无线局域网2

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1、中央丽都小区无线局域网设计中央丽都小区无线局域网设计一、一、 引言引言随着网络的飞速发展，笔记本电脑的普及，人们对移动办公的要求越来越高。传统的有 线要受到的限制，假如建筑物中没有预留的线路，以及调试的工程量将非常大导致的各种 复杂的线路，而且线路轻易损坏，给维护和扩容等带来不便，网络中的各节点的搬迁和移 动也非常麻烦，给我们这些生活在网络时代的人们带来了许许多多的不方便。因此高效快 捷、组网灵活的无线应运而生。它不仅免去了大量的布线工作，而且只需要安装一个或多 个无线点就可覆盖整个建筑的局域网络，更便于治理、维护，各节点可随意移动，不受地 理位置的限制，这诸多的好处，让这个计算机网络技术与无

2、线通信技术相结合的产物，渐 渐的走进了我们的生活，普及到了我们周围。无线时代正在来临，这意味着用户可以在任 何便于工作的地方，如会议室、医疗室、教室、自助餐厅实验室、办室以及在野外的野餐 桌公旁，享受工作的自由和灵活性。无线网络正在成为每个企业根本的、必备的工具。无 线局域网技术的新发展表现为更高的速度、更好的互操作性以及安全性。无线局域网具有 的高灵活性和可靠性可以立竿见影地提高生产率，在各行业的广泛应用取得了引人瞩目的 成果，展示了极为广阔的市场前景，它将创造崭新的生活和工作风尚。二、无线局域网的基础知识二、无线局域网的基础知识 2.12.1 无线局域网的概述无线局域网的概述无线局域网英文

3、名称 Wireless Local Area Networks，简称 WLAN；它是利用射频(Radio Frequency； RF)的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络，使得 无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的 理想境界。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，采用红外线、微波、 激光等无线传输媒体代替传统的电缆，既可以独立的地作为有线网络的替代设施，也可以 作为有线网络的扩展。无线网络现在应用非常的广泛，各种远距离、近距离的无线连接都 应用到了无线技术，包括红外和蓝牙甚至是全球的语音和数据通信等。2.22

4、.2 无线局域网的理论知识无线局域网的理论知识目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。（1）红外线（Infrared Rays，IR）局域网采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常 IR 局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。（2）扩频（Spread Spectrum，SS）局域网如果使用扩频技术，网络可以在 ISM（工业、科学和医疗）频段内运

5、行。其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。所谓直接序列扩频，就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技术与直序扩频技术不同，跳频的载频受一个伪随机码的控制，其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰性能越好，军用的跳频系统可达到每秒上万跳。（3）窄带微波局域网这

6、种局域网使用微波无线电频带来传输数据，其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照，其它方式则可使用无需执照的 ISM 频带。2.32.3 无线局域网的优点无线局域网的优点（1）灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无 线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大 的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。（2）安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要 安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。 （3）易于进行网络规划和调整。对于有线网

7、络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常 意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免 或减少以上情况的发生。（4）故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的 网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故 障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。 （5）易于扩展。无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网 扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间“漫游“等有线网络无法实现的特性。2.42.4 无线局域网的技术标准无线局域网的技术标准（1）IEEE802.11 IEEE802.11 标

8、准问世于 1997 年 6 月，工作频段为 2.4GHz，数据传输速率最高为 2Mb/s，主要用于解决办公室局域网和校园网中设备的无线接入。IEEE802.11 标准规范了 无线局域网的媒体访问控制层（MAC）和物理层（PHY） ，并在 MAC 层和物理层之间增加了智 能。IEEE802.11 保持了与三种最流行的无线电传输方式的兼容性。 （2）IEEE802.11b802.11b 依然工作于 2.4GHz 频带，采用直接系列扩频和补码键控，能够支持 5.5Mbps和 11Mbps 两种速率，可以与速率为 1Mbps 和 2Mbps 的 802.11 DSSS(直接序列扩频)系统交 互操作，但

9、不能与 1Mbps 和 2Mbps 的 802.11 FHSS（跳频扩频）系统交互操作 （3）IEEE802.11b作为 IEEE802.11b 的后续标准，IEEE 802.11a 工作于 5.8GHz 频段上，采用正交频分 复用（OFDM）扩频技术，其物理层数据传输速率可达 54Mb/s，传输层可达 25Mb/s,可提供 25Mb/s 的无线 ATM 接入和 10Mb/s 的以太网无线接入以及其他比 IEEE 802.11b 标准更优秀 的特性（例如安全性） ，支持语音、数据、图像等业务。 （4）IEEE802.11gIEEE802.11g 与 IEEE802.11a 一样拥有 54Mb/

10、s 的物理层传输速率，但却工作在与 IEEE 802.11b 相同的 2.4GHz 频段，较好的解决了升级后的兼容性问题。 （5）IEEE802.11n为了兼容以往的 IEEE802.11b/a/g 标准，IEEE802.11n 被定义为双频工作模式，即包 含 2.4GHz 和 5.8GHz 两个工作频段。 （6）IEEE802.11i IEEE 802.11i 对 WLAN 的 MAC 层进行了修改与整合，定义了严格的加密格式和鉴权机 制，以改善 WLAN 的安全性。主要包括两项内容：Wi-Fi 保护和强健安全网络，并于 2004 年初开始实行。2.52.5 无线局域网的结构无线局域网的结构

11、（1）Ad-Hoc（对等网络结构）配备无线网卡的电脑间组成的独立无线局域网。在 AD-HOC 模式里，客户机是点对点 的，在信号可达的范围内，都可以进入其他客户机获取资源，而不需要接 ACCESS POINT。 对 SOHO 建立无线网络来说，这是最简单而且最实惠的方法。（1） 基础结构网络 在有中心拓扑结构中，一个无线 AP 站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由其控 制。当网络业务量增大时网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不剧烈。由于每个站点只 需在中心站覆盖范围内就可与其它站点通信，故网络中心点布局受环境限制较小，此外， 中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。2.62.6 无线局

12、域网设备介绍无线局域网设备介绍（1）无线网卡无线网卡（Wireless LAN Card）又称为无线适配器，其作用类似于以太 网中心的网卡。根据技术标准与接口的不同，无线网卡有很多种类。 PCMCIA 无线网卡 （仅适用于笔记本电脑） PCI 无线网卡 （仅适用于台式电脑） USB 无线网卡 （用于笔记本和台式电脑） Mini-PCI 无线网卡 （现在笔记本内置的网卡） SD/CF 无线网卡 （各种数码设备） （2）无线 AP 无线接入点（Access Point,AP）是无线局域网中负责数据接收和转发的设备，功能相 当于网络集线器和交换机，又称为无线 AP、无线接入器、无线会话点或无线存取桥

13、接器等。（3）无线网桥 网桥是工作在数据链路层上的网络互连设备，用于连接两个或多个独立的网络段，这 些独立的网络段通常位于不同的建筑内，相距几百米到几千米。 网桥的基本功能包括：1、网桥在数据链路层上实现局域网互连；2、网桥能够互连两 个采用不同数据链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络；3、网桥以接收、存储、 地址过滤与转发的方式实现互连的网络之间的通信；4、网桥所连接的网络在数据链路层以 上必须采用相同的协议；5、网桥可以分割两个网络之间的广播通信量，有利于改善互连网络的性能与安全性。 （4）无线路由器 无线路由器既有无线 AP 的接受功能，也有有线宽带路由的功能等等。它的主要功能有：1 路由器2 DHCP 3 虚拟拨号 4 MAC 地址克隆 5 宽带控制 6 过滤功能 7 网络地址转换（NAT） 8 Web 界面管理 9 防火墙功能 （5）无线天线 天线（Antenna）的功能是发射和接受电磁波。室内天线的优点是方便灵活；缺点是增 益小、传输距离短；室外天线的优点是传输距离远，比较适合远距离传输。 （6）无线局域网交换机无线交换机的主要功能是管理和控制无线 AP。无线交换机有更高的安全性、更低的部 署成本、更有效的管理这三个优势。