无线校园网络方案构建论文

无线校园网络方案构建论文内容摘要：

收、缓存和转发数据。 (2) 无线工作站 无线工作站就是我们常说的终端设备，这里的终端设备所指的是用户终端，可以是笔记本电脑、台式机，也可以是各种 电子终端设备，根据不同的等级和需要来进行 配置。 (3) 无线网卡 一般称为无线网络卡，它与传统的 Ether 网络卡的差别在于前者的资料传送借助于无线电波，而后者则是透过一般的网络线。 (4) 天线 5 天线的功能都是一样的，就是将信源的信号，借助于天线本身的特性传送至远处。 传输距离的长短与使用天线的型号、模式、增益以及发射功率等诸多因素有关，增益越大，发射功率越高则数据传输的距离就越远。 (5) 无线 HUB 无线 HUB 是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带，同时无线 HUB 又是无线工作站进入有线以太网的接入点。 无线 HUB 负责管理其覆盖范围内的信息流量。 覆盖彼此交叠区域的一组无线 HUB，能够支持无线工作站在覆盖范围内的连续漫游功能，同时它又能始终保持与网络的连接。 可以在同一地点放置多个无线 HUB 来实现更高的数据吞吐量。 (6) 无线网桥 无线网桥主要被用于网络之间的互连。 当两个局域网无法实现有线连接或使用有线连接存在困难时，可使用无线网桥实现点对点的连接，无线网桥在对网络进行互联的过程中起到网络路由选择和协议的作用。 (7) 网络支持 网络支持包括本地网络管理和外部借口设备两大部分。 网络管理由网络的整体配置和各主 要模块配置组成， 例如 在通信保密装置中的加密算法和密钥管理就被作为网络管理的一部分，由中心来统一控制。 同样，对于外部接口设备，为了满足自维护网络的要求，在条件允许情况下，还应给予充分的考虑。 软件部分 与各种设备一样，在无线局域网中对各种设备的管理都离不开软件。 同时，各种硬件设备的安装也都离不开相应的驱动程序。 在组建无线局域网的时候，应当根据不同的需要来设置不同的软件程序以实现所需要的功能和网络必备的管理。 无线局域网标准 协议、蓝牙标准和 HomeRF 工业标准是无线局域网所 有标准中最主要的竞争对手。 它们各有优劣，各有自己擅长的应用领域，有的适合于办公环境，有的适合于个人应用，有的则一直被家庭用户所推崇。 下面就介绍一下三种标准的具体情况： (1) 协议 [1] 是 IEEE 制定最早的 一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网中用户与用户终端的无线接入，主要 用于 数据存取，速率最高只能达到 6 2Mbps。 由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，因此， IEEE 随后又相继推出了 和 两个新标准， 2020 年 11 月，第三个新的标准 已面世。 2020 年 1 月 15 日， 在 美国夏威夷举办的工作会议上新一代无线 LAN“ ” 最终 以 高票通过了传输方式草案。 (2)蓝牙标准 [3] 蓝牙（ IEEE ）是一项最新标准，对于 来说，它的出现不是为了竞争而是相互补充。 蓝牙比 更具移动性，比如， 限制在办公室和校园内，蓝牙能把一个设备连接到 LAN 和 WAN，甚至支持全球漫游。 此外，蓝牙成本低、体积小，可用于更多的设备。 蓝牙被设计成低功耗、短距离、低带宽的应用，严格来讲，不算是真正的局域网技术。 (3)HomeRF 工业标准 [1] HomeRF 工作组是由美国家用射频委员会领导 ,于 1997 年成立的。 HomeRF 主要为家庭网络设计， 旨在降低语音数据成本。 2020 年 8 月推出 HomeRF2 标准，该标准集成了语音和数据传送技术，数据传输速率达到 100Mbit/s，在 WLAN 的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。 另外，还有我国在 2020 年 5 月提出的无线局域网国家标准 ，引入了一种全新的安全机制 WAPI。 展频技术 [6] 展频技术的无线局域网络产品是依据 FCC(Federal Communications Committee；美国联邦通讯委员会 )规定的 ISM(Industrial Scientific, and Medical)，频率范围开放在 902M928MHz 及 两个频段，所以并没有所谓使用授权的限制。 展频技术主要又分为跳频技术及直接序列两种方式。 而此两种技术是在第二次世界大战中军队所使用的技术，其目的是希望在恶劣的战争环境中，依然能保持通信信号的稳定性及保密性。 跳频技术 (FHSS) 跳频技术 (FrequencyHopping Spread Spectrum； FHSS)在同步、且同时的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器， FHSS 所产生的跳动讯号对它而言，也只算是脉冲噪声。 FHSS 所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或 OnetoMany 的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守 FCC 的要求，使用 75 个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔 (Dwell Time)为 400ms。 7 直接序列展频技术 (DSSS) 直接序列展频技术 (Direct Sequence Spread Spectrum； DSSS)是将原来的讯号 [1[或 [0]，利用 10 个以上的 chips 来代表 [1]或 [0]位，使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。 而每个 bit 使用多少个 chips称 作 Spreading chips，一个较高的 Spreading chips 可以增加抗噪声干扰，而一个较低 Spreading Ration 可以增加用户的使用人数。 基本上，在 DSSS 的 Spreading Ration 是相当少的，例如在几乎所有 的无线局域网络产品所使用的 Spreading Ration 皆少于 20。 而在 的标准内，其 Spreading Ration 大约在 100 左右。 FHSS VS DSSS 调变差异 无线局域网络在性能和能力上的差异，主要是取决于所采用的是 FHSS 还是DSSS 来实现、以及所采用的调变方式。 然而，调变方式的选择并不完全是随意的，像 FHSS 并不强求某种特定的调变方式，而且，大部分既有的 FHSS 都 是使用某些不同形式的 GFSK，但是， IEEE 草案规定要使用 GFSK。 至于 DSSS则过使用可变相位调变 (如： PSK、 QPSK、 DQPSK)，可以得到最高的可靠性以及表现高数据速率性能。 在抗噪声能力方面，采用 QPSK 调变方式的 DSSS 与采用 FSK 调变方式的FHSS 相比，可以发现这两种不同技术的无线局域网络各自拥有的优势。 FHSS 系统之所以选用 FSK 调变方式的原因是因为 FHSS 和 FSK 内在架构的简单性， FSK无线讯号可使用非线性功率放大器，但这却牺牲了作用范围和抗噪声能力。 而DSSS 系统需要稍为 贵一些的线性放大器，但却可以获得更多的回馈。 DSSS VS FHSS 之优劣 截至目前，若以现有的产品参数详加比较，可以看出 DSSS 技术在需要最佳可靠性的应用中具有较佳的优势，而 FHSS 技术在需要低成本的应用中较占优势。 虽然我们可以在网际网络内看到各家厂商各说各话，但真正需要注意的是厂商在 DSSS 和 FHSS 展频技术的选择，必须要审慎端视产品在市场的定位而定，因为它可以解决无线局域网络的传输能力及特性，包括：抗干扰能力、使用距离范围、频宽大小、及传输资料的大小。 总之，无线局域网的标准问题对其进一 步发展会起到至关重要的作用和影响。 同时无线局域网的标准问题是一个动态概念，要根据事先制订的理论与实际应用情况对无线局域网的各种标准进行完善，以实现无线局域网更大范围内成熟之应用。 8 有线网络与无线网络的 特征 有线网络的 特征 有线网络有几十年的历史了。 目前使用的有线网络技术称为以太网。 数据电缆 (称为以太网电缆或有线 (CAT5) 电缆 )将组成网络的计算机和其它设备连接起来。 需要高速传输大量数据 (例如专业级多媒体 )时，有线网络是理想的选择， 具有以下特 征 ： (1)布线：布线繁琐，办公地点电缆 较多。 (2)成本：设备成本较少。 (3)持续成本： 布线成本高，劳动 量大 ；日后维护难度高。 (4)移动性：移动性 很低，限制在办公桌椅边，无法在移动的同时访问局域网和互联网的资源。 (5)扩展性： 较弱。 原有布线所预留的端口不够用，增加新用户就会遇到重新布置线缆繁琐、施工周期长等，比较麻烦。 (6)安全性： 比较安全，只要硬件在控制中。 (7)传输速率： 100M、 1000M 传输速率快，且稳定。 无线网络的 特征 有关无线 网络的历史，我们在前一章已经提过，无线网络也有 20 几年的历。