較為理想的無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的安全解決方案。2.漫游切換問(wèn)題
無(wú)線局域網(wǎng)的漫游問(wèn)題是繼安全問(wèn)題之后的一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,如果一邊使用無(wú)線局域網(wǎng)接入服務(wù),一邊移動(dòng)接入位置,那么一旦移動(dòng)終端超越子網(wǎng)覆蓋范圍,IP數(shù)據(jù)包就無(wú)法到達(dá)移動(dòng)終端,正在進(jìn)行的通信將被中斷。為此,IETF制定了擴(kuò)展IP網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性的系列標(biāo)準(zhǔn)。所謂移動(dòng)IP,就是指在IP網(wǎng)絡(luò)上的多個(gè)子網(wǎng)內(nèi)均可使用同一IP地址的技術(shù)。這種技術(shù)是通過(guò)使用被稱為本地代理(Home Agent)和外地代理(Foreign Agent)的特殊路由器對(duì)網(wǎng)絡(luò)終端所處位置的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在移動(dòng)IP系統(tǒng)中,可保證用戶的移動(dòng)終端始終使用固定的IP地址進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信,不管在怎樣的移動(dòng)過(guò)程中皆可建立TCP連接并不會(huì)發(fā)生中斷。在無(wú)線局域網(wǎng)系統(tǒng)中,廣泛的應(yīng)用移動(dòng)IP技術(shù)可以突破網(wǎng)絡(luò)的地域范圍限制,并可克服在跨網(wǎng)段時(shí)使用動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)方式所造成的通信中斷、權(quán)限變化等問(wèn)題。3.無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理問(wèn)題
相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò),無(wú)線局域網(wǎng)具有非常獨(dú)特的特性,因此必須建立相應(yīng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。除了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、用戶需求和典型應(yīng)用等模塊之外,一個(gè)好的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)還必須考慮以下因素:
(1)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)管通信方式。網(wǎng)管子系統(tǒng)通常與中央主機(jī)相連。網(wǎng)管子系統(tǒng)必須基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的管理協(xié)議(比如SNMP),這樣才能監(jiān)視主機(jī)和子系統(tǒng)之間每條鏈路上的狀態(tài)信息,并可根據(jù)狀態(tài)信息快速分析和解決出現(xiàn)的問(wèn)題。
(2)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視和報(bào)告。主機(jī)必須能夠監(jiān)視無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中所有單元。考慮到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的連接性不如有線網(wǎng)絡(luò)那樣穩(wěn)定,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)必須監(jiān)視和報(bào)告無(wú)線信號(hào)的變化以及接入點(diǎn)的業(yè)務(wù)類型和負(fù)載情況,還須能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)進(jìn)入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的新設(shè)備。
(3)有效地利用帶寬。盡管隨著新技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬逐步增大,但還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有線局域網(wǎng)的帶寬。因此,在實(shí)際應(yīng)用中必須考慮帶寬的合理使用。4.無(wú)線局域網(wǎng)與3G 無(wú)線局域網(wǎng)不否會(huì)對(duì)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)構(gòu)成威脅是近年來(lái)業(yè)界關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。實(shí)際上,無(wú)線局域網(wǎng)與3G采用的是截然不同的兩種技術(shù),用于滿足不同的需要。與3G不同的是,無(wú)線
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局域網(wǎng)并不是一個(gè)完備的全網(wǎng)解決方案,而只用于滿足小型用戶群的需求。無(wú)線局域網(wǎng)與3G可以互補(bǔ),因此不會(huì)對(duì)3G運(yùn)營(yíng)商造成威脅,運(yùn)營(yíng)商還可以從無(wú)線局域網(wǎng)和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明,無(wú)線局域網(wǎng)與3G和GPRS的結(jié)合可增加用戶的滿意程度和業(yè)務(wù)量,從而增加移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的利潤(rùn)。作為3G的一個(gè)重要補(bǔ)充,無(wú)線局域網(wǎng)可用于在諸如機(jī)場(chǎng)候機(jī)廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無(wú)線Internet連接。
六、致謝
本論文是在導(dǎo)師劉佳的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí),嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng),誨人不倦的高尚師德,嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范,樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹(shù)立了遠(yuǎn)大的學(xué)術(shù)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法,還使我明白了許多待人接物與為人處世的道理。本論文從選題到完成,每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的,傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此,謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x!
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參考文獻(xiàn):
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