第一篇：有關(guān)寬帶局域網(wǎng)技術(shù)研究論文

摘 要：計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信的快速發(fā)展推動(dòng)了寬帶局域網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前在住宅小區(qū)、辦公樓等區(qū)域中構(gòu)建和架設(shè)寬帶局域網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為一種必然趨勢(shì)。筆者簡(jiǎn)要介紹了寬帶局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上提出了寬帶局域網(wǎng)絡(luò)總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)方案。該方案給出了滿足使用需求的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置，同時(shí)組建了全方位、多層次的安全體系，在布線方面結(jié)合實(shí)際要求給出了結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)配置。

關(guān)鍵詞：寬帶通信； 局域網(wǎng)； 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)； 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

Local Area Network，即局域網(wǎng)，簡(jiǎn)稱LAN，它主要是指在較小的地理范圍內(nèi)借助于高速通信線路（例如寬帶網(wǎng)絡(luò)）將計(jì)算機(jī)或者工作站連接成為一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在住宅小區(qū)、辦公樓等有效的地理范圍之內(nèi)，局域網(wǎng)是該區(qū)域范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)主體的基礎(chǔ)。局域網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)（Internet），它的適用對(duì)象僅僅向網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部人員開放，一般情況下，外部人員無法對(duì)其進(jìn)行訪問，只有內(nèi)部人員才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行訪問，因而，寬帶局域網(wǎng)絡(luò)是信息時(shí)代進(jìn)行內(nèi)部交流以及進(jìn)行內(nèi)部管理的重要工具之一。綜合來看，寬帶局域網(wǎng)絡(luò)為特定地理范圍內(nèi)的一個(gè)單位共有，并且站點(diǎn)數(shù)目和地理范圍都有一定的限制，它之所以獲得廣泛地應(yīng)用，主要是因?yàn)樗哂幸韵聨追N優(yōu)點(diǎn)：首先，能夠非常便利地共享使用高性能而且非常昂貴的主機(jī)和各種設(shè)備，還可以共享各種數(shù)據(jù)、軟件等等，不僅提高了他們的使用效率，而且分?jǐn)偭擞脩舻氖褂贸杀尽Ｆ浯危趯拵Ь钟蚓W(wǎng)絡(luò)中，用戶可以通過一個(gè)站點(diǎn)來快速訪問整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，使用便利性非常好。再次，寬帶局域網(wǎng)絡(luò)具有非常優(yōu)秀的可拓展性和演變能力，不僅主機(jī)以及各種設(shè)備能夠進(jìn)行靈活地調(diào)整甚至改變，而且軟件程序、操作系統(tǒng)等也能夠比較方便地進(jìn)行升級(jí)更新。最后，由于寬帶局域網(wǎng)絡(luò)不需要與外界相接，僅供內(nèi)部人員使用，所以它具有很好的安全性、可靠性、生存性以及可用性。

1寬帶局域網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)分析

1.1以太網(wǎng)技術(shù)

以太網(wǎng)是一種基帶網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，它由Xerox公司創(chuàng)建，后由Xerox公司、DEC公司以及Intel公司共同開發(fā)確定。以太網(wǎng)采用基帶傳輸，利用傳輸設(shè)備和對(duì)絞線能夠根據(jù)不同的要求分別實(shí)現(xiàn)10 Mbps、100 Mbps以及1000 Mbps的傳輸速度，是目前應(yīng)用范圍最為廣泛的局域網(wǎng)絡(luò)。從目前的應(yīng)用情況來看，控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、校園局域網(wǎng)絡(luò)、證券網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)等均采用了基于以太網(wǎng)的通信傳輸模式，使得以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前局域網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。另外，成本經(jīng)濟(jì)、性能穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、技術(shù)成熟以及應(yīng)用范圍廣等都是以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)所在，這些都會(huì)使其在可以預(yù)見的將來內(nèi)獲得良好的發(fā)展。

1.2拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

寬帶局域網(wǎng)絡(luò)的常見拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要包括以下幾種：

1.2.1 環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)非常典型的從點(diǎn)至點(diǎn)的環(huán)形結(jié)構(gòu)模式，它主要就是以串聯(lián)的形式借助通信鏈路把每一臺(tái)計(jì)算機(jī)連接成為一個(gè)閉合的環(huán)，例如令牌環(huán)形網(wǎng)。在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式中，數(shù)據(jù)和信息依照固定的方向進(jìn)行傳送，即不是順時(shí)針方向便是逆時(shí)針方向。環(huán)形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都比較明顯，首先，其優(yōu)點(diǎn)是由于每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與相鄰兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的連接均直接通過物理鏈路，因而，數(shù)據(jù)和信息傳輸控制機(jī)制比較簡(jiǎn)單，而且傳輸過程中具有很好的實(shí)時(shí)性；另外，網(wǎng)絡(luò)中的每一次信息傳輸都有固定的最大傳輸遲延。其次，其缺點(diǎn)是如果網(wǎng)絡(luò)中的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題，便直接導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信的中斷，因此環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可靠性比較低。目前，為了克服環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)先天性的可靠性低問題，某些網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)采用了網(wǎng)絡(luò)自愈功能，即某個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題之后，該功能便可以進(jìn)行鏈路的自動(dòng)切換，但是由于該功能需要調(diào)整訪問控制機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，復(fù)雜程度相對(duì)較高。

1.2.2 總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是當(dāng)前普遍采用的結(jié)構(gòu)形式之一，該種拓?fù)湫问街饕墙柚ㄐ啪€路把所有的入網(wǎng)計(jì)算機(jī)連接到一條通信干路當(dāng)中；同時(shí)，在通信干路的兩端連有終結(jié)器匹配線路阻抗來借此避免出現(xiàn)信號(hào)反射問題。由于總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有相對(duì)明顯的優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用最廣的拓?fù)湫问健Ｋ膬?yōu)勢(shì)是經(jīng)濟(jì)性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、利用效率高，它的缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)延伸距離和網(wǎng)絡(luò)容納的節(jié)點(diǎn)數(shù)量有限制，并且同一個(gè)時(shí)刻只允許兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。如果通信干路上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問題便會(huì)直接影響整個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)的通信。總線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只需要鋪設(shè)通信主干電纜即可，因此其安裝過程相對(duì)容易；其配置過程中也比較簡(jiǎn)單，節(jié)點(diǎn)的增加與刪除均非常容易操作，但是如果該主干通信電纜的接入點(diǎn)數(shù)量飽和時(shí)，便需要重新鋪設(shè)新的主干通信電纜。但是如果出現(xiàn)故障維修時(shí)的難度比較大，因?yàn)樵谶M(jìn)行介質(zhì)故障排除時(shí)，需要把該故障限制在某個(gè)區(qū)間（網(wǎng)段），位于該區(qū)間的非故障用戶的正常使用均要受到影響。

1.2.3 星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 該種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式主要將某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為處理中樞，而相關(guān)的入網(wǎng)設(shè)備均利用物理鏈路與該處理中樞節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)非常突出，即控制簡(jiǎn)單、網(wǎng)絡(luò)架設(shè)容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，其缺點(diǎn)也比較明顯，即作為處理中樞的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的工作負(fù)載非常大，降低了可靠水平以及通信線路的利用效率。星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以進(jìn)行優(yōu)化“改裝”，例如，將一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)隱藏在另一個(gè)星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)中，便會(huì)形成新的層次性網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的安裝過程中要相對(duì)復(fù)雜和困難一些，所使用的通信電纜也要稍多一些。但是，星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重新配置操作比較簡(jiǎn)便，僅僅需要在改變、刪除或者增加某個(gè)端口的連接即可。但是星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的維護(hù)管理難度相對(duì)較大，主要是因?yàn)樵谛切尉W(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)中的一切數(shù)據(jù)和信息均需要經(jīng)過處理中樞的中心設(shè)備，并由其匯集處理。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)形式特殊，所以一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，受故障影響的用戶則能夠降到最少，并可以進(jìn)行很好地處理。

1.3ATM技術(shù)

Anchronous Transfer Mode，即異步傳輸模式，簡(jiǎn)稱ATM。圖像、視頻、音頻等多媒體內(nèi)容的增多迫使用戶來獲得更高的接入速率，但是傳統(tǒng)的電路交換 和分組交換對(duì)于日益增加的交換任務(wù)顯得束手無策。在進(jìn)行大量任務(wù)交換時(shí)，電路交換的突發(fā)性和傳輸速率均會(huì)產(chǎn)生較大的變化，增加了控制難度；在傳輸速率較大的情況下，分組交換的協(xié)議數(shù)據(jù)單元需要占用各層處理的大量資源，信息傳輸延遲問題嚴(yán)重。異步傳輸模式（ATM）的寬帶信息交換是它的典型優(yōu)勢(shì)，因此，它在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)當(dāng)中均獲得了親睞。異步傳輸模式（ATM）具有高速數(shù)據(jù)傳輸率和支持許多種類型如聲音、數(shù)據(jù)、傳真、實(shí)時(shí)視頻、CD質(zhì)量音頻和圖像的通信，它是一項(xiàng)信元中繼技術(shù)，數(shù)據(jù)分組大小固定。你可將信元想象成一種運(yùn)輸設(shè)備，能夠把數(shù)據(jù)塊從一個(gè)設(shè)備經(jīng)過ATM交換設(shè)備傳送到另一個(gè)設(shè)備。所有信元具有同樣的大小，不像幀中繼及局域網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)分組大小不定。使用相同大小的信元可以提供一種方法，預(yù)計(jì)和保證應(yīng)用所需要的帶寬。

1.4VLAN技術(shù)

Virtual LAN，即虛擬局域網(wǎng)，簡(jiǎn)稱VLAN。VLAN系統(tǒng)的交換機(jī)配備高速以太網(wǎng)升級(jí)接口，并支持交換機(jī)間連接協(xié)議（ISL），具備跨越高速以太主干網(wǎng)連接的兼容性。ISL協(xié)議可提供跨越骨干網(wǎng)的第二層VLAN標(biāo)識(shí)，并將每個(gè)數(shù)據(jù)包直接傳送到已配置有相應(yīng)VLAN標(biāo)識(shí)的交換機(jī)，從而極大地減少了整個(gè)企業(yè)中的廣播量。任何VLAN配置差異都可通過動(dòng)態(tài)配置分析和運(yùn)行記錄生成過程檢測(cè)出，并可通知到網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)用軟件。這樣保證在安裝交換的網(wǎng)絡(luò)上具有配置兼容性，而且減少了由網(wǎng)絡(luò)管理員導(dǎo)致的配置錯(cuò)誤。VLAN通過基于協(xié)議類型和網(wǎng)絡(luò)地址的分段，可在網(wǎng)絡(luò)層（通常指第三層）上得到進(jìn)一步定義。這種類型的VLAN分段需要子網(wǎng)地址與VLAN組映射。交換機(jī)將終端站的MAC地址和基于于網(wǎng)地址的對(duì)應(yīng)VLAN連接起來，同時(shí)選定在同一VLAN中的其他站的相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)端口。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)管理員可根據(jù)每個(gè)包中的網(wǎng)絡(luò)層信息對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分段。

2應(yīng)用實(shí)例

某住宅小區(qū)為了實(shí)現(xiàn)信息化，構(gòu)建了寬帶局域網(wǎng)絡(luò)。其總體設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介如下：第一，絡(luò)操作服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)是局域網(wǎng)絡(luò)和TCP/IP協(xié)議集。選擇CISCO WORKS FORwIN網(wǎng)管軟件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)內(nèi)外網(wǎng)的全面、綜合管理。第二，確保內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全，采用內(nèi)外網(wǎng)隔離方式，與外部網(wǎng)絡(luò)連接采用防火墻等安全措施。第三，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用支持與開發(fā)工具包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能、外部資源連接、以及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具等組成部份。第四，絡(luò)服務(wù)功能包括信息查詢、發(fā)布等，支持電子郵件、域名服務(wù)、文件傳輸服務(wù)。外部資源連接的功能是實(shí)現(xiàn)WEB服務(wù)與企業(yè)管理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的互連。第五，統(tǒng)開發(fā)工具是開發(fā)基于的多種應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)工具，包括系統(tǒng)互連、面向?qū)ο蟮亩喾N網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)工具。

參考文獻(xiàn)

朱永泉，王輝，張彥秋，王志波，等.小區(qū)住宅接入寬帶網(wǎng)布線設(shè)計(jì)方案.黑龍江通信技術(shù)，2002（01）：56-58.

第二篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究范文

目錄

摘要...........................................................................................................................................................I ABSTRACT...........................................................................................................................................II 引言..........................................................................................................................................................1 1 無線局域網(wǎng)WLAN...............................................................................................................................2 1.1 WLAN的硬件設(shè)備....................................................................................................................2 1.2 WLAN的技術(shù)要求....................................................................................................................2 1.3 WLAN的優(yōu)缺點(diǎn)........................................................................................................................3 1.4 WLAN的應(yīng)用............................................................................................................................3 2 WLAN系列標(biāo)準(zhǔn)及WLAN優(yōu)化.............................................................................................................5 2.1 WLAN的相關(guān)協(xié)議....................................................................................................................5 2.1.1 802.11系列協(xié)議..................................................................................................................5 2.1.2 2.4G中國(guó)WLAN信道劃分................................................................................................5 2.2WLAN優(yōu)化的原因..................................................................................................................6 3 WLAN網(wǎng)絡(luò)容量和干擾問題及其優(yōu)化思路.......................................................................................6 3.1 網(wǎng)絡(luò)容量?jī)?yōu)化.............................................................................................................................7 3.2 信道干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響及其優(yōu)化.....................................................................................8 3.2.1 WLAN系統(tǒng)中干擾的分類..................................................................................................8 3.2.2 WLAN系統(tǒng)對(duì)干擾的優(yōu)化思路..........................................................................................8 4 不同覆蓋方式下WLAN的優(yōu)化方法................................................................................................10 4.1 室內(nèi)放裝型WLAN系統(tǒng).........................................................................................................10 4.1.1 室內(nèi)放裝型WLAN網(wǎng)絡(luò)部署分析...................................................................................10 4.1.2室內(nèi)放裝型網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案...................................................................................................11 4.2 室內(nèi)分布型WLAN系統(tǒng).........................................................................................................11 4.2.1 室內(nèi)分布型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署分析...........................................................................11 4.2.2 室內(nèi)分布型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析...........................................................................12 4.3 室外型WLAN系統(tǒng).....................................................................................................................13 4.3.1 室外型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署分析...................................................................................13 4.3.2 室外型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析...................................................................................13 5 工作總結(jié)與展望..............................................................................................................................15 5.1 總結(jié)...........................................................................................................................................15 5.2 展望...........................................................................................................................................15

致謝........................................................................................................................................................16 參考文獻(xiàn)................................................................................................................................................17

摘要

無線局域網(wǎng)WLAN是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它以射頻為核心技術(shù)，代替了舊式繁瑣的有線網(wǎng)絡(luò)，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)能夠利用簡(jiǎn)單的存取構(gòu)造容許用戶經(jīng)過它。

近年來，無線局域網(wǎng)技術(shù)正在迅速發(fā)展。無線局域網(wǎng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，從起步階段到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的成熟階段，包括網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，工程建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化階段，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化成為成為保障WLAN在后期良好運(yùn)行的關(guān)鍵。因此，無線局域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)逐漸成為了研究的熱點(diǎn)。

本文主要以WLAN基本知識(shí)為基礎(chǔ)，選擇無線局域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)為基本研究對(duì)象，重點(diǎn)針對(duì)WLAN的覆蓋方式、網(wǎng)絡(luò)容量、干擾的影響等問題提出了優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：無線局域網(wǎng)；覆蓋；容量；干擾；優(yōu)化

I

ABSTRACT

WLAN is a fairly expedite information transmission system, it uses radio frequency as the core technology to replace the old red cable network, wireless local area networks can use simple access structure allows users to through it.In recent years, WLAN technology is developing quickly.Wireless local area network is being widely used in different domains, from the design of network to the mobile communication network of mature stage, including network design, project construction, network optimization, and network optimization becomes the key to become security WLAN in running late.Therefore, researchers have focus on the technology of wireless local area network optimization gradually.In this paper, I select wireless local area network optimization techniques as the basic research object.It is based on the basic knowledge of Wireless local area networks，paying attention to WLAN coverage method, network capacity, and the influence of interference problems.Optimization methods scheme are proposed.Keywords: WLAN;coverage method;capacity;interference;optimization

II

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

引言

從起步階段到移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的成熟階段，包括網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，工程建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化階段，這些過程是不斷反復(fù)的，而網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就是其中的一個(gè)重要的階段。令人滿意的通信質(zhì)量要一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的相互配合。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃質(zhì)量是好是壞，是后面網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作可以輕松完成的重要保障。同時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的周期性而言，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化也是第二次規(guī)劃，所以我們說做好網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是能能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)的重要因素。

隨著無線局域網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)目的不斷增加，無線接入點(diǎn)數(shù)目的持續(xù)增加和 無線接入點(diǎn)之間距離的不斷減小，同頻干擾和鄰頻干擾成為無線局域網(wǎng)中的突出問題，嚴(yán)重影響了無線局域網(wǎng)的總?cè)萘俊榱诉m應(yīng)無線用戶日益增加所帶來的壓力，需要根據(jù)用戶的話務(wù)量的增長(zhǎng)來對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行增加容量；同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和工程建設(shè)是不能夠完全圓滿；這些問題都要求運(yùn)營(yíng)商適時(shí)的進(jìn)行實(shí)施網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化以適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境的變化，為用戶提供優(yōu)良的無線服務(wù)。

因此，有了無線局域網(wǎng)初期的規(guī)劃、建設(shè)之后，必須再借助于WLAN的優(yōu)化，保障其良好的運(yùn)行。

所以無線局域網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的研究已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)熱門的研究課題之一。

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究 無線局域網(wǎng)WLAN 本章是整個(gè)論文的基礎(chǔ)部分，主要講述無線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)內(nèi)容，內(nèi)容包括了無線局域網(wǎng)的硬件設(shè)備、技術(shù)要求，優(yōu)缺點(diǎn)和發(fā)展到今天無線局域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用。

1.1 WLAN的硬件設(shè)備

（1）無線網(wǎng)卡

無線局域網(wǎng)是無線信號(hào)數(shù)據(jù)通信終端，用于實(shí)現(xiàn)WLAN用戶連接和通信。（2）無線接入點(diǎn)（Acess Point簡(jiǎn)稱AP）

無線接入點(diǎn)（AP）是連接有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)的橋梁，也就是說它的作用就是把無線終端無線連接在一起，然后將其接入有線網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)還有網(wǎng)關(guān)的作用，類似于有線網(wǎng)絡(luò)中的HUB的作用。

（3）無線天線

發(fā)射和接收無線信號(hào)的裝置，因?yàn)闊o線通信的傳播損耗與傳輸距離有關(guān)，傳輸距離較遠(yuǎn)時(shí)，無線信號(hào)會(huì)出現(xiàn)較大的衰減，在這個(gè)時(shí)候我們需要無線天線的電壓和功率放大器來放大電壓和信號(hào)功率，確保正常接收的識(shí)別信號(hào)。

1.2 WLAN的技術(shù)要求

無線局域網(wǎng)WLAN需要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)如下

（1）可靠性：無線局域網(wǎng)的誤比特率應(yīng)該低于有線網(wǎng)絡(luò)的誤比特率，由自動(dòng)請(qǐng)求發(fā)端重發(fā)協(xié)議ARQ，如果分組誤比特率過高但是沒有被糾正錯(cuò)誤，發(fā)送端將重新發(fā)送分組，這樣重發(fā)的分組將占用網(wǎng)絡(luò)大量的吞吐量，實(shí)際傳送數(shù)據(jù)效率將大大降低。因此，WLAN的誤碼率應(yīng)該盡可能低，有實(shí)驗(yàn)表明：WLAN的系統(tǒng)分-5-81010組丟失率應(yīng)當(dāng)小于，誤碼率應(yīng)當(dāng)小于。

（2）兼容性：無線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN應(yīng)當(dāng)最大程度的和已有的無線網(wǎng)絡(luò)在保持兼容，從而確保有線網(wǎng)絡(luò)到無線網(wǎng)絡(luò)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）通信保密：由于無線通信的數(shù)據(jù)傳輸煤質(zhì)是無線介質(zhì)，保密通信要求在不同層面上采用有效措施來提高無線通信的安全性能，如采取擴(kuò)展頻譜調(diào)制技術(shù)和認(rèn)證措施。

（4）節(jié)能管理：為了節(jié)約能源，無線局域網(wǎng)設(shè)備應(yīng)具備節(jié)能作用，當(dāng)沒有無線數(shù)據(jù)的發(fā)送或者接收時(shí)使設(shè)備處于休眠狀態(tài)，當(dāng)需要發(fā)送或者接收數(shù)據(jù)時(shí)再迅速激活，從而達(dá)到可以節(jié)省電力消耗的目的，無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

（5）小型化、低價(jià)格：受益于大規(guī)模集成電路的發(fā)展，無線局域網(wǎng)絡(luò)的日趨小型化、低價(jià)格是WLAN被用戶普遍喜歡和接受的關(guān)鍵。

1.3 WLAN的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

（1）靈活性和移動(dòng)性。無線局域網(wǎng)絡(luò)的靈活性和移動(dòng)性是相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)，其優(yōu)勢(shì)是不言而喻的：無線網(wǎng)絡(luò)的無線接入點(diǎn)的物理位置具有很大的靈活性，在無線信號(hào)覆蓋區(qū)域是唯一的請(qǐng)要求；另外，無線局域網(wǎng)具有一切無線通信的共同優(yōu)點(diǎn)——移動(dòng)性。

（2）安裝便捷。無線局域網(wǎng)的安裝便利的優(yōu)點(diǎn)也是相對(duì)與有線網(wǎng)絡(luò)而言的，因?yàn)橛芯€網(wǎng)絡(luò)的工程建設(shè)時(shí)，僅僅網(wǎng)絡(luò)布線就需要很大的工作量，采用無線網(wǎng)絡(luò)可以省去或最大程度的免去這個(gè)過程。只要安裝無線接入點(diǎn)AP，就可以對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

（3）易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。和上面同樣的道理，對(duì)于傳統(tǒng)的采用有線的網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓瘞淼暮蠊痪褪侵匦虏季€。但是采用無線局域網(wǎng)的場(chǎng)合，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí)則不用重新布線。

（4）故障定位容易。有線網(wǎng)絡(luò)的鏈路特點(diǎn)決定了萬一有出現(xiàn)物理鏈路上的故障，排查故障點(diǎn)成為一個(gè)難點(diǎn)，但是無線局域網(wǎng)絡(luò)的故障定位則非常容易。

無線局域網(wǎng)WLAN的上述優(yōu)點(diǎn)也成為它的優(yōu)勢(shì)，近幾年，WLAN獲得了迅速的發(fā)展，并得到了普遍的運(yùn)用。

在看到無線局域網(wǎng)給用戶帶來全新便捷服務(wù)有著上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也要承認(rèn)無線局域網(wǎng)確實(shí)也存在著不足之處。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：無線局域網(wǎng)利用無線電信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，無線電波在傳輸過程中的衰減和干擾要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的衰減和干擾，無線信號(hào)傳輸過程由于障礙物的阻擋產(chǎn)生的的多徑效應(yīng)和傳輸損耗將影響無線局域網(wǎng)的性能；另外，無線信道的信息速率遠(yuǎn)小于有線信道，難以滿足更高的需求；還有，無線局域網(wǎng)采用無線接入，不需要求建立物理連接，從理論上來講，這很容易被監(jiān)聽，導(dǎo)致信息在不知不覺中被竊取。

1.4 WLAN的應(yīng)用

無線局域網(wǎng)相對(duì)于傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，使WLAN在各類場(chǎng)所得到了比有線網(wǎng)絡(luò)更普遍的應(yīng)用，現(xiàn)在舉例如下：

醫(yī)療：醫(yī)院的醫(yī)護(hù)人員攜帶便攜式電腦，借助于無線局域網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)時(shí)獲得

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

比較重要的醫(yī)療信息，由此可以使患者得到及時(shí)救治以及提高病人護(hù)理質(zhì)量。

公司：公司內(nèi)由于人員交流，開會(huì)等日常活動(dòng)，便攜式筆記本在更換位置前后需要保持與網(wǎng)絡(luò)的連接，當(dāng)公司內(nèi)部被無線局域網(wǎng)覆蓋時(shí)，員工攜帶無線局域網(wǎng)產(chǎn)品，就可以在公司的任何一個(gè)有WLAN信號(hào)覆蓋的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)無線接入，從而帶來更好的上網(wǎng)享受和提高工作效率。

監(jiān)視系統(tǒng)：監(jiān)視系統(tǒng)出于保密性和安全性的考慮，如果采用有線網(wǎng)絡(luò)，則布線成為一大難題，因此在監(jiān)視系統(tǒng)中采用無線局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。

展示會(huì)場(chǎng)：對(duì)于圖畫展、車展、古董等展示會(huì)場(chǎng)，如果采用傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)，繁雜的網(wǎng)絡(luò)布線會(huì)導(dǎo)致展示場(chǎng)所異常零亂。因此適宜選擇無線局域網(wǎng)絡(luò)。

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究 WLAN系列標(biāo)準(zhǔn)及WLAN優(yōu)化

2.1 WLAN的相關(guān)協(xié)議

2.1.1 802.11系列協(xié)議

第二次世界大戰(zhàn)以來，鑒于無線通信在軍事上的成就，各國(guó)開始使得重視無線通信，無線通信已經(jīng)發(fā)展，但缺乏廣泛的通信標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)就是在這樣的背景下在誕生了。它定義了無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制和物理層規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)包括的內(nèi)容有基本的組網(wǎng)方式及結(jié)構(gòu)；協(xié)議參考模型；MAC層協(xié)議、數(shù)據(jù)格式與數(shù)據(jù)傳輸；物理層技術(shù)和用戶認(rèn)證與信息安全等。

IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)在1999年獲得了發(fā)展，又制定了兩個(gè)增加版本，它們分別是 802.11a和802.11b。它們的主要區(qū)別在于802.11a的物理層被界定在5GHz 頻段，而802.11b的物理層被界定在2.4GHz 頻段。802.11b已經(jīng)在中國(guó)、美國(guó)、日本、歐洲等主要國(guó)家和地區(qū)都有使用。是目前無線局域網(wǎng)的流行標(biāo)準(zhǔn)。

下面簡(jiǎn)要介紹802.11系列協(xié)議中的802.11b；802.11g和802.11n： 1）如前所述，IEEE 802.11b的物理層被界定在2.4GHz 頻段，它是目前無線局域網(wǎng)的流行標(biāo)準(zhǔn)。802.11b經(jīng)常被錯(cuò)誤的標(biāo)記為Wi-Fi，然而其實(shí)Wi-Fi是WLANA推出的一個(gè)商標(biāo)，和802.11標(biāo)準(zhǔn)是沒有關(guān)系的。

2）IEEE 802.11g是在802.11b的基礎(chǔ)上制定出來的新標(biāo)準(zhǔn)。它的載波的頻率和802.11b一樣，也是2.4GHz，其傳輸速率達(dá)到54Mbit/s，802.11g的設(shè)備向下與802.11b兼容。

3）IEEE 802.11n是最新的、目前正處于擬定階段的802.11標(biāo)準(zhǔn)。其預(yù)期傳輸速率將達(dá)到540Mbit/s，所以對(duì)物理層要求有更高的信息傳輸速率，這項(xiàng)新的802.11標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率要達(dá)到802.11b的50倍，802.11g的10倍。采用802.11n的無線局域網(wǎng)的傳播距離也將增加。2.1.2 2.4G中國(guó)WLAN信道劃分

中國(guó)采用的802.11b和802.11g標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率范圍為2400MHz-2483MHz，頻帶寬度為83.5MHz。為了減小無線通信中普遍存在的同頻干擾和鄰頻干擾對(duì)無線局域網(wǎng)絡(luò)性能的影響，將可用頻段劃分成13個(gè)可用信道，相鄰信道的中心頻率相差5MHZ，每個(gè)信道的頻帶寬度是22MHz，具體的信道配置如表2-1所示，由表中可以看出，相互不重疊的信道組有：1、6、11，2、7、12，3、8、13，4、9。劃分以后整個(gè)頻帶內(nèi)互不干擾的信道只有三個(gè)，我們主要采用1、6、11三個(gè)互

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

不干擾的信道。

2.2 WLAN優(yōu)化的原因

WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃到網(wǎng)絡(luò)建成、投入使用再到后期維護(hù)過程的一個(gè)至關(guān)重要的階段。令人滿意的通信質(zhì)量要一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的相互配合。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃質(zhì)量是好是壞，是后面網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作可以輕松完成的重要保障。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作實(shí)際可以說是網(wǎng)絡(luò)建成后保障網(wǎng)絡(luò)性能重要手段。所以我們說后期的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是能否輕松實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標(biāo)的重要因素。

那么無線局域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化到底是什么概念呢？網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建立中很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化就是在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行過程中，有出現(xiàn)用戶不滿意的體驗(yàn)或者說是WLAN系統(tǒng)性能不符合初期設(shè)計(jì)既定指標(biāo)時(shí)，為了提升系統(tǒng)性能，達(dá)到使用戶滿意所進(jìn)行的一系列維護(hù)和優(yōu)化工作。實(shí)際操作中的無線局域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化過程：對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能不符合要求的WLAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線指標(biāo)測(cè)試，主要包括信號(hào)強(qiáng)弱、信號(hào)噪聲功率比、傳輸延時(shí)、丟包率等，根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)找出影響WLAN系統(tǒng)性能的原因，然后通過對(duì)接入點(diǎn)AP，無線傳輸鏈路和干擾的分析與調(diào)整，最終達(dá)到提升網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的目的。本論文則主要分析了WLAN系統(tǒng)的覆蓋方式，網(wǎng)絡(luò)容量和無線干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響，并提出了對(duì)應(yīng)的優(yōu)化方案。無線局域網(wǎng)WLAN常用的優(yōu)化技術(shù)有干擾控制技術(shù)，話務(wù)均衡技術(shù)以及覆蓋優(yōu)化技術(shù)等等。WLAN網(wǎng)絡(luò)容量和干擾問題及其優(yōu)化思路

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

覆蓋問題、網(wǎng)絡(luò)容量、無線局域網(wǎng)絡(luò)通信中存在的干擾問題等是無線局域網(wǎng)優(yōu)化需要解決的主要問題。其中覆蓋問題可能影響到掉話率和話務(wù)量；容量問題對(duì)掉話率，TCH接入成功率影響較大；干擾問題對(duì)各項(xiàng)干擾指標(biāo)，掉話率和話務(wù)量影響都較大。本章將重點(diǎn)介紹WALN網(wǎng)絡(luò)容量問題和干擾問題的產(chǎn)生以及優(yōu)化思路。

3.1 網(wǎng)絡(luò)容量?jī)?yōu)化

因?yàn)闊o線局域網(wǎng)絡(luò)WLAN無線接入點(diǎn)之間通信基于競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議CSMA/CA,理論上可以有多個(gè)無線接入點(diǎn)同時(shí)接入無線局域網(wǎng)，但是接入用戶數(shù)量越多，各個(gè)接入點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生沖突的可能性就越高，等待時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)，信道就得不到充分利用，最終結(jié)果就是用戶性能的惡化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在無線局域網(wǎng)中每個(gè)無線接入點(diǎn)同時(shí)接入的用戶數(shù)應(yīng)該不多于20戶為最好。然而隨著無線局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)用戶的增加，增加網(wǎng)絡(luò)容量成為必須解決的一個(gè)問題，我們提出三個(gè)提高網(wǎng)絡(luò)容量的思路，如下：

（1）調(diào)整AP發(fā)射功率————————蜂窩網(wǎng)中小區(qū)分裂思想

上面已經(jīng)提到，在WLAN系統(tǒng)中，為了提高信道利用效率，每個(gè)無線接入點(diǎn)同時(shí)接入的用戶數(shù)應(yīng)該不多于20戶為最好。當(dāng)無線接入點(diǎn)接入的用戶數(shù)不符合上述要求時(shí)，用戶就得不到理想的網(wǎng)絡(luò)性能。針對(duì)這種問題的優(yōu)化思路是：當(dāng)用戶數(shù)量大，或者用戶分布密集時(shí)，可以通過調(diào)整無線接入點(diǎn)的發(fā)射功率，通過減小無線接入點(diǎn)的覆蓋范圍來減小覆蓋用戶數(shù)量，同時(shí)增加臨近無線接入點(diǎn)的發(fā)射功率，增加其覆蓋范圍，最終實(shí)現(xiàn)將用戶分流到其他無線接入點(diǎn)上進(jìn)行接入。這就是所謂的“調(diào)整、功率、分流”。（小區(qū)分裂）

（2）增加單個(gè)無線接入點(diǎn)的吞吐量

因?yàn)槟壳盁o線局域網(wǎng)采用的標(biāo)準(zhǔn)劃分以后整個(gè)頻帶內(nèi)互不干擾的信道只有三個(gè)，同頻干擾和鄰頻干擾會(huì)降低WLAN系統(tǒng)中單個(gè)無線接入點(diǎn)的吞吐量。可以在無線接入點(diǎn)端安裝濾波裝置或者優(yōu)化頻點(diǎn)，最大程度的避免避免同頻干擾和鄰頻干擾帶來的影響，從而增大單個(gè)無線接入點(diǎn)的吞吐量。同時(shí)，為了減小同頻干擾和鄰頻干擾對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量的影響，還可以借助蜂窩網(wǎng)中增加頻率復(fù)用的距離的思想來解決同頻干擾；在相鄰小區(qū)中不利用相鄰信道的思想來克服鄰頻干擾。受此啟發(fā)，在無線局域網(wǎng)中，我們可以恰當(dāng)?shù)目刂茻o線接入點(diǎn)的覆蓋范圍，避免臨近樓層，臨近建筑之間的干擾，從而實(shí)現(xiàn)增加單個(gè)無線接入點(diǎn)吞吐量的目的。

（3）增加單位面積的容量

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

對(duì)于室內(nèi)分布型覆蓋方式，GSM室內(nèi)分布系統(tǒng)在分路中分成若干段，每段無線接入點(diǎn)的RF信號(hào)進(jìn)行合路，利用共用天線進(jìn)行覆蓋。它可以有效地降低每個(gè)無線接入點(diǎn)的覆蓋范圍，增加單位面積的接入點(diǎn)的個(gè)數(shù)來實(shí)現(xiàn)容量的提升。

3.2 信道干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響及其優(yōu)化

3.2.1 WLAN系統(tǒng)中干擾的分類

（1）同頻干擾

802.11b和802.11g標(biāo)準(zhǔn)下，可用的互不干擾信道只有三個(gè)，因此在實(shí)際運(yùn)用中必然伴隨著頻率再用，頻率再用就直接導(dǎo)致了同頻干擾的存在。

同頻干擾一般采用增加頻率再用距離的方法來處理。但隨著頻率復(fù)用距離的增加必然又會(huì)降低系統(tǒng)的容量。

（2）鄰道干擾

相鄰頻段之間的干擾被稱作鄰頻干擾，發(fā)生的緣由主要有已調(diào)信號(hào)帶外衰減緩慢和濾波器特性不足夠理想。

（3）其他設(shè)備的干擾

在所有使用 2400MHz 頻段的設(shè)施中，相對(duì)于小功率設(shè)備，大功率設(shè)備對(duì)無線局域網(wǎng)產(chǎn)生的干擾較大，在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)時(shí)，要注意WLAN網(wǎng)絡(luò)最好遠(yuǎn)離這些大功率設(shè)施。

3.2.2 WLAN系統(tǒng)對(duì)干擾的優(yōu)化思路

在無線局域網(wǎng)系統(tǒng)中存在的干擾是影響系統(tǒng)性能和容量的重要因素。因此也是無線局域網(wǎng)優(yōu)化需要考慮的重要方面。針對(duì)WLAN系統(tǒng)中同頻干擾和鄰頻干擾的來源的特點(diǎn)，對(duì)干擾的優(yōu)化思路有：減小無線接入點(diǎn)的發(fā)射功率、劃分扇區(qū)使用智能天線。

（1）減小無線接入點(diǎn)的發(fā)射功率

在無線用戶密度高的區(qū)域設(shè)置新的接入點(diǎn)，將覆蓋面積劃小，即是通過蜂窩網(wǎng)中“小區(qū)分裂”的思想來通過降低鄰頻干擾從而增加系統(tǒng)容量的方法，在WLAN系統(tǒng)中可以通過減小無線接入點(diǎn)的發(fā)射功率，減少覆蓋范圍，進(jìn)而提高頻率復(fù)用率。實(shí)現(xiàn)減小鄰頻干擾的目的。

（2）使用扇區(qū)天線和智能天線

無線局域網(wǎng)利用扇區(qū)天線進(jìn)行定向覆蓋，如采用120的定向天線后，為了無

o無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

縫隙覆蓋則需要三副定向天線進(jìn)行覆蓋，如此，則接收的同頻干擾功率只有采用全向天線系統(tǒng)的1/3，因此可以有效減少系統(tǒng)中的同道干擾，在一定程度上可以提升網(wǎng)絡(luò)容量。采用定向天線的另外一個(gè)好處是采用多副定向天線可以消除障礙物的陰影區(qū)，有益于實(shí)現(xiàn)無縫隙覆蓋。

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究 不同覆蓋方式下WLAN的優(yōu)化方法

上一章詳細(xì)介紹了WLAN網(wǎng)絡(luò)中存在的網(wǎng)絡(luò)容量和干擾問題以及其解決思路。本章將在上一章的基礎(chǔ)上，介紹不同覆蓋方式的特點(diǎn)和這些覆蓋方式下WLAN的優(yōu)化方法。

按照無線接入點(diǎn)布部署的不同方式，無線局域網(wǎng)系統(tǒng)的無線環(huán)境可分為： 室內(nèi)放裝型、室內(nèi)分布合路布放型和室外布放型。

4.1 室內(nèi)放裝型WLAN系統(tǒng)

室內(nèi)放裝型WLAN系統(tǒng)覆蓋方式時(shí)：直接將無線局域網(wǎng)設(shè)備放置在需要被覆蓋的區(qū)域附近，用發(fā)射天線實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的覆蓋。

4.1.1 室內(nèi)放裝型WLAN網(wǎng)絡(luò)部署分析

室內(nèi)放裝型WLAN網(wǎng)絡(luò)在布放無線接入點(diǎn)時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)使用信道、發(fā)射功率和覆蓋范圍進(jìn)行細(xì)微的調(diào)整，達(dá)到最大限度的減小同頻干擾和鄰頻干擾對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的影響。

采用802.11b和802.11g標(biāo)準(zhǔn)的WLAN系統(tǒng)工作在2.4GHz頻段，具體范圍為2400MHz---2483.5MHz，在這個(gè)頻帶范圍內(nèi)，共劃分成了13個(gè)子信道，每個(gè)信道帶寬22MHz，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中為了避免同頻干擾，只采用了1、6、11三個(gè)主要信道。信道設(shè)置時(shí)要考慮信號(hào)的三維立體空間干擾，如圖4-1所示，如果在1樓布放 3個(gè)無線接入點(diǎn)，采用的信道從左至右的分別是1，11和6，那么對(duì)應(yīng)在2樓的3個(gè)無線接入點(diǎn)采用的的信道就分別是6，1和11，同樣道理，三樓的3個(gè)AP信道分別為1，11，6。這樣的部署方案可以最大限度的減少樓層之間的干擾，同時(shí)實(shí)現(xiàn)水平和豎直面的無線覆蓋。

圖4-1 不同樓層的信道部署 樓層三CH1CH11CH1CH6CH11樓層二CH6樓層一CH1CH11CH6無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

4.1.2室內(nèi)放裝型網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案

室內(nèi)放裝型系統(tǒng)，因?yàn)槊總€(gè)AP的天線是獨(dú)立的，發(fā)射頻率和頻率是相對(duì)獨(dú)立的，可以為一個(gè)AP的覆蓋范圍的實(shí)行專門優(yōu)化工作。

對(duì)于同頻干擾比較嚴(yán)重的區(qū)域，優(yōu)化思路是通過降低區(qū)域周圍的AP發(fā)射功率，從而達(dá)到降低同頻干擾的目的；對(duì)于信號(hào)強(qiáng)度微弱的覆蓋區(qū)域，優(yōu)化思路則是增大附近區(qū)域AP的信號(hào)，或者增加AP數(shù)量；如果發(fā)現(xiàn)信道部署有問題，可以把出現(xiàn)問題的無線接入點(diǎn)的頻點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。此外，由于信號(hào)室內(nèi)放裝型的無線接入點(diǎn)是相互獨(dú)立的，能夠打開AP自帶的自動(dòng)頻點(diǎn)功率調(diào)節(jié)作用，用來達(dá)到提升網(wǎng)絡(luò)性能的目的。

4.2 室內(nèi)分布型WLAN系統(tǒng)

4.2.1 室內(nèi)分布型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署分析

室內(nèi)分布型WLAN網(wǎng)絡(luò)是通過跳線把無線接入點(diǎn)連接到已有的室內(nèi)分布系統(tǒng)中，利用室內(nèi)分布系統(tǒng)進(jìn)行無線覆蓋。它可以利用室內(nèi)現(xiàn)有的室內(nèi)分布資源，施工便捷。WLAN系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商的結(jié)合后，無線設(shè)備支持的頻率以滿足無線局域網(wǎng)系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的工作頻帶的要求。

如圖4-2，將無線局域網(wǎng)WLAN的射頻信號(hào)經(jīng)過合路器饋入原有的室內(nèi)分布系統(tǒng)，各個(gè)頻段信號(hào)使用共用天線進(jìn)行覆蓋。

圖4-2 無線局域網(wǎng)WLAN室內(nèi)分布型部署圖

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

3G系統(tǒng)主要工作頻率為1900MHz~2002MHz的，增加的工作頻率為2300MHz ~ 2400MHz，無線局域網(wǎng)工作頻率范圍為2400MHz ~2483.5 MHz，兩者非常接近，線路衰減，空間損耗，穿透損耗，接收靈敏度，信號(hào)的傳輸特性和覆蓋的要求是非常相似的，所以，在建成移動(dòng)室內(nèi)信 號(hào) 覆 蓋 網(wǎng) 絡(luò) 的 基 礎(chǔ) 上，增 加3GWLAN 信號(hào)覆蓋功能時(shí)，可以通過增添相應(yīng)的多頻合路器和信號(hào)放大器實(shí)現(xiàn)信號(hào)合路，便可以達(dá)成3G 和WLAN 共用同一套天饋體系。

假如在室內(nèi)分布系統(tǒng)中需要合路的系統(tǒng)數(shù)目多于3個(gè)，通常多網(wǎng)合路器使用多系統(tǒng)合路器來取代，這是因?yàn)槎嗑W(wǎng)合路器不但具有多網(wǎng)合路器的作用，還 可以更好地抑制系統(tǒng)間的互調(diào)。但是鑒于多系統(tǒng)合路器比較多網(wǎng)合路器成本高，需求機(jī)房資源，當(dāng)前的多系統(tǒng)合路器適用于復(fù)雜的大規(guī)模多系統(tǒng)合路領(lǐng)域。4.2.2 室內(nèi)分布型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析

室內(nèi)分布型的無線局域網(wǎng)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題有：AP離線，VLAN的問題，廣播數(shù)據(jù)包被抑制等問題，在原則上與其他類型相同，即所有場(chǎng)景都會(huì)存在這類問題。由于這種問題其實(shí)并非無線領(lǐng)域的問題，而室內(nèi)放裝型WLAN和室內(nèi)分布型WLAN區(qū)別就在于無線領(lǐng)域，有線部分基本上是一致的，下面指出信號(hào)不好、頻點(diǎn)規(guī)劃、提高吞吐量等問題處理的優(yōu)化思路和與室內(nèi)放裝型的區(qū)別。

（1）信號(hào)不好。對(duì)于室內(nèi)放裝型WLAN系統(tǒng)而言，如前一節(jié)所述，每一個(gè)無線接入點(diǎn)都是直接單獨(dú)部署的，功率調(diào)節(jié)可以獨(dú)立進(jìn)行，影響范圍有限。如果在目標(biāo)覆蓋區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)信號(hào)不好的情況，只需要適當(dāng)增加對(duì)應(yīng)區(qū)域的無線接入點(diǎn)發(fā)射功率即可解決。這相對(duì)于室內(nèi)分布型系統(tǒng)優(yōu)化可以說是很簡(jiǎn)便的，因?yàn)槭覂?nèi)分布型在設(shè)計(jì)時(shí)要計(jì)算好每個(gè)天線的參數(shù)，如發(fā)射功率，出現(xiàn)信號(hào)不好的問題時(shí)必須全面的考慮到各個(gè)天線的出口發(fā)射功率而不能單獨(dú)的調(diào)整某個(gè)AP的發(fā)射功率，重新規(guī)劃，調(diào)整室內(nèi)分布系統(tǒng)。這些大多數(shù)可能需要工程處理。

（2）頻點(diǎn)規(guī)劃

在WLAN覆蓋封面設(shè)計(jì)WLAN無線覆蓋的頻率規(guī)劃是同等重要的，室內(nèi)分布系統(tǒng)的頻率也需要提前規(guī)劃分布。分布型WLAN系統(tǒng)中一個(gè)無線接入點(diǎn)AP會(huì)同時(shí)連接到幾個(gè)天線進(jìn)行無線覆蓋，所以，如果初期頻點(diǎn)規(guī)劃不合理，只能做大幅度的修改或是更改饋線系統(tǒng)。

（3）特定區(qū)域的系統(tǒng)吞吐量

在一些特殊的場(chǎng)合，例如大會(huì)議廳、快餐店等場(chǎng)景，大量的訪問能力是WLAN網(wǎng)絡(luò)必須具備的特點(diǎn)。室內(nèi)分布型無線局域網(wǎng)系統(tǒng)不可以通過增多發(fā)射天線的無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

方發(fā)進(jìn)行擴(kuò)容。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)要考慮到無線局域網(wǎng)系統(tǒng)的容量，不然該覆蓋方式下將很難進(jìn)行容量擴(kuò)充。

4.3 室外型WLAN系統(tǒng)

針對(duì)室外公共廣場(chǎng)、學(xué)校這些以覆蓋為主要目標(biāo)的場(chǎng)合，常常采用室外型無線接入點(diǎn)覆蓋。這種情況下，AP常放置在較高的建筑物上面或者是建筑物外墻，利用用室外型無線接入點(diǎn)和具有較大增益的天線，進(jìn)行室內(nèi)和室外覆蓋。室外型WLAN系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度快，維護(hù)操作容易。4.3.1 室外型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)部署分析

無線局域網(wǎng)用戶選擇室外型WLAN多是看到了它建設(shè)成本低、速度快的優(yōu)勢(shì)。使用室外分布型覆蓋方式較多的場(chǎng)合有廣場(chǎng)、公園、學(xué)校等公共場(chǎng)所。在這些場(chǎng)合利用室外WLAN方式有益于用戶節(jié)約成本，建設(shè)經(jīng)濟(jì)上便宜而且性能穩(wěn)定的WLAN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

（1）室外空曠區(qū)域部署

一般的公園，風(fēng)景名勝區(qū)等室外空礦區(qū)的特點(diǎn)是用戶數(shù)量少，為了節(jié)約成本要求單臺(tái)AP的覆蓋范圍盡可能大，采用室外型無線接入點(diǎn)和高增益天線配合的室外空礦區(qū)域的覆蓋。

（2）室外覆蓋室內(nèi)部署

室外覆蓋室內(nèi)型覆蓋方式顧名思義就是用室外AP進(jìn)行對(duì)室內(nèi)進(jìn)行覆蓋。這種部署時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：

1）室內(nèi)和室外WLAN信號(hào)之間的互相干擾；

2）無線局域網(wǎng)共享帶寬，無法保護(hù)個(gè)人用戶的帶寬；

3）為了避免信號(hào)在傳播過程中不必要的衰減，室外覆蓋室內(nèi)時(shí)要躲開大型建筑物和樹木的遮擋，使發(fā)射天線和用戶之間直接可見。

4）考慮到信號(hào)反射、折射后引起的較大失真，當(dāng)樓層超過8層時(shí)，最好不要使用室外覆蓋室內(nèi)的覆蓋方式。

最后，信號(hào)源部署的位置對(duì)信號(hào)覆蓋的效果也有著重要的影響。布放時(shí)應(yīng)該根據(jù)室外環(huán)境合理部署，從而達(dá)到信號(hào)覆蓋效果好且而且干擾最小的效果。4.3.2 室外型WLAN系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析

室外型AP一般為高功率設(shè)備，并和一個(gè)高增益天線配合使用。室外無線局

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

域網(wǎng)系統(tǒng)中可能會(huì)存在的問題有：信號(hào)干擾大、信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)不夠、出現(xiàn)信號(hào)盲點(diǎn)、移動(dòng)漫游用戶漫游失敗等問題，因此WLAN優(yōu)化工作針對(duì)這幾個(gè)問題研究。

室外型無線局域網(wǎng)環(huán)境更加復(fù)雜，因?yàn)閼敉獾恼系K比室內(nèi)低很多，所以同頻干擾問題嚴(yán)重。對(duì)抗同頻干擾的手段是減小同頻設(shè)備的發(fā)射功率，降低同頻信號(hào)重疊區(qū)。在一塊大的區(qū)域，如果放置的接入點(diǎn)數(shù)目很多，那么頻率的復(fù)用度很高。如果減小發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率，減少設(shè)備的重疊區(qū)域，又將導(dǎo)致用戶漫游失敗，信號(hào)強(qiáng)度弱的局面。所以我們?cè)跍p少同頻干擾的重疊區(qū)域的同時(shí)又要保證信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)不至于太低，必須要對(duì)室外目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行分區(qū)覆蓋，解決上述問題的一個(gè)方法就是引入定向天線。

為了消除信號(hào)的盲點(diǎn)，在室外型無線局域網(wǎng)優(yōu)化時(shí)可以通過調(diào)整定向天線的仰角。此外，多個(gè)定向天線的使用可以解決覆蓋面積，減少全向天線不必要的反射，減少覆蓋信號(hào)盲點(diǎn)。

對(duì)室外型無線接入點(diǎn)天線角度進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，需要將天線的水平半功率角控制在比較重要的范圍內(nèi)，如果兩個(gè)同頻天線需要有一定的重疊，為了降低同頻無線接入點(diǎn)之間的帶寬復(fù)用，要盡可能的把重疊區(qū)域調(diào)整到天線水平的半功率角以外，這樣做的另外一個(gè)好處是清楚的區(qū)分了無線接入點(diǎn)的分管區(qū)域，進(jìn)而可以減少使用者在漫游時(shí)的頻繁切換問題

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究 工作總結(jié)與展望

5.1 總結(jié)

本文的主要研究對(duì)象無線局域網(wǎng)WLAN的優(yōu)化技術(shù)，現(xiàn)將本文主要工作總結(jié)如下：

1）從WLAN設(shè)計(jì)的硬件設(shè)備、技術(shù)要求、優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)用等角度介紹了無線局域網(wǎng)WLAN的基本原理。

2）介紹了WLAN采用的802.11標(biāo)準(zhǔn)的由來和發(fā)展，重點(diǎn)介紹了802.11b，802.11g和802.11n和2.4GHz頻段上中國(guó)信道的劃分，并對(duì)無線局域網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的原因作了介紹。

3）無線局域網(wǎng)WLAN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的講解內(nèi)容主要涉及到覆蓋方式、容量?jī)?yōu)化、干擾對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)的影響以及優(yōu)化等三個(gè)主要方面方面，詳細(xì)介紹了WLAN三種覆蓋方式下的部署分析和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。

5.2 展望

近年來，無線局域網(wǎng)WLAN在各種場(chǎng)合越來越多的被應(yīng)用，但隨著技術(shù)生活水平的提高，人們的對(duì)通信質(zhì)量的要求也在不斷提高，雖然畢設(shè)即將完成，即將攻讀研究生學(xué)位的我并不會(huì)停下學(xué)習(xí)的腳步，我在今后將繼續(xù)學(xué)習(xí)研究WLAN優(yōu)化技術(shù)，將這次論文研究中的不足彌補(bǔ)上來。

此次論文中限于自身的能力，沒有提出智能優(yōu)化的方法，但是我相信WLAN優(yōu)化技術(shù)會(huì)隨著時(shí)間的流逝而不斷完善和成熟，WLAN智能優(yōu)化技術(shù)將在未來越來越多的投入使用，智能優(yōu)化也將給優(yōu)化工作帶來巨大的便利，在無線局域網(wǎng)規(guī)劃，搭建，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化這樣的流程體系中，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能會(huì)起到越來越大的作用，從而我們帶來更大的使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

致謝

至此，論文已經(jīng)接近尾聲，在此，我要特別感謝蔣軍敏老師在我整個(gè)論文的寫作過程中對(duì)我的認(rèn)真、耐心地指導(dǎo)和幫助，正是有了蔣老師不辭勞苦的教導(dǎo)，我才能比較順利的完成本次論文。蔣軍敏老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)和對(duì)學(xué)生高度負(fù)責(zé)的精神都是我學(xué)習(xí)的榜樣，將對(duì)我今后的學(xué)習(xí)、工作和生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

同時(shí)，我還要感謝和我一組做畢設(shè)的同學(xué)，是大家在一起的相互鼓勵(lì)，才能一步步地堅(jiān)持把論文寫完。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的專業(yè)知識(shí)水平又得到了進(jìn)一步的提升，同時(shí)還培養(yǎng)了我查閱資料完成科研任務(wù)的能力，讓我從中受益匪淺。

大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，在此我衷心的感謝身邊的每一位老師和同學(xué)對(duì)我有過的幫助。

最后，向各位不辭辛苦審閱本論文的各位老師表示深深的謝意！謝謝您們！

無線局域網(wǎng)WLAN優(yōu)化技術(shù)研究

參考文獻(xiàn)

第三篇：無線局域網(wǎng)論文

擴(kuò)頻通信在無線局域網(wǎng)中的應(yīng)用

Spectrum Spreading Technology for Wireless LAN 摘 要：無線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)通信來統(tǒng)中的一個(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(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。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。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：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(guó)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(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！

第五篇：無線局域網(wǎng)論文

安徽新華學(xué)院2011年10月30日星期日

《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》課程論文

題目：無線局域網(wǎng)

專業(yè)班級(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(yè) 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

]

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目錄

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

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

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

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

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

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

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

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

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第一章 無線局域網(wǎng)概述

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

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