XXX中学校园无线网设计方案.docx

XXX中学校园无线网设计方案为了支持更高的数据传输速率，1999年9月，IEEE小组又相继 批准了 IEEE802.11b 和 IEEE802. 11a 标准。IEEE802. 11b标准是IEEE802. 11标准的高速扩展，依然工作于 2. 4GHz频段。由于IEEE802. 11b无线产品具有高宽带、覆盖范围广、 成本低的特点，使得它在与蓝牙，HomeRF的竞争中脱颖而出。其特 点可概括为表2-1 o特点说明速度2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为UMb/s动态速率转换当射频情况变差时，可以将数据的传输速率降低为5.5Mb/s、2Mb/s> IMb/s覆盖范围室外最大300m,办公环境中最大100m可靠性使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，可提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用互用性只允许一种标准的信号发送技术，无线以太网兼容性联盟将认证产品的互用性电源管理网络接口卡可转到休眠模式，接入点将信息缓冲到客户，延长的笔记本电脑的电池寿命漫游支持当用户在楼房或者公司部门挪移时，允许在接入点之间无缝连接最多三个接入点可以同时定位于有效使用范围中，可以支持 可伸缩性上百个用户安全性内置式身份认证和密码2.3.3 IEEE802.11aIEEE802. 11a工作5GHz频段上，使用OFDM调制技术可支持 54Mbps的传输速率。802. 11a与802. 11b两个标准都存在着各自的优 缺点，802. 11b的优势在于价格低廉，但速率较低（最高11Mbps）； 而802. 11a优势在于传输速率快（最高54Mbps）且受干扰少，但价 格相对较高。止匕外，11a与11b工作在不同的频段上，不能工作在同 一 AP的网络里，因此Ha与Hb互不兼容。2.3.4 IEEE802.11g为了解决上述问题，为了进一步推动无线局域网的发展，2003 年7月802. 11工作组批准了 802.11g标准，新的标准终于浮出水面 成为人们对无线局域网关注的焦点。IEEE802. 11工作组开始定义新 的物理层标准IEEE802. llgo该草案与以前的802. 11协议标准相比 有以下两个特点：其在2. 4G频段使用OFDM调制技术，使数据传输速 率提高到20Mbps以上;IEEE802.11g标准能够与802. 11b的WIFI系 统互相连通，共存在同一 AP的网络里，保障了后向兼容性。这样原 有的WLAN系统可以平滑的向高速无线局域网过渡，延长了 IEEE802. 11b产品的使用寿命，降低用户的投资。2.3.5 IEEE802.11nIEEE已经成立802. lln工作小组，以制定一项新的高速无线局 域网标准802. llno 802. lln工作小组是由高吞吐量研究小组发展而 来的，由802. 11g工作小组主席Matthew B. Shoemaker担任主席一 职。该工作小组计划在2003年9月召开首次会议。IEEE802. lln计划将WLAN的传输速率从802. 11a和802. 11g的 54Mbps增加至108Mbps以上，最高速率可达320Mbps,成为802. 11b. 802.11a、802.11g之后的另一场重头戏。和以往地802.11标准不同， 802. lln协议为双频工作模式（包含2. 4GHz和5GHz两个工作频段）。 这样Un保障了与以往的802.11a b, g标准兼容。IEEE802. lln计划采用MIMO与OFDM相结合，使传输速率成倍提 高。此外，天线技术及传输技术，使得无线局域网的传输距离大大增 加，可以达到几公里（并且能够保障100Mbps的传输速率）。IEEE802. lln标准全面改进了 802. 11标准，不仅涉及物理层标准， 同时也采用新的高性能无线传输技术提升MAC层的性能，优化数据帧 结构，提高网络的吞吐量性能。2.3.6 HiperLANHiperLAN是一种在欧洲应用的无线局域网通讯标准的一个子 集。由两种规格：HiperLAN/1和HiperLAN/2o这两种标准均被欧洲 电信标准协会（ETSI）采用。HiperLAn （High Performance Radio LAN ）标准提供了类似于 IEEE 802. 11无线局域网协议的性能和能力，后者在美国和其他国家 被采用。HiperLAn/1标准采用5G射频频率，可以达到上行20Mbps 的速率，采用GMSK （调制前高斯滤波的最小频移键控）技术。HiperLAN/2同样采用5G射频频率，上行速率可以达到54Mbps,采用 的则是OFDM（正交频分复用）技术。HiperLan/2系统同3G标准兼容。 WLAN （无线局域网）系统可以用来传送接受数据、图象以及实现语音 通讯。HiperLAN/2网络协议栈具有灵便的体系结构，很容易适配并 扩展不同的固定网络。2.3.7 HomeRFHomeRF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。它推出HomeRF的标准集成为了语音和数据传送技术，工作频段 为2.4GHz,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。HomeRF是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；当进行语音通信时， 则采用数字增强型无绳通信标准。但是，该标准与802.11b不兼容， 并占领了与802. 11b和Bluetooth相同的2. 4GHz频率段，所以在应 用范围上会有很大的局限性，更多的是在家庭网络中使用。2.3.8 蓝牙信息时代最大的特点便是更加方便快速的信息传播，正是基于这 一点，技术人员也在努力开辟更加出色的信息数据传输方式。蓝牙，对于手机乃至整个IT业而言已经不仅仅是一项简单的技 术，而是一种概念。当蓝牙联盟信誓旦旦地对未来前景作着夸姣的憧 憬时，整个业界都为之震动。抛开传统连线的束缚，彻底地享受无拘 无束的乐趣，蓝牙赋予我们的承诺足以让人精神振奋。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低 成本的近距离无线连接为基础，为固定与挪移设备通信环境建立一个 特殊连接。其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。蓝牙工作在全球通用的2. 4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。蓝牙的数据速率为IMb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。使用IEEE802. 15协议。蓝牙技术虽然是短距离无线通信的良好解决方案，但其协议较复 杂、功耗高、成本高，于是不太合用于要求低成本、低功耗的工业控 制和家庭网络。Zigbee是IEEE 802. 15. 4协议的代名词。根据这个协议规定的 技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一位称来源于蜜蜂的 八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地颤动翅膀的“舞 蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式 构成为了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、 低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领 域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功 耗的近距离无线组网通讯技术。2.3.10 IrDAIrDA是红外数据组织(Infrared Data Association)的简称， 目前广泛采用的IrDA红外连接技术就是由该组织提出的.到目前为 止，全球采用IrDA技术的设备超过了 5000万部。IrDA已经制订出 物理介质和协议层规格，以及2个支持IrDA标准的设备可以相互监 测对方并交换数据。初始的IrDALO标准制订了一个串行，半双工的 同步系统，传输速率为2400bps到115200bps,传输范围1 m,传输半 角度为15度到30度。最近IrDA扩展了其物理层规格使数据传输率提升到4Mbps o2.4无线局域网的拓扑结构常见的无线网拓扑结构有点对点和点对多结构。其拓扑结如下：点对点结构点对多模式2. 5无线设备介名构建无线局域网的主要设备有：无线网卡、无线AP、无线网桥、 无线天线等。2.5.1 无线网卡无线网卡又称无线适配器，起作用类似于以太网中的网卡根据技 术标准与接口的不同无线网卡有不少种类。在工作原理上，无线网卡主要由网络接口卡单元(NIC)、扩频通 信机和天线三个功能模块组成。NIC单元属于数据链路层，负责建立 主机与物理层之间的连接；扩频通信机与物理层建立对应关系，并通 过天线实现无线电信号的接收与发射。当计算机要接收信息时，扩频通信机通过天线接收信息，并对该信息进行处理，判断是否要发送给 NIC单元，如是则将信息帧上交给NIC单元，否则丢弃掉。如果扩频 通信机发现接收到的信号有错，则通过天线发送给对方一个错误信 息，通知发送端重发此信息帧。当计算机要发送信息时，主机先将待 发送的信息传送给NIC单元，NIC单元先检测信道是否空暇。若空便 即将发送，否则暂不发送，并继续监测。每块无线网卡都有一组独一无二的硬件地址，即MAC地址。在无 线AP中可以维护一个访问控制列表，可以设置某些无线网卡能连接 到该无线AP,而拒绝其他无线网卡连接该无线AP,从而避免无关人 员随意登入网络、窃取资源。按照产品本身所遵循的无线局域网标准，无线网卡可分为 IEEE802. llb> IEEE802. lla> IEEE802. 11g. IEEE802. lln 等几种。 根据接口类型的不同，无线网卡可分为PCMCIA无线网卡、PCI无线 网卡、USB无线网卡、Mini-PCI无线网卡、SD/CF无线网卡等。PCMCIA无线网卡仅合用于笔记本电脑，支持热插拔；PCI无线网 卡是用于台式机的；USB无线网卡广泛的应用在笔记本和台式机，支 持热插拔；Mini-PCI接口是在PCI接口基础上扩展出来合用于笔记 本电脑的接口标准，Mini-PCI无线网卡目前主流笔记本中得到广泛 的应用；SD/CF无线网卡主要用于掌上电脑和智能手机。2.5.2 无线 AP无线AP (Access Point)即无线接入点，它是用于无线网络的 无线交换机，也是无线网络的核心。无线AP是挪移计算机用户进入 有线网络的接入点，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。大多数 无线AP还带有接入点客户端模式(AP client),可以和其它AP进行 无线连接，延展网络的覆盖范围。2.5.3 无线网桥无线网桥顾名思义就是无线网络的桥接，它可在两个或者多个网 络之间搭起通信的桥梁(无线网桥亦是无线AP的一种分支)。无线 网桥除了具备上述有线网桥的基本特点之外，无线网桥工作在 2. 4G或者5.8G的免申请无线执照的频段，于是比其它有线网络设 备更方便部署。其传输标准常采用802. 11b或者802. 11g. 802. 11a标准，802. 11b标准的数据速率是11Mbps,在保持足够的数据传输带宽的 前提下，802. 11b通常能够提供4Mbps到6Mbps的实际数据速率，而 802.11g、802. 11a标准的无线网桥都具备54Mbps的传输带宽，其 实际数据速 率可达802.11b的5倍摆布。无线网桥通常是用于室外，主要用于连接两个网络，使用无线网 桥不可能只使用一个，必需两个以上，而AP可以单独使用。无线网摘要在世界范围内，无线局域网技术已迅速发展成为计算机网络中一 个至关重要的组成部份，它的应用领域也在飞速扩大，随着 IEEE802. 11无线局域网标准的制定成功，无线技术已摆脱了过去那 种互不兼容的状态，从而能为无法采用有线系统安装的领域提供了可 靠的、挪移的网络互连方案。本文首先介绍了无线局域网的基础知识， 了解无线局域网的整体状况及相对于其他技术的优点。然后重点介绍 了无线局域网的设计过程、如何确定设计方法、无线组网所特有的设 计规则、无线网络与有线网络的结合等内容，并通过一个无线局域网 工程设计实例来说明了此工程项目的背景及概况、功能需求分析、项 目系统规划、项目总体方案设计、无线网络系统具体设计及实现等内 容，从而给出了一个完整的以无线局域网为关键性技术的网络工程设 计方案。最后，结合无线局域网当前存在的一些不足对今后无线局域 网的前景做进一步的展望。关键词：无线局域网(WLAN) 校园网 设计与规划 桥功率大，传输距离远（最大可达约50km）,抗干扰能力强等，不自 带天线，普通配备抛物面天线实现长距离的点对点连接。2.5.4 无路线由器无路线由器是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上 网和无线覆盖。市场上流行的无路线由器普通都支持专线 xdsl/ cable,动态xdsl, pptp四种接入方式，它还具有其它一些网络管理 的功能，如dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤等等功能。无路线由器好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的扩展 型产品，它不仅具备单纯性无线AP所有功能如支持DHCP客户端、支 持VPN、防火墙、支持WEP加密等等，而且还包括了网络地址转换（NAT） 功能，可支持局域网用户的网络连接共享。可实现家庭无线网络中的 Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入。2.5.5 无线天线当计算机与无线AP或者其他计算机相距较远时，随着信号的减弱, 或者传输速率明显下降，或者根本无法实现与AP或者其他计算机之 间通讯，此时，就必须借助于无线天线对所接收或者发送的信号进 行增益（放大）。无线天线有多种类型，无非常见的有两种，一种是室内天线，优 点是方便灵便，缺点是增益小，传输距离短；一种是室外天线。室外天线的类型比较多，一种是锅状的定向天线，一种是棒状的全向天线。 室外天线的优点是传输距离远。比较适合远距离传输。无线设备本身的天线都有一定距离的限制，当超出这个限制的距 离，就要通过这些外接天线来增强无线信号，达到延伸传输距离的目 的。这里面要涉及到两个概念：1、 频率范围，它是指天线工作的频段。这个参数决定了它合用于哪 个无线标准的无线设备。比如802. 11a标准的无线设备就需要频率范 围在5GHz的天线来匹配，所以在购买天线时一定要认准这个参数对 应相应的产品。2、 增益值,此参数表示天线功率放大倍数，数值越大表示信号的放 大倍数就越大，也就是说当增益数值越大，信号越强，传输质量就越 好。三小桥中学无线局域网设计3.1背景介绍在信息迅猛发展的今天，国内所有高校均实现了有线校园的建 设。但随着教学设施的完善，越来越多的便携式计算机终端被带进了 教室，越来越多的学生也开始拥有了带有无线网卡的计算机终端。教 师和学生对高校校园网的依赖性相当之高，“随时随地获取信息”已 成为泛博师生们的新需求。但是，传统的有线校园网存在着诸多“网 络盲点”，比如在图书馆、食堂等许多不宜网络布线的场馆设施如何 联网？在教室、实验室等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时 上网的问题？这就需要我们在现有网络的基础上充分扩展和利用无 线网络来解决。3. 2需求分析利用无线网络技术进一步扩展校园网的覆盖范围，使全校师生能 够随时随地、方便高效地使用校园网络；促进教学和科研发展，进一 步拓展应用空间；提升校园网络环境，提高管理水平和效率，推动学 校信息化建设；要覆盖部份原来没有有线网的空间，诸如：食堂、礼 堂、教室；由于本工程是在校园有线网的基础上加以无线扩充（即采 用无路线由器将无线网络接入到有线网络）。具体实施目标侧重实际应用，覆盖校园内大部份区域，为教学和学习生活提供 切实可用的无线网络环境；采取通行的网络协议标准：目前无线局域 网普遍采用802.11系列标准，因此校园无线局域网将主要支持 802.11g （54M带宽）标准以提供可供实际应用的相对稳定的网络通 讯服务，同时兼顾多种类型应用和将来的投资保护，需要同时支持 801. 11a, 802. 11b,实现双频三模技术。但是为了长远利益着想我们 的无线设备将采用支持802. lln标准（300M带宽）的设备为以后的 升级预留空间。全面的无线网络支撑系统（包括无线网管、无线安全 等），以避免无线设备及软件之间的不兼容性或者网络管理的混乱而 导致的问题；保证网络访问的安全性；采用非独立型的无线网络结 构选型（即：有线无线结合）。A、覆盖范围要求有线网络无法接入的室外场所：校园内一些场所很难实现网络有 线接入，采用无线方式可以实现覆盖大范围室外空间的无线网络接 入。本次建设主要包括图书馆先后空地（学生室外学习的主要地方）。 有线网络使用不便或者受限的室内空间：校园内一些室内场所空间较 大，会产生许多人同时接入网络的需求，采用有线的方式只能提供少 量接口，不能满足要求。用无线网络覆盖来解决相当数量的挪移设备 同时访问网络的问题。主要包括礼堂、图书馆、办公楼、实验楼、各 教学楼等。B、安全、认证、和管理要求实现针对用户管理、认证、控制功能。C、校园无线网网络结构要求无线接入所需布设的无路线由器通过校园网的汇聚层设备接入 到校园网中，在汇聚层都提供相应的接口给无线网。D、工程布线和安装要求室内部份：定好较为开阔位置，将网线走暗线铺设到位，无路线 由器可利用设备本身自带的安装附件进行安装；如果需要遮蔽，则需 要定制非金属安装盒；如果是挂在天花板上，则根据天花板的情况而 定，若天花板是非金属结构，可以固定在天花板内。安装过程中应充 分考虑防盗问题。室外部份：根据设备位置有两种布线方式。如果无路线由器设备 放置在楼顶，则需要走网线和电源线；如果无路线由器设备放置在室 内，天线放置在室外，则需要走天线馈线。这两种方式馈线都需走铁 管，贴防水胶方式处理，安装过程中应充分考虑防盗。供电部份：无路线由器的供电可采用POE方式由接入的网络设备 进行供电（无需本地供电）。E、产品能力要求产品支持AES、WEP加密等安全标准、漫游切换、支撑QOS能力3. 3设计原则无线局域网的主要指标决定了设计无线局域网的原则是以数目 尽可能少的无路线由器来为所有网络用户提供服务。用户相对疏散区 域只需要布置少数无路线由器即可，以无路线由器覆盖范围最大为 宜：用户相对密集区域需要通过增加单位面积内无路线由器数目来为 用户提供可靠服务。前者主要考虑覆盖范围这一因素，后者则主要考虑单位面积系统容量这一因素。设计原则：无线覆盖设计将遵循按照信号范围最大化原则，在全 校全面覆盖的前提下，重点选择部份区域进行更加细腻的覆盖。并且， 保证无线网络稳定性并与绝大多数主流无线网卡兼容，同时兼顾考虑 网络扩容，为今后网络扩容做好预留。(1)普通来讲室内容许最大覆盖距离为35100米，室外容许最大距离 100400 米；障碍物阻挡； 要观测无线覆盖周围的障碍物确定无路线由器的数量和放置位 置。2. 4G电磁波对于各种建造材质的穿透损耗的经验值如下：A.水泥墙(1525cm):衰减10-12dBB.木板墙(510cm):衰减56dBC.玻璃窗(35cm):衰减57dB各种建造材料对无线讯号的影响如下：当无路线由器与终端隔一座水泥墙时，无路线由器的可传送覆盖距离 约剩下 5米有效距离。当无路线由器与终端中间隔一座木板墙时， 无路线由器 的传送距离约剩下 15米有效距离。当无路线由器与终 端中间隔一座玻璃墙时，无路线由器的传送距离约剩下15米有 效距离。所以在安装选点时，一定要注意以避开墙、柱子等。安全问题向来是制约无线局域网技术的推广的关键因素之一，越来多的决策者认为安全问题是影响他们做出无线局域网部署决定的 首要因素。校园无线拓扑图四总结通过两周的设计，我对无线局域网、无路线由器、以及无线设备 以安全防范等系列知识都有了一定的了解。由于在此之前对于无线网络组建和无线设备知识的了解都比较 片面，学到的也只是片面知识，并不能很好的运用到实际操作中去， 所以从一开始就碰到许多艰难。在整个方案设计阶段感受最为深刻的 是掌握学习的方式和解决问题的方法。首先是解决问题的方式，虽然 面临的信息不少，但是如何从大量的信息中筛选出所需的信息，实用 的信息，才是解决问题的关键，此外一个就是解决问题的方法，就像 我在解决设计中的不少问题一样，一开始总是在看书，和书上的进行 比对，虽然书本上的只是大部份都是有价值，正确的，但实际上每一 个人的设计思路和规划方法、都是不同的，这就求我们一定要通过 实践才干找到解决问题的方案。在整个毕业设计的过程中，我深刻 的体味到了这一点的重要性，也牢记主了这一点，在今后的学习和 研究中我也会继续将这种方法延续下去。本设计方案还存在许多不足，特殊是在无线局域网的安全方面， 随着无线技术的不断更新给无线局域网的发展带来了很大的发展，也 对无线局域网的安全带来了前所未有的挑战。随着IPV6的发展趋势， 无线局域网的发展也得随着IPV6的发展而发展。摘要1一引言4二无线局域网的基础知识52.1无线局域网的定义52.1无线网的优点52.3无线局域网的技术标准82.3.1 IEEE801.1182.3.2 IEEE802.11b102.3.3 IEEE802.11a112.3.4 IEEE802.11g 112.3.5 IEEE802.11n122.3.6 HiperLAN 132.3.7 HomeRF 13238蓝牙142.3.9 Zigbee 152.3.10 IrDA 1524无线局域网的拓扑结构 162.5无线设备介绍172.5.1 无线网卡172.5.2 无线 AP 192.5.3 无线网桥19254无路线由器20255无线天线20三小桥中学无线局域网设计2131背景介绍2132需求分析22具体实施目标 223.3设计原则24四总结27引言目前，国际互连网络（Internet）在全球迅猛发展，从最初用于 大学、政府、研究机构之间共享资源和信息通讯发展至今天，已成为 拥有数千万用户和庞大信息资源库的网络，成为现代信息技术革命的 主要内容。 在Internet浪潮的带动下，各地区、团体、行业相继建 立起自己的Intranet （局域网），使得在自身范围内实现资源共享、 协同工作，同时通过相应的入口与Internet连接，以达到世界范围 内的信息交流的目的。 与此同时，随着集成电路技术的发展，计算 机的价格不断下降，计算机已经不仅仅局限于实验室，正越来越普遍 地走入泛博市民的家庭、走入中小学校的教室。中小学教育用计算机 市场发展迅速，已成为中国计算机市场重要的增长点之一。但是，由 于教育软件的相对落后，往往不能使计算机充分发挥辅助教学的作 用，在不少情况下流于游戏机、打字机；另一方面，中小学校的网络 建设还很不完善，即使是在校园内部也不能实现很大程度的资源共 享，更不用说校际的信息交流了。 因此，为把两方面的有利因素相 结合，有了建设“中小学教育信息系统”的设想。这一工程的实施， 将充分地利用信息港丰富的网络资源，极大地推动对传统教育手段的 革新，是现代化的教学手段与先进网络技术的有机结合，对中小学教 育将起到重大的促进作用。二无线局域网的基础知识2.1无线局域网的定义无线局域网络(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，使得无 线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它。作为传统布线网络 的一种替代方案或者延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来, 使他们可以随时随地获取信息，提高了员工的办公效率，达到信息 随身化、便利走天下的理想境界。止匕外，WLAN还有其他一些优点。 它能够方便地实施联网技术，因为WLAN可以便捷、迅速地接纳新加 入的雇员，而不必对网络的用户管理配置进行过多的变动。WLAN还 可以在有线网络布线艰难的地方比较容易实施，使用WLAN方案，则 不必再实施打孔敷线作业，于是不会对建造设施造成任何伤害。2.1无线网的优点无线局域网的网络速度与以太网相当。一个AP最多可支持 100多个用户的接入，最大传输范围可达到几十公里，具有以下几大 特点。(1)具有高挪移性，通信范围不受环境条件的限制，拓宽了网络的 传输范围。在有线局域网中，两个站点的距离在使用铜缆(粗缆)时被限制在500m,即使采用单模光纤也只能达到3000m,而无线局域网 中两个站点间的距离目前可达到50kmo(2)抗干扰性强。我们知道微波信号传输质量低，往往是因为在发 送信号的中心频点附近有能量较强的同频噪声干扰，导致信号失真。 无线局域网使用的无线扩频设备直扩技术产生的11位随机码元能将 源信号在中心频点向上下各展宽11MHz,使源信号独占22MHz的带宽， 且信号平均能量降低。在实际传输中，接收端接收到的是混合信号， 即混合了(高能量低频宽的)噪声。混合信号经过同步随机码元解调， 在中心频点处重新解析出高能的源信号，依据同样算法，混合的噪声 反而被解调为平均能量很低可忽稍不计的背景噪声。(3)安全性能强，无线扩频通信本身就起源于军事上的防窃听技术； 扩频无线传输技术本身使盗听者难以捕捉到实用的数据；无线局域网 采取网络隔离及网络认证措施；无线局域网设置有严密的用户口令及 认证措施，防止非法用户入侵；无线局域网设置附加的第三方数据加 密方案，即使信号被盗听也难以理解其中的内容。对于有线局域网中 的诸多安全问题，在无线局域网中基本上可以避免。(4)扩展能力强。无线网络的易扩展性是有线网络所不能比拟的。 在已有无线网络的基础上，只需通过增加AP(无线接入点)及相应的 软件设置即可对现有网络进行有效扩展WLAN有多种配置方式，能够 根据需要灵便选择。这样，WLAN就能胜任从惟独几个用户的小型局 域网到上千用户的大型网络。(5)建网容易，管理方便。相对于有线网络，无线局域网的组建、 配置和维护较为容易，普通计算机工作人员都可以胜任网络的管理工 作。(6)组网速度快、工程周期短。普通在网络建设中，施工周期最长、 对周边环境影响最大的，就是网络布线施工工程。在施工过程中，往 往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或者减少 了网络布线的工作量，普通只要安装一个或者多个接入点(Access Point)设备，就可建立覆盖整个建造或者地区的局域网络。(7)开辟运营成本低。无线局域网在人们的印象中是价格昂贵的， 但实际上，在购买时不能只考虑设备的价格，因为无线局域网可以在 其它方面降低成本。由于有线网络缺少灵便性，这就要求网络规划者 尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的 信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行 网络改造。而架设无线链路则无需架线挖沟，路线开通速度快。将所 有成本和工程周期统筹考虑，无线扩频的投资是相当节省的。使用无 线局域网不仅可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支，还可 以为用户提供灵便性更高、挪移性更强的信息获取方法。(8)受自然环境、地形及灾害影响小。有线通信除电信部门外，其 它单位的通信系统没有在城区挖沟铺设电缆的权力；而无线通信方式 则可根据客户需求灵便定制专网。有线通信受地势影响，不能任意铺 设；而无线通信覆盖范围大，几乎不受地理环境限制。2.3无线局域网的技术标准目前，无线局域网产品所采用的技术标准主要有IEEE802. 11系 列、欧美的HiperLAN系列HomeRF> IrDA> Zigbee等。普通来说， IEEE802. 11系列标准比较合用于企业办公和家庭娱乐环境的无线网 络，HomeRF和IrDA比较合用于家庭中挪移数据/语音设备之间的通 信，蓝牙非常合用于短距离的无线通信，Zigbee则以其低成本、低 功耗而合用于工业环境。目前这些标准还处于并存状态，但从长远看，随着产品与技术的 不断发展，这些标准将逐步走向融合。特殊是IEEE802. 11系列标准， 由于该系列标准的开放性，是得他们已被全球上百家厂商、上千种认 证产品所支持。2.3.1 IEEE801.ilIEEE802. 11标准问世于1997年6月，工作频率为2.4GHz,数据 传输速率最高为2Mb/s,主要用于办公室局域网和校园中设备的接入。 IEEE802. 11标准规划了无线局域网的媒体访问控制层(MAC)和物理 层(PHY),并在媒体访问控制层和物理层之间增加了智能。MAC层是 数据链路的一个子层，提供无线媒体访问、网络连接、数据验证和保 密等功能。物理层为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传 输，所传输的数据单位为比特(bit) IEEE802.il保持了与三种最流行的无线电传输方式(直接序列扩频、调频扩频、红外线)的兼容性。IEEE802. 11定义了两种类型的设备：一种为无线终端，通常由 一台PC加之一块无线网卡构成；另一种称为无线AP,无线AP不仅 可以作为一个无线交换机连接网络范围内的多无线终端，还可以提供 无线和有线网络之间的桥接。IEEE802. 11定义了两种工作模式：基础结构模式和Ad-Hoc (自 组织)模式。在基础结构模式中，无线局域网至少有一个和有线网络 连接的无线接入点，以及一系列的无线终端，这种配置构成一个BSS, 两个或者多个BSS构成一个ESSo Ad-Hoc模式也称为点对点模式或者 IBSS模式，它是一种较简单的系统构成方式，以这种方式连接的设 备间可以直接通信。IEEE802. 11帧结构分为前导信号、信头和负载。(1)前导信号主要用于无线客户端和无线AP之间何时发送和接收数 据，传输进行时告知其他无线客户端以免冲突，同时传输同步信号和 帧间隔。前导信号完成，接收方才开始接收数据。(2)信头在前导信号之后，用于传输一些重要的数据比如负载长度、 传输速率、服务等信息。(3)由于数据率及要传送字节的数量不同，负载的包长变化很大, 可以十分短也可以十分长。