無線網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計報告

1、百度文庫-讓每個人平等地提升自我/課程設(shè)計報告課程名稱硬件課程設(shè)計設(shè)計題目無線網(wǎng)絡(luò)、EDA課程、電子密碼鎖專業(yè)、班級信工1401學(xué) 號姓 名楓葉指導(dǎo)教師設(shè)計時間2017年 10月 20 日一、 引言（簡要說明設(shè)計題目的目的、意義、內(nèi)容、主要任務(wù)等）1無線網(wǎng)絡(luò)簡介無線局域網(wǎng)（WLAN技術(shù)于20世紀(jì)90年代逐步成熟并投入商用， 既可以作傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，在某些環(huán)境也可以替代傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。 無線局域網(wǎng)具有以下顯著特點：簡易性：WLAN網(wǎng)橋傳輸系統(tǒng)的安裝快速簡單，可極大的減少鋪設(shè)管 道及布線等繁瑣工作；靈活性：無線技術(shù)使得 WLANg備可以靈活的進(jìn)行安裝并調(diào)整位置，使無線網(wǎng)絡(luò)達(dá)到有線網(wǎng)絡(luò)不易覆蓋的

2、區(qū)域；擴(kuò)展能力強(qiáng)：WLAh網(wǎng)橋系統(tǒng)支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及平滑擴(kuò)容，可以十 分容易地從小容量傳輸系統(tǒng)平滑擴(kuò)展為中等容量傳輸系統(tǒng)；隨著WLAN技術(shù)的快速發(fā)展和不斷成熟，目前在國內(nèi)外具有較多的中 大規(guī)模應(yīng)用，諸如荷蘭的阿姆斯特丹市的全城覆，向客戶提供各種業(yè)務(wù)。2、課程設(shè)計目的本次課程設(shè)計基于Cisco Packet Tracer 軟件平臺，搭建無線網(wǎng)絡(luò)， 實現(xiàn)全網(wǎng)連通，WRT300無線路由器通過2811Router連接到ISP, ISP提 供DNS和Wet服務(wù)。3、需求分析在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)位置的限制，而無線局 域網(wǎng)在無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。無線局域網(wǎng)另一個最

3、大的優(yōu)點在于其移動性，連接到無線局域網(wǎng)的用戶可以移動 且能同時與網(wǎng)絡(luò)保持連接。4、意義此課程主要講授無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的基礎(chǔ)知識、無線通信網(wǎng)絡(luò)的主 要技術(shù)（擴(kuò)頻技術(shù)、多址技術(shù)、切換技術(shù)、功控技術(shù)、信道分配技術(shù)、 天饋技術(shù)）、CDM移動通信系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)等。通過本門課程的學(xué)習(xí)，主要 是學(xué)生掌握無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的主要技術(shù)，能夠?qū)o線通信網(wǎng)絡(luò)的各種性能 指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，對網(wǎng)絡(luò)的各種故障能夠進(jìn)行整改。移動通信網(wǎng)絡(luò)還會出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃階段不可預(yù)料的問題，這些問題只 能在網(wǎng)絡(luò)建成后通過無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)來加以解決，如網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)營出 現(xiàn)的小區(qū)用戶劇增帶來用戶服務(wù)質(zhì)量下降問題通過改變 PN碼參數(shù)加以解 決。因此無線網(wǎng)絡(luò)

4、優(yōu)化的問題，將日益嚴(yán)重，PN規(guī)劃后也將面臨不斷的改善，從未保證對正常運(yùn)行的移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行持續(xù)不斷的優(yōu)化。5、任務(wù)和部分內(nèi)容無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是一項持續(xù)性長的系統(tǒng)工程，無線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 主要有三個步驟：采集數(shù)據(jù)、分析性能、實施和測試優(yōu)化方案。采集數(shù)據(jù)是指對網(wǎng)絡(luò)設(shè)計目標(biāo)、網(wǎng)絡(luò)總體運(yùn)行和其工程情況的系統(tǒng) 數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，其目的是對網(wǎng)絡(luò)性能和質(zhì)量能夠更加有針對性的分析。 采集數(shù)據(jù)的方法有話務(wù)數(shù)據(jù)采集和路測數(shù)據(jù)采集兩種。導(dǎo)致掉話的故障則可能是：覆蓋盲區(qū)、硬件故障、交換鏈路失敗、 搜索窗長度設(shè)置不正確、深度衰落、陰影衰落、其他網(wǎng)絡(luò)干擾等 ；而引起 高誤幀率的故障原因有：前向/反向業(yè)務(wù)信道差、前向/反向鏈路功

5、控問 題、導(dǎo)頻污染、導(dǎo)頻信號差等。另外，在對關(guān)于通話干擾的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，我們可以得知GSM系統(tǒng)正是一個干擾受限的系統(tǒng)。干擾使得錯誤率增加，進(jìn)一步降低語音通 話的質(zhì)量。最后，在對無線網(wǎng)絡(luò)的性能分析完成后，就要實施和測試優(yōu)化方案。實施的優(yōu)化方案主要包括了覆蓋優(yōu)化、設(shè)備優(yōu)化、硬件系統(tǒng)優(yōu)化、話務(wù) 量優(yōu)化、干擾信號分析、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、無線參數(shù)優(yōu)化、容量優(yōu)化及領(lǐng) 區(qū)優(yōu)化等。實施優(yōu)化方案后必須重新對無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試，測試的重點 是對無線網(wǎng)絡(luò)中的覆蓋、接入、干擾、掉話、容量等的測試。6、EDA課程EDA課程即電子設(shè)計自動化，是對于數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)的實踐運(yùn)用， 這門課程主要用于對現(xiàn)代高新電子產(chǎn)品的設(shè)計，是一款

6、綜合性很強(qiáng)的工 具，綜合訓(xùn)練學(xué)生學(xué)過的的數(shù)字電路的知識。硬件平臺是FPGA開發(fā)板，根據(jù)不同題目設(shè)計的數(shù)字電路下載到一片 可編程邏輯器件上。軟件平臺是 ALTERA公司的QUARTUS。7、電子密碼鎖電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或者是芯片工作，從而 控制機(jī)械開關(guān)的閉合，完成開鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。了解電子密碼 鎖的基本電路情況和電路所需元器件，根據(jù)PCB圖完成相應(yīng)的焊接工作； 在日常生活中，若使用傳統(tǒng)的機(jī)械開鎖方式，則需要人們常攜帶很多把 鑰匙。隨著單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，電子密碼鎖的問世越來越滿 足人們對鎖的要求，具有保密性強(qiáng)，靈活性高，安全性強(qiáng)的優(yōu)點。給人 們帶來了許多方便。

7、二、正文(課程設(shè)計的主要內(nèi)容，包括實驗與觀測方法和結(jié)果、儀器設(shè)備、計算方法、編程原理、數(shù)據(jù)處理、設(shè)計說明與依據(jù)、加工整理和圖表、形成的論點和導(dǎo)出的結(jié)論等。正文內(nèi)容必須實事求是、客觀真切、準(zhǔn)確完備、合乎邏輯、層次分明、語言流暢、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，符合 各學(xué)科、專業(yè)的有關(guān)要求。)無線網(wǎng)絡(luò)課程：1、TCP/IP 協(xié)議Transmission Control Protocol/Internet Protocol的簡寫，中譯名為傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議，又名網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，是In ternet最基本的協(xié)議、In ternet國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議和傳 輸層的TCP協(xié)議組成。TCP/IP定義了電

8、子設(shè)備如何連入因特網(wǎng)，以及數(shù) 據(jù)如何在它們之間傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。協(xié)議采用了4層的層級結(jié)構(gòu)，每一層都呼叫它的下一層所提供的協(xié)議來完成自己的需求。通俗而言：TCP負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)傳輸?shù)膯栴}，一有問題就發(fā)出信號，要求重新傳輸，直到所有數(shù)據(jù)安 全正確地傳輸?shù)侥康牡?。而IP是給因特網(wǎng)的每一臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備規(guī)定一個地 址。2、ARP協(xié)議簡介地址解析協(xié)議，即 ARP( Address Resolution Protocol )，是根據(jù)IP地址獲取物理地址的一個 TCP/IP協(xié)議。主機(jī)發(fā)送信息時將包含目標(biāo)IP地址的ARP青求廣播到網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)，并接收返回消息，以此確 定目標(biāo)的物理地址；收到返回消息后將該IP地址和物理地址存入

9、本機(jī) ARP 緩存中并保留一定時間，下次請求時直接查詢ARP緩存以節(jié)約資源。地址解析協(xié)議是建立在網(wǎng)絡(luò)中各個主機(jī)互相信任的基礎(chǔ)上的，網(wǎng)絡(luò)上的主 機(jī)可以自主發(fā)送 ARP應(yīng)答消息，其他主機(jī)收到應(yīng)答報文時不會檢測該報 文的真實性就會將其記入本機(jī) ARP緩存；由此攻擊者就可以向某一主機(jī) 發(fā)送偽ARP應(yīng)答報文，使其發(fā)送的信息無法到達(dá)預(yù)期的主機(jī)或到達(dá)錯誤 的主機(jī)，這就構(gòu)成了一個ARP欺騙。ARP命令可用于查詢本機(jī)、ARP緩存中 IP地址和MACfe址的對應(yīng)關(guān)系、添加或刪除靜態(tài)對應(yīng)關(guān)系等。相關(guān)協(xié)議 有RARP代理ARP NDP用于在IPv6中代替地址解析協(xié)議。3、DNS服務(wù)簡介DNS（Domain Name

10、System 域名系統(tǒng)），因特網(wǎng)上作為域名和IP地 址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫，能夠使用戶更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)，而 不用去記住能夠被機(jī)器直接讀取的IP數(shù)串。通過主機(jī)名，最終得到該主 機(jī)名對應(yīng)的IP地址的過程叫做域名解析（或主機(jī)名解析）。DNS協(xié)議運(yùn)行 在UDP協(xié)議之上，使用端口號 53。在RFC文檔中RFC2181對DNS有規(guī)范 說明，RFC 2136對DNS的動態(tài)更新進(jìn)行說明，RFC 2308對DNS查詢的反 向緩存進(jìn)行說明。/DNS功 能：/每個IP地址都可以有一個主機(jī)名，主機(jī)名由一個或多個字符串組成，字符串之間用小數(shù)點隔開。有了主機(jī)名，就不要死記硬背每臺 IP設(shè)備的 IP地址，只要記住相

11、對直觀有意義的主機(jī)名就行了。這就是 DNS協(xié)議所 要完成的功能。主機(jī)名到IP地址的映射有兩種方式：1）靜態(tài)映射，每臺設(shè)備上都配置主機(jī)到 IP地址的映射，各設(shè)備獨 立維護(hù)自己的映射表，而且只供本設(shè)備使用；2） 動態(tài)映射，建立一套域名解析系統(tǒng)（DNS，只在專門的DNS服務(wù) 器上配置主機(jī)到IP地址的映射，網(wǎng)絡(luò)上需要使用主機(jī)名通信的設(shè)備，首先需要到DNS服務(wù)器查詢主機(jī)所對應(yīng)的IP地址。通過主機(jī)名，最終得到該主機(jī)名對應(yīng)的IP地址的過程叫做域名解析 （或主機(jī)名解析）。在解析域名時，可以首先采用靜態(tài)域名解析的方法， 如果靜態(tài)域名解析不成功，再采用動態(tài)域名解析的方法。可以將一些常 用的域名放入靜態(tài)域名解析表中

12、，這樣可以大大提高域名解析效率。DNS故障解決：當(dāng)DNS解析出現(xiàn)錯誤，例如把一個域名解析成一個錯誤的 IP地址， 或者根本不知道某個域名對應(yīng)的IP地址是什么時，就無法通過域名訪問 相應(yīng)的站點了，這就是 DNS解析故障。出現(xiàn)DNS解析故障最大的癥狀就 是訪問站點對應(yīng)的IP地址沒有問題，然而訪問他的域名就會出現(xiàn)錯誤。（1）用nslookup（網(wǎng)路查詢）來判斷是否真的是DNS軍析故障：要想百分之百判斷是否為DNS解析故障就需要通過系統(tǒng)自帶的NSLOOKU來解決了。/ 第一步：確認(rèn)自己的系統(tǒng)是 windows 2000和windows xp以上操作 系統(tǒng)，然后通過“開始-> 運(yùn)行-> 輸入

13、CMD后回車進(jìn)入命令行模式。第二步：輸入nslookup命令后回車，將進(jìn)入 DNSS析查詢界面。第三步：命令行窗口中會顯示出當(dāng)前系統(tǒng)所使用的 DNS服務(wù)器地址， 例如筆者的DNS服務(wù)器IP為。'第四步：接下來輸入無法訪問的站點對應(yīng)的域名。假如不能訪問的 話，那么DNS解析應(yīng)該是不能夠正常進(jìn)行的，會收到 DNSrequest timed out , timeout was 2 seco nds 的提示信息。這說明本地計算機(jī)確實出現(xiàn) 了 DNSS析故障。小提示：如果DNSS析正常的話，會反饋回正確的IP地址。(2)查詢DNS服務(wù)器工作是否正常：這時候要看本地計算機(jī)使用的 DNS地址是多少了

14、，并且查詢他的運(yùn) 行情況。第一步：通過“開始->運(yùn)行->輸入CMD后回車進(jìn)入命令行模式。/第二步：輸入ipconfig/all命令來查詢網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。/第三步：在ipc onfig /all顯示信息中能夠看到一個地方寫著DNSSERVERS這個就是本地的DNS服務(wù)器地址。例如筆者的是和。從這個地 址可以看出是個外網(wǎng)地址，如果使用外網(wǎng)DNS出現(xiàn)解析錯誤時，可以更換一個其他的DNS服務(wù)器地址即可解決問題。第四步：如果在 DNS服務(wù)器處顯示的是個人公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址， 那么說明該公司的DNS解析工作是交給公司內(nèi)部的DNS服務(wù)器來完成的， 這時需要檢查這個DNS®務(wù)器，在DNS

15、74;務(wù)器上進(jìn)行nslookup操作看是 否可以正常解析。解決 DNS服務(wù)器上的DNS服務(wù)故障，一般來說問題也 能夠解決。4、DHCP艮務(wù)簡介DHCFp Dynamic Host Configuration Protocol ,動態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）通常被應(yīng)用在大型的局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，主要作用是集中的管理、分配 IP 地址，使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的主機(jī)動態(tài)的獲得 IP地址、Gateway地址、DNS服 務(wù)器地址等信息，并能夠提升地址的使用率。DHCP協(xié)議采用客戶端/服務(wù)器模型，主機(jī)地址的動態(tài)分配任務(wù)由網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)驅(qū)動。當(dāng)DHCP艮務(wù)器接收到來自網(wǎng)絡(luò)主機(jī)申請地址的信息時，才會 向網(wǎng)絡(luò)主機(jī)發(fā)送相關(guān)的地址配置等信息，

16、以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址信息的動 態(tài)配置。DHCP具有以下功能：1. 保證任何IP地址在同一時刻只能由一臺 DHC客戶機(jī)所使用。2. DHCP應(yīng)當(dāng)可以給用戶分配永久固定的IP地址。3. DHCP應(yīng)當(dāng)可以同用其他方法獲得IP地址的主機(jī)共存（如手工配 置IP地址的主機(jī)）。4. DHCP服務(wù)器應(yīng)當(dāng)向現(xiàn)有的BOOT客戶端提供服務(wù)。DHCP有三種機(jī)制分配IP地址：1）自動分配方式（Automatic Allocation ）, DHCP服務(wù)器為主機(jī)指 定一個永久性的IP地址，一旦DHCP客戶端第一次成功從DHCP艮務(wù)器端 租用到IP地址后，就可以永久性的使用該地址。2) 動態(tài)分配方式(Dynamic Allo

17、cation ), DHCF服務(wù)器給主機(jī)指定 一個具有時間限制的IP地址，時間到期或主機(jī)明確表示放棄該地址時，該地址可以被其他主機(jī)使用。3) 手工分配方式(Manual Allocation )，客戶端的IP地址是由網(wǎng) 絡(luò)管理員指定的，DHCP艮務(wù)器只是將指定的IP地址告訴客戶端主機(jī)。三種地址分配方式中，只有動態(tài)分配可以重復(fù)使用客戶端不再需要的地址。DHCP消息的格式是基于 BOOTR Bootstrap Protocol)消息格式的， 這就要求設(shè)備具有BOOT中繼代理的功能，并能夠與BOOT客戶端和DHC 服務(wù)器實現(xiàn)交互。BOOTI中繼代理的功能，使得沒有必要在每個物理網(wǎng)絡(luò) 都部署一個DHC

18、服務(wù)器。RFC951和RFC1542對BOOT協(xié)議進(jìn)行了詳細(xì) 描述。5、HTTP請求頭、響應(yīng)頭格式HTTP請求頭和響應(yīng)頭中包含了目標(biāo)主機(jī)向服務(wù)器請求的頁面的重要 控制信息，如請求頁面的資源類型，編碼方式，所使用的HTTP版本，頁面長度，是否加密等，在對 HTTF頁面進(jìn)行假消息注入時對頁面的控制信 息的分析尤為重要，優(yōu)秀注入數(shù)據(jù)的欺騙性和誘導(dǎo)性是建立在對原有頁 面的保持之上的，如在注入數(shù)據(jù)時不修改頁面的長度信息直接注入，會 導(dǎo)致瀏覽器無法正常顯示頁面，無法達(dá)到欺騙受害者的目的。Http請求頭格式：Accept:瀏覽器可接受的MIME類型。Accept-Charset :瀏覽器可接受的字符集。Ac

19、cept-Encoding :瀏覽器能夠進(jìn)行解碼的數(shù)據(jù)編碼方式，比如gzip。 Servlet能夠向支持gzip的瀏覽器返回經(jīng)gzip編碼的HTML頁面。許多 情形下這可以減少5到10倍的下載時間。Accept-Language :瀏覽器所希望的語言種類，當(dāng)服務(wù)器能夠提供一 種以上的語言版本時要用到。Authorization :授權(quán)信息，通常出現(xiàn)在對服務(wù)器發(fā)送的WWW-Authe nticate 頭的應(yīng)答中。Connection :表示是否需要持久連接。如果 Servlet看到這里的值 為;Keep-Alive ”，或者看到請求使用的是 HTTP （HTTP默認(rèn)進(jìn)行持久連 接），它就可以利用

20、持久連接的優(yōu)點，當(dāng)頁面包含多個元素時（例如Applet，圖片），顯著地減少下載所需要的時間。HTTP向應(yīng)頭格式：Location:控制瀏覽器顯示哪個頁面）Server:apache tomcat（服務(wù)器的類型）Content-Encoding: gzip（服務(wù)器發(fā)送的壓縮編碼方式）Content-Length: 80（ 服務(wù)器發(fā)送顯示的字節(jié)碼長度）Conten t-La nguage: zh-c n（ 服務(wù)器發(fā)送內(nèi)容的語言和國家名）Con te nt-Type: image/jpeg; charset二UTF-8（服務(wù)器發(fā)送內(nèi)容的類型和編碼類型）Last-Modified: Tue, 11 J

21、ul 2000 18:23:51 GMT（服務(wù)器最后一次修改的時間）Refresh: 1;url=控制瀏覽器1秒鐘后轉(zhuǎn)發(fā)URL所指向的頁面）Co nten t-Dispositio n: attachme nt; file name=（服務(wù)器控制瀏覽器發(fā)下載方式打開文件）Tran sfer-E ncodi ng: chu nked（服務(wù)器分塊傳遞數(shù)據(jù)到客戶端）Set-Cookie:SS=Q0=5Lb_nQ; path=/search（服務(wù)器發(fā)送 Cookie 相關(guān) 的信息）Expires: -1（服務(wù)器控制瀏覽器不要緩存網(wǎng)頁，默認(rèn)是緩存）Cache-Control: no-cache（服務(wù)器控制瀏覽器不要緩存網(wǎng)頁）Pragma: no-cache（服務(wù)器控制瀏覽器不要緩存網(wǎng)頁）Connection: close/Keep-Alive（HTTP 請求的版本的特點）Date: Tue, 11 Jul 2000 18:23:51 GMT（響應(yīng)網(wǎng)站的時間）6、無線局域網(wǎng)的定義無線局域網(wǎng)（Wireless local-area network, WLAN ）:是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)想相結(jié)合的產(chǎn)物。