TCPIP路由交换技术（第二版）课件 项目10.1 认识无线网络

项目10构建无线对等网络授课教师：管秀君吉林交通职业技术学院学习目标

了解无线网络的基础知识。熟悉无线局域网WLAN组网设备。掌握无线局域网WLAN组网方式。学会组建对等方式的无线局域网。学会组建家庭和办公室无线局域网。思维导图

认识无线网络0

1了解WLAN组网设备和组网方式02组建无线对等网络03CONTENTS目录组建家庭和办公室WLAN04学习任务10.1认识无线网络10.1.1无线网络概述简单的无线网络拓扑示例无线网络就是利用无线通信技术实现计算机相互连接的网络。由于使用了无线传输介质的连接，具有方便使用的独特优势。无线技术在当今得到了广泛、普遍的应用。无线网络主要具有以下特点：灵活性强—使用无线介质，网络接入更加灵活可扩展性强—可以轻松实现多个无线终端设备同时接入无线网络成本低，方便管理—网络建设成本降低，特别是有线网络难以实现。并且维护管理也比较方便无线网络的特点根据网络的覆盖范围的不同，可以把无线网络分为以下四种：无线个人区域网WPAN

无线局域网WLAN无线城域网WMAN无线广域网WWAN

无线网络的分类常用的无线网络有两种方式:移动通信网络实现的无线网络无线局域网WLAN在课程内容中，将研究无线局域网WLAN技术。常用的无线网络实现方式10.1.2无线网络射频技术无线网络是利用无线通信技术来实现数据传输的技术。无线通信技术主要就是利用电磁波。不同的通信技术是采用不同的电磁波的频率来实现。射频也是一种电磁波，无线局域网WLAN就是实用射频来工作的。电磁波下图是无线通信电磁波频谱示意图

无线通信电磁波频谱电磁波具有振幅、周期、频率、波长和相位等参数。（1）振幅

振幅是指电磁波在振荡时离开水平轴的位置的最大距离。信号的振幅越大，越容易被接收设备有效接受和正确识别。无线电磁波参数（2）周期和频率

周期是电磁波完成一次全振荡经过的时间，单位为秒（s）。频率是指电磁波在一秒钟内完成周期性振荡的次数，单位赫兹（Hz）。周期和频率互为倒数。周期越长，电磁波振荡越慢，频率越低；反之，周期越短，电磁波振荡越快，频率越高。无线电磁波参数（3）波长波长是两个相邻的波峰和波谷之间的距离。波长和频率成反比关系。波长越长，频率越低；波长越短，频率越高。电磁波的波长范围非常大。无线电磁波参数（4）相位相位是指在某一时刻电磁波在振荡中所处的位置。研究无线信号干扰时，会关注相位角，因为相同频率的电磁波从不同的相位角初始，对于接收会有极大的影响。无线电磁波参数无线电磁波参数关系波长和评率：周期和评率：波长和周期：无线电磁波是在在自由空间中传播的。同一射频信号如果在同一介质中是能够沿直线传播的。如果传播中遇到的介质种类不同，那么就会产生不同折射率。射频信号在不同介质中传播还会出现不同的传播特性。射频信号的特性（1）吸收

指当射频信号经过一些能够吸收能量的介质的时候，会导致信号的衰减。在大部分的介质中都会存在对射频信号的吸收，只是程度不同。射频信号的特性（2）反射

指当射频信号以某一角度遇到另一种不同介质的表面改变了传播方向又回到原介质中的现象。在无线局域网WLAN中，我们就要考虑反射的发生。射频信号的特性（3）散射

指当射频信号遇到介质的表面粗糙，或者介质由非常小的颗粒（例如空气中烟雾、沙尘等小颗粒）的组成时，偏离原来的传播方向而发生分散传播的现象。这种特性会导致传输的质量下降，甚至影响到接收信号。射频信号的特性（4）折射

指当射频信号从一种介质射入到另一种密度不同的介质时，发生传播方向改变的现象。水蒸气、空气的温度和空气的压力变化是产生射频信号的重要原因。射频信号易受空气的影响，产生折射。射频信号的特性（5）衍射

指射频信号在遇到障碍物时会绕过物体，组合成完整的信号，但传播的方向会偏离。形成衍射的障碍物可能会造成无线网络覆盖的死角或射频信号过于微弱，导致信号失真。射频信号的特性（6）衰减和增益衰减—也叫损耗，是指射频信号在传播过程中，在线缆或空间中产生的信号强度或振幅下降的现象。衰减是常见，但不能忽视，而且能够导致信号衰减的因素有很多。下图为衰减示意图。增益—与衰减相反，是指射频信号的振幅增加或信号增强的现象，也就是放大信号。有效的利用增益原理，可以优化射频通信。射频信号的特性（7）多径多径是指多路信号经过不同的路径同时或以较短时间间隔到达接收端。射频信号经过反射、散射、折射和衍射都会产生多路信号。多路信号可能进行叠加。叠加后可能会导致通信失败。射频信号的特性无线通信系统模型信源产生的数据，经过编码和调制后，由发射设备转换成射频信号出去，接收设备收到信号后，经过解调和解码后，恢复成原始的由源点产生的数据，交给终点处理。在射频信号的传输过程中，容易受到干扰，导致接收到的数据出错，因此要有相应的检错或纠错的机制来防止出错10.1.3无线局域网（WLAN）的频段和信道频段规定应用频率的范围。不同的应用，规定不同的频段。还要根据规定的频段做更细致的规划，划分成若干频率范围，每个频率范围就是信道。无线网络的数据传输就是在某一信道上使用特定的工作频率范围来传输数据。无线局域网使用两个频段：2.4GHz频段和5GHz频段。2.4GHz频段是免许可证的。WLAN的工作频率范围是在2.4GHz—2.4835GHz之间的频段。2.4GHz频段信道在IEEE802.11系列标准中，将2.4GHz频段，定义了13条信道，每条信道带宽是22MHz，相邻信道中心频率相隔5MHz。对于这些信道，各国家和地区使用情况也是各不相同，我国开放了第1—第13号信道。在WLAN应用中，为避免信号干扰，习惯上会选择使用相互不重叠的信道：1、6和11。2.4GHz频段信道WLAN、无绳电话、蓝牙等无线设备，用户越来越多，造成了相互间信号干扰问题严重。为了避开拥挤的2.4GHz通信频段，各厂商开始应用5GHz频段。5GHz的频率资源显得很丰富，具有更大的带宽资源优势。5GHz频段的频率范围在5.150GHz—5.850GHz之间。提供更多的信道，且更多信道互不重叠。目前，我国开放的常用5.8GHz