無(wú)線通信技術(shù)基礎(chǔ)_15無(wú)線局域網(wǎng)

1、無(wú)線通信無(wú)線通信技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)第第15章、無(wú)線局域網(wǎng)章、無(wú)線局域網(wǎng)內(nèi)容介紹內(nèi)容介紹 由由雙絞線構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)（雙絞線構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)（LAN）的主要管理工作之一是鋪設(shè)電纜或者）的主要管理工作之一是鋪設(shè)電纜或者檢查電纜連接檢查電纜連接，隨著，隨著網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用環(huán)境的不斷更新與發(fā)展，原有的網(wǎng)絡(luò)還需要網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用環(huán)境的不斷更新與發(fā)展，原有的網(wǎng)絡(luò)還需要不斷的進(jìn)行重新不斷的進(jìn)行重新布局。布局。雖然雙絞線本身的成本并不高，雖然雙絞線本身的成本并不高，但是布線但是布線的工程的工程費(fèi)用費(fèi)用很高很高。因此，架設(shè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)就成為一個(gè)最佳的解決方案。因此，架設(shè)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)就成為一個(gè)最佳的解決方案。 無(wú)線無(wú)線局域網(wǎng)（局域

2、網(wǎng)（WLAN）是使用無(wú)線連接方式的是使用無(wú)線連接方式的局域網(wǎng)絡(luò)局域網(wǎng)絡(luò)，它它使用無(wú)線電使用無(wú)線電磁波作為數(shù)據(jù)傳送的磁波作為數(shù)據(jù)傳送的媒介。媒介。WLAN的主干網(wǎng)路仍然可以使用電纜，無(wú)線局域的主干網(wǎng)路仍然可以使用電纜，無(wú)線局域網(wǎng)的用戶終端通過(guò)一個(gè)或更多的無(wú)線接入節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)的用戶終端通過(guò)一個(gè)或更多的無(wú)線接入節(jié)點(diǎn)（AP）接入到無(wú)線局域網(wǎng)中接入到無(wú)線局域網(wǎng)中。 無(wú)線無(wú)線局域網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)在商務(wù)區(qū)、大學(xué)、機(jī)場(chǎng)、局域網(wǎng)現(xiàn)在已經(jīng)在商務(wù)區(qū)、大學(xué)、機(jī)場(chǎng)、火車站火車站等等公共公共區(qū)域得到了區(qū)域得到了廣泛的應(yīng)用。廣泛的應(yīng)用。WLAN是一種非常便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它是一種非常便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用無(wú)線利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)取代網(wǎng)

3、絡(luò)取代了傳統(tǒng)的礙手礙腳的銅雙絞線來(lái)構(gòu)成更加靈活的局域網(wǎng)絡(luò)了傳統(tǒng)的礙手礙腳的銅雙絞線來(lái)構(gòu)成更加靈活的局域網(wǎng)絡(luò)。 WLAN最通用的標(biāo)準(zhǔn)是最通用的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE定義的定義的802.11系列標(biāo)準(zhǔn)系列標(biāo)準(zhǔn)。802.1*技術(shù)還可以技術(shù)還可以繼續(xù)發(fā)展到繼續(xù)發(fā)展到802.16組成城域網(wǎng)（組成城域網(wǎng)（WMAN），成為電信級(jí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。），成為電信級(jí)的移動(dòng)通信系統(tǒng)。 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)一一802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程。系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程。二二無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。三三WLAN與與PLMN的融合的融合第第15.1節(jié)、節(jié)、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)1、802.11標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

4、進(jìn)程n WLAN是是一個(gè)新興技術(shù)一個(gè)新興技術(shù)，第一，第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本（個(gè)標(biāo)準(zhǔn)版本（IEEE 802.11）發(fā)表于發(fā)表于1997年年（IEEE：電氣電氣和電子工程師和電子工程師協(xié)會(huì)協(xié)會(huì)），），其中其中定義了介質(zhì)訪問(wèn)控制（定義了介質(zhì)訪問(wèn)控制（MAC）層）層和物理層。物理層定義了工作在和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的的ISM（工業(yè)（工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段上的兩種無(wú)線傳輸方式和一種紅外傳輸方式，總的數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為上的兩種無(wú)線傳輸方式和一種紅外傳輸方式，總的數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為2Mbps。ISM頻段是一個(gè)開放頻段，不需要授權(quán)許可，只需要遵守一定的頻段是一個(gè)開放頻段，不需要授權(quán)

5、許可，只需要遵守一定的發(fā)射功率（一般小于發(fā)射功率（一般小于1W）并且不對(duì)其它頻段造成干擾就可以自由使用。）并且不對(duì)其它頻段造成干擾就可以自由使用。WLAN使用的使用的ISM頻段主要包括頻段主要包括2.4和和5.8GHz兩個(gè)頻段，其中，兩個(gè)頻段，其中，2.4GHz是是世界上絕大多數(shù)國(guó)家通用的世界上絕大多數(shù)國(guó)家通用的ISM頻段，得到了最為廣泛的應(yīng)用。頻段，得到了最為廣泛的應(yīng)用。n 自從自從802.11標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)世以來(lái)，標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)世以來(lái)，WLAN得到了廣泛的應(yīng)用，各種得到了廣泛的應(yīng)用，各種WLAN設(shè)備不設(shè)備不斷投入市場(chǎng)，不同廠商之間的設(shè)備兼容問(wèn)題越來(lái)越突出。斷投入市場(chǎng)，不同廠商之間的設(shè)備兼容問(wèn)題越來(lái)越突出。

6、1999年成立年成立了了Wi-Fi聯(lián)盟，致力于規(guī)范符合聯(lián)盟，致力于規(guī)范符合802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備生產(chǎn)的設(shè)備生產(chǎn)，解決兼容性解決兼容性問(wèn)題問(wèn)題。第第15.1節(jié)、節(jié)、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)n IEEE 802.11系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程如下：系列標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展進(jìn)程如下：p 802.11，1997年，第一個(gè)版本的原始標(biāo)準(zhǔn)（年，第一個(gè)版本的原始標(biāo)準(zhǔn)（2Mbps，2.4GHz）。）。p 802.11a，1999年，對(duì)物理層進(jìn)行補(bǔ)充（年，對(duì)物理層進(jìn)行補(bǔ)充（54Mbps，5.8GHz）。）。p 802.11b，1999年，對(duì)物理層進(jìn)行補(bǔ)充（年，對(duì)物理層進(jìn)行補(bǔ)充（11Mbps，2.4GHz）。）。p 80

7、2.11d，根據(jù)各國(guó)的無(wú)線電管理規(guī)定做的調(diào)整。，根據(jù)各國(guó)的無(wú)線電管理規(guī)定做的調(diào)整。p 802.11e，對(duì)服務(wù)等級(jí)（，對(duì)服務(wù)等級(jí)（Quality of Service, QoS）的支持。）的支持。p 802.11g，2003年，對(duì)物理層進(jìn)行補(bǔ)充（年，對(duì)物理層進(jìn)行補(bǔ)充（54Mbps，2.4GHz）。）。p 802.11h，2004年，無(wú)線覆蓋半徑的調(diào)整（年，無(wú)線覆蓋半徑的調(diào)整（5.8GHz頻段）。頻段）。p 802.11i，2004年，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全方面的補(bǔ)充。年，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全方面的補(bǔ)充。.p 802.11n，更高傳輸速率的改善，支持多輸入多輸出技術(shù)。，更高傳輸速率的改善，支持多輸入多輸出技術(shù)。

8、p 802.11k，規(guī)范了無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的頻譜測(cè)量。，規(guī)范了無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的頻譜測(cè)量。p 802.11p，主要用在車用電子的無(wú)線通信上，主要用在車用電子的無(wú)線通信上。第第15.1節(jié)、節(jié)、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)2、802.11的的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)系列系列n IEEE 802.11 802.11是是IEEE最初制定的第一個(gè)最初制定的第一個(gè)WLAN標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶終端的無(wú)線接入，業(yè)務(wù)主要局限于數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)傳輸速網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶終端的無(wú)線接入，業(yè)務(wù)主要局限于數(shù)據(jù)存取，數(shù)據(jù)傳輸速率最高只能達(dá)到率最高只能達(dá)到2Mbps。802.11在傳輸速率和傳輸距離

9、上都不能在傳輸速率和傳輸距離上都不能滿足需要，滿足需要，IEEE隨后又相繼推出了隨后又相繼推出了802.11a和和802.11b兩個(gè)新兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。n IEEE 802.11a 802.11a是是802.11原始標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)修訂標(biāo)準(zhǔn)原始標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)修訂標(biāo)準(zhǔn)，1999年獲得批準(zhǔn)。年獲得批準(zhǔn)。802.11a標(biāo)準(zhǔn)采用了與原始標(biāo)準(zhǔn)相同的核心協(xié)議，工作頻率為標(biāo)準(zhǔn)采用了與原始標(biāo)準(zhǔn)相同的核心協(xié)議，工作頻率為5.8GHz，使用，使用52個(gè)正交個(gè)正交頻分復(fù)用（頻分復(fù)用（OFDM）的副載波，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為）的副載波，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為54Mbps，達(dá)到了中等吞，達(dá)到了中等吞吐量（吐量（20Mbps）的要求。如

10、果需要的話，數(shù)據(jù)速率可降低為）的要求。如果需要的話，數(shù)據(jù)速率可降低為48、36、24、18、12、9、6 Mbps。第第15.1節(jié)、節(jié)、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)n IEEE 802.11b 802.11b是是WLAN的一個(gè)典型的一個(gè)典型標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，采用采用的頻段是的頻段是2.4GHz，最高速率為，最高速率為11Mbps，在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，速率可以自動(dòng)調(diào)整為速率可以自動(dòng)調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和和1Mbps，來(lái)來(lái)保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和保證無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。可靠性。n IEEE 802.11g 802.11g是是802.11b的后繼的后繼標(biāo)

11、準(zhǔn)，采用的頻段為標(biāo)準(zhǔn)，采用的頻段為2.4GHz（與（與802.11b相同相同，可以可以向下兼容向下兼容802.11b），最高），最高速率為速率為54Mbps（與（與802.11a相同相同）。n IEEE 802.11i 802.11i是是IEEE為了彌補(bǔ)為了彌補(bǔ)802.11脆弱的安全加密功能（脆弱的安全加密功能（WEP）而制定的）而制定的修正案修正案，稱之為支持稱之為支持WPA（Wi-Fi安全存?。，F(xiàn)在安全存?。，F(xiàn)在廣泛應(yīng)用的支持廣泛應(yīng)用的支持802.11i最終版協(xié)議的通信設(shè)備稱為支持最終版協(xié)議的通信設(shè)備稱為支持WPA2。第第15.1節(jié)、節(jié)、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)n IEEE 80

12、2.11n 802.11n是是2004年年1月月IEEE宣布組成一個(gè)新的機(jī)構(gòu)來(lái)開發(fā)的新的宣布組成一個(gè)新的機(jī)構(gòu)來(lái)開發(fā)的新的802.11標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，于準(zhǔn)，于2009年年9月正式批準(zhǔn)。傳輸速率的理論值為月正式批準(zhǔn)。傳輸速率的理論值為300Mbps。802.11n還可以還可以比比目前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到更遠(yuǎn)的距離目前的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到更遠(yuǎn)的距離。 802.11n增加增加了了MIMO（多輸入多輸出（多輸入多輸出）標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)，使用多個(gè)發(fā)射和接收天線，使用多個(gè)發(fā)射和接收天線來(lái)提供更高的數(shù)據(jù)來(lái)提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。傳輸速率。n IEEE 802.11k 802.11k闡述了無(wú)線局域網(wǎng)中頻譜測(cè)量所能提供的服務(wù)，并以協(xié)議

13、方式規(guī)闡述了無(wú)線局域網(wǎng)中頻譜測(cè)量所能提供的服務(wù)，并以協(xié)議方式規(guī)定了測(cè)量的類型及接收發(fā)送的格式。此協(xié)議制定了幾種有測(cè)量?jī)r(jià)值的頻譜資定了測(cè)量的類型及接收發(fā)送的格式。此協(xié)議制定了幾種有測(cè)量?jī)r(jià)值的頻譜資源信息，并創(chuàng)建了一種請(qǐng)求報(bào)告機(jī)制，使測(cè)量的需求和結(jié)果在不同終端之源信息，并創(chuàng)建了一種請(qǐng)求報(bào)告機(jī)制，使測(cè)量的需求和結(jié)果在不同終端之間進(jìn)行通信。協(xié)議制定小組的工作目標(biāo)是要使終端設(shè)備能夠通過(guò)對(duì)測(cè)量信息間進(jìn)行通信。協(xié)議制定小組的工作目標(biāo)是要使終端設(shè)備能夠通過(guò)對(duì)測(cè)量信息的分析做出相應(yīng)的傳輸調(diào)整，為此，協(xié)議制定小組定義了測(cè)量類型的分析做出相應(yīng)的傳輸調(diào)整，為此，協(xié)議制定小組定義了測(cè)量類型。第第15.1節(jié)、節(jié)、IEEE

14、 802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)n IEEE 802.11典型的標(biāo)準(zhǔn)典型的標(biāo)準(zhǔn)系列系列。協(xié)議協(xié)議發(fā)布發(fā)布時(shí)間時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)頻帶標(biāo)準(zhǔn)頻帶（GHz）最高速率最高速率（Mbps）實(shí)際速率實(shí)際速率（Mbps）室內(nèi)室內(nèi)（米）（米）室外室外（米）（米）802.1119972.42.521802.11a19995.7255.87554253045802.11b19992.42.5116.530100802.11g20032.42.5542530100802.11n20092.4or5.860030070250第第15.1節(jié)、節(jié)、IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)3、802.11b/g的工作頻段的工作頻段n 802.11b/g將

15、將2.4GHz頻段分為頻段分為14個(gè)個(gè)中心頻率相差中心頻率相差5MHz的的重復(fù)重復(fù)標(biāo)記的標(biāo)記的頻道頻道，標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有詳細(xì)規(guī)范每個(gè)頻道詳細(xì)規(guī)范每個(gè)頻道的帶寬的帶寬，而是規(guī)范了中心頻率和頻譜屏蔽，而是規(guī)范了中心頻率和頻譜屏蔽要求要求（中心中心頻率頻率11 MHz處至少衰減處至少衰減30 dB，22 MHz處至少衰減處至少衰減50dB）。第第15.2節(jié)、節(jié)、WLAN1、WLAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)n 簡(jiǎn)單的家庭簡(jiǎn)單的家庭WLAN。第第15.2節(jié)、節(jié)、WLANn 中小型企業(yè)的中小型企業(yè)的WLAN第第15.2節(jié)、節(jié)、WLANn 大大型的型的WLAN第第15.2節(jié)、節(jié)、WLAN2、WLAN的的技術(shù)要求

16、技術(shù)要求n WLAN一般一般用于室內(nèi)用于室內(nèi)的的無(wú)線覆蓋，而且需要無(wú)線覆蓋，而且需要支持高速、突發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，支持高速、突發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，因此必須解決多徑衰落以及各子網(wǎng)之間的串?dāng)_等問(wèn)題因此必須解決多徑衰落以及各子網(wǎng)之間的串?dāng)_等問(wèn)題。p 數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率：至少：至少在在2Mbps以上，最高速率應(yīng)該達(dá)到以上，最高速率應(yīng)該達(dá)到20Mbps以上以上。p 可靠性可靠性：分組：分組丟失率應(yīng)該低于丟失率應(yīng)該低于10-5，誤碼率應(yīng)該低于，誤碼率應(yīng)該低于10-8。p 兼容性兼容性：與有線：與有線局域網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件上相互兼容局域網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)軟件上相互兼容。p 保密性保密性：必須：必須在不同層次

17、采取有效的措施以在不同層次采取有效的措施以提高保密提高保密性性和安全性和安全性。p 移動(dòng)性：支持全移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或半移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)性：支持全移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)或半移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。p 節(jié)能管理節(jié)能管理：沒(méi)有：沒(méi)有數(shù)據(jù)收發(fā)數(shù)據(jù)收發(fā)時(shí)可以使設(shè)備時(shí)可以使設(shè)備處于休眠狀態(tài)處于休眠狀態(tài)，節(jié)省節(jié)省電力。電力。p 小型化、低價(jià)格：這是小型化、低價(jià)格：這是WLAN得以普及的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。得以普及的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。p 電磁環(huán)境電磁環(huán)境：應(yīng)：應(yīng)考慮電磁波對(duì)人體和周邊環(huán)境的影響問(wèn)題考慮電磁波對(duì)人體和周邊環(huán)境的影響問(wèn)題。第第15.2節(jié)、節(jié)、WLAN3、WLAN的的應(yīng)用環(huán)境應(yīng)用環(huán)境n 大型建筑物之間大型建筑物之間：取代：取代有線連接。有線連接。

18、n 機(jī)場(chǎng)和車站機(jī)場(chǎng)和車站：為：為候機(jī)或候車的乘客提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。候機(jī)或候車的乘客提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。n 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)：?jiǎn)T工在：?jiǎn)T工在辦公室的任何一個(gè)角落都可以隨時(shí)收發(fā)電子郵件、辦公室的任何一個(gè)角落都可以隨時(shí)收發(fā)電子郵件、分享檔案和上網(wǎng)絡(luò)瀏覽。分享檔案和上網(wǎng)絡(luò)瀏覽。n 餐飲及零售業(yè)餐飲及零售業(yè)：直接：直接在餐桌旁將客人的菜單傳送到廚房和柜臺(tái)。零售商可在餐桌旁將客人的菜單傳送到廚房和柜臺(tái)。零售商可以使用以使用WLAN設(shè)置臨時(shí)收銀柜臺(tái)。設(shè)置臨時(shí)收銀柜臺(tái)。n 醫(yī)療行業(yè)醫(yī)療行業(yè)：及時(shí)：及時(shí)取得實(shí)時(shí)信息，避免取得實(shí)時(shí)信息，避免對(duì)救治對(duì)救治的遲延，的遲延，節(jié)省紙節(jié)省紙上上作業(yè)作業(yè)。n 倉(cāng)儲(chǔ)管理：倉(cāng)儲(chǔ)人員

19、的盤點(diǎn)事宜，倉(cāng)儲(chǔ)管理：倉(cāng)儲(chǔ)人員的盤點(diǎn)事宜，可以立即可以立即將將資料資料輸入計(jì)算機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。輸入計(jì)算機(jī)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)。n 貨柜集散場(chǎng)貨柜集散場(chǎng)：調(diào)動(dòng)：調(diào)動(dòng)貨柜貨柜時(shí)將時(shí)將實(shí)時(shí)信息傳回辦公室，便于相關(guān)作業(yè)同步進(jìn)行。實(shí)時(shí)信息傳回辦公室，便于相關(guān)作業(yè)同步進(jìn)行。n 監(jiān)視系統(tǒng)：一些位于偏遠(yuǎn)區(qū)域但需要受到監(jiān)控的監(jiān)視系統(tǒng)：一些位于偏遠(yuǎn)區(qū)域但需要受到監(jiān)控的場(chǎng)所場(chǎng)所。n 會(huì)展中心：各種大型會(huì)展中心：各種大型的的通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、汽車等展會(huì)。通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)、汽車等展會(huì)。第第15.2節(jié)、節(jié)、WLAN4、WLAN的的硬件設(shè)備硬件設(shè)備n 無(wú)線無(wú)線AP：AP是接入點(diǎn)的是接入點(diǎn)的英文英文簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱，無(wú)線，無(wú)線AP就是就是WLAN的

20、接入點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)的接入點(diǎn)和無(wú)線網(wǎng)關(guān)，它的作用類似于有線網(wǎng)絡(luò)中的集線器和路由器。關(guān)，它的作用類似于有線網(wǎng)絡(luò)中的集線器和路由器。n 無(wú)線網(wǎng)卡：無(wú)線網(wǎng)卡的作用和以太網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的作用基本相同，它無(wú)線網(wǎng)卡：無(wú)線網(wǎng)卡的作用和以太網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡的作用基本相同，它作為作為WLAN的網(wǎng)絡(luò)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)接口，能夠?qū)崿F(xiàn)WLAN中的無(wú)線連接和通信。中的無(wú)線連接和通信。n 天線：當(dāng)天線：當(dāng)WLAN中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相距較遠(yuǎn)時(shí)，隨著信號(hào)的減弱，傳輸速率會(huì)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相距較遠(yuǎn)時(shí)，隨著信號(hào)的減弱，傳輸速率會(huì)明顯下降，甚至?xí)?dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常通信，需要借助天線對(duì)發(fā)送明顯下降，甚至?xí)?dǎo)致無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常通信，需要

21、借助天線對(duì)發(fā)送或接收信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)或接收信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)。第第15.2節(jié)、節(jié)、WLAN5、WLAN的的擴(kuò)頻技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)n WLAN可以使用的主要擴(kuò)頻技術(shù)分為可以使用的主要擴(kuò)頻技術(shù)分為“直接序列擴(kuò)頻技術(shù)（直接序列擴(kuò)頻技術(shù)（DSSS）”和和“跳頻擴(kuò)頻技術(shù)（跳頻擴(kuò)頻技術(shù)（FHSS）”兩種方式兩種方式。n WLAN在性能和能力上的在性能和能力上的差異主要差異主要是取決于所采用的是是取決于所采用的是DSSS還是還是FHSS擴(kuò)擴(kuò)頻技術(shù)以及所采用的調(diào)制方式頻技術(shù)以及所采用的調(diào)制方式。DSSS一般采用相位調(diào)制，如：一般采用相位調(diào)制，如：BPSK、QPSK、DQPSK等，可以得到最高的可靠性和高數(shù)據(jù)速率性能；等，可以

22、得到最高的可靠性和高數(shù)據(jù)速率性能；FHSS并并不強(qiáng)求某種特定的調(diào)制方式，大部分現(xiàn)有的不強(qiáng)求某種特定的調(diào)制方式，大部分現(xiàn)有的FHSS都是使用某些不同形式都是使用某些不同形式的的FSK（頻移鍵控），（頻移鍵控），IEEE 802.11草案規(guī)定要使用草案規(guī)定要使用GFSK。n DSSS技術(shù)在技術(shù)在需要需要高傳輸速率和高高傳輸速率和高可靠性可靠性的應(yīng)用中具有較大的優(yōu)勢(shì)，而的應(yīng)用中具有較大的優(yōu)勢(shì)，而FHSS技術(shù)在需要技術(shù)在需要低成本低成本和高速運(yùn)動(dòng)和高速運(yùn)動(dòng)的的應(yīng)用應(yīng)用中占優(yōu)勢(shì)。中占優(yōu)勢(shì)。n 根據(jù)目前的企業(yè)需求，高速移動(dòng)終端的應(yīng)用較少，而大多較注重于傳輸速根據(jù)目前的企業(yè)需求，高速移動(dòng)終端的應(yīng)用較少，而大

23、多較注重于傳輸速率和傳輸?shù)姆€(wěn)定性，率和傳輸?shù)姆€(wěn)定性，所以所以WLAN產(chǎn)品的發(fā)展會(huì)以產(chǎn)品的發(fā)展會(huì)以DSSS技術(shù)為主流技術(shù)為主流。第第15.2節(jié)、節(jié)、WLAN5、WLAN的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)p 靈活性靈活性：無(wú)線：無(wú)線信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。p 移動(dòng)性移動(dòng)性：用戶：用戶可以隨時(shí)移動(dòng)并同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接?？梢噪S時(shí)移動(dòng)并同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接。p 安裝便捷安裝便捷：可以：可以免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量。工作量。p 易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整：改變改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳恍璨恍柚匦?/p>

24、布線。重新布線。p 故障定位容易故障定位容易：很：很容易定位故障容易定位故障，更換，更換故障設(shè)備就可以恢復(fù)故障設(shè)備就可以恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。p 易于擴(kuò)展易于擴(kuò)展：有：有多種配置方式，可以很快從只有幾個(gè)用戶的小型網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)多種配置方式，可以很快從只有幾個(gè)用戶的小型網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供節(jié)點(diǎn)之間的漫游等有線網(wǎng)絡(luò)展到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供節(jié)點(diǎn)之間的漫游等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特性無(wú)法實(shí)現(xiàn)的特性。第第15.2節(jié)、節(jié)、WLAN5、WLAN的優(yōu)缺點(diǎn)的優(yōu)缺點(diǎn)n 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)p 靈活性靈活性：無(wú)線：無(wú)線信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)的任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。p 移

25、動(dòng)性移動(dòng)性：用戶：用戶可以隨時(shí)移動(dòng)并同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接?？梢噪S時(shí)移動(dòng)并同時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持連接。p 安裝便捷安裝便捷：可以：可以免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的免去或最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)布線的工作量。工作量。p 易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整：改變改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳恍璨恍柚匦虏季€。重新布線。p 故障定位容易故障定位容易：很：很容易定位故障容易定位故障，更換，更換故障設(shè)備就可以恢復(fù)故障設(shè)備就可以恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。p 易于擴(kuò)展易于擴(kuò)展：可以：可以很快很快從小型從小型網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到大型網(wǎng)絡(luò)。到大型網(wǎng)絡(luò)。n 缺點(diǎn)缺點(diǎn)p 性能性能差差：依靠：依靠無(wú)線電磁波進(jìn)行無(wú)線電磁波進(jìn)行傳輸，傳輸，存在干擾

26、、多徑的影響存在干擾、多徑的影響。p 速率低：無(wú)線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多速率低：無(wú)線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。p 安全性安全性差：無(wú)線信號(hào)在覆蓋區(qū)域是開路的差：無(wú)線信號(hào)在覆蓋區(qū)域是開路的，容易，容易造成信息的泄漏。造成信息的泄漏。第第15.3節(jié)、節(jié)、Wi-Fin Wi-Fi其實(shí)其實(shí)是是IEEE 802.11b和和802.11g的別稱，是由一個(gè)名為的別稱，是由一個(gè)名為WECA（無(wú)線（無(wú)線以太網(wǎng)兼容聯(lián)盟）的組織所發(fā)布的業(yè)界術(shù)語(yǔ)。以太網(wǎng)兼容聯(lián)盟）的組織所發(fā)布的業(yè)界術(shù)語(yǔ)。WECA聯(lián)盟成立于聯(lián)盟成立于1999年，年，2002年年10月正式改名為月正式改名為“Wi-Fi Alli

27、ance”，即，即“Wi-Fi聯(lián)盟聯(lián)盟”。n 實(shí)際上，實(shí)際上，Wi-Fi只是只是無(wú)線無(wú)線以太網(wǎng)以太網(wǎng)聯(lián)盟聯(lián)盟的一個(gè)商標(biāo)的一個(gè)商標(biāo)，用于，用于保障使用該商標(biāo)的產(chǎn)保障使用該商標(biāo)的產(chǎn)品之間可以互相兼容，這與品之間可以互相兼容，這與WLAN標(biāo)準(zhǔn)本身并沒(méi)有直接的關(guān)系。但是，隨標(biāo)準(zhǔn)本身并沒(méi)有直接的關(guān)系。但是，隨著著Wi-Fi商標(biāo)的普及商標(biāo)的普及，人們，人們逐漸習(xí)慣用逐漸習(xí)慣用Wi-Fi來(lái)稱呼來(lái)稱呼802.11b和和802.11g。n Wi-Fi本質(zhì)上是一種商業(yè)認(rèn)證，具有本質(zhì)上是一種商業(yè)認(rèn)證，具有Wi-Fi認(rèn)證的產(chǎn)品符合認(rèn)證的產(chǎn)品符合IEEE 802.11b的的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范，這種認(rèn)證后來(lái)又延伸到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范

28、，這種認(rèn)證后來(lái)又延伸到IEEE 802.11g。凡是通過(guò)。凡是通過(guò)Wi-Fi聯(lián)盟聯(lián)盟兼容性測(cè)試的產(chǎn)品，都被準(zhǔn)予打上兼容性測(cè)試的產(chǎn)品，都被準(zhǔn)予打上“Wi-Fi Certified（Wi-Fi認(rèn)證）認(rèn)證）”的標(biāo)的標(biāo)記。因此，我們?cè)谶x購(gòu)記。因此，我們?cè)谶x購(gòu)802.11b和和802.11g的無(wú)線產(chǎn)品時(shí)，最好選購(gòu)有的無(wú)線產(chǎn)品時(shí)，最好選購(gòu)有Wi-Fi標(biāo)記的產(chǎn)品，以保證產(chǎn)品之間的兼容標(biāo)記的產(chǎn)品，以保證產(chǎn)品之間的兼容。第第15.4節(jié)、節(jié)、WLAN與與PLMN的融合的融合n 現(xiàn)有現(xiàn)有PLMN所提供所提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足用戶不能滿足用戶對(duì)的要求，對(duì)的要求，電信運(yùn)營(yíng)電信運(yùn)營(yíng)商們開始探索利

29、用商們開始探索利用WLAN在數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢(shì)來(lái)分流在數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢(shì)來(lái)分流PLMN數(shù)據(jù)流量的數(shù)據(jù)流量的壓力，不斷加速壓力，不斷加速Wi-Fi熱點(diǎn)的建設(shè)熱點(diǎn)的建設(shè)。n 在在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率與與WLAN相當(dāng)?shù)南喈?dāng)?shù)?G系統(tǒng)投入系統(tǒng)投入商用之前，商用之前，WLAN與與PLMN的的融合將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作融合將是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以可以分為五分為五個(gè)階段個(gè)階段。p 第一第一階段：實(shí)現(xiàn)帳單及用戶服務(wù)的統(tǒng)一。階段：實(shí)現(xiàn)帳單及用戶服務(wù)的統(tǒng)一。p第二階段：實(shí)現(xiàn)第二階段：實(shí)現(xiàn)WLAN和和PLMN的統(tǒng)一認(rèn)證。的統(tǒng)一認(rèn)證。p第三階段：通過(guò)第三階段：通過(guò)WLAN接入接入PLMN數(shù)據(jù)

30、交換域業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)交換域業(yè)務(wù)。p第四階段：實(shí)現(xiàn)第四階段：實(shí)現(xiàn)WLAN和和PLMN的自動(dòng)切換。的自動(dòng)切換。p第五階段：實(shí)現(xiàn)第五階段：實(shí)現(xiàn)WLAN和和PLMN的完全融合的完全融合。 其中，其中，第一第一階段已經(jīng)基本階段已經(jīng)基本完成完成；第二第二、第三階段第三階段是是當(dāng)前的當(dāng)前的重點(diǎn)重點(diǎn)；第四第四、第五階段目前受限于終端產(chǎn)業(yè)鏈的第五階段目前受限于終端產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展發(fā)展，還還沒(méi)有成熟的解決沒(méi)有成熟的解決方案。方案。 第第15.5節(jié)、無(wú)線城域網(wǎng)節(jié)、無(wú)線城域網(wǎng)n 就在就在WLAN的發(fā)展勢(shì)頭正勁之際，又出現(xiàn)的發(fā)展勢(shì)頭正勁之際，又出現(xiàn)了了WMAN（WirelessMAN，無(wú)線無(wú)線城域網(wǎng)）城域網(wǎng)）技術(shù)技術(shù)。IEEE也為也為WMAN推出了推出了802.16標(biāo)準(zhǔn)系列，同時(shí)業(yè)界也成立標(biāo)準(zhǔn)系列，同時(shí)業(yè)界也成立了一個(gè)類似了一個(gè)類似Wi-Fi聯(lián)盟的論壇，這就是聯(lián)盟的論壇，這就是“WiMAX論壇論壇”。n WiMAX能夠能夠在比在比WLAN更廣闊的地域范圍內(nèi)提供更廣闊的地域范圍內(nèi)提供“最后一公里最后一公里”的寬帶無(wú)的寬帶無(wú)線接入，支持企業(yè)客戶和個(gè)人用戶擁有相當(dāng)于有線通信的接入速率，目前線接入，支持企業(yè)客戶和個(gè)人用戶擁有相當(dāng)于有線通信的接入速率，目前實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)速率可以達(dá)