重庆邮电大学移通学院本科毕业设计(论文)
电通讯网络。这就被称ALONHNET的网络,可以算是当时早期的无线局域网(WLAN)。从这时开始,无线局域网可以说是正式诞生了。
(二)1990年,IEEE正式启用了802.11项目。 IEEE 802.11(WIFI)诞生以来, 有802.11a和802.11b,802.11g,802.11e,802.11f,802.11h,802.11i,802.11j等标准指定或者酝酿。现在,为实现高宽度、高质量的WLAN服务,802.11也即将横空出世。
(三)2003年以来,无线网络市场热度迅速飙升,已经成为IT市场中新的增长亮点。
(四)在美国,300多家星巴克咖啡连锁店已经为客人提供无线接入服务,今年年底这数字将变成2000。在日本,随处可见年轻人拿彩色屏幕的3G手机下载信息,拨打可视电话。在新加坡,用户通过手机、PDA或者笔记本电脑连接到UOB网络银行,可以查询他们的个人银行账户、支付账单、买卖信贷或者预定宾馆。
(五)在我国,信息产业部最近发出通知:今后,无线局域网、无线宽带、蓝牙设备和交通无线电台等将共同使用5.8GHz的频段。
(六)5月17日世界电信日,中国移动也宣布其GPRS网络正式投入商业运营,覆盖全国138个城市,中国移动甚至宣称,他们将从第四季度开始建设无线局域网。而中国联通大规模建设CDMA 1X网络的工作也已全面展开。一切表明,我国无线已越来越近,触手可及。
四、研究的意义
无线局域网络的建设从长远来看,其主要意义是有利于学校教学、科研的快速发展,它能使广大教师和学生利用计算机网络环境进行教学,开展科研活动,进而提高学校的教学质量和科研水平,面向未来高素质人才提供有力的保障[1]。
第二节 无线局域网的特点
一、无线局域网的优点
无线局域网利用空中的电磁波(Airwave)代替传统的缆线进行信息传输,可以作为传统有线网络的延伸(Extend)、补充(Complementary)或替代(Alternate)。相比较
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而言,无线局域网具有以下许多优点:
(一)移动性(Mobility)
移动性分为用户移动性和用户设备移动两类。在无线局域网中,无线局域网设备的移动又可分为不移动或固定(Fixed)、半移动(Nomadic)或便携式(Portable)移动和全移动(Mobile或Moving)。目前的无线局域网系统一般只支持固定、半固定,半移动和慢速移动。
(二)灵活性(Flexibility)
安装容易,使用简单,组网灵活。无线局域网可以将网络延伸到线缆无法连接的地方,并可方便地增减、移动和修改设备。
(三)可伸缩性(Scalability)
在适当的位置或添加接入点(Access Point,AP)或扩展点(Extend Point,EP),就可以满足扩展组网的需要。
(四)经济性(Saving)
无线局域网可用于物理布线困难或不适合进行物理布线的地方,如危险区和古建筑等场合,节省了缆线及其附件的费用,省去布线工序,可快速组网,可以节省人员费用,并能将网络快速投入使用,提高了经济效益。
二、无线局域网的局限性
无线局域网并非完美无缺,也有很多面临的问题需要解决,这些局限性实际上也是无线局域网必须克服的技术难点。这些局限性有些是低层技术方面的问题,需要无线局域网设计者在研发过程中加以考虑,有些则是应用层面的问题,需要使用者在应用时克服和注意。
(一)可靠性(Reliability)
有线局域网的信道误比特率可优于10-9,这样就保证了通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网采用无线信道进行通信,而无线信道是一个不可靠信道,存在着各种各样的干扰和噪声,从而引起信号的衰落和误码,进而导致网络吞吐性能的下降和不稳定。
(二)兼容性(Compatibility)
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兼容性包括多个方面:无线局域网要兼容现有的有线局域网;兼容现有的网络操作系统和网络软件;多种无线局域网标准的兼容,如IEEE802.11的兼容,IEEE802.11g对IEEE802.11b的兼容等。
(三)覆盖范围
无线局域网的低功率和高频率限制了其覆盖范围。为了扩大覆盖范围,需要引入蜂窝或微蜂窝网络结构,或者通过中继与桥接等其他措施来实现。
(四)干扰
外界干扰可对无线信道和无线局域网设备形成干扰,无线局域网系统内部也会形成自干扰。同时,无线局域网系统还会干扰其他无线系统。
(五)安全性
无线局域网的安全性有两方面的内容:一个是信息安全(Security),即保证信息传输的可靠性、保密性、合法性和不可篡改性。另一个是人员安全(Safety),即电磁波的辐射对人体健康(Health)的损害。
(六)节能管理
由于无线网络的终端设备是便携设备,如笔记本电脑、PDA(个人数字助理)等,为了节省电池的消耗,延长设备的使用时间和提高电池的使用寿命,网络应具有节能管理功能。
(七)多业务与多媒体
现有的无线局域网标准和产品主要面向突发数据业务,而对于语音业务、图像业务等多媒体业务的适宜性很差,需要开发保证多业务和多媒体服务质量相关的标准和产品[2]。
第三节 无线局域网的技术标准
无线局域网是利用射频技术实现无线通信的网络。该技术产生于20世纪80年代,它能支持较高数据速率(1~300Mbit/s)、采用微蜂窝、微微蜂窝结构的自主管理的计算机局部网络。还可以采用无线电或红外线作为传输媒质,采用扩展频谱技术,移动
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的终端可通过无线接入点来实现对Internet的访问。无线局域网有以下常用标准:
一、主要的802.11协议标准
表1.1主要的802.11系列标准
合法频宽 频率范围 调制技术 非重叠信道 物理发送速率 无缆覆盖范围 兼容性 理论上最大UDP吞吐量(1500byte) 理论上的802.11 802.11b 83.5MHz 2.400-2.483GHz CCK/DSSS 3 1,2,5.5,11 100M 与11产品互通 7.1Mbps 5.9Mbps 802.11a 325MHz 5.150-5.350GHz 5.752-5.850GHZ OFDM 12 6,9,12,18,24,36,48,54 802.11g 83.5MHz 2.400-2.483GHz CCK/OFDM 3 6,9,12,18,24,36,48,54 83.5MHz 2.400-2.483GHz FHSS/DSSS 3 1,2 N/A N/A 1.7Mbps 50M <100M 与11b/g不能互通 与11b产品可互通 30.9Mbps 30.9Mbps 30.9Mbps 30.9Mbps TCP/IP吞吐量1.6Mbps (1500byte) 二、蓝牙(Bluetooth)标准
蓝牙技术是一种用于替代便携或固定电子设备上使用的电缆或连线的短距离无线连接技术。其设备使用全球通行的、无需申请许可的2.45GHz频段,可实时进行数据和语音传输,其传输速率可达到10Mbps,在支持3个话音频道的同时还支持高达723.2Kbps的数据传输速率。蓝牙收发器的一般有效通信范围为10米,强的可以达到100米左右。
“蓝牙”是一种先进的近距离无线数字通信的技术标准,其目标是实现最高数据传输速度1Mbps(有效传输速率为721kbps)、传输距离为10厘米~10米,通过增加发射功率可达到100米。
三、HomeRF(家庭网络)标准
SWAP规范定义了一个新的通用空中接口,此接口支持家庭范围内语音、数据的无线通信。用户使用符合SWAP规范的电子产品可实现如下功能:在PC的外设、无绳电话等设备之间建立一个无线网络,以共享语音和数据。在家庭区域范围内的任何
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地方,可以利用便携式微型显示设备浏览Internet。
四、各协议之间的区别
802.11系列协议是由IEEE制定的,目前居于主导地位的无线局域网标准。HomeRF主要是为家庭网络设计的,是802.11与DECT的结合。HomeRF和蓝牙都工作在2.4GHz ISM频段,并且都采用跳频扩频(FHSS)技术。因此,HomeRF产品和蓝牙产品之间几乎没有相互干扰。蓝牙技术适用于松散型的网络,可以让设备为一个单独的数据建立一个连接。组建HomeRF网络前,必须为各网络成员事先确定一个惟一的识别代码,比蓝牙技术更安全。802.11使用的是TCP/IP协议,适用于功率更大的网络,有效工作距离比其他两种技术要长得多[3]。
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