四级网络工程师教材第八章

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1、第 8 章 无线局域网技术 本章要点：8.1 无线局域网概念8.2 无线局域网的标准8.3 无线局域网的安装技术8.4 无线局域网的组网模式8.5 无线局域网的设计8.1 无线局域网概念8.1.1 基本概念WLAN （Wireless Local Area Network ,无线局域网），也称为无线 Ethernet，它是一 种计算机网络与无线通信技术相结合的产物， 它利用射频技术来提供传统有线局域的全部功 能，是一种能支持较高速率，采用蜂窝或微蜂窝的自我管理的计算机局域网技术。WLAN的数据传输速率现在已经能够达到 11Mb/s ，传输距离可远至 20km 以上， 它是对有线联网方 式的一种

2、补充和扩展， 从而使网络的构建和终端的移动更加灵活， 并且能更快速、 方便的解 决有线方式不易实现的网络连通问题。8.1.2 无线局域网的工作原理无线局域网采用直序扩频接入技术，使用户可以在 2.4GHz 的 ISM 频段上进行无线 Internet 连接。 无线局域网络的系统包括无线网络接入管理系统、 无线中心路由器、 用户端无线路由 器。网络接入管理系统可以为网络运营商提供如用户管理功能和网络安全等方面的操作与维 护支持； 无线中心路由器同时提供多个无线接口， 并采用扇区覆盖方式， 提供多用户大容量 的 IP 接入，它可以进行用户验证、访问服务控制、动态 IP 地址分配等。同时，它比传统的

3、 无线网络接入设备增加了强大的 IP 组网和路由功能，提高了无线宽带网络的扩展性、传输 速率以及安全性。8.1.3 无线局域网常用设备1无线网卡无线网卡在无线局域网中的作用相当于有线网卡在有线局域网中的作用。两台计算机只要各自插上无线网卡，就可以实现通信。2无线网桥、路由器及网关 无线网桥主要用于无线或有线局域网之间的互连。当两个局域网无法实现有线连接或使 用有线连接存在困难时， 就可使用无线网桥实现点对点的连接。 在这里无线网桥起到了协议 转换的作用。无线路由器则集成了无线 AP 的接入功能和路由器的第三层路径选择功能。 3无线接入点无线接入点也称为无线 AP ，它是在无线局域网环境中，进行

4、数据发送和接收的集中设备， 它的作用相当于有线网络中的集线器。通常， 一个 AP 能够在几十至上百米的范围内连接多 个无线用户4天线 天线的功能则是将信号源发送的信号藉由天线本身的特性传送至远处。天线一般有所谓定 向性与全向性之分， 前者较适合于长距离使用； 而后者则较适合区域性之应用。 无线天线有 多种类型，最常见的有两种，即室内天线和室外天线。8.2 无线局域网的标准蓝牙标准1蓝牙技术蓝牙技术是一种支持设备短距离通信的无线电技术，它的通信距离一般为10m 以内。蓝牙技术能在包括移动电话、 PDA 、无线耳机、 笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行 无线信息交换。蓝牙技术的标准是IEEE8

5、02.15，工作在2.4GHz频带，带宽为1Mb/s。蓝牙技术是由东芝、爱立信、IBM、In tel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准。蓝牙技术的优势在于：（1 ）支持语音和数据传输。（2）采用无线电技术，传输范围大，可穿透不同物质以及在物质间扩散。（ 3）采用跳频展频技术，抗干扰性强。（4）使用的频谱在各国都不受限制，理论上不存在干扰问题。（ 5 ）功耗低。（6）成本低。蓝牙的劣势即是它的传输速度较慢。2蓝牙的技术性能参数有效传输距离为10cm10 m,增加发射功率可达到100m，甚至更远。蓝牙收发器工作频率为 2.45GHz ，覆盖范围是相隔 1MHz 的 79

6、 个通道，其速率分别从 2.402GHz 到 2.480GHz。蓝牙数据传输技术使用短封包，跳频展频技术，切换速率为1600次/秒，因此可以防止偷听且避免干扰；每次传送一个封包，封包的大小为126287bit;封包的内容可以是包含数据或者语音等不同服务的资料。同步连接的数据传输带宽为可达到每个方向 32.6Kb/s，而异步连接的数据传输速率允许一个方向达到721kb/s，用于上传或下载，这时相反方向的速率是57.6kb/s;数据传输通道为留出3条并发的同步语音通道，每条带宽64kb/s ；语音与数据也可以混合在一个通道内，提供一个64kb/s同步语音连接和一个异步数据连接。8.2.2 Hipe

7、rLAN 标准1 HiperLAN 标准的基本概念HiperLAN 标准是基于 ETSI 所规定的一些具体的功能要求的,如数据速率、覆盖 范围、具有多跳 Ad-hoc 网络能力,支持时间限制业务和节能功率管理等,它是应用于欧洲 的无线局域网通信标准的。 HiperLAN-1 标准是在 1997 年完成的, 当时没有制造商采用这个 标准来用于产品的生产, 因此它被认为是不成功的标准。 该标准采用 5GHz 射频频率, 上行 速率可达20Mb/s。在HiperLAN-1标准之后，推出了 HiperLAN-2标准，它分别用于是 2.4GHz 与5GHz的不同频段，可分别与 IEEE 802.11b、

8、IEEE 802.11a相对应。2HiperLAN-2 标准的特点（1 ）数据传输速率高（2）面向连接的机制（3）QoS 支持（4）自动频率分配（5）安全性无线网络（6）移动性（7）网络与应用无关（8）节能8.2.3 IEEE 802.11 标准1IEEE 802.11 系列1997 年 6 月, IEEE 发布了针对无线局域网的 802.11 标准,该标准定义了物理层和 媒体访问控制协议的规范, 允许无线局域网及无线设备制造商在一定范围内建立互操作网络 设备。 802.11 标准在物理层定义了数据传输的信号特征和调制方法, 定义了两个射频 （RF） 传输方法和一个红外线传输方法。无线局域网所

9、使用的协议主要包括802.11b、802.11a、802.11g等。(1) 802.11b 协议802.11b协议的无线网络工作在2.4GHz频率下，最大传输速率可以达到11Mb/s，它可以实现速率在 1Mb/s、2Mb/s、5.5Mb/s以及11Mb/s之间的自动切换 。(2) 802.11a 协议802.11a协议在1999年制定完成，其主要工作在5GHz的频率下，数据传输速率可 以达到54Mb/s，传输距离在 10 100m。(3) 802.11g 协议802 11802 1 lbnniia802 llR室制引间17年频率Z3J3J3G1z5L725-5JJ25GHE工4835GHT2M

10、b/tm 5J MWt54、JM.20Mbh10(1100-MtanlOOtai几2Fm15Gn數噩谙咅、数昭*图嚟输方忧虹外st言接辱 列扩频、钦坝扩鬲恒亘接序刖JT埶正交瓠才旦舟OFDM；护直播玮列护预应本低、己捱普匡赞振佯输快*频段干找小数需诗輛快与802 Jb薈容缺点雌传彻乩曼显炉和 蓝牙諄刁顼皆设畜的T-J才如壽.不兼客当蜩斤的SfflAlh旻臓炉和至碍 同頻段设番的二拈使用恃忆便用斌广眨，崔来最成熟产品別耳年形、向未斓横叢屛潜另巨大802.11g协议在2003年6月推出，它是在 802.11b协议的基础上改进的协议，支持 2.4GHz工作频率以及 DSSS技术，它可以实现11Mb/

11、s传输速率，同时保持着对802.11b的兼容，又可以实现 54Mb/s高传输速率表8-1802.11系列标准的比较2. IEEE 802.11bIEEE 802.11b是IEEE 802.11标准的另一个扩充，它规定采用2.4GHz频带，不需要申请就可以使用，它既可作为对有线网络的补充，也可独立组网，从而实现真正意义上的移动应用。802.11b的运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式(1)点对点模式点对点模式是指无线网卡之间的通信方式。两台插上无线网卡的PC,即可进行连接。这种连接方式对于小型的网络来说是非常方便的，它最多可以允许256台PC连接。表 8-2 IEEE 802.1b 的优点

12、(2 )基本模式基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式，这也802.11b现在最普及的方式。在基本模式中，插上无线网卡的PC要通过接入点与另一台 PC恍点2祸业直接斥列扩换技术理火为11沁的疑戢曲渐机无盂脱慢楼当肘蟆情况姥时*障低姻传就率为s皿晦IMhfe支持以IWm为单检的范圉存臺外为3051甘仝环境中最远为IWra)可能性切啖的炒整廊演和数獣帥认网坷靠的期曲坡t和剤寡带宝的有效楼用与以前标確不同的迢，*W2.1lh只允许讷标准咐信号发送技术，WK6勵认证产品的瓦帧Mh网蚣播卡匸借到怵|民模式，雄入点痂思燼冲到客户，廷忙它盼电JK的电讒瞬支持当用户托的威埜司部门之何鲫时

13、.允许徳入点之何时犬謝傩MOiaihNK?更说与3姓樓的證入乂 以養高性龍(处 在肖曲的接入点流益鞍狒T噥 发出魅啟星的信号时可忡聲性鬼爭三个按入点可叹同时宣恆于看敕牧闻范囤中，叹支持上廿个用户同时进存谱肓和数 据支持内胃式瞥宇和厕密连接。802.11b可以有不同的典型解决方案车易按煽吋就黴在不易搖験或接统费川较岛的咳域(如 石历史世文的建側、育圧棉 的缽物、教室中髭供网络|蚩务灵活的工作組为经常进打网路配畫愛改的工作区障低r总拥冇必本用户可在从一 酒爭功到另议室时酚剧裁连接，缺获得屍 新的倍息，并巳可在决铢时相帀交谅现綁树和小工他A&快速安装和兼容软杵叩提陆工作效率为匾程威犒售她室糧供易于妄

14、熱 粳用砂护的两堀那门范围尚网借移动漫游功能便企业可以建有晶于使用吋无疲两智可覆盖所仔部门(1)对等解决方案(2) 单接入点解决方案(3) 多接入点解决方案(4) 无线中继解决方案(5) 无线冗余解决方案(6) 多蜂窝漫游工作方式表8-3 IEEE 802.11b的应用及其优点重点提示：802.11b标准使用的是 2.4GHz射频频段，不需要申请即可以使用，它的带宽 最高可达11Mb/s，也可根据实际情况采用5.5Mb/s，2Mb/s、和1Mb/s的带宽，它既可作为对有线网络的扩充也可以独立组网。802.11b的运作模式分为点对点模式与基本模式两种。8.3无线局域网的安装技术1.无线网卡的安装(1 )在WindowXP中，点击【开始】【控制面板】【网络连接】，显示“网络连接”窗口。(2)右键单击“无线网络连接”图标，在弹出的菜单中选择【属性(R)】，弹出“无线网络连接属性”对话框。(3 )点击“无线网络配置”选项卡，如果先前没有连接过无线网络，则点击【查看无线网 络】，从显示出的可供选择的无线网络中选中一个，点击【连接】，若已经配置过无线网络，