毕业设计（论文）-校园无线局域网.doc

I 学号： 山山西西工工程程职职业业技技术术 学学 院院 毕毕 业业 论论 文文 课课 题：题：校园无线局域网校园无线局域网 专专 业：业： 计计 算算 机机 网网 络络 2012-03-15 到 2012-05-15 摘要摘要 随着大学校园网络数据传输需要的逐渐增加，特别是应用数据、话音、视像多媒 体的传输量的增加,校园网建设正向数字化、智能化方向发展。就目前的形势看，有线 II 局域网在一定程度上限制了校园网的多元化发展，而无线局域网的诞生和发展很好的 弥补了这一缺陷。因此在校园网中建设无线局域网作为有线校园局域网的重要补充显 得尤为重要。 无线局域网是相当便利的数据传输系统，它利用射频技术，取代旧式的双绞铜线 所构成的局域网络，使得用户能够利用其简单的存取架构，信息随身化、随时随地连 接网络世界。 无线局域网弥补有线局域网络之不足，以达到网络延伸之目的。 本校园无线局域网使用 CISCO 交换机与无线设备进行组网。核心网络设备为 CISCO 4500 和 CISCO 6500， RADIUS Server 配合 CISCO 4500 进行用户的认证和计 费管理并连接本城市移动城域网，CISCO 6500 作为校园网核心交换机同时连接教育网。 本毕业设计主要以暮黎校园无线局域网的建设来展开论证与设计的，从中可以为 校园无线局域网的建设提供理论依据和实践指导。 关键词关键词：因特网 无线局域网 信号覆盖 3G I 目录目录 摘要摘要.II 目录目录 .I 第第 1 章章 绪论绪论.1 1.1 研究背景.1 1.2 研究的目的和意义.1 第第 2 章章 校园网络校园网络.3 2.1 校园网 .3 2.2 校园网功能的具体表现.3 2.3 校园网的建设原则.3 第第 3 章章 无线局域网无线局域网.5 3.1 无线局域网的简介.5 3.1.1 无线局域网的概念和标准.5 3.1.2 无线局域网的种类与缺点.6 3.1.3 无线局域网的基础设备.7 3.2 无线局域网的发展及应用 .10 3.2.1 WLAN 市场.10 3.2.2 WLAN 的发展和应用.11 3.3 无线局域网的协议 .11 3.3.1 802.11 系列标准.11 3.3.2 HIPERLAN.13 3.3.3 HomeRF.14 II 3.4 无线局域网的优点 .14 3.5 无线局域网拓扑 .15 3.5.1 接入点和网桥.15 3.5.2 WLAN 拓扑.15 3.5.3 漫游.16 3.5.4 信道设置.16 第第 4 章章 校园无线网的需求分析校园无线网的需求分析.18 4.1 校园 WLAN 的建设目标 .18 4.2 业务需求分析 .19 4.3 安全性需求分析 .20 4.3.1 WLAN 的安全问题.20 4.3.2 WLAN 安全解决方案.21 4.5 校园 WLAN 实现的基本功能.22 第第 5 章章 校园无线局域网的构建校园无线局域网的构建.26 5.1 概述 .26 5.2 校园无线局域网拓扑.26 5.2.1 校园 WLAN 点规划图.26 5.2.2 校园 WLAN 方案拓扑图.26 5.3 校园无线局域网的解决方案 .28 5.3.1 设计说明.28 5.3.2 设计思路.29 5.3.3 设备选型及性能指标.30 5.3.3.1 无线覆盖技术指标.30 5.3.4 设计技术指标.30 5.3.5 设备平面布置说明.31 5.3.6、IP 地址.33 III 5.4 施工图纸 .34 第第 6 章章 总结总结.35 6.1 总结.35 致谢致谢.36 参考文献参考文献.37 施工图纸施工图纸.38 第 1 章 绪论 1 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 研究背景 随着当代科技的发展，计算机用户日益增多，用户要求互连的计算机数量不断增 加，类型也更为复杂。但传统的有线网络由于受到设计或环境条件的制约，在物理、 逻辑和资金方面普遍存在着一系列的问题，特别是当涉及到网络移动和重新布局时， 所以发展一种可行的无线通信技术作为现有的数据连接扩充已成为一种需要。自从上 个世纪 90 年代以来，随着个人数据通信的发展，为了实现任何人在任何时间、任何地 点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线，由固定向移动， 由单一业务向多媒体发展，更进一步推动了无线局域网（Wireless LAN,WLAN）的发 展。 与有线局域网相比较，无线局域网具有移动性高、传输距离长、网络保密性好、 开发运营成本低、易扩展、受自然环境影响小，组网方式灵活、管理方便 等优点，弥 补了传统有线局域网的不足。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络，但近 年来无线局域网产品逐渐走向成熟，正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥 日益重要的作用。 1.2 研究的目的和意义 在教育信息化快速发展的今天，校园网已经成为校园生活的重要组成部分，而不 再是从前简单的利用上课下课，黑板粉笔传授知识的时代，它是教职员工和学生获取 资源和信息的主要途径。它将校园里的院系、学生与从事社交、学术、业务活动的行 政人员紧密地联系在一起，在教育系统中具有重要的作用。目前，越来越多的师生拥 有了笔记本电脑，上网本等网络计算机设备，他们希望在教室、实验室、图书馆和室 外等场地随时随地的接入互联网或校园内网，及时的获得所需的信息。 在上述背景下，本设计对无线局域网的相关通信协议进行分析与研究，并在此基 础上实现具体的校园无线局域网应用方案。为此本设计将为一所虚拟的学院建设数字 校园中的无线局域网部分提出可行的实施方案。WLAN 组建后，可以实现以下教学及 网络功能： (1)个性化的教学指导：每一个学生的学习进度可能是不一样的。使用无线网络连 接的笔记本电脑，老师们可以方便地根据每一个学生的实际情况，来分别布置任务， 让他们去完成。这样的教学方式非常具有针对性，容易取得好的效果。 (2)灵活多变的教室布局：有了无线网络，无须用网线把 PC 机连接到每一个以太 网端口，所以你移动一台联网的 PC 机时跟移动一张课桌一样方便。 2 (3)学生网上查阅资料：有了无线校园网，学生们还可以利用自己的笔记本电脑很 方便地将刚刚听到的信息或得来的实验结果到网上去查找相关资料验证，而不必等到 下次去机房时才查对。 (4)无线语音和视频应用：基于无线宽带网络的基础上，可以考虑其他的应用。比 如 VoIP，就是在无线局域网范围内，可以使用支持 IEEE802.11 协议的 WiFi 手机、 PDA（掌上电脑）或 PocketPC（基于微软系统的掌上电脑）等来进行语音交流。这一 全 IP 的无线语音系统将具有巨大的应用前景。还可以利用无线网络进行室外视频的实 时转播，完全摆脱有线的束缚。 (5)无线网络在教室中的应用：在每个教室中，老师可以携带笔记本，从讲台上来 到学生面前提供讲解。来到教室听公开课的外校老师们，也可以随时接入网络，下载 相关的资料，而不需要特意跑到办公区。 (6)会议室无线网络：有了无线网络，在会议室召开教研讨论会议时，不仅使网络 应用方便了，而且扩展了会议室同时接入网络的人数。即使召开大型会议，也能够保 证每个人对网络应用的需求。 (7)随时随地获得资源：在休闲区进行学术研讨或者在会议室召开例会的时候，会 议时间非常短暂，会议地点非常自由。当需要互相传输数据，或者是接入 Internet，利 用内部无线局域网随时组网，实现简单，可以直接实现互连、接入 Internet 查阅资料， 很大程度上提高了工作的效率。 (8)可任意布置无线视频监控：无线网络覆盖到的任意地方，可以通过放置无线摄 像头来轻松实现对该区域的监控，使监控变得更为灵活，既随时随地，并且省去了费 时费力的布设视频，音频，控制线等等复杂的施工。例如可以在临时布置的考场放置 一个无线摄像头就实现了电子监考。在学校召开开学典礼或者重要会议的时候，透过 无线摄像头随时记录下关键的时刻，之后通过剪辑就保留住了学校的历史信息。包括 可对学校一些需要注意防范的热闹地点轻松实现监控，防止突发事件的发生。在财务 室、校长室等关键地点的门前也可以架设无线摄像头，随时保证安全。 由以上的概述可以看出，WLAN 工程的实施后，将实现三维于一体的校园网络、 Internet 快速的接入。极大地推动学校的教学与师生信息的获取方式与交流方式，使 WLAN 用户无论何时何地实现个人与网络世界的联接。 第 2 章 校园网络 3 第第 2 章章 校园网络校园网络 2.1 校园网 计算机网络，简单地说，就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机 互连起来的集合。它包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可 以是无形的）以及相应的应用软件四部分。 计算机网络如按网络的组建规模和地域范围来划分的话，可分为局域网(Local Area Network, LAN)、城域网(Metropolitan Area Network, MAN)、广域网(Wide Area Network, WAN)。我们经常用到的因特网(Internet)属于广域网，校园网属局域网。校园 网是以现代网络技术、多媒体技术及 Internet 技术等为基础建立起来的计算机网络，一 方面联结学校内部子网和分散于校园各处的计算机，另一方面作为沟通校园内外部网 络的桥梁。校园网为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等提供综合的网络应 用环境。另外，不能把校园网简单地理解为一个物理意义上的由一大堆设备组成的计 算机设备组成的计算机硬件网络，而应该把校园网理解为学校信息化、现代化的基础 设施和教育生产力的劳动工具，是为学校的教学、管理、办公、信息交流和通信等服 务的。校园网必须有大量先进实用的应用软件来支撑，软硬件的充分结合是校园网发 挥作用的前提。 2.2 校园网功能的具体表现 校园网主要为学校提供如下功能：校园内部的网络环境；信息交流传递渠道；利 用信息化环境实施教育过程；实现信息化管理；与城域教育网络环境的沟通渠道，上 传数据，下载信息。具体的功能表现在以下方面：多媒体报告厅/教室、多媒体电子教 室/网络教室、电子图书馆、电子阅览室、教学实时监控室、信息化办公室、校园卡环 境、教师/学生、教育主管部门远程接入系统、网上学校、与 Internet 连接。 2.3 校园网的建设原则 校园网建设是一项综合性非常强的系统工程，它包括了网络系统的总体规划、硬 件的选型配置、系统管理软件的应用以及人员培训等诸多方面。因此在校园网的建设 工作中必须处理好实用与发展、建设与管理、使用与培训等关系，从而使校园网的建 设工作健康稳定地开展。首先，校园网的建设是一个为学校教育教学活动长期服务的 工作，因此在校园网的规划建设过程中，必须从学校长远发展规划出发，以服务于教 4 育为基本点，结合学校当前教育教学的实际需要，做出科学的规划部署。在校园网的 规划建设中，一般学校应遵循“统一规划、整体设计、分步实施”的原则。其次在校园 网的建设中必须坚持硬件建设与组织管理协调发展的原则，在重视硬件建设的同时， 加强网络的组织管理水平，不断开发网络的功能，从而充分发挥校园网络的功效，提 高校园网对学校教育的服务水平。 第 3 章 无线局域网 5 第第 3 章章 无线局域网无线局域网 3.1 无线局域网的简介 3.1.1 无线局域网的概念和标准 无线局域网络(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相当便利的数据传输系统， 它利用射频(Radio Frequency； RF)的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所 构成的局域网络，使得用户能够利用其简单的存取架构，达到信息随身化、便利走天 下的理想境界。 无线局域网络绝不是用来取代有线局域网络，而是用来弥补有线局域网络之不足， 以达到网络延伸之目的，下列情形可能需要无线局域网络： 无固定工作场所的使用者； 有线局域网络架设受环境限制； 作为有线局域网络的备用系统； 应无线局域网络的强烈需求，美国的国际电子电机学会在 1990 年 11 月成立了 802.11 委员会，开始制定无线局域网络标准。 承袭 IEEE802 系列，802.11 规范了无线局域网络的介质存取控制 (Medium Access Control ； MAC)层及实体 (Physical ；PHY)层。比较特别的是由于实际无线传输的方 式不同，IEEE802.11 在统一的 MAC 层下面规范了各种不同的实体层，以对应目前的 情况及未来的技术发展。目前 802.11 中制订了三种介质的实体，为了未来技术的扩充 性，也都提供了多重速率 (Mulitiple Rates)的功能。这三个实体分别是： (1) 2.4GHz Direct Sequence Spread Spectrum 速率 1Mbps 时用 DBPSK 调变 (Difference By Phase Shift Keying)； 速率 2Mbps 时用 DQPSK 调变 (Difference Quarter Phase Shift Keying)； 接收敏感度 -80dbm； 用长度 11 的 Barker 码当展频 PN 码； (2) 2.4GHz Frequency Hopping Spread Spectrum 速率 1Mbps 时用 2-level GFSK 调变，接收敏感度 -80dbm； 速率 2Mbps 时用 4-level GFSK 调变，接收敏感度 -75dbm ； 每秒跳 2.5 个； hopsHopping Sequence 在欧美有 22 组，在日本有 4 组； (3) Diffused IR； 速率 1Mbps 时用 16ppm 调变，接收敏感度 2 10-5mW/cm2； 6 速率 2Mbps 时用 4ppm 调变，接收敏感度 8 10-5mW/cm2 ； 波长 850nm950nm； IEEE802.11 业务主要限于数据存取，传输速率最高只能达到 2Mbps。由于 IEEE802.11 在速率上的不足，已不能满足数据应用的需求；因此，IEEE 又相继推出了 IEEE802.11b 和 IEEE802.11a 这两个新的标准。两种标准具体情况如表 3.1 所示 表 3.1 802.11b 与 IEEE802.11a 比较 802.11b802.11a 传输距离中等，100 到 300 米远距离，100 到 1000 米 传输速率1 到 11Mbps，视距离而定6 到 54 Mbps，视距离而定 抗干扰能力较强工作与不同频段，无需担心干扰 安全和加密有，但尚待完善有，但尚待完善 支持厂商很多多 市场产品非常多一般 后续产品802.11g 或者 802.11e 等暂无 成本售价比较贵非常昂贵 适用范围和企业级别的网络使用中远距离无线主干网络连接 现在已推出了 802.11g 标准，在这里就不作过多的解释了。 3.1.2 无线局域网的种类与缺点 目前，无线局域网采用的传输技术主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同 的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网有可分为扩频方式和窄带调制 方式。 （1）红外线（infrared rays ，IR）局域网 采用红外线通信方式与无线电波相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全 性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得 传输距离和覆盖距离都收到很大的限制，通常 IR 局域网的覆盖范围只限制在一间房屋 内。 （2）扩频（Spread Spectrum，SS）局域网 如果使用扩频技术，网络可以在 ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。其理论 依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能 力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术 （FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。 所谓直接序列扩频，就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接 收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技 第 3 章 无线局域网 7 术与直序扩频技术不同，跳频的载频受一个伪随机码的控制，其频率按随机规律不断 改变。接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高 低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰性能越好，军用的跳频系统可达到每 秒上万跳。 （3）窄带微波局域网 这种局域网使用微波无线电频带来传输数据，其带宽刚好能容纳信号。但这种网 络产品通常需要申请无线电频谱执照，其它方式则可使用无需执照的 ISM 频带。 无线局域网的不足之处无线局域网的不足之处 无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时，也存在着一些缺陷。无线 局域网的不足之处体现在以下几个方面： （1）性能。无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置 进行发射，而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输，所以会影 响网络的性能。 （2）速率。无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前，无线局域网的 最大传输速率为 54Mbit/s，只适合于个人终端和小规模网络应用。 （3）安全性。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道，无线信号是发散的。从 理论上讲，很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号，造成通信信息泄漏。 3.1.3 无线局域网的基础设备 STA(Station,工作站)：是一个配备了无线网络设备的网络节点。具有无线网络 适配器的个人计算机称为无线客户端。无线客户端能够直接相互通信或通过 AP 进行通 信。 8 Wireless LAN Card (无线网卡)：一般有 PCMCIA、USB、PCI 等几种，主要有用于 便携机的 PCMCIA 无线网卡，和用于台式机的 USB 无线终端安装到 PC 上。 第 3 章 无线局域网 9 AP（Access Point 无线接入点）：AP 相当于基站，主要作用将无线网络接入以太 网，其次要将各无线网络客户端连接到一起，相当于以太网集线器，使装有无线网卡 的 PC，通过 AP 共享有线局域网络甚至广域网络的资源，一个 AP 能够在几十至上百米 的范围内连接多个无线用户。 室内无线接入点： Wireless Bridge (无线桥接器)：主要是用来进行长距离传输（如两栋大楼间连 接）时使用，由 AP 和高增益定向天线组成。无线局域网 AP 天线可选择定向型（Uni- diretcion）和全向型（Omni-direction）两种。 室外型无线接入点/网桥 10 室内型无线宽带路由器 双频室外天线 第 3 章 无线局域网 11 3.2 无线局域网的发展及应用 3.2.1 WLAN 市场 在过去的二十世纪九十年代初到二十一世纪初期的十几年的时间里，网络和无线 团体期望每年都是“WLAN 年”，但 WLAN 技术自从二十世纪九十年代就经历不成功的 起步，具体原因如下： 将无线定位为独立的解决方案； 技术不成熟：吞吐量低、速度慢；安全担忧； 技术的纵向边缘化：制造、医疗、零售、教育； 缺乏标准化。 因为存在技术不成熟、安全担忧、连接速度慢等多方面的因素，所以也就阻碍 WLAN 技术成为有线 LAN 的替代者。过去的二十世纪九十年代后期到二十一世纪初 这几年为人们最终接受无线技术提供了必要的基础。 3.2.2 WLAN 的发展和应用 影响无线技术的接受程度的主要因素如下： (1) 速度IEEE 802.b 所提供的 11Mbit/s 数据速率能够满足企业的性能标准， IEEE802.11a 能够提供 54Mbit/s 数据速率。 (2) 定位通过将 WLAN 定位完善 LAN/WAN 网络解决方案的方法，将有利于 简化技术采纳的决策，也将鼓励客户在自已的策略连网规划中包括无线技术。 (3) 价值通过以更低成本提供可接受的性能，将使得无线方案成为替换有线方 案的有力选择。 12 (4) 易于实施即时解决方案和易于实施都加快了市场接受的节奏。 (5) 安全伴随着日益增加的攻击和安全破坏行为，客户和商业机构也更加关心 网络防护的问题。 WLAN 技术已在多个行业得到广泛的应用： 希望在企业内部获得传统有线网络之外的移动功能的 IT 专业人士或高级商业管理 人员。 需要能够在整个站点内或选定的区域内灵活且频繁地改变 LAN 布线的公司所有者。 任何其他点因建筑物或预算的限制（例如建筑物是旧的，空间是租凭性的或地点 是临时性的）而不适于使用 LAN 布线的公司。 任何需要视距内建筑物到建筑物桥接设备所能提供的灵活性和节省成本的公司， 这些公司可以通过这些设备避免昂贵的挖沟布线、租用线路或走线问题。 WLAN 的纵向市场包括是一些特定的行业和团体，其中产品和服务都采用类似的 方法进行开发和市场推广。这些市场包括： 零售行业、仓储行业、能源和公用事业、银行和金融行业、电子和技术、现场服 务、政府机构、售货行业、医疗行业、制造和工业、保险业、教育行业、运输行业、 军事国防、接待和会务。 3.3 无线局域网的协议 无线局域网的协议至今已出现多个标准，由最初的 802.11 标准到现在的 802.11V 标准，已有 24 个标准规范。下面将对一些常用到的标准进行分析。 3.3.1 802.11 系列标准 802.11 IEEE 最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用 户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到 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 小组又相继推出了 802.11b 和 802.11a 两个新标准，前者已经成为目前的主流标准，而后者也被很多厂商 看好。 802.11a 802.11a（Wi-Fi5）标准是得到广泛应用的 802.11b 标准的后续标准。它工作在 5GHzU-NII 频带，物理层速率可达 54Mbps，传输层可达 25Mbps。可提供 25Mbps 的 无线 ATM 接口和 10Mbps 的以太网无线帧结构接口，以及 TDD/TDMA 的空中接口； 支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。 第 3 章 无线局域网 13 802.11b IEEE 802.11b 是无线局域网的一个标准。其载波的频率为 2.4GHz，传送速度为 11Mbit/s。IEEE 802.11b 是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。它有 时也被错误地标为 Wi-Fi。实际上 Wi-Fi 是无线局域网联盟（WLANA）的一个商标， 该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作，与标准本身实际上没有关系。在 2.4-GHz-ISM 频段共有 14 个频宽为 22MHz 的频道可供使用。IEEE 802.11b 的后继标 准是 IEEE 802.11g，其传送速度为 54Mbit/s。 801.11d 它和 802.11c 一样在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展，对 应 802.11b 标准，解决不能使用 2.4GHz 频段国家的使用问题。 802.11e 802.11e 是 IEEE 为满足服务质量(Qos)方面的要求而制订的 WLAN 标准。在一 些语音、视频等的传输中，Qos 是非常重要的指标。在 802.11MAC 层，802.11e 加入 了 Qos 功能，它的分布式控制模式可提供稳定合理的服务质量，而集中控制模式可灵 活支持多种服务质量策略，让影音传输能及时、定量、保证多媒体的顺畅应用，WIFI 联盟将此称为 WMM(wi-fi multimedia) 。 802.11f 802.11f 追加了 IAPP（inter-access point protocol）协定，确保用户端在不同接入点 间的漫游，让用户端能平顺、无形地切换存取区域。 802.11f 标准确定了在同一网络 内接入点的登陆，以及用户从一个接入点切换到另一个接入点时的信息交换。 802.11g IEEE 802.11g2003 年 7 月，通过了第三种调变标准。其载波的频率为 2.4GHz(跟 802.11b 相同)，原始传送速度为 54Mbit/s，净传输速度约为 24.7Mbit/s(跟 802.11a 相同)。 802.11g 的设备与 802.11b 兼容。802.11g 是为了提高更高的传输速率而制定的标准，它 采用 2.4GHz 频段，使用 CCK 技术与 802.11b(Wi-Fi)后向兼容，同时它又通过采用 OFDM 技术支持高达 54Mbit/s 的数据流，所提供的带宽是 802.11a 的 1.5 倍。从 802.11b 到 802.11g，可发现 WLAN 标准不断发展的轨迹：802.11b 是所有 WLAN 标准 演进的基石，未来许多的系统大都需要与 802.11b 向后向兼容，802.11a 是一个非全球 性的标准，与 802.11b 后向不兼容，但采用 OFDM 技术，支持的数据流高达 54Mbit/s，提供几倍于 802.11b/g 的高速信道，如 802.11b/g 提供 3 个非重叠信道可达 8- 12 个;可以看出，在 802.11g 和 802.11a 之间存在与 Wi-Fi 兼容性上的差距，为此出现 了一种桥接此差距的双频技术双模(dual band)802.11a+g(=b),它较好地融合了 802.11a/g 技术，工作在 2.4GHz 和 5GHz 两个频段，服从 802.11b/g/a 等标准，与 802.11b 后向兼容，使用户简单连接到现有或未来的 802.11 网络成为可能。 802.11i 14 IEEE 802.11i 是 IEEE 为了弥补 802.11 脆弱的安全加密功能（WEP, Wired Equivalent Privacy）而制定的修正案，于 2004 年 7 月完成。其中定义了基于 AES 的全 新加密协议 CCMP（CTR with CBC-MAC Protocol） ，以及向前兼容 RC4 的加密协议 TKIP（Temporal Key Integrity Protocol） 。 无线网络中的安全问题从暴露到最终解决经历了相当的时间，而各大厂通信芯片 商显然无法接受在这期间什么都不出售，所以迫不及待的 Wi-Fi 厂商采用 802.11i 的草 案 3 为蓝图设计了一系列通信设备，随后称之为支持 WPA（Wi-Fi Protected Access） 的；之后称将支持 802.11i 最终版协议的通信设备称为支持 WPA2（Wi-Fi Protected Access 2）的。 802.11n IEEE 802.11n，2004 年 1 月 IEEE 宣布组成一个新的单位来发展新的 802.11 标准。 资料传输速度估计将达 540Mbit/s(需要在物理层产生更高速度的传输率)，此项新标准 应该要比 802.11b 快上 50 倍，而比 802.11g 快上 10 倍左右。802.11n 也将会比目前的 无线网络传送到更远的距离。 目前在 802.11n 有两个提议在互相竞争中:WWiSE (World-Wide Spectrum fficiency) 以 Broadcom 为首的一些厂商支持；TGn Sync 由 Intel 与 Philips 所支持。 802.11n 增加了对于 MIMO (multiple-input multiple-output)的标准. MIMO 使用多个 发射和接收天线来允许更高的资料传输率。MIMO 并使用了 Alamouti coding coding schemes 来增加传输范围。 802.11Q 制订支援 VLAN （virtual LAN,虚拟区域网路）的机制 。 802.11v 无线网络管理。V 工作组是最新成立的小组，其任务将基于 802.11k 所取得的成果。 802.11v 主要面对的是运营商，致力于增强由 Wi-Fi 网络提供的服务。 3.3.2 HIPERLAN 欧洲电信标准化协会(ETSI)的宽带无线电接入网络(BRAN)小组着手制定 Hiper(HighPerformanceRadio)接入泛欧标准，已推出 HiperLAN1 和 HiperLAN2。HIPERLAN1 推出时，数据速率较低，没有被人们重视，在 2000 年， HIPERLAN2 标准制定完成，HIPERLAN2 标准的最高数据速率能达到 54Mbit/s，HIPERLAN2 标准详细定义了 WLAN 的检测功能和转换信令，用以支持许 多无线网络，支持动态频率选择、无线信元转换、链路自适应、多束天线和功率控制 等。该标准在 WLAN 性能、安全性、服务质量 QOS 等方面也给出了一些定义。 HiperLAN1 对应 1EEE802.11b，HiperLAN2 与 1EEE082.11a 具有相同的物理层， 他们可以采用相同的部件，并且，HiperLAN2 强调与 3G 整合。HIPERLAN2 标准也是 目前较完善的 WLAN 协议。 第 3 章 无线局域网 15 3.3.3 HomeRF HomeRF 工作组是由美国家用射频委员会领导于 1997 年成立的，其主要工作任务 是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网，2001 年 8 月推出 HomeRF2.0 版， 集成了语音和数据传送技术，工作频段在 10GHz，数据传输速率达到 10Mbps，在 WLAN 的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。 HomeRF 是针对现有无线通信标准的综合和改进：当进行数据通信时，采用 IEEE802.11 规范中的 TCP/IP 传输协议；进行语音通信时，则采用数字增强型无绳通信 标准。 除了 IEEE802.11 委员会、欧洲电信标准化协会和美国家用射频委员会之外，无 线局域网联盟 WLANA（Wireless LAN Association）在 WLAN 的技术支持和实施方面 也做了大量工作。WLANA 是由无线局域网厂商建立的非营利性组织，由 3Com、Aironet、Cisco、Intersil、Lucent、Nokia、Symbol 和中兴通讯等厂商组成，其 主要工作验证不同厂商的同类产品的兼容性，并对 WLAN 产品的用户进行培训等。 3.4 无线局域网的优点 对于当前的有线以太网 LAN，它在接入层的工作速度大约是 100Mbit/s，而在分 布层的工作速度大约是 1Gbit/s，在核心层的工作速度大约是 10Gbit/s。大多数的 WLAN 在接入层的工作速度范围是 1154Mbit/s,并且通常不在分布层和核心层使用 WLAN。与实施有线 LAN 的成本相比较，实施 WLAN 的成本具有一定的竞争力。另 外在当前宽带容量的低端安装 WLAN 系统的原因在于：(1)在很多小型 WLAN 环境中， 低速可以足够支持应用和用户的需求。很多的办公室已经使用宽带服务（例如 DSL 和 Cable）来连接到 Internet,WLAN 能够处理这种带宽要求；(2)WLAN 允许用户自由地漫 游，并且仍然保持连接状态，在办公室重新布置的时候，WLAN 不需要重新布线，也 就节省了相应的成本。下面例出了 WLAN 所提供的部分优点：移动性、可扩展性、灵 活性