无线局域网技术及其应用

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1、无线局域网技术及其应用～教育资源库　　1　引言　　近些年来随着个人数据通信的发展，功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现使用户能够在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线、由固定向移动、由单一业务向多媒体发展，由此无线局域网技术得到了快速的发展。在互联网高速发展的今天，可以认为无线局域网将是未来发展的趋势，必将最终代替传统的有线网络。　　2　无线局域网的组成及拓扑结构　　2.1　无线局域网的组成　　无线局域网由无线网卡、无线接入点(AP)、计算机和有关设备组成，采用单元

2、结构，每个单元称为一个基本服务组(BSS)，BSS的组成有3种方式：　　集中控制方式：每个单元由一个中心站控制，终端在该中心站的控制下相互通信。这种方式中BSS区域较大，中心站建设费用较昂贵;　　分布对等式：BSS中任意两个终端可直接通信，无需中心站转接。这种方式中BSS区域较小，但结构简单，使用方便;　　集中控制方式与分布对等式相结合的方式。　　2.2　无线局域网的拓扑结构　　无线局域网的拓扑结构主要有以下3种：　　点对点型：常用于固定的、要联网的两个位置之间。是无线联网的常用方式，用该联网方式所建网络的传输距离远、速率高，受外

3、界环境影响较小。　　点对多点型：常用于一个中心点带多个远端点的情况，其最大优点是组网成本低、维护简单。由于中心使用全向天线，设备调试相对容易。缺点是全向天线波束的全向扩散使功率大大降低，影响网络传输速率，对于较远的端点来说，可靠性得不到保证。　　混合型：适用于所建网络中既有远端点，又有近端点，还有建筑物或山脉阻挡的点。组建网络时，可综合使用多种方式。　　3　无线局域网的关键技术　　实现无线局域网的关键技术有3种：红外线、跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)。红外线局域网采用波长小于1μm的红外线作为传输媒体，有较强

4、的方向性，受阳光干扰大。它支持1~2Mbit/s数据速率，适于近距离通信。DSSS局域网可在很宽的频率范围内进行通信，支持1~2Mbit/s数据速率，在发送和接收端都以窄带方式进行，而以宽带方式传输。FHSS局域网支持1Mbit/s数据速率，共22组跳频图案，包括79个信道，输出的同步载波经解调后，可获得发送端送来的信息。DSSS和FHSS无线局域网都使用无线电波作为媒体，覆盖范围大，发射功率较自然背景的噪声低，基本避免了信号的偷听和窃取，通信安全性高。同时，无线局域网中的电波不会对人体健康造成损害，具有抗干扰、抗噪声、抗衰减和保

5、密性好等优点。　　4　无线局域网的互联方式　　根据不同局域网的应用环境与需求的不同。无线局域网可采取不同的方式来实现互联。常用的具体有如下几种：　　(1)网桥连接型：不同的局域网之间互联时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接。还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。　　(2)基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可

6、以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。　　(3)Hub接入型：利用无线HMb可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的AC层采用C5MA类型的多址接入协议。　　5　无线局域网的协议标准　　无线接入技术目前比较流行的有802.11标准、蓝牙(Bluetooth)、HomeRF(家庭网络)和IrDA(InfraredDataAssociation，红外线数据标准协会)。　　5.1　802.11标准　　IEEE802.11无线局域网标准的制定是无线网络技术发展的一个里程碑。802.11标准除

7、了介绍无线局域网的优点及各种不同性能外，还使得各种不同厂商的无线产品得以互联。另外，该标准使核心设备执行单芯片解决方案，降低了无线局域网的造价。802.11标准的颁布，使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受，是无线局域网目前最常用的传输协议。　　5.2　蓝牙　　蓝牙是一种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1Mbit/s(有效传输速率为721kbit/s)、最大传输距离为0.1~10m，通过增加发射功率可达到100m。　　5.3　家庭网络HomeRF　　HomeRF主要为家庭网络设计，是IEEE80

8、2.11与DECT(数字无绳标准)的结合，旨在降低语音数据成本。它采用了扩频技术，工作在2.4GHz频带，能同步支持4条高质量语音信道。　　5.4　IrDA　　IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它的主