[it计算机]无线局域网的组建技术论文

[it计算机]无线局域网的组建技术论文内容摘要：

补充 (11Mbit/s 工作在 )。 ，符合 的媒体接入控制层 (MAC) 桥接 (MAC Layer Bridging)。 11 ，根据各国无线电规定做的调整。 ，对服务等级 (Quality of Service, QS) 的支持。 ，基站的互连性 (Interoperability)。 ，物理层补充 (54Mbit/s 工作在 )。 ，无线覆盖半径的调整，室内 (indoor) 和室外 (outdoor) 信道 (5GHz 频段 )。 ，安全和鉴权 (Authentification)方面的补充。 ，导入多重输入输出 (MIMO) 技术，基本上是 的延伸版。 除了上面的 IEEE 标准，另外有一个被称为 +的技术，通过 PBCC 技术 (Packet Binary Convolutional Code) 在 ( 频段 ) 基础上提供 22Mbit/s 的数据传输速率。 但这事实上并不是一个 IEEE 的公开标准，而是一项产权私有的技术 (产权属于美国德州仪器， Texas Instruments)。 也有一些被称为 +的技术 ,在 的基础上提供 108Mbit/s 的传输速率 ,跟 +一样 ,同样是非标准技术 ,由无线网络芯片生产商 Atheros 所提倡的则为 SuperG。 当今使用最广泛的莫过于操作于 wifi ，这个协定于 1999 年被定案，以 CCK 通讯调变及 相容。 其中 DBPSK 被用于 1MBS 的组态，而效率加倍的则用 于 2MPS。 此外，有种当初为了与 IEEE 产品兼容所开发的 PBCC，某些号称可达到的 产品，即由此而来。 WiFi的全称是 Wireless Fidelity，又叫 标准。 它的最大优点就是传输速度较高，可以达到 11Mbps，另外它的有效距离也很长，同时与已有的各种 设备兼容。 伴随着 Intel 公司提出的笔记本电脑芯片组 — “迅驰”被越来越多的人认可，这一技术也逐渐成为了大家关注的话题。 不过自 2020 年底开始，很多手机 厂商，特别是以生产智能手机为主的品牌便开始将 WiFi 引入自己的产品当中。 各国对于 频段开放程度的不同，也因此为何在美国的 WLAN 信道选择的是从 1到 11，而欧州大多地区的信道选择可以人 1 到 13。 由于同一 地区内使用的信道最好不要重迭，以相隔 25MHZ 以上避干扰，一般两个信道的数字差别在5以上，都可以视为没有互相干扰的频道。 我们可以清楚地看到第 1， 6， 11三个重迭的信道可同时同地使用。 这就是为何最大带宽容量是用三去乘以 11MBPS来计算。 这对布建网络而言，是个非常重要的观念与技巧。 由于 技术已相当成熟，在芯片设计业者与无线网络设备制造厂竞争下，价钱已经相当低廉，尽管数据实际吞吐量仅达 35MBPS，但已足 够一般人无线上网的基本需求，加上 CPU 大厂极力推展其迅驰的助益下， 网卡已 12 成大多新出厂的笔记本电脑或 PDA 内建选购的配备。 其实 wifi IEEE 是与 于 1999 年九月十六日同时推出的标准，该标准使用正交频分复用OFDM 调变技术，理论上可达 54MBPS 高速设备传 输。 在实测上对数据的真正吐吞量可达到 27MBPS 上下，某些无线通讯芯片厂商运用其独 家技术。 可以将理论传输速率推至 72MBPS，甚至用合并信道的方 式，达到 108MBPS。 但在标准中， 支持以下速率模式 :6， 9， 12， 18， 24， 36， 48， 54MBPS。 此外， 在 UNII 频段上通讯受到其它装置的干扰较小，加上非重迭信道的数量较多，每一阶段的 UNII 频段都可有各别四个非重迭信道可供 增加带宽容量，困此 不仅传输速率高而且稳定，对高密度负荷的使用环境，也是较为适当的。 同一定点可建立高达八个非重迭信道的通讯，最大载容 量高达432MBPS，相当适合企业内部办 公室 WLAN 应用。 可惜的是 wifi 的成本较为高昂，与使用 2。 4GHZ 频段的 互不兼容，且 的 PCMCIA 网卡只能接受 32BIT 的数据接口带 宽，支持5GHZ 外接可拆换天线机种也较少见，在业界缺乏关爱的眼神下，单纯 产品已多销声匿迹。 现在市面上几乎只有 和 5GHZ 的双频 机。 当然， 5GHZ产品最让人诟病的无非还是其较短通讯距离，与一般 室内 100 至 150英尺的通讯距离比起来， 可能只有 25 至 75 英尺的通讯距离，而且 wifi 5GHZ 的无线电波对障碍物的穿透性较差，比起 的无线电波衰减来得快，只适合小区域的高速无线通讯，然而，对于想要局限无线电波涵盖范围的办 公室应用而言，有些人认为 的特点还有助于网络安全，不易受到建筑物外黑客的监听与侵入，至于这点看法就见仁见智了。 由于使用 802。 11B 的群众不在少数，但是其通讯速度实有更上一层楼的空间，因此融合了 802。 11特有的 OFDM 调变技术，与 802。 11B 向 下兼容性与 2。 4GHZ 频率通讯距离的高速 wifi 标准于公元 2020 的夏天被 定案。 虽然说 802。 11G 理论最大速率是 54MBPS，一般实测结果大约介于 20MBPS 至 25MBPS 之间，较 略低，但已比老旧的 802。 11B 快了许多倍。 比起讯号衰减剧烈的 ， 可以在相同速率下达 到更远的通讯距离。 事实上， wifi IEEE 与 wifi IEEE 相较之下也非是一无是处，例如 的最大带宽容量受限于 仅有同时至多三个非重迭信道，也只能有 54MBPS*3= 162MBPS。 在自由市场竞争下， wifi 会逐步成为主流，而已相当成熟的 wifi 则能以廉价攻势抢攻低阶家庭市场，至于 则会与 结合成为高阶的产品，互补共荣。 例如在办公室内，用wifi 的 5GHZ 频段串连各别的 WLAN，同时以 wifi 频段提供无线上网。 在数字家庭的应用上，更可以利用受干扰较小的 wifi 13 VOD或作为其它多媒体影音传输之用，而 wifi 亦可同时提供上网，两者相辅相成，应用方面充分 发挥其组合的力量。 我们仅将焦点放在目前最广泛使用的 WLAN，俗称 WIFI 的的 技术。 话说二次世界大战以来，无线通讯即蓬勃发展，然而大多应 用在军事、学术研究与政俯机关，欠缺广泛的通讯标准。 继广为采纳的 以太网络标准制订，在公元 1997 年，国际电子电机协会 IEEE 制订 了所谓的 无线局域网络协定。 在最早的 标准中，无线传输的方式包括了上述 DSSS和 FHSSS 两种展频，以及经外 线传输等共三种无线传输技术，数据传输速率高达 1MBPS 或 2MBPS。 早期这些 产品非常昂贵，其中以 ATamp。 T WAVELAN 最具代表性，由于 1MBPS 至 2MBPS 的通讯速率已不符合现今高速网络的需求，因此基本的 网络设备已不再生产。 笔者 不推荐各位去购买现在可能相当便宜的老旧 产品，还是可以运用在建筑物间点对点 PTP 无线传输 ,起码好处是不易受现今广为采用的 DSSS 无线网 络所干扰。 为推广 应用、解决各家产品兼容性的问题，无线以太网络兼容性联盟 WECA 在这样的需求下被成立。 大家耳熟能详的 WIFI认证标 准，就是这个组织负责测试和颁发，若要确保兼容性无虑，建议还是采用获得 WIFI 认证的 WLAN产品。 与其谈起国际标准 OSI，七层网络模型不切实际的陈腔滥调，不如以现在常用的 TCP/IP 通讯协议模型来看 IEEE802。 11无线网络协议。 从最接近使用者的应用层，到时中间由网络操作系统负责的传输层、网络层、以致于底部接近硬件的数据链路层、物理层都是环坏相扣、缺一不可。 及其相关衍生协议，则是座落于底部的第一与第二层，这样的好处是可以和其它原有的上层网络协议与应用程序兼容，简单 地说，就是使用者本 来在以太网络上执行的程序，不须为了更换为无线网络设备而重写，只要安装适当的驱动程序，就可以使用WLAN，享受无线上网的便利。 详细一点来解释，我们常用的网络应用例如： WWW、 FTP、 TELNET 与电子邮件等，都是靠其底下的 TCP/IP 因特网通讯协议支撑。 在传输层主 要分 TCP 与UDP 两种，前者是确保点对点间数据传输的可靠无误，最为广泛运用。 而后者因为没有流量控制、也不在乎数据包的顺序，适合实时语音传输或视频 通讯。 在TCP 或 UDP 底端的则是以 IP 为主的网络层，主要用来做寻址与数据包的传递旅行。 再往底层探讨， 我们会遇到控制最底部硬件的数据链路层，而这一 层主要的任务就是用实体传输设备将数据帧传送出去，并将结果尽量无误的送回上面的网络层。 因此数据链路层包含了以 IEEE802。 2标准为主的逻辑链路控 制协议与 14 控制共享媒体存取的协议，处理在无线广播网络中的秩序，排除传输媒介存取冲突的问题。 事实上在一个无线广播网络中的秩序，排除传输媒介存取冲突的 问题。 以 wifi 为主的通讯协议，在数据链路层与物理层还有不少衍化出来的徒子徒孙，这些都是学术界与工业界为改善无线通讯品质、针对不同目标所制订 出来的标 准。 事实上在一个无线局域网络中，每个网络实体的商务辨别是靠每张每张网络卡独一无二的 MAC 地址。 除了本书探讨的 IEEE802。 11 无线局域 网络协议，常用 IEEE802。 14 缆线调制解调器网络、以及俗称蓝牙的IEEE802。 15 无线个人网络 WPAN 都属于这个层级的网络通讯协议。 每个 后面跟的字母代表一个研究对象， IEEE 对不同的研究主题成了个别个的小团体，这其中又以 在通讯速度上已不敷使用，为了提升通讯 速度以将妥善运用， IEEE于 1999年进一步延伸了 5GHZ频段的 ，速度分别为 11MBPS 与 54MBPS。 由于 2。 4GAZ 使用较为频繁， 2020 年夏天 IEEE又为该频段制订了高达 54MBPS 的 标准。 论述至此，在进一步了解 ， 802。 11B 或 802。 11G 前，我们必须先从无线电波操作频率的观点来看其划分，联邦通讯总署 FCC 乃 美国管理通讯频段与法规的机关，他们限制了无线通讯的操作频率，尤其以应用于工业，科学与医疗的所谓的频段最广为 WLAN 使用。 由于不需要特殊的执照才能 操作， ISM 频段包含了以 900MHZ， 2。 4GHZ 与 5。 8GHZ 三个为主频率划分，广泛用于家用 wifi及商用无线 wifi 系统，想必家里有安装 wifi 无线电话的读者必然不陌生。 900MHZ 的 ISM 频段几乎没有受到 WLAN 的重视，一般的 IEEE ， 或 都是操作在 的 ISM 频段，注意高速 IEEE802。 11A 虽然是操作在 5GHZ 的频段，但更精 确地说，它并不是全然在 5。 8GHZ 的 ISM 频段，而是用所谓的 5GHZ UNI 频段，该频段与 ISM 的 5。 8GHZ 频段有部分重迭， 5GAH 的 WLAN在室内仅能使用其 wifi UNII 的低频与中频，而室外应用则被限制相对中频及高频 wifi。 ISM 固然方便，然而因为不需要使用执照猫画虎而被广泛运用，所以彼此的干扰就比较严重。 邻居的 WLAN 就很可能跟您的无线网络抢频段而发生冲突， 更糟糕的是目前的商用无线电话和厨房的微波炉，都与使用 UNII 的网络设备相冲突。 不少人家里若有人的电话接通，则网络就有可能发生断讯或不稳的情况，在那种情况下使用干扰较低的 UNII 频段多少避免这类的困扰。 我国无线局域网的发展 根据工研究院的统计资料，我国台湾于公元 2020 年已掌握全球 高达 80%的无线局域网设备的生产占有率。 是台湾继个人计算机后另一个世界第一的傲人 15 成就 !目前我国台湾厂商 WLAN 量产技术颇受肯定，业界已呈百家争鸣，一片欣欣向荣。 就世界上现今最大的 WLAN 市场一北美洲而言，在公元 2020 年已以 四百多万的无线局域网络使用者，预计在 2020 年前更能暴增至三千一百多万人口。 尽管无线局域网络产口的荣景是可以预期的，但我们从统计与预测中可以看出些有趣端倪。 首先是 2020 年后，堪称经典的 802。 11B 标准将逐步功成 身退，仅能操作于 5GHz 频段的纯 802。 11A 产品也跟着淘汰。 随着 高速 802。 11G 的推广，自 2020 年后该技术将使得 802。 11G 无线网络产品 成为主流，而且又频 802。 11A/B/G 产品亦将因为无线网络安全性的改进，大肆进攻办公室等其它商业用途，并且预计在 2020 年达到倍数的高成长。 另外值得注意的是，无线局域网络产品核心一无线网络卡亦有出货方面的消长。 原本占最大比例的接口网络卡开始大量消退，取而代之的是迷你 PCI 接口无线网络卡或模块的崛起。 由于许多 WLAN 网络设备都以迷你 PCI 通讯模块取代以往的内建 PCMCIA 适配卡，因此迷你 PCI 接口的占有率节节上升。 不过最新的趋势是系统芯片 SOC 将微处理与无线网络卡基频芯片整合，可大幅省成本，是各厂争相开发的新技术。 尽管我国台湾在 WLAN 产量全球市场占有率达 80%，属于世界第一，然而根据研院发布的数据展示，我国台湾无线通讯的产值仅达全球 30%，在产量与 产值的不对称情况下，随着全球无线产品通路竞争的白热化，生产代工 W。