WLAN教学笔记一

第一部分     无线网络应用概述

 

1. 无线网络的概念

 

凡是采用无线传输媒体的网络都可以称之为无线网。一般来讲 , 无线是在有线的基础上通过无线设备使无线通信得以实现。

 

目前主流的无线网： GPRS 手机无线网络和无线局域网

 

2. 无线联网要解决的两个主要问题

 

通信信道的实现与性能的基有要求： 工作稳定、数据传输速率高（ >1M ）、抗干扰、误码率低、频道利用率高、具有保密性和单一的收发性、可以进行有效的数据提取。

 

提供如有线网络系统那样的网络服务功能的基本要求： 现有网络系统应能在其中运行，即要兼容有线网络的软件，使用户能够透明地操作而无须考虑网络环境。

 

3. 无线网络的优点

 

l  可移动性： 提供了不受限制的应用，用户可以随时上网。

l  安装简易且成本低： 无须布线，大大节省，特别适合变化频繁的工作场合。

l  组网灵活，即插即用，容易修改： 网络管理人员可以迅速而容易地将它加入到现有的网络环境下。在某些环境下，无线通信是唯一可行的通信方式。  

l  提高了网络的可靠性 : 不存在有线网络一般性的线路故障 , 提高了网络整体的可靠性。

l  快速的灾害恢复能力 ：不必考虑线路的问题。

 

4. 无线网络的缺点

 

l  射频信号干扰： 大多数无线局域网都是使用射频信号来进行收发，所以存在有许多潜在的信号间干扰。同时，同其它设备之间的无线信号也可能产生相互的干扰。

l  安全性： 无线局域网发送的信号覆盖了很大的区域，所以安全性是一个主要应该考虑的问题。

l  互操作性： 不同厂家产品之间的兼容性。  

l  对健康的危害 : 对身体的危害远远小于蜂窝电话类设备，因其功率比它们低得多。目前市面上使用的 CDMA 手机其工作时发射功率为 1.55 瓦特到 1.07 瓦特之间， GSM 手机发射功率的最高值是 1.49 瓦特，最低为 0.22 瓦特（这个数据相比无线网络设备已经大了 N 倍） ，基本不会对人体造成损害。而距离两英尺以最高发射功率计算，一个 802.11b 无线设备所产生的辐射仅为每平方厘米 2 微瓦 (1 微瓦为百万分之一瓦特 ) 。而性能更高的 802.11g 产品所释放的辐射就更小了。

 

5. 计算机无线网络的类型

1) 、无线广域网络（ WWAN ）

 

通过无线服务提供商提供的若干天线基站或卫星系统，可使用户将远程公共网络或专用网络建立无线网络连接。这些连接可以覆盖广大的地理区域，例如许多城市或者国家（地区）。

目前的 WWAN 技术为大家所熟知的第二代 (2G) 系统。主要的 2G 系统包括全球数字移动电话系统 (GSM) 、网络数字包数据 (CDPD) 和多址代码分区访问 (CDMA) 。

 

2) 、无线城区网络（ WMAN ）

 

WMAN 技术 使用户可以在主要城市区域的多个场所之间创建无线连接（例如，在一个城市和大学校园的办公楼之间），而不必花费高昂的费用铺设光缆、电缆和租赁线路

WMANs 既可以使用无线电波也可以使用红外光波来传送数据。提供给用户以高速访问 Internet 的无线访问网络带宽，其需求正日益增长。

 

3) 、无线个人区域网络（ WPAN ）

 

为用户的个人操作空间（ POS ）的设备（如 PDA 、移动电话和膝上电脑）创建特殊的无线通讯。主流技术如蓝牙和红外光波。

 

4) 、无线本地网络（ WLAN ）

 

以无线电波、激光、红外线代替有线局域网中部分或全部传输媒介就构成了无线局域网。它不仅可作为有线网络通讯的补充和延伸，还可与有线网络环境互为备份。

 

6. 无线网络的应用环境

 

补充：无线技术相关知识

 

蓝牙（Bluetooth）

 

蓝牙技术发布于 1998 年 , 属于一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性解决方案，该技术由瑞典电信巨人爱立信公司发明

 

蓝牙的应用定位

      

由于蓝牙是一种短距离的无线连接技术，故其应用主要定位在 :

 

1. 简化掌上电脑、笔记本电脑和手机等移动终端之间的通信；

l  对手机而言，与耳机之间不再需要连线；

l  对计算机而言，主机、键盘、显示器等外设之间可以摆脱纷乱的连线；

l  在更大范围之内，电冰箱、微波炉等家用电器可以与计算机进行无线连接。

 

2. 简化以上移动终端与因特网 Internet 之间的通信；

l  让家庭和办公室的设备在不需要电缆情况下也能够与 Internet 互通互联。

 

HomeRF

 

HomeRF 即家庭射频技术，作用范围 100m （有效 40~50m ），

共享无线应用协议（ SWAP ）此协议融合无绳电话技术（ DECT ）来传输语音，同时借鉴 WLAN 技术来传输数据，所以除了能够与公众交换电话网和互联网进行交互式操作外，还适合在不同场商的家用电器设备之间进行话音传输及数据传输。

 

无线保真（Wireless Fidelity ：Wi-Fi ）

 

Wi-Fi 联盟是由采用 IEEE802.11 系列标准的设备和器件供应商成立的一个非赢利性组织，因此 Wi-Fi 成了 802.11 系列标准的代名词。与蓝牙技术一样，同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。

   

Wi-Fi 的技术特点

 

l  使用的使 2.4GHz 附近的频段，该频段目前尚属没用许可的无线频段；

l  目前可使用的标准有三个，分别是 IEEE802.11a 、 IEEE802.11b 和 IEEE802.11g ；

l  传输速度可达到 11Mb/s以上 ；

l  无线电波的覆盖范围广，而 Wi-Fi 的半径为 100 米左右。

 

定位： 由于 Wi-Fi 标准是针对局域网的无线接入技术制定的，覆盖距离为 10-300 米，所以可以说 Wi-Fi 解决的是 “ 最后 100 米 ” 的通信接入。

 

 

HiperLAN/2

 

HiperLAN 是一种在欧洲应用的无线局域网通讯标准的一个子集。由两种规格： HiperLAN/1 和 HiperLAN/2 。

HiperLAn/1 标准采用 5G 射频频率，可以达到上行 20Mbps 的速率。 HiperLAN/2 同样采用 5G 射频频率，物理层采用 OFDM 调制 , 上行速率可以达到 54Mbps 。 HiperLan/2 系统同 3G 标准兼容

 

WiMAX

 

WiMax （全球微波接入交互技术）是一种基于标准 IEEE802.16 的无线城域网接入技术，不仅能解决无线接入问题，还能作为有线网络接入（ Cable 、 DSL ）的无线扩展，方便地实现边远地区的网络连接，来提供 “ 最后一英里 ” 的无线宽带接入。

 

l  传输速度可达到 75Mb/s ；

l  无线电波的覆盖范围广，最大传输半径为 50km 左右。

 

第三代移动通信技术（3rd Generation ： 3G ）

 

3G 是一种广域网技术。相对第一代模拟制式通信技术 (1G) 和第二代 GSM 、 TDMA 等数字通信技术 (2G) ，第三代通信技术是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种服务。

 

3G 的技术特点

 

l  符合 3G 要求的主流无线接口标准有三个： W-CDMA （欧洲、日本）、 CDMA2000 （美国、韩国）和 TDS-CDMA （中国）；

l  能够支持不同的数据传输速度，在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少 2Mb/s 、 384kb/s 以及 144kb/s 的传输速度 ;

 

3G 的应用定位

 

l  由于 3G 是一种远距离无线接入技术，所以其应用定位在广域网；目标是实现所有地区（城区与野外）的无缝覆盖，从而使用户在任何地方均可以使用系统所提供的各种服务。

 

各种无线技术比较