无线局域网技术

1、内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-29无线局域网技术东北大学通信与信息系统研究所东北大学通信与信息系统研究所无线局域网技术无线局域网技术教学团队教学团队张振川等张振川等联系电话：联系电话办）、办） - MAIL: 2012年年10月修订月修订内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-29参考教材：张振川无线局域网技术与协议内容简

2、介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-29无线局域网技术与协议选用教材选用教材 张振川主编张振川主编.无线局域网技术与协议无线局域网技术与协议.沈阳：沈阳：东北大学出版社东北大学出版社.2003年年10月月主要教学主要教学参考书参考书历晓华，无线局域网设计与实现，杭州：浙历晓华，无线局域网设计与实现，杭州：浙江大学出版社，江大学出版社，2007. 刘乃安刘乃安等，无线局域网等，无线局域网-原理、技术及应用，原理、技术及应用，西安：西安电子科技大学出版社，西安：西安电子科技大学出版社，2004.

3、4 Jim Geier著，王群译，无线局域网，北京：著，王群译，无线局域网，北京：人民邮电出版社，人民邮电出版社，2001.4韩旭东，韩旭东，无线局域网技术白皮书无线局域网技术白皮书， 2005.4内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-29 内容简介第一章第一章 概述概述第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第四章第四章 无线局域网媒体访问控制协议基础无线局域网媒体访问控制协议基础第五章第五章 IEEE802.

4、11IEEE802.11媒体访问控制媒体访问控制(MAC)(MAC)协议协议第六章第六章 无线局域网物理层的调制与扩频技术无线局域网物理层的调制与扩频技术第七章第七章 IEEE802.11IEEE802.11物理物理(PHY)(PHY)层协议层协议第八章第八章 无线信道特性分析及技术对策无线信道特性分析及技术对策第九章第九章 无线局域网的规划与实施无线局域网的规划与实施第十章第十章 移动计算网络及其协议移动计算网络及其协议 内容简介第一章第一章 概述概述第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识第三章第三章 无线局域网的结构及协议体系无线局域网的结构及协议体系第四章第四章 无线局域网媒

5、体访问控制协议基础无线局域网媒体访问控制协议基础第五章第五章 IEEE802.11IEEE802.11媒体访问控制媒体访问控制(MAC)(MAC)协议协议第六章第六章 无线局域网物理层的调制与扩频技术无线局域网物理层的调制与扩频技术第七章第七章 IEEE802.11IEEE802.11物理物理(PHY)(PHY)层协议层协议第八章第八章 无线信道特性分析及技术对策无线信道特性分析及技术对策第九章第九章 无线局域网的规划与实施无线局域网的规划与实施第十章第十章 移动计算网络及其协议移动计算网络及其协议内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局

6、域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1 引言 1.2 无线网络的发展历史 1.3 无线网络的特点 1.4 无线局域网络的主要 技术要求及问题 1.5 无线局域网络的标准化1.1 引言 1.2 无线网络的发展历史 1.3 无线网络的特点 1.4 无线局域网络的主要 技术要求及问题 1.5 无线局域网络的标准化第一章第一章 概概 述述本章内容简介本章内容简介内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1 引言 1.1.2 无线网络的应用 一无线解决方案 二无线应用领域

7、 三. 典型应用举例 1.1.1 无线联网的优越性 一可移动性 二低成本性 三. 特殊环境应用第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1.1 无线联网的优越性-可移动性主要表现在以下方面：主要表现在以下方面：1 网内网内任用户在一定地域范围内改变其工作地点任用户在一定地域范围内改变其工作地点时，随时，随身携带他的终端或计算机到一个新的地方，不用考虑和身携带他的终端或计算机到一个新的地方，不用考虑和网络的连接问题。网络的连接问题。2 用户在一定地域范围内，可以

8、在移动体上操作他的终用户在一定地域范围内，可以在移动体上操作他的终端或计算机，在端或计算机，在一定速度的行进中保持与网络的连接一定速度的行进中保持与网络的连接与与通信。通信。3. 整个整个网络需要从一个地域搬到一个新的地域网络需要从一个地域搬到一个新的地域时，尽管将时，尽管将它的全部用户终端或计算机搬到新地域内的所需位置即它的全部用户终端或计算机搬到新地域内的所需位置即可，不需考虑重新结网可，不需考虑重新结网。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1.1

9、 无线联网的优越性-低成本性 主要表现在以下方面：主要表现在以下方面：1不需要不需要有线介质有线介质（双绞线、同轴电缆、光纤等）。（双绞线、同轴电缆、光纤等）。2不需要通信线路铺设中的其它不需要通信线路铺设中的其它辅助设施辅助设施（架空线杆、（架空线杆、 地下管道、建筑物内线管和线槽等）费用。地下管道、建筑物内线管和线槽等）费用。3不需要线路铺设不需要线路铺设施工施工（架杆、挖沟、凿洞、穿线等）（架杆、挖沟、凿洞、穿线等） 费用费用。4不需要线路及不需要线路及线路设施的维护费用线路设施的维护费用等。等。第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第

10、八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1.1 无线联网的优越性-特殊环境应用 主要表现在以下方面：主要表现在以下方面：1 在在经常流动经常流动（改变工作地域）的企事业单位（如桥梁、（改变工作地域）的企事业单位（如桥梁、道路建设单位和部门）或军事作战现场，使用有线联道路建设单位和部门）或军事作战现场，使用有线联网通信显然不便。即使网络中有个别需要经常流动的网通信显然不便。即使网络中有个别需要经常流动的用户也是如此。用户也是如此。2 络节点间有海洋、湖泊或络节点间有海洋、湖泊或严重布线障碍物严重布线障碍物的场合，有的场合，有线联网异常困难并导致建网投

11、资过于重大。线联网异常困难并导致建网投资过于重大。3 建筑物内的网络铺设难免造成对建筑物的破坏，这在建筑物内的网络铺设难免造成对建筑物的破坏，这在一些特殊情况下也是一些特殊情况下也是不能轻易容许不能轻易容许的。象在一些历史的。象在一些历史古建筑内的建网，尤其应考虑有线联网施工中古建筑内的建网，尤其应考虑有线联网施工中对建筑对建筑物的可能破坏物的可能破坏。第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1.2 无线网络的应用 -无线解决方案 无线个人网（无线个人网（W

12、PAN） 无线个人网主要用于个人用户工作空间，典型 距离覆盖几米，可 以与计算机同步传输文件，访问本地外设。目前主要技术包括蓝 牙（Bluetooth）和红外（IrDA）。 无线局域网（无线局域网（WLAN） 而无线局域网主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型 距离覆盖几十米至上百米。目前主要技术为802.11系列。 无线无线LAN-to-LAN网桥网桥 无线LAN-to-LAN网桥主要用于大楼之间的连网 通信，典型距离可 达几公里。许多无线网桥采用802.11b技术。 无线城域网无线城域网(WMAN)和无线广域网（和无线广域网（WWAN） 无线城域网和广域网覆盖城域和广域环境，目前多采

13、用CDPD等技术，主要用于Internet/E-mail访问，但提供的带宽低很多。第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1.2 无线网络的应用 -无线应用领域 公众服务公众服务 企业内部网企业内部网 校园网校园网 地理位置较特殊的政府机构等地理位置较特殊的政府机构等 目前在国内，北京、上海、广州和深目前在国内，北京、上海、广州和深 圳是圳是WLANWLAN应用最为普及的城市。涉及到酒应用最为普及的城市。涉及到酒店、宾馆、会展中心和机场等公众场所。店、宾馆、

14、会展中心和机场等公众场所。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.1.2 无线网络的应用 -典型应用举例 锦江饭店无线联网锦江饭店无线联网 锦江饭店坐落在上海市中心的淮海中路，占地3万余平方米，是一具有悠久历史的著名花园式饭店。项目主要是为了解决2001年上海APEC会议期间入住锦江饭店的各国商务客人、记者媒体和各国高官的互联网接入需要，该项目2001年10月完成。吉林大学校园无线网络用吉林大学校园无线网络用 新吉林大学是由原吉林大学、吉林工业大学、白求恩

15、医科大学、长春科技大学、长春邮电学院五校合并后成立的，合并后共八个校区。无线校园网使用11Mb/s的传输速率，无线计算机网络通信系统全部采用以色列BreezeCOM公司的DS.11 11Mbps高速无线局域网系列产品。系统的建立实现了学校各校区间信息资源的共享，为学校各类人员提供充分的网络信息服务。上海市电信公司上海市电信公司天翼通天翼通无线网络服务无线网络服务 “天翼通”业务是上海市电信公司为拥有笔记本电脑或PDA的用户提供的在家庭、公共区域及公司无线上网的新型服务项目。用户申请办理成为“天翼通”用户之后，就可以利用笔记本电脑、台式机在上海电信所布网的休闲中心、咖啡吧等公共区域上网或者与公司

16、网络实现远程沟通，实现真正有效的网络移动办公。第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2 无线网络的发展历史 早期无线网络主要用于一些象军事、海上作业等 一些特殊场合。限制无线网发展速度的原因主要有以下几点： 1. 早期的计算机庞大，一般不做移动使用； 2. 无线发送接收设备比较昂贵； 3. 无线传输技术与性能（可靠性，速率等）方面的限制。 近年来，微型机的大量普及以及笔记本计算机、掌上机等大量便携机的出现，人们对移动体访问网络提出迫切的要求，无线网络的研究

17、受到空前的重视。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2 无线网络的发展历史1.2.1 大型机联网阶段1.2.2 微型机联网阶段1.2.3 移动计算互联网 一利用蜂窝电话网访问互联网 二采用移动分组交换网访问互联网 三利用无线局域网访问互联网 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2 无线网络的发展历史1.2.1 大

18、型机联网阶段 二十世纪二十世纪50年代到年代到70年代，当时的计算机多年代，当时的计算机多是配置有大量时分终端的大型计算机。此阶段的是配置有大量时分终端的大型计算机。此阶段的计算机通信主要表现以下两个方面：计算机通信主要表现以下两个方面： 终端用户与其主计算机的信息交换；终端用户与其主计算机的信息交换； 若干大型计算机间通信以实现资源共享。若干大型计算机间通信以实现资源共享。 此阶段的典型例子是夏威夷大学于己于此阶段的典型例子是夏威夷大学于己于1970年建成并投入运行的无线计算机网年建成并投入运行的无线计算机网AlohaNet。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章

19、 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2.1 大型机联网阶段TTYCRT小型机绘图仪TTYPCUTCU集中器TCUTCUTTYTTY中继器中继器TCUCRTAlohaNet中心GATEWAY 广域网 有线局域网 大型机 / 服务器 图1.1 AlohaNet 网络结构示意图 TCU是终端控制单元PCU是可编程控制单元AlohaNet 网络的主要特点与指标如下： 采用有中心的拓扑结构 设上行（各分站到中心站）和下行（从中心 站到各分站两个广播信道 上行信道407.35MHz，下行信道413.475MHz 全双工传输，数据

20、速率9.6Kb/s 接入方法：Aloha信道接入协议 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2 无线网络的发展历史1.2.2 微型机联网阶段 二十世纪二十世纪80年代到年代到90年代。典型的无线联年代。典型的无线联网主要有两种：网主要有两种： 无线分组交换网无线分组交换网 自组无线局域网自组无线局域网第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2

21、022-1-291.2.2 微型机联网阶段 无线分组交换网无线分组交换网 图1.2 微机无线联网 （a）无线分组交换网结构示意图中心站C 主计算机 地面分组交换网 中继器 移动站 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2.2 微型机联网阶段 自组无线局域网自组无线局域网 图1.2 微机无线联网（b）自组无线无线局域网（WLAN） 可移动站 (便携机) 可移动站 (微型机) 无中心结构（分布式）第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章

22、 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2.2 微型机联网阶段 自组无线局域网自组无线局域网 有中心结构（集中控制式） 图1.2 微机无线联网（b）自组无线无线局域网（WLAN） 可移动站 (便携机) 中心站第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2 无线网络的发展历史1.2.3 移动计算互联网络 当前用户上INTERNET网方式绝大多数采用有线连接，具体形式有模拟电话线拨号上网、专用

23、网（局域网）接入上网、ISDN或ADSL线路上网、其它数字专线上网等。 移动计算互联网络的最终目的是能够使得人们携带着他的便携式计算机，无论走到世界哪一个地方（互联网可达到），借助无线媒体，都可以和在自己家里一样，保持与网络的联系。 目前用户在移动环境下对互联网的访问是可能的。实现移动计算网络，人们通过无线介质对互联网的访问方式不会是单一的，目前主要有直接利用蜂窝电话网、利用专用移动分组交换网和利用无线局域网几种可能。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291

24、.2.3 移动计算互联网络一利用蜂窝电话网访问互联网一利用蜂窝电话网访问互联网 移动电话交换网其他公共网或互联网便携机 MODEM 移动电话 蜂窝网基站 便携机 MODEM 移动电话 图1.3 利用蜂窝移动电话交换网访问互联网 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.2.3 移动计算互联网络二利用二利用采用移动分组交换网采用移动分组交换网访问互联网访问互联网 专用分组交换网其 它 公 共 网 或 互 联 网计算机 分组MODEM 分组网基站 计算机 分组MO

25、DEM 图1.4 利用专用移动分组交换网访问互联网 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-29三利用无线局域网访问互联网三利用无线局域网访问互联网( (WIFIWIFI-Wireless Fidelity ) )1.2.3 移动计算互联网络交换机其它局域网 固定站 固定站 WLAN 有线骨干（局域）网 广域网路由器 固定站 广 域 网 无线网络桥接器AP WLAN 图1.5 利用无线局域网访问互联网 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章

26、 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.3 无线网络的特点1.3.1 无线网络概念无线网络是利用无线电射频（Radio FrequencyRF）或红外线（InfraredIR）等无线传输媒体与技术构成的通信网络系统。无线局域网（Wireless Local Area NetworkWLAN）是利用无线媒体构成的局部区域网络。按照国际相关标准，目前的无线局域网产品的单小区（CELL）覆盖直径在几十米到二、三百米（特殊情况下加功率放大和外接天线可增大覆盖范围）。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四

27、章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.3 无线网络的特点1.3.2 无线网络传输方式 无线局域网的传输方式与其所采用的传输媒体、所选择的载频波段及所使用的调制方式有关。 目前有两种无线传输媒体： 无线电波传媒 红外线传媒 在无线电波传媒下的调制方式有两种： 窄带调制方式 扩展频谱方式第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.3.2 无线网络传输方式 窄带调制方式利用无线电波作为传输媒

28、体，窄带调制把欲发送数据的基带数字序列经过射频调制器，将其频谱搬移到一个便于无线发射的很高的载频上。所谓窄带，是指经过调制后的信号（已调波）的占有频带的宽度相对很高的载频来说是很窄的。 窄带调制的无线局域网一般选用专用微波波段，须先提出申请，经过国家无线电管理部门的许可才能使用。 窄带调制设备一般发射信号功率（或能量）较大，会对其他系统中的同频接收设备形成干扰。第一章第一章 概概 述述 基带数字信号 射频调制发射二进制 1 0 1 1 0 1 0 s(t) 已调已调m(t) 内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协

29、议技术与协议2022-1-291.3.2 无线网络传输方式 扩展频谱方式基带信号射频调制发射扩展频谱 扩展频谱方式也是利用无线电波作为传输媒体的一种传输信号形成方式。它是在将基带数字序列信号进行射频调制之前，先进行频谱的扩展。 扩展频谱过程一般将原基带数字序列信号的频谱扩展几倍到几十倍，经过射频调制后的发射信号的频带宽度也比窄带调制要宽得多。 扩展频谱方式可以用比窄带调制方式低得多的信号功率来发送，可在比信号还要强的噪声环境下保证信息的正确接收。扩展频谱方式不怕同频干扰，因此可以在同一频段上靠选择不同的扩频伪随机码（详见第六章）来进行多路复用，这种多路复用称作码分多址（CDMA）。扩展频谱方式

30、使用无须申请许可的ISM（工业，科研，医疗设备）波段。ISM波段： 902M928M 2.4G2.484G 5.725G5.850G第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.3.2 无线网络传输方式 红外线方式 利用红外线作为传输媒体在家用电器遥控中很常见，作为无线局域网的一种无线传媒，它的优点是：不受无线电波干扰；不受无线电管理部门限制，无需申请波段。 但红外线方式缺点包括：具有一定方向性；对非透明物体的穿透能力差，传输距离不能太远，一般在几米到几十米。 第

31、一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.3 无线网络的特点1.3.3 无线网络拓扑结构 无线网络以无线介质为传输媒体，无线介质提供的是一种广播信道。 目前无线联网在应用上有多种形式，就无线局域网的拓扑结构（是一种逻辑拓扑）而言，典型的有： 无中心分布对等拓扑 有中心集中控制拓扑 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.3.3

32、 无线网络拓扑结构 无中心分布对等拓扑WLAN 移动站 图图1.7 无中心分布对等拓扑结构（无中心分布对等拓扑结构（Adhoc应用模式）应用模式） 这种拓扑结构的优点是建网容易、费用较低，且抗毁性能好（一个站的故障，不影响其它站的通信）；它的缺点是采用竞争信道的机制，在网络业务量重时会导致系统性能（吞吐量、延迟等）急剧下降。因此，网内站点的数量不宜太多。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.3.3 无线网络拓扑结构 有中心拓扑结构有中心拓扑结构WLAN

33、中心站( AP) 有线骨干网 图图1.8 有中心拓扑结构有中心拓扑结构(Hubbased应用模式应用模式)中心站的主要作用一是对所有网内用户的通信要求进行控制，减小业务量过大时由于信道竞争带来的系统性能的恶化；二是为移动用户访问外部网络（其它有线局域网或公共网）提供接口。此外，中心站还可对移动站的信号进行中继，扩大移动站间的通信距离。有中心拓扑结构的主要缺点是抗毁性能较差，尽管只是中心站的故障也会导致全网通信瘫痪。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.4

34、无线局域网络的主要技术要求及问题一传输可靠性一传输可靠性 传输可靠性是通信系统的一个至关重要的指标，一般有线网络（如以太网）的信道传输误码率都不超过10-9。无线局域网即使没有有线网络的良好信道环境，也应努力达到尽可能低的误码率，否则误码导致数据分组的破坏，大量的重传分组将使得网络的实际吞吐量大大降低，延迟性能急剧恶化。有关国际标准建议，无线局域网的系统分组丢失率应不超过410-5，假设系统中平均分组长度为1000比特，则要求系统的传输误码率不超过410-8。 二无线电干扰二无线电干扰 无线电干扰分向内干扰与向外干扰两种。对窄带调制来说，不同的网络系统应选择不同的载波频率，这一点在向无线电管理

35、部门申请许可时便容易做到。对采用扩频技术的系统来说，大家使用的是无须申请许可的共用ISM波段，网络产品满足有关标准。功率不超过10dB的窄带干扰一般不会影响扩频系统的正常工作。三系统兼容性三系统兼容性 系统的兼容性及网络产品的兼容性是一个至关重要的问题。 无线局域网的有关标准出台较晚，其产品的兼容性还不太好。真正实现未来全球性的移动计算网络，不仅仅要求个厂家的无线局域网产品（无线网卡、无线Hub、路由器等）全部兼容，这些产品构成的无线网络还要和现有的有线网络兼容。四数据传输速率四数据传输速率 无线局域网络须具备支持高速率突发数据业务并尽可能地支持一些同步或时限业务的能力。由于其信道质量比大多数

36、有线信道差得多，早期的相关建议认为无线局域网络的数据传输速率应在1Mb/s以上。随着技术的进步，目前市场上已经淘汰了2Mb/s以下的无线局域网络产品，流行产品速率是11Mb/s，许多厂家正在向更高速率（50Mb/s）产品进军。五网络安全与通信保密五网络安全与通信保密 无线网络存在比有线网络更大的安全隐患。由于使用无线媒体，室内的应用其信号不可避免的会泄露到室外。入侵者使用相同的网卡，只要知道网络的访问口令，不用接线就可轻松登录网络，达到窃取网络系统资源或截获信息的目的。 目前无线局域网的安全方案由物理层、链路层和网络层三层均可提供支持。链路层的安全实现方案有IEEE 802.11的安全协议WE

37、P(Wired Equivalent Privacy)和ANSI/IEEE Std 802.10 Interoperable LAN/MAN Security。网络层的安全实现方案如利用IPSec协议。六对移动计算网络的支持六对移动计算网络的支持 无线局域网须支持移动计算网络。包括的主要功能有： 小区内站点移动，同小区内站点可直接或通过AP通信不同小区站点可通过AP及主干网进行通信当某站漫游越区时，被切入新的小区，但仍和在原区一样保持与外界联系 小区中站点可通过主干网站的路由器和公共网互访。七节能管理七节能管理 无线网络中的移动站（设在移动体上的计算机）以电池提供工作电源。无线网络从技术上应具

38、备节能管理功能，除了要主动频繁地访问网络时移动站处在正常工作状态外，应具有睡眠或半睡眠模式以节省电源。处在睡眠或半睡眠模式下的站当有信息到来时能够被系统唤醒。八小型化与低价格八小型化与低价格 小型化是无线网络设备的移动性所希望和要求的，而低价格则是任何产品都一致追求的目标。近年来随着半导体电路的集成度不断提高和砷化镓技术的日益成熟，许多国家具备了生产小型化、低价格无线网络产品的能力。第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.5 无线局域网络的标准化无线局域网络

39、的标准化1.5.1无线局域网络的电波法规无线局域网络的电波法规美国联邦通信委员会（FCC）于1985年宣布开放了902MHz、2.4GHz和5.8GHz三个ISM波段,允许在低辐射功率条件下无申请许可便可使用这些波段。欧洲无线电委员会（ERC）于1991年发布了建议用于无线局域网的一组波段，其中包括2.4GHz、5.8GHz、24GHz、60.1GHz等ISM波段。日本邮政省电波系统开发中心(RCR)1993年公布了采用扩频技术的中速无线局域网的2.4GHz ISM波段电波规范。1997年电气和电子工程师协会(IEEE)由世界范围内众多的局域网及计算机专家审定通过了IEEE 802.11的无线

40、局域网标准。标准规定无线局域网在2.4GHz波段上进行操作，该波段被全球无线电法规定义为实际意义的扩频波段。 第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.5 无线局域网络的标准化无线局域网络的标准化1.5.2无线局域网络的协议标准无线局域网络的协议标准 和其它有线局域网的协议标准一样，IEEE 802.11标准称为IEEE 无线局域网（WLAN）介质访问控制和物理层规范。由无线网卡和接入点（AP）提供标准的功能。 IEEE 802.11标准的典型特征包括： 支持

41、异步和时限业务。 满足802.1、802.2及802.10规范的功能条件。 适应1Mb/s和2Mb/s的数据传输速率。 分组丢失率不大于410-5的传输可靠性。 支持多点（包括广播）传送服务。 提供登录、认证与网络管理服务。 支持象银行、商店、医院之类的室内应用和象校园、停车场 之类的室外应用。 支持同小区两站点直接通信。 支持同一逻辑网段（如以太网）内跨小区移动并连续服务。 提供电源管理、网络安全管理服务。第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-291.5 无线局

42、域网络的标准化无线局域网络的标准化1.5.2无线局域网络的协议标准无线局域网络的协议标准无线局域网的标准近年来一直在不断地修订和完善中。 1999年8月，IEEE 802.11标准增加了两项内容，一是IEEE 802.11a，传输速率为6Mbps54Mbps，支持语音、数据、图像业务。另一种是IEEE 802.11b标准，该标准可提供11Mbps的数据速率，大约是原来IEEE标准无线局域网速度的5倍。现在大多数厂商生产的WLAN产品及我国目前应用流行的都是基于IEEE 802.11b标准。 继IEEE 802.11a和IEEE 802.11b标准颁布后， IEEE又相继成立了一系列工作组，到目

43、前为止，制定与颁布的相关标准有十多个（见下表）。第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-29第一章第一章 概概 述述标准名称标准名称颁布颁布说明说明IEEE802.111997年定义了2.4GHz微波波段和红外线物理层和MAC层规范IEEE802.11a1999年定义了5GHz微波波段物理层和MAC层规范IEEE802.11b1997年扩展的2.4GHz微波波段物理层和MAC层规范（DSSS）IEEE802.11b+2002年扩展的2.4GHz微波波段物理层和MAC

44、层规范（PBCC）IEEE802.11c2000年关于802.11网络与普通以太网络的互通规范IEEE802.11d2000年关于国际间漫游的规范IEEE802.11e2004年基于无线局域网的质量控制规范IEEE802.11f2003年漫游过程中的无线基站内部通信规范IEEE802.11g2003年扩展的2.4GHz微波波段物理层和MAC层规范（OFDM）IEEE802.11h2003年扩展的5GHz微波波段物理层与MAC层规范（欧洲）IEEE802.11i2004年增强的无线局域网安全机制规范IEEE802.11j2004年扩展的5GHz微波波段物理层与MAC层规范（日本）IEEE802.

45、11k2005年基于无线局域网的微波测量规范IEEE802.11m2006年基于无线局域网的设备维护规范IEEE802.11n2007年高吞吐量无线局域网物理层规范（100Mbps以上）内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-29本章结束第一章第一章 概概 述述内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.1 引言引言 2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征 2.1.2计

46、算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 2.2.1分层体系结构模型分层体系结构模型 2.2.2 OSI七层网络参考模式七层网络参考模式2.3 计算机局域网络计算机局域网络 2.3.1 局域网络的特点局域网络的特点 2.3.2 局域网拓扑结构局域网拓扑结构 2.3.3 局域网协议体系局域网协议体系2.4 IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网) 2.4.1 IEEE802.3局域网的特点与网络构成局域网的特点与网络构成 2.4.2 IEEE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议 2.4.3 IEEE8

47、02.3局域网的物理层局域网的物理层(PHY)协议协议 2.4.4 IEEE802.3媒体访问控制媒体访问控制(MAC)与物理与物理(PHY)层实现层实现2.5 网络的互连技术网络的互连技术 2.5.1 网络互连的必要性与基本要求网络互连的必要性与基本要求 2.5.2 网络互连的结构型式网络互连的结构型式 2.5.3 常见互连设备及特点常见互连设备及特点 2.5.4 互连协议互连协议2.1 引言引言 2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征 2.1.2计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 2.2.1分层体系结构模型分层体系结构模

48、型 2.2.2 OSI七层网络参考模式七层网络参考模式2.3 计算机局域网络计算机局域网络 2.3.1 局域网络的特点局域网络的特点 2.3.2 局域网拓扑结构局域网拓扑结构 2.3.3 局域网协议体系局域网协议体系2.4 IEEE802.3局域网局域网(总线以太网总线以太网) 2.4.1 IEEE802.3局域网的特点与网络构成局域网的特点与网络构成 2.4.2 IEEE802.3局域网的媒体访问控制局域网的媒体访问控制(MAC)协议协议 2.4.3 IEEE802.3局域网的物理层局域网的物理层(PHY)协议协议 2.4.4 IEEE802.3媒体访问控制媒体访问控制(MAC)与物理与物理

49、(PHY)层实现层实现2.5 网络的互连技术网络的互连技术 2.5.1 网络互连的必要性与基本要求网络互连的必要性与基本要求 2.5.2 网络互连的结构型式网络互连的结构型式 2.5.3 常见互连设备及特点常见互连设备及特点 2.5.4 互连协议互连协议第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识本章内容简介本章内容简介内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.1 引言引言2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征主 机TTT主 机前置计算机TTT主机主机主机IMPIM

50、PIMP终端终端IMP主机接口信息处理机（a）单机联机系统 （b）多计算机系统 （c）计算机网络 图2.1单机联机系统、多计算机系统与计算机网络 计算机网络是以信息交换与共享资源为目的，将分布在一定地理区域范围内、各具独立功能的多台计算机用通信线路相互连接而形成的系统。 第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.1 引言引言2.1.1计算机网络概念及特征计算机网络概念及特征 计算机网络应具备以下特征： 计算机间通信 计算机网络是计算机

51、系统与通信系统相结合构成的新系统。系统中的 若干计算机具有相对独立性，只有实现这些计算机间的通信才构成计算机网络。 在计算机网络中，计算机之间的采用串行通信方式。通信线路可以是专用线路（专门铺设的双绞线、同轴电缆、光纤等），也可以是租用线路（电信部门的电话线、数据线、微波及卫星通信信道。 计算机分布在不同的地理位置 网络中的计算机分布在不同的地理位置，起地域范围可大到一个城市、国家或全世界；也可小到一个工厂、学校、办公大楼或一个办公室。 网络中各计算机可相互独立。 第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章

52、 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.1 引言引言2.1.2 计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类 一计算机网络的组成一计算机网络的组成 I MPI MPI MP计算机计算机计算机接口信息处理机通信电缆资源子网通信子网图2.2 计算机网络的组成 第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.1.2 计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类 二二计算机网络的分类计算机网络的分类 一一. .按按

53、覆盖地域范围划分：覆盖地域范围划分： 广域网（WAN） 又称为远程网络，通信距离一般在10公里以上。广域网的覆盖范围可以是一个城市、国家或全世界。 局域网（LAN） 局域网的通信距离一般在几十米到数公里，其覆盖范围可以是一个工厂、学校、办公大楼或一个办公室。 二二. . 按按信号形式划分：信号形式划分： 基带网（基带网（Baseband NetworkBaseband Network） 基带网的线路传输信号为编码的二进制数字信号基带网的线路传输信号为编码的二进制数字信号( (如如NRZNRZ码、曼彻斯特码等码、曼彻斯特码等) )，称作基带信号。，称作基带信号。 宽带网（宽带网（Broadban

54、d NetworkBroadband Network） 宽带网的线路传输信号为经过数字信号调制（如振幅键控宽带网的线路传输信号为经过数字信号调制（如振幅键控ASKASK、频移键控、频移键控FSKFSK、相移键控、相移键控PSKPSK等）的高频模拟信号。在宽带网等）的高频模拟信号。在宽带网上，多路调制在不同载频上的已调信号可以频分复用（上，多路调制在不同载频上的已调信号可以频分复用（FDMFDM）传输。）传输。 三三. .按传输媒体划分：按传输媒体划分： 有线网有线网 有线网按传输媒体可分为电缆有线网按传输媒体可分为电缆( (同轴电缆、对称双绞线等同轴电缆、对称双绞线等) )网、网、光纤网等。光

55、纤网等。 无线网无线网 无线网按传输媒体可分为无线电网无线网按传输媒体可分为无线电网( (甚高频、微波、卫星通甚高频、微波、卫星通信等信等) )、红外线网等。、红外线网等。 四四. .按转接方式划分：按转接方式划分： 电路交换网电路交换网 数据传输之前要先通过呼叫建立连接，即确定到达目的数据传输之前要先通过呼叫建立连接，即确定到达目的地的完整路由。一旦建立成功，双方独享全部线路资源。地的完整路由。一旦建立成功，双方独享全部线路资源。 存储转发交换（报文交换、分组交换等）网存储转发交换（报文交换、分组交换等）网 数据发送时，不用考虑到达目的地的完整路由是不是马上数据发送时，不用考虑到达目的地的完

56、整路由是不是马上畅通可用，尽管将需要发送的数据（整个报文或一个分组）通过畅通可用，尽管将需要发送的数据（整个报文或一个分组）通过身边的输出线路送给邻近的交换机（存储转发交换机），该交换身边的输出线路送给邻近的交换机（存储转发交换机），该交换机对信息进行存储，并在合适的时候向目的地的方向转发。机对信息进行存储，并在合适的时候向目的地的方向转发。 五五. .按按拓扑结构划分：拓扑结构划分： 计算机网络按拓扑结构可划分为计算机网络按拓扑结构可划分为 网格型网格型 星型星型 树型树型 环型环型 总线型总线型 等。如图等。如图2.32.3所示。所示。第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识内容

57、简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.1.2 计算机网络的组成与分类计算机网络的组成与分类 二计算机网络的分类二计算机网络的分类 （a）网格型 （b）星型 （c）树型 （d）环（Loop）型 （e）总线型 图2.3 计算机网络的几种典型拓扑结构 第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.2.1分层体系结构模型分层体系结构模型

58、2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 按照计算机网络的功能划分成若干层次，对应这些层次制定一整套计算机联网所共同遵守的规范，这就是计算机网络协议。层次与协议的集合就构成了计算机网络的体系结构。 应用层功能管理层通信管理层物理信道图2.4 计算机网络的层次模型 第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.2.2 OSI七层网络参考模式七层网络参考模式2.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 应 用数据链路 表 示 会

59、话 传 输 网 络 物 理 网 络 网 络 网 络 传 输 会 话 表 示 应 用数据链路数据链路数据链路 物 理 物 理 物 理通信子网(网络、数据链路、物理层)边界传输协议会话协议表示协议表示协议APDUPPDUSPDUTPDU分组帧比特图2.5 OSI七层网络参考模式 第二章第二章 计算机网络基础知识计算机网络基础知识内容简介 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 无线局域网无线局域网 技术与协议技术与协议2022-1-292.2.2 OSI七层网络参考模式七层网络参考模式 一一. 物理层物理层 物理层的主要功能是在两个 (或多个)数据链路实体间

60、通过物理介质提供透明的比特流的传输。物理层协议所涉及的问题有: 信号的编码方式，即用什么样的信号传代比特1和0； 传输比特流的速率； 通信方式 (双工或半双工)； 如何实现物理连接的建立和释放； 网络接口的机械与电气参数等。 二二. 数据链路层数据链路层 数据链路层的主要功能是保证网络实体间建立数据链路通道，进行无差错的数据块的交换。这种数据块叫作数据链路服务数据单元，也就是帧。 帧的装配与识别分解。 差错检验与差错恢复功能。 流量控制功能、顺序控制功能。 存取控制功能等。 三三. 网络层网络层 网络层的功能是在通信实体之间建立、维持及拆除网络连接， 传送“网络服务数据单元”即数据包。网络层控