無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)

無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)1.1IEEE802.11系列標(biāo)準(zhǔn)

IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)于1997年6月公布，是第一代無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE802.11工作在2.4GHz開(kāi)放頻段，支持1Mb/s和2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。它定義了物理層（PHY）和媒體訪問(wèn)控制（MAC）層規(guī)范，無(wú)線設(shè)備制造商按照這些規(guī)范生產(chǎn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)包含多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，具體如下表所示。標(biāo)準(zhǔn)頻率帶寬傳輸距離業(yè)務(wù)調(diào)制技術(shù)802.11a5GHZ（U-NII）可達(dá)54Mb/s100m語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像OFDM802.11b2.4GHZ（ISM）可達(dá)11Mb/s100～300m數(shù)據(jù)、圖像CCK802.11g2.4GHZ（ISM）54Mb/s5000～10000m語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像OFDM、CCK1.2無(wú)線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問(wèn)控制協(xié)議

無(wú)線局域網(wǎng)采用了一種與CSMA/CD相似的載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突防止協(xié)議（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance，CSMA/CA）來(lái)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)資源共享。CSMA/CA利用確認(rèn)信號(hào)來(lái)避免沖突的發(fā)生。也就是說(shuō)，只有當(dāng)客戶端接收到網(wǎng)絡(luò)上返回的確認(rèn)信號(hào)才會(huì)確認(rèn)發(fā)出的數(shù)據(jù)已經(jīng)到達(dá)目的地。CSMA/CA通過(guò)這種方式來(lái)提供無(wú)線的共享訪問(wèn)，這種方式在處理無(wú)線介質(zhì)訪問(wèn)問(wèn)題時(shí)非常有效。以CSMA/CA的方式共享無(wú)線介質(zhì)，將時(shí)間域的劃分與幀格式緊密聯(lián)系起來(lái)，保證某一時(shí)刻只有一個(gè)站點(diǎn)發(fā)送，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集中控制。1.3

無(wú)線局域網(wǎng)組建

在一個(gè)典型的無(wú)線局域網(wǎng)環(huán)境中，有一些進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的設(shè)備，稱為接入點(diǎn)（AccessPoint，AP）。通常，一個(gè)AP能夠在幾十至上百米的范圍內(nèi)連接多個(gè)無(wú)線用戶。在同時(shí)具有有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的情況下，AP可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)電纜與傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)相連，作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)的連接點(diǎn)。無(wú)線局域網(wǎng)的終端用戶可通過(guò)無(wú)線網(wǎng)卡等訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。1．無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備

常見(jiàn)無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)備有無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線接入器和無(wú)線天線。無(wú)線網(wǎng)卡：用于計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與無(wú)線AP、路由器之間的無(wú)線連接。無(wú)線接入器：常見(jiàn)的有無(wú)線收發(fā)器和無(wú)線路由器兩種類型，如下圖所示。無(wú)線天線：當(dāng)計(jì)算機(jī)與無(wú)線AP或無(wú)線路由器距離較遠(yuǎn)時(shí)，無(wú)線信號(hào)會(huì)隨著距離的增長(zhǎng)而減弱，數(shù)據(jù)傳輸速率也會(huì)明顯下降。這時(shí)，就必須借助于無(wú)線天線對(duì)所接收或發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行增益。

(a)無(wú)線收發(fā)器(b)無(wú)線路由器2．無(wú)線局域網(wǎng)的組網(wǎng)模式

Ad-Hoc模式：Ad-Hoc模式是一種省去了無(wú)線AP而搭建起來(lái)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。只要安裝了無(wú)線網(wǎng)卡，計(jì)算機(jī)彼此之間即可實(shí)現(xiàn)無(wú)線互連，其原理是網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接相當(dāng)于虛擬AP，而其他計(jì)算機(jī)就可以直接通過(guò)這個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連與共享。Infrastructure模式：Infrastructure是一種整合有線與無(wú)線局域網(wǎng)架構(gòu)的應(yīng)用模式，與Ad-Hoc不同的是配備無(wú)線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)必須通過(guò)無(wú)線AP來(lái)進(jìn)行通信。通過(guò)這種架構(gòu)模式，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享。Infrastructure模式其實(shí)還可以分為“無(wú)線AP+無(wú)線網(wǎng)卡”和“無(wú)線路由器+無(wú)線網(wǎng)卡”兩種模式。1.4家庭無(wú)線局域網(wǎng)組網(wǎng)實(shí)例

無(wú)線局域網(wǎng)的組建，需要用到無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線AP（相當(dāng)于交換機(jī)），如要連接到Internet還需要無(wú)線路由器。現(xiàn)以家庭無(wú)線局域網(wǎng)為例，現(xiàn)有一臺(tái)臺(tái)式機(jī)和一臺(tái)筆記本電腦，臺(tái)式機(jī)通過(guò)ADSL連接到Internet上，筆記本裝有無(wú)線網(wǎng)卡。這時(shí)，就可以使用“無(wú)線路由器+無(wú)線