無線局域網基礎知識

1、無線局域網基礎知識,無線局域網的定義,無線局域網（Wirelesslocal-areanetwork，WLAN）：是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。從專業角度講，無線局域網利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計算機之間的通信，并為通信的移動化、個性化和多媒體應用提供了可能。通俗地說，無線局域網就是在不采用傳統纜線的同時，提供以太網或者令牌網絡的功能。 無線網絡包括無線網卡和無線接入點（簡稱AP），無線局域網利用常規的局域網及其互聯設備構成骨干網。利用無線接入點（AP）來支持移動終端（MT）的移動和漫游。配有無線網卡的臺式PC機，筆記本電腦或其他設備就可以與無線網絡連接起來。無線局域網與

2、有線局域網的作用基本相同,就是在網絡的各設備之間傳送分組信息。不同的是,無線局域網中所用的是便攜設備,其中的分組傳輸包括移動站之間和移動站與固定站之間的傳輸。 。,無線局域網的特點,和傳統網絡相比的優勢 （1）可移動性，它提供了不受線纜限制的應用，用戶可以隨時上網； （2）容易安裝、無須布線，大大節約了建網時間； （3）組網靈活，即插即用，網絡管理人員可以迅速將其加入到現有網絡中，并在某種環境下運行； （4）成本低，特別適合于變化頻繁的工作場合。 （5）安全性較高，無線網絡相對來說比較安全，通信以空氣為介質，傳輸信號可以跨越很寬的頻段，而且與自然背景噪音十分的相似，這樣一來，就使得竊聽者用普通

3、的方式難以偷聽到數據。“加密”也是無線網絡必備的一環，能有效提高其安全性。所有無線網絡都可加設安全密碼，竊聽者即使千方百計地接收到數據，若無密碼，想打開信息系統亦無計可施。,無線局域網的特點,應用特點 （1）希望在企業內部獲得傳統有線網絡之外的移動功能的IT專業人士或高級商業管理人員。 （2）需要能夠在整個站點內或選定的區域內靈活且頻繁地改變LAN布線的公司。 （3）任何其地點因建筑物或預算的限制（如建筑物是老舊的、空間是租賃性的或地點是臨時性的），而不適于使用有線布線的場所。 （4）任何需要視野內建筑物到建筑物橋接設備所能提供靈活性和成本節省的公司，這些公司可以通過這些設備避免昂貴的挖溝布線

4、、線路租賃或走線問題。,無線局域網的應用范圍及發展趨勢,無線局域網的應用前景 國內，WLAN的技術和產品在實際應用領域還是比較新的。但是，無線由于其不可替代的優點，將會迅速地應用于需要在移動中連網和在網間漫游的場合，并在不易布線的地方和遠距離的數據處理節點提供強大的網絡支持。特別是在一些行業中，WLAN將會有更大的發展機會。 應用前景較大的行業 中小企業的移動辦公：辦公人員流動性比較大。各種業務人員、部門負責人和工程技術專家，在網絡范圍內隨時隨地可以開展工作。 展覽或會議場館：在大型會議和展覽等臨時場合，WLAN可使工作人員在極短的時間內，方便地得到計算機網絡的服務 醫護管理：利用WLAN，醫

5、生和護士在設置計算機專線的病房、診室或急救中進行會診、查房、手術時可以不必攜帶沉重的病歷，而可使用筆記本電腦、PDA等實時記錄醫囑，并傳遞處理意見，查詢病人病歷和檢索藥品。 庫存控制：倉庫零備件和貨物的發送和貯存注冊可以使用無線鏈路直接將條形碼閱覽器、筆記本計算機和中央處理計算機連接，進行清查貨物、更新存儲記錄和出具清單。,無線局域網的組成,基本結構:無線局域網由無線網卡、無線接入點(AP)、計算機和有關設備組成,在一個典型的無線局域網環境中，有一些進行數據發送和接收的設備，稱為接入點(AP)。通常，一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內連接多個無線用戶。在同時具有有線和無線網絡的情況下，AP可以

6、通過標準的Ethernet電纜與傳統的有線網絡相聯，作為無線網絡和有線網絡的連接點。無線局域網的終端用戶可通過無線網卡等訪問網絡。 無線局域網的分類:一般和可分為室內和室外的兩種環境來進行分類. 室內: 獨立的無線局域網:這是指整個網絡都使用無線通信的情形。在這種方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP時，各個用戶之間通過無線直接互聯。但缺點是各用戶之間的通信距離較近，且當用戶數量較多時，性能較差. 非獨立的無線局域:在大多數情況下，無線通信是作為有線通信的一種補充和擴展。我們把這種情況稱為非獨立的無線局域網。在這種配置下，多個AP通過線纜連接在有線網絡上，以使無線用戶即能夠訪問網絡

7、的各個部分。 室外: 點對點:該類型常用于固定的要聯網的兩個位置之間，是無線聯網的常用方式，使用這種聯網方式建成的網絡，優點是傳輸距離遠，傳輸速率高，受外界環境影響較小. 點對多點型:該類型常用于有一個中心點，多個遠端點的情況下。其最大優點是組建網絡成本低、維護簡單；其次，由于中心使用了全向天線，設備調試相對容易。該種網絡的缺點也是因為使用了全向天線，波束的全向擴散使得功率大大衰減，網絡傳輸速率低，對于較遠距離的遠端點，網絡的可靠性不能得到保證。,無線局域網的組成,室內無線局域網結構分析-獨立的無線局域網 室內獨立無線局域網的拓撲結構可分為兩類：無中心或對等式拓撲（如圖一所示）和有中心拓撲（如

8、圖二所示）。其結構如下： 無中心拓撲的網絡要求網中任意兩點均可直接通信。采用這種結構的網絡一般使用公用廣播信道，而信道接入控制(MAC)協議多采用載波監測多址接入(CSMA)類型的多址接入協議 在有中心拓撲結構中，要求一個無線站點充當中心站，所有站點對網絡的訪問均由中心站控制。 無線局域網可獨立使用，也可與有線局域網互連使用。IEEE802.11可支持自組無線局域網（由一個BBS構成，不與其他網絡發生聯系）和多區無線局域網（用AP和骨干網把多個BBS互連，形成多區局域網）。,對等式拓樸結構,中心拓樸結構,無線局域網的組成,室內無線局域網結構分析-非獨立的無線局域網 室內的非獨立的無線局域網,是

9、作為有線通信的一種補充和擴展。在這種配置下，多個AP通過線纜連接在有線網絡上，以使無線用戶即能夠訪問網絡的各個部分。下圖是一個企業的有線網和無線網(虛線部分)的無縫連接.如:財務部、大廳等區域都是通多個AP與公司有線網連接。,大廳部分無線網,無線AP,有線網,無線網,無線局域網的組成,室外無線局域網結構分析-點對點結構無線局域網 該方案解決兩個遠程互連的問題。它可以將相距50公里以內的兩個局域網進行互連。如超過50公里可通過中繼方式來實現互連。,點對點連接結構示意圖,無線局域網的組成,室外無線局域網結構分析-點對點結構無線局域網 這種方案是由一個中心點可同時對若干個外圍分支點，它主要用于有多個

10、工作站或局域網互連。,點對多點結構示意圖,無線局域網技術分析,實現無線局域網的關鍵技術主要有三種：紅外線、跳頻擴頻( FHSS)和直接序列擴頻(DSSS)。 紅外線局域網采用小于1m波長的紅外線作為傳輸媒體，有較強的方向性，受太陽光的干擾大。紅外線支持12Mb/s數據速率，適于近距離通信。 DSSS局域網可在很寬的頻率范圍內進行通信，支持12Mb/s數據速率，在發送和接收端都以窄帶方式進行，而傳輸過程中則以寬帶方式通信。 FHSS局域網支持1Mb/s數據速率，共22組跳頻圖案，包括79信道，輸出的同步載波經調解后，可獲得發送端送來的信息。 DSSS和FHSS無線局域網都使用無線電波作為媒體，覆

11、蓋范圍大，發射功率較自然背景的噪聲低，基本避免了信號的偷聽和竊取，使通信非常安全。同時，無線局域網中的電波不會對人體健康造成傷害，具有抗干擾性、抗噪聲、抗衰減和保密性能好等優點。,無線局域網技術分析,IEEE 802.11b-無線局域網國際標準,IEEE 802.11b無線局域網的帶寬最高可達11Mbps，比兩年前剛批準的IEEE 802.11標準快5倍，擴大了無線局域網的應用領域。另外，也可根據實際情況采用5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps帶寬，實際的工作速度在5Mb/s左右，與普通的10Base-T規格有線局域網幾乎是處于同一水平。作為公司內部的設施，可以基本滿足使用要求。IEEE

12、 802.11b使用的是開放的2.4GB頻段，不需要申請就可使用。既可作為對有線網絡的補充，也可獨立組網，從而使網絡用戶擺脫網線的束縛，實現真正意義上的移動應用。 IEEE 802.11b無線局域網與我們熟悉的IEEE 802.3以太網的原理很類似，都是采用載波偵聽的方式來控制網絡中信息的傳送。不同之處是以太網采用的是CSMA/CD（載波偵聽/沖突檢測）技術，網絡上所有工作站都偵聽網絡中有無信息發送，當發現網絡空閑時即發出自己的信息，如同搶答一樣，只能有一臺工作站搶到發言權，而其余工作站需要繼續等待。如果一旦有兩臺以上的工作站同時發出信息，則網絡中會發生沖突，沖突后這些沖突信息都會丟失，各工作

13、站則將繼續搶奪發言權。而802.11b無線局域網則引進了沖突避免技術，從而避免了網絡中沖突的發生，可以大幅度提高網絡效率。,無線局域網技術分析,IEEE 802.11b優點 速度：2.4ghz直接序列擴頻無線電提供最大為11mbps的數據傳輸速率，無須直線傳播 動態速率轉換：當射頻情況變差時，降低數據傳輸速率為5.5mbps、2mbps和1mbps 使用范圍：802.11b支持以百米為單位的范圍（在室外為300米；在辦公環境中最長為100米） 可靠性：與以太網類似的連接協議和數據包確認提供可靠的數據傳送和網絡帶寬的有效使用 互用性：與以前的標準不同的是，802.11b只允許一種標準的信號發送技

14、術。weca將認證產品的互用性 電源管理：802.11b網絡接口卡可轉到休眠模式，訪問點將信息緩沖到客戶，延長了筆記本電腦的電池壽命 漫游支持：當用戶在樓房或公司部門之間移動時，允許在訪問點之間進行無縫連接 加載平衡：802.11b nic更改與之連接的訪問點，以提高性能（例如，當前的訪問點流量較擁擠，或發出低質量的信號時） 可伸縮性：最多三個訪問點可以同時定位于有效使用范圍中，以支持上百個用戶 同時語音和數據支持 安全性：內置式鑒定和加密,無線局域網相關產品介紹,無線局域網絡產品分類,如上圖所示，一個基本的無線局域網包含了： 無線網卡 AP,無線設備： 無線網卡 AP無線接入點 無線天線,無

15、線局域網相關產品介紹-無線網卡,PCI無線局域網卡,USB無線局域網卡,PCMCIA無線局域網卡,無線網卡分類： 從無線網卡采用的接口劃分，有PCI無線網卡（包括ISA接口）、USB無線網卡和PCMCIA 無線網卡（包括CF接口）。,PCI無線網卡采用PCI接口，主要是針對臺式機 PCMCIA無線局域網卡主要是針對筆記本 USB無線網卡可同時適應于臺式機和筆記本電腦,無線局域網相關產品介紹-AP（無線接入點）,LAN接口,RESET,交叉/直連線選擇切換,天線連接插頭,電源輸入,AP，室內接入點,BR,室外遠距離連接,無線AP作為無線網絡中的一個重要設備，其性能的好壞以及位置的擺放，直接影響著無線網絡傳輸信號的強弱。