无线局域网标准、技术及应用

2024-04-26

无线局域网标准、技术及应用(精选10篇)

篇1:无线局域网标准、技术及应用

无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用,也可独立作为有线局域网的替代设施,因此,未来的无线局域网,需要具备更高的传输速度,提供更加便捷的组网技术,能够应用于更加复杂的环境信道下,且系统性能高效稳定。从WLAN标准的最新进展,以及WLAN的最新技术来看,WLAN未来将为校园、家庭、酒店及各大企事业单位提供高速的无线接入能力,以满足各类用户对语音、图片乃至于多媒体通信的需求。

WLAN标准的最新进展

WLAN标准的开发主要有两大组织机构。一个是IEEE的802.11工作组,一个是欧洲ETSI的RES10工作组。第一个802.11标准是完成的,它通过在ISM频段内使用扩频调制技术,提供高达2Mbit/s的数据传输速率。9月,IEEE标准委员会又通过了两项对最初标准的附录。第一个标准802.11b,扩展了已存的2.4GHz物理层性能,使它的数据传送速率可以达到11Mbit/s。第二个标准802.11a,致力于在5GHz频段内的物理层中提供新的、更高的数据传送速率(20~54Mbit/s)。另外一个WLAN标准HIPERLAN(HighPerformanceEuropeanRadioLAN,高性能欧洲无线LAN),是由ETSI(EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute,欧洲电信标准化协会)的RES10小组开发的,是高速WLAN的泛欧标准。标准HIPERLAN与802.11相似,覆盖了物理和MAC层,通过在5GHz波段内使用传统的无线调制技术,提供2~25Mbit/s的数据传输速率。

WLAN的最新技术

目前,基于WLAN的先进关键技术主要有:OFDM、MIMO以及这两项技术的融和。

◆OFDM(正交频分复用)技术

新一代WLAN技术标准均采用了OFDM技术。较传统的WLAN技术,OFDM具有更高的频谱利用率,以及良好的抗多径干扰能力。它不仅增加了系统容量,更重要的是它能更好地满足多媒体通信要求。OFDM技术实际上是MCM(Multi-CarrierModulation,多载波调制)的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,然后将高速数据信号,转换成并行的低速子数据流,并调制到每个子信道上进行传输。在接收端采用相关技术,分开正交信号,可以减少子信道之间的相互干扰(ICI)。在每个子信道上,由于信号带宽小于信道的相关带宽,从而消除了符号间的干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。OFDM允许各载波间频率互相混叠,并采用了基于载波频率正交的FFT调制。由于在各个载波的中心频点处,没有其它载波的频谱分量,所以能够实现各个载波的正交。尽管还是频分复用,但OFDM不再通过很多带通滤波器来实现,而是直接在基带处理,这也是OFDM有别于其它系统的优点之一。OFDM的接收机实际上是一组解调器,它将不同载波搬移至零频,然后在一个码元周期内积分。其它载波由于与所积分的信号正交,因此不会对这个积分结果产生影响。OFDM的高数据速率与子载波的数量有关,增加子载波数目,能够提高数据的传送速率。OFDM每个频带的调制方法可以不同,这增加了系统的灵活性。OFDM适用于多用户的高灵活度、高利用率的通信系统。同其它的通信方法一样,OFDM的应用也有缺陷。首先,多载波的使用使得这种通信技术,相对于单一载波系统来说,对载频的偏移和抽样时钟的失配变得更加敏感。其次,OFDM在相对较高的5GHz频带,在FCC功率限制下使用时,其覆盖范围会受到限制。

◆MIMO(多入多出)技术

MIMO(Multiple-InputMultiple-Output,多入多出)是指在发射端和接收端,分别使用多个发射天线和接收天线,

传统的通信系统是单进单出SISO(Single-InputSingle-Output)系统,基于发射分集和接收分集的多进单出MISO(Multiple-InputSingle-Output)方式、单进多出SIMO(Single-InputMultiple-Output)方式也是MIMO的一部分。利用MIMO技术可以提高信道的容量,同时也可以提高信道的可靠性,降低误码率。目前,MIMO技术领域,另一个研究热点就是空时编码。常见的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是,利用空间和时间上的编码,实现一定的空间分集和时间分集,从而降低信道误码率。MIMO天线阵列,是一种开环的MIMO技术,M个发送天线,使用编码重用技术,将同样码集的每个码重复使用M次,每个码用来调制不同的数据子流,这样在不增加码资源的基础上,提高了原始数据的传输速率。为了分辨M个数据子流,在接收端,需要使用多天线和空间信号处理。MIMO是一种能使HSDPA增加容量、提高峰值速率的技术,但受限于物理信道模型,会增加射频的复杂性,是HSDPA进一步发展的技术。MIMO解调解扩接收机主要分2个部分,一是空时RAKE接收机,主要功能是分离不同的扩频码扩频的信号,合并多径信号;二是VBLAST,即对垂直空时码进行译码,分离出不同天线发送的空间叠加信号。为充分利用MIMO信道的容量,人们提出了不同的空时处理方案。贝尔实验室的Foschini等人,提出了一种分层空时结构(BLAST:BellLaboratoriesLayeredSpace-Time),它将信源数据分成几个子数据流,独立进行编码/调制。ATT的Tarokh等人在发射延迟分集的基础上,正式提出了基于发射分集的空时编码。同时,Alamouti提出了一种简单的发送分集方案,Tarokh等把它进一步推广,提出了空时分组编码。由于它具有很低的译码复杂度,因而,可以尽早应用于WLAN中。

◆MIMO+OFDM技术

MIMO+OFDM技术通过在OFDM传输系统中,采用阵列天线实现空间分集,以提高信号质量,是OFDM与MIMO相结合而产生的一种新技术。它采用了时间、频率和空间三种分集技术,使无线系统对噪声、干扰、多径的容限大大增加。

图1、图2分别为MIMO和OFDM系统的发送、接收方案框图。

从图中可以看出,MIMO+OFDM系统,有Nt个发送天线和Nr个接收天线,提供多个空间信道,不会全部同时遭受到衰落的影响。

MIMO和OFDM技术在各自的领域,都发挥了巨大的作用,将二者相结合并应用到下一代无线局域网中,正在成为无线通信的一个研究热点。

WLAN的应用

作为有线网络无线部分的延伸,WLAN广泛应用在各个领域中,比如医院、大学、酒店、机场、培训中心等。

无线局域网应用在医院中,医生和护士可以迅速获得病人的相关病历报告。而且,医院环境中的无线局域网,在药品的分发方面也具有优势。

在大学环境中,无线局域网能够经济灵活地对特殊活动进行技术支持。

酒店通过无线局域网,在公共场合或会议室,提供因特网接入服务。

另一个经常用作因特网接口的地点是机场。世界各地的大型机场都有航空公司和私人机构提供因特网接入。

公司培训是一项耗资巨大的工程。在此,使用无线局域网再一次提供了组网结构,这种组网结构能够快速构建一个教室,并且不用考虑布线就能够提供组网能力。

可以预见,随着网上多媒体技术的日益发展,无线局域网将作为一种宽带网络解决方案得到越来越广泛的应用。

篇2:无线局域网标准、技术及应用

1、无线局域网WLAN标准

无线局域网WLAN标准可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(Access Point,AP,亦译作网络桥通器)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现。在业内无线局域网WLAN标准多种标准并存,太多的IEEE 802.11标准极易引起混乱,应当减少标准。

除了完整定义WLAN系统的三类主要规范(802.11a、802.11b及802.11g)外,IEEE目前正设法制定增强型标准,以减少现行协议存在的缺陷。这并非开发新的无线LAN系统,而是对原标准进行扩展,最终形成一类――最多是保留现行三类标准。

802.11a扩充了802.11标准的物理层,规定该层使用5G Hz 的频带。该标准采用OFDM(正交频分)调制技术,传输速率范围为6Mbps~54Mbps,共有1 2个不重叠的传输信道。这样的速率既能满足室内的应用,也能满足室外的应用。

802.11b规定采用2.4GH z 频带,调制方法采用补偿码键控(CKK),共有3个不重叠的传输信道。传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps,或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps,以保证设备正常运行与稳定。

802.11g是今年6月12日正式定案的第三个传输标准,共有3个不重叠的传输信道。它虽然同样运行于2.4GHz,但由于该标准中使用了与802.11a标准相同的调制方式OFDM,使网络达到了54Mbps的高传输速率,而基于该标准的产品价格也只略高于802.11b标准产品。

802.11e将解决802.11网的QoS特性。它不像以太网那样,采用MAC层,而是代之以时分多路接入(TDMA)技术,并对重要通信增加额外纠错功能。目前标准还没有定案,原因在于对服务级别仍存在争议,另外,如何具体实现特定服务级别也还是个问题。

802.11f 主要解决802. 11在网间互连方面存在的不足。用户在两个不同的交换网段(无线信道),或两种不同类型无线网的接入点间进行漫游时,如何更好地维护网络连接,无线LAN具备蜂窝电话那样的灵活性显得至关重要。

802.11h力图在传输功率和无线信道选择上比802.11a更胜一筹,它与802.11e一道将成为欧洲广为接受的标准。802.11i主要是克服802.11在安全性方面存在的不足,不像WEP,主管这个标准的工作组目前还未选定认证协议:一些成员想采用一种称为“办公化的电报密码本(OCB)”的新系统,但它分属三种不同的专利;它是一类基于AES加密算法的完整新型标准。另一些成员则倾向于采用通用密码。

802.11j尚在酝酿中,I EEE还没正式成立专门任务组来讨论,现在处于草拟阶段,它将采用802.11a与HiperLAN2网共用的频段。802.11n,下一个无线新规范,这一新规范的数据传输速率尚未确定,但至少将在100MBps以上。无线局域网WLAN标准由于可移动及高速的数据传输,使其实际中的应用越来越广泛。

大楼之间建构网络的连结,取代专线,简单又便宜。 餐饮及零售餐饮服务业可使用无线局域网WLAN标准络产品,直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台,

零售商促销时,可使用无线局域网WLAN标准络产品设置临时收银柜台。

无线局域网WLAN标准医疗

使用附无线局域网WLAN标准络产品的手提式计算机取得实时信息,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等,而提升对伤患照顾的品质。

无线局域网WLAN标准企业

当企业内的员工使用无线局域网络产品时,不管他们在办公室的任何一个角落,有无线局域网络产品,就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。

无线局域网WLAN标准仓储管理

一般仓储人员的盘点事宜,透过无线网络的应用,能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。

无线局域网WLAN标准货柜集散场

一般货柜集散场的桥式起重车,可于调动货柜时,将实时信息传回office,以利相关作业之逐行。

无线局域网WLAN标准监视系统

一般位于远方且需受监控现场之场所,由于布线之困难,可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。

无线局域网WLAN标准展示会场

诸如一般的电子展,计算机展,由于网络需求极高,而且布线又会让会场显得凌乱,因此若能使用无线网络,则是再好不过的选择。

2、宽带无线接入系统(MMDS/LMDS)

宽带无线接入系统属于固定无线接入系统,以点对多点的传送方式提供高速、双向的数据、语音或视频业务,可作为DDN专线、中继或E1传输、高速Internet接入、局域网和城域网互联等应用的有力手段。宽带无线接入系统可以按使用频段的不同划分为MMDS(Multi-channel Multi-point Distribution Service)和LMDS(Local Multi-pointDistribution Service)两大系列。

宽带无线接入系统整体构架,宽带无线接入系统由基站和远端站构成,一个基站可在自己的无线覆盖范围内同时与多个远端站通信。基站将远端站的数据进行汇聚,然后通过光线环路或微波SDH环路接入骨干数据网络。

3、无线光接入系统FSO

FSO技术是一种基于光传输方式、采用红外激光承载高速信号的无线传输技术,它以激光为载体、以空气为介质,用点对点或点对多点的方式实现连接,由于其设备也以发光二极管或激光二极管为光源,因此又有“虚拟光纤”之称。

FSO技术利用小功率的红外激光束为载体在位于楼顶或窗外的收发器间传输数据,红外波段比微波波段更小,更加灵活和方便。FSO系统的工作频段在300GHz以上,该频段的应用在全球不受管制,而且可以免费使用。FSO技术具有与光纤相同的带宽传输能力,使用相似的光学发射器和接收器。

甚至还可以在自由空间实现波分复用(WDM)技术,具备低雨衰、无需申请频段、设备易升级等微波不可比拟的优势,而且其开放的接口支持来自多种厂商的仪器。目前市场上的产品最高支持2.5Gbps的传输速率,最大传输距离为4公里。不过FSO技术在理论上没有带宽上限,160Gbps的设备正在研制当中。

篇3:浅谈无线局域网安全技术及应用

根据不同局域网的应用环境与需求的不同, 无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。常用的具体有如下几种:

(1) 网桥连接型:不同的局域网之间互联时, 由于物理上的原因, 若采取有线方式不方便, 则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接, 无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接, 还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。

(2) 基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时, 各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网, 还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。

(3) HUB接入型:利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网, 具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的WLAN, 可采用类似于交换型以太网的工作方式, 要求Hub具有简单的网内交换功能。

(4) 无中心结构:要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道, M A C层采用C S M A类型的多址接入协议。

无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线H u b、无线接入站 (AP) 、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现, 其中以无线网卡最为普遍, 使用最多。

2 无线局域网的安全威胁分析

2.1 常规安全威胁

由于无线网络只是在传输方式上和传统的有些网络有区别, 所以常规的安全风险如病毒, 恶意攻击, 非授权访问等都是存在的, 这就要求继续加强常规方式上的安全措施。

2.2 非常规安全威胁

无线网络中每个AP覆盖的范围都形成了通向网络的一个新的入口。由于无线传输的特点, 对这个入口的管理不像传统网络那么容易。正因为如此, 未授权实体可以在公司外部或者内部进入网络:首先, 未授权实体进入网络浏览存放在网络上的信息, 或者是让网络感染上病毒。其次, 未授权实体进入网络, 利用该网络作为攻击第三方网络的跳板。第三, 入侵者对移动终端发动攻击, 或为了浏览移动终端上的信息, 或为了通过受危害的移动设备访问网络。第四, 入侵者和公司员工勾结, 通过无线交换数据。

2.3 敏感信息易泄露威胁

由于电磁波是共享的, 所以要窃取信号, 并通过窃取信号进行解码特别容易。特别是W L A N默认都是不设置加密措施的, 也就是任何能接受到信号的人, 无论是公司内部还是公司外部都可以进行窃听。根据802.11b协议一般AP的传输范围都在100米到300米左右, 而且能穿透墙壁, 所以传输的信息很容易被泄漏。虽然802.11规定了WEP加密, 但是WEP加密也是不安全的, W E P是I E E E8 0 2.1 1WLAN标准的一部分, 它的主要作用是为无线网络上的信息提供和有线网络同一等级的机密性。有线网络典型地是使用物理控制来阻止非授权用户连接到网络查看数据。在WLAN中, 无需物理连接就可以连接到网络, 因此IEEE选择在数据链路层使用加密来防止在网络上进行未授权偷听。

3 无线局域网的安全防范与对策

无线局域网中主要的安全性考虑包括访问控制和加密。访问控制保证敏感数据只能由通过认证授权的用户访问, 加密则保证发送的数据只能被所期望的用户接收和理解。通常可采用的防范对策有六种。

3.1 建立MAC地址表, 减少非法用户的接入

如果所在接入小区接入用户不多, 可通过其提供地唯一合法M A C地址在其接入的核心交换机上建立M A C地址表, 对接入的用户进行验证, 以减少非法用户的接入。同时, 可以在AP中手工维护一组允许访问的M A C地址列表, 实现物理地址过滤。这个方案要求AP中的M A C地址列表必需随时更新, 可扩展性差, 无法实现机器在不同A P之间的漫游, 而且M A C地址在理论上可以伪造, 因此这也是较低级别的授权认证。

3.2 采用有线等效保密改进方案 (WEP2)

IEEE802.11标准规定了一种被称为有线等效保密 (WEP) 的可选加密方案[5], 其目标是为W L A N提供与有线网络相同级别的安全保护。WEP在链路层采用RC4对称加密算法, 从而防止非授权用户的监听以及非法用户的访问。有线等效保密 (WEP) 方案主要用于实现三个安全目标:接入控制、数据保密性和数据完整性。然而W E P存在极差的安全性, 所以?IEEE802.11b提出有线等效保密改进方案 (W E P 2) , 它与传统的W E P算法相比较, 将WEP加密密钥的长度加长到104位, 初始化向量的长度右24位加长到128位, 所以建议使用的W L A N设备具有W E P 2功能。

3.3 采用8 02.1 x基于端口的认证协议

802.1x为接入控制搭建了一个新的框架, 使得系统可以根据用户的认证结果决定是否开放服务端口。基于802.1x认证体系结构[4], 其认证机制是由用户端设备、接入设备、后台RADIUS认证服务器三方完成。接入设备用来传送用户与后台RA-DIUS服务器之间的会话数据包。这种认证机制的好处是方便了管理, 可以更容易地与现有的资源融合, 802.1x除提供端口访问控制能力之外, 还提供基于用户的认证系统及计费, 更适合公共无线接入解决方案。在采用802.1x的W L A N中, 无线用户端安装802.1x客户端软件, 无线AP内嵌802.1x认证代理, 同时它还作为RA-DIUS服务器的客户端, 负责用户与R A-DIUS服务器之间认证信息的转发。当无线客户端登录到无线访问AP点后, 是否可使用A P的服务取决于8 0 2.1 x的认证结果。如果认证通过, 则AP为客户端打开这个逻辑端口, 否则不允许用户上网。

4 结语

无线网络的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难。虽然无线网络有诸多优势, 但与有线网络相比, 无线局域网也有很多不足。无线网络速率较慢、价格较高, 因而它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络, 无线网络与有线网络是互补的关系, 而不是竞争, 目前还只是有线网络的补充, 而不是替换。但也应该看到, 近年来, 无线局域网产品的价格正逐渐下降, 相应软件也逐渐成熟。此外, 无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动互联网的多媒体业务。相信在未来, 无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用。

摘要:本文论述了近年来发展迅速的无线局域网技术, 介绍了它的发展历程、结构、技术特点和实际应用。为确保用户秘密不外泄和数据的完整性, 必须加强网络安全。对无线局域网而言, 主要体现在两个方面, 一是访问控制, 二是数据加密。

关键词:无线局域网,AP,VPN,IEEE802.11,WEP

参考文献

[1] 王欣轩.构建CISCO无线局域网[M].科学出版社, 第三版, 2003.4, 170—182.

[2] 李健东.WLAN的标准与技术发展[M].中兴通讯, 第二版, 2002.8, 52—73.

篇4:高校无线局域网组建技术及应用

关键词:无线局域网 校园无线局域网 设计方案

中图分类号:TP393.17 文献标识码:B

文章编号:1673-8454(2007)11-0032-03

一、无线局域网相关知识

1.概念

20世纪90年代,无线通讯技术与计算机网络相结合产生了无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)技术。WLAN是指采用无线介质传输的计算机局域网,采用的标准是IEEE802.11系列。WLAN可以为移动或者半移动的用户提供高效、优质、低成本的宽带接入服务。

2.WLAN的特点及优势

(1)无线局域网标准IEEE802.11b能够与现有的计算机网络进行平滑无缝地连接,组网灵活,即插即用,网络管理人员可以迅速将其加入到现有有线局域网络中;

(2)无线局域网采用2.4GHz免费的公开微波频段进行工作,不需要为无线电频率支付昂贵的频率占用费,可方便地连接分校与本部,或为学校校园分布分散、铺设有线网络设备困难的校园构建网络,解决了校园外地域网络施工的难题;

(3)免去布线的困难,利用无线网络空中连接校园内建筑物,克服网络施工造成的环境破坏,节省校园网络建设投资,节约建网时间,扩展网络使用范围;

(4)移植性好。无线局域网设备可方便地拆卸、架设在其它适用的地点,避免重复建设;

(5)扩展性好。随着新用户和新网络的增加,只需增加相应的无线接入点和无线网卡或增设无线中继点即可,非常方便、快捷,这样可以方便地为多媒体教学应用提供可移动校园网络平台,为学校管理者提供便利的网络服务手段,为临时性或者应急活动需要迅速建立计算机网络服务体系,为外来的宾客提供便捷的网络接入服务,使得校园网络的应用更为灵活多样,功能更强大;

(6)流动性强。例如,对于一幢教学大楼,每个教室都铺设有线信息点无疑是一种浪费。可以不铺设或只对部分多功能课室铺设有线信息点,利用无线网络技术,花费少量资金,即可使处于流动性使用网络资源的教室充分享受校园网络带来的便利。

二、校园无线局域网的构件

构建校园无线局域网所必备的一些硬件设备有:

(1)无线用户站(网卡/Station)

无线网卡是高频(2.4GHz)、宽带(2Mbps或11Mbps)等无线组网设备。适用于便携机的内置PCMCIA卡、台式机的内置PCI+PCMCIA卡、以及两者皆适用的外接USB适配器等种类。

(2)无线接入点AP(AccessPoint)

无线接入点AP作为子网核心,在多个WLAN站设备组网时是必不可少的设备。通常,一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。

(3)无线网桥(WirelessBridge)

无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离点对点网间互联而设计。特别适用于中远距离高速组网,其作用距离取决于环境和天线,以及是否加用双向放大器。

(4)无线网关(WirelessGateway)

无线网关仅用于两个高层协议不同的网络互联。无线网关通过不同设置可完成无线网桥和无线路由器的功能,也可以直接连接外部网络,如WAN,同时实现AP功能。

(5)天线(Antenna)

WLAN 所用的频率为较高的 2.4GHz 频段,其天线功能是将源信号藉由天线本身的特性而传送至远处。

(6)无线HUB

既是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带 ,又是无线工作站进入有线以太网的访问点。它负责管理其覆盖区域无线单元内的信息流量。在同一地点放置多个无线HUB,可以实现更高的总体吞吐量。

三、校园无线局域网的设计

1.设计思想

针对学校不方便进行大规模布线、不宜布设太多信息点以及可能需要临时接入局域网的体育馆、会议室、阶梯教室和礼堂等场所,通过在现有的局域网中接入多个无线访问节点,再使用此访问节点构建另一部分的无线网络,用户使用带有无线网卡的电脑就能上网,从而实现校园网络互联。

2.实施方案

校园无线网原则上应作为有线网络的补充和延伸,是在现有网络的基础上增加更多实际功能,学校的网络信息中心作为Internet的接入点,也作为无线站的中心站,负责控制所有站点对网络的访问。拓扑结构采用非独立的无线局域网结构,无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展,具体采用包含点对点型、点对多点型、多点对点型的一种混合型拓扑结构,如图1所示。

(1)各楼内部可根据具体情况使用小型有线局域网或在一些教室、办公室的墙上安装AP进行无线接入;在大教室和会议厅,根据教室和会议厅的大小,配置1个或多个无线接入点,每个接入点目前可以提供11Mbps的接入速率,可支持数十个笔记本电脑同时上网。

(2)在距离较远的校区、布线不方便的校园建筑物可通过无线网桥与中心连接,在网络的每一端设置无线接入点,并外接高增益天线,可以实现两个网段之间的互联。

(3)在校园公共区配置无线接入点要复杂一些,一方面要考虑接入容量的大小;另一方面,也要考虑覆盖区域的问题,避免盲区(无线接入点覆盖不到的地区)和热点(接入容量不够的地区)。同时,不同的接入点间可以实现无缝漫游,可为使用掌上电脑的用户提供便捷的服务,可以有计划地安装一些AP充当学校有线以太网和无线用户之间的网桥,允许多个用户同时提供数据收发。

(4)在教工宿舍楼接入无线宽带网络更有它得天独厚的优势,它可为不同的需求提供解决方案。住户可以安装一AP,再在电脑外部的通用插口上插无线上网卡,便可以在家中任何一个角落实现无线上网,省掉了复杂的施工,既简单又方便。

四、具体设计案例

1.案例一:两座楼之间的无线链接

临沂师院有相邻的综合楼和学术报告厅两栋楼。综合楼接有教育网宽带 ,学术报告厅未引入宽带网络。两楼相距50m,中间是一风景水池 ,没有任何障碍物。要在学术报告厅的部分报告厅引入无线网络上网,按照传统的做法,要在两栋楼之间挖一条沟,铺设钢管,穿光缆,把宽带网经光缆从综合楼引到学术报告厅。因为两座楼之间有水池,土建施工非常困难,并且设备成本高、工期长、灵活性差,特别不经济。如果采用无线网络和有线网络相结合的方式,用两个无线网桥分别连接两栋楼的局域网,使用无线网桥点对点连接方式将两个有线局域网连接起来,实现无线网络与有线网络的无缝结合,既达到了理科室上网的目的,又节约了成本,还给使用笔记本用户或无线网卡上网的用户提供了方便,而且土建施工也非常方便,只需要在学术报告厅无线网桥接入的位置往其它需要上网的报告厅铺设超五类双绞线即可。无线网桥连接示意图如图2所示:其中综合楼无线网桥 R1 通过 UTP双绞线连接至交换机S1,通过综合楼原有网络设备入网;无线网桥 R1 与 学术报告厅无线网桥R1 实现无线桥接,R1 通过交换机 S1 分至各报告厅。

2.案例二:多座楼之间的链接

临沂师院教学区有多座距离较近的教学楼,为了满足教师利用笔记本无线上网教学的要求,可选择区内中心位置的一座建成有线局域网的教学楼作为无线局域网的中心站点,其余教学楼采用无线局域网与其内的有线网相连接。我们采用的无线局域网产品工作在2.4GHz至2.4835GHz频率范围内,它要求两个通信点的天线之间最好没有物体遮挡。在中心站点上接入一个无线接入点 AP-10D,其它教学楼及办公楼通过接入一个站适配器SA-40D与中心站点的 AP-10D进行通信,网络信息中心内的有线局域网则通过接入一个无线网桥 WB-10D与中心站点 AP-10D进行通信。这样各教学楼的所有站点对无线局域网的访问均通过中心站点的控制来实现,它们共享中心站点 AP-10D的3M带宽,如图3所示。

3.案例三:楼内的无线链接

在使用频率密集的楼内,比如资料图书馆,也可考虑选择采用以下两种方案。

(1)利用无线 HUB 可以组建星型结构的无线局域网,具有与有线 HUB 组网方式相类似的优点。在该结构基础上的 WLAN ,可采用类似于交换型以太网的工作方式,要求 HUB 具有简单的网内交换功能。此方案的技术参数主要由无线 HUB 的性能决定。最新的美国 LinkSYS公司的产品技术参数为:支持最高11Mbps 的连接 ,支持IEEE802.11b 标准 ,每个无线 HUB 最多支持32个用户,通信距离室内最大120m,如图4所示。

(2)在图书馆的每个楼层的适当位置设置无线中继器,通过RJ45端口将AP与有线网络连接。每个不同的科室视分管的图书的数量不同配置多台笔记本电脑和台式机电脑,通过PCMCIA卡、PCI+PCMCIA卡或外接USB适配器与AP连接无线上网。

无线网络系统作为有线网络系统的补充,将其运用于校园网络系统的构建中,成为网络系统构建中的重要一环,弥补了有线局域网络系统的缺陷。可以肯定,随着技术的成熟和性价比的提高,无线局域网络技术必将得到更加广泛地应用。

参考文献:

[1]赵廷靖,李宏伟.无线网络在校园中的构建与应用[J].甘肃高师学报,2004(5)

[2]黄雄.无线网络技术在校园网建设中的应用[J].洛阳大学学报,2004(2)

篇5:无线局域网及应用

什么是无线局域网

无线局域网(Wireless Local Area Network,缩写为”WLAN“)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。

在同一建筑物之内,无线局域网使得信息交换、协作无论在线或者移动状态下都能进行。只要在笔记本或PC上安装PC Card适配器,用户就能够在无线网络覆盖区内自由移动而保持与网络的联结。将无线局域网技术应用到台式机系统,则具有传统局域网无法比拟的灵活性。桌面用户能够安放在缆线所无法到达的地方,台式机的位置能够随时随地进行变换。

按与有线局域网的关系,无线局域网分为独立式和非独立式两种。独立式无线局域网指整个网络都使用无线通信的无线局域网,非独立式无线局域网指局域网中无线网络设备与有线网络设备相结合使用的局域网。目前非独立式无线局域网居于无线局域网的主流,在有线局域网的基础上通过无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现,其本身还要依赖于有线局域网,是有线局域网的扩展和补充,而不是有线局域网的替代产品。非独立式无线局域网的拓扑图如图1所示。

图1中,带有无线网卡的电脑与接入点(Access Point,简称”AP“)实现无线通信,访问点通过线缆与网络的其他部分相连接。一个接入点覆盖的半径在35~100米之间,实际连接距离和速度视环境有无障碍物而定。

什么情形需要无线局域网络

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,现在有线局域网技术已经发展得比较完善,但是什么情形需要使用无线局域网呢?因为无线局域网无线的特性具有常规网络无可比拟的优点。下面就是无线局域网大显身手的几种场合。

移动办公

有了无线局域网,你就可以充分享受无线的自由:到办公室后,打开自己的笔记本电脑,就可以摆脱烦人的双绞线,在公司内自由移动办公了。而且,如果你来到分公司,如果他们也有无线局域网,你也可以直接联入网络,再也不用为找一个临时座位和双绞线而发愁了。

会议

会场布置过程中最令人头痛的就是网络布线,因为演示者很可能需要联入网络环境才能得心应手。如果拉双绞线到会场,则会非常麻烦,既不美观,也不方便,还存在来往人员被线缆绊倒或将线缆损坏的可能。此时,如果在会场附近架设无线局域网,使无线局域网覆盖会场,笔记本电脑借助无线网卡上网,那么问题就会迎刃而解。

布线困难的场所

地方利用无线局域网进行信息的交流;零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。

流动工作者可得到信息的区域:需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。

办公室和家庭办公室(SOHO)用户,以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。

目前,无线局域网已经在教育、金融、健康、旅馆以及零售业、制造业等各方面有了广泛的应用。

目前的几种无线网络技术

目前,实现无线网络的技术,有蓝牙无线接入技术、家庭网络的.HomeRF以及IEEE802.11连接技术。

蓝牙技术

Bluetooth(蓝牙)是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,传统的电线在这里就毫无用武之地了。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十米的距离内彼此相通,传输速度可以达到10M/s。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了。不过Bluetooth产品致命的缺陷是任何蓝牙产品都离不开Bluetooth芯片、Bluetooth模块较难生产,Bluetooth难于全面测试。这三点是蓝牙产品发展的瓶颈。

HomeRF技术

HomeRF是由HomeRF工作组开发的,是在家庭区域范围内的任何地方,在PC机和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。作为无线技术方案,它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络,为网络中的设备,如笔记本电脑和Internet应用提供了漫游功能。HomeRF工作频段是2.4GHz,支持数据和音频。该协议的网络是对等网,也就是说,网上的每一个节点都是西对独立的,不受中央节点的控制。因此,任何一个节点离开网络都不会影响到网络上其他节点的正常工作。它的另外一个特点是低功耗,很适合笔记本电脑。

IEEE802.11

IEEE802.11是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2Mb/s。

由于IEEE802.11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IEEE802.11b和IEEE802.11a两个新标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。此外还出现了最新802.11g。

篇6:无线局域网・什么是网络协议标准

网络协议即网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样,计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的.规则,这些规则就称为网络协议。而为各种无线设备互通信息而制定的规则我们把它称之为“无线网络协议标准”。

目前常用的无线网络标准主要有美国IEEE(电机电子工程师协会,The Institute of Electrical and Electronics Engineers)所制定的802.11标准(包括802.11a 、802.11b 及802.11g等标准),蓝牙(Bluetooth)标准以及HomeRF(家庭网络)标准等。

(1)IEEE802.11

(2)IEEE802.11a

(3)IEEE802.11b

(4)IEEE802.11g

(5)HomeRF

篇7:无线局域网技术概述

1、网桥连接型:不同的局域网之间互联时,由于物理上的原因,若采取有线方式不方便,则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接,无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接,还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。

2、基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时,各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网,还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。

3、HUB接入型:利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网,具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的WLAN,可采用类似于交换型以太网的工作方式,要求Hub具有简单的网内交换功能。

4、无中心结构:要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道,MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。

无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,其中以无线网卡最为普遍,使用最多。无线局域网的关键技术,除了红外传输技术、扩频技术、网同步技术外还有一些其他技术,如:调制技术、加解扰技术、无线分集接收技术、功率控制技术和节能技术。

无线局域网的具体实现

笔者通过在实际工作中对无线局域网设备和技术实现有过较为深刻的接触。下面以广州凯创公司(EnterasysNetworks)的RoamAbout802.11系列无线局域网设备对无线局域网的具体实现加以简单介绍:

1.RoamAbout802.11设备简介:

Enterasys推出的RoamAbout无线网络解决方案,用于迅速、轻松和经济地建立无线LAN,它可以为用户提供类似以太网的可靠性能。RoamAbout802.11系列产品由两部分组成:全功能交换接入点和2.4GHz直接序列扩频无线以太网PC卡。前者可以通过无屏蔽双绞线对,迅速而轻松地连接有线LAN;后者的功能类似于所有标准的有线以太网卡,但它使用射频而不是电缆来建立LAN连接。当用户在整个网络内漫游时,RoamAboutPC卡可以无缝地切换到不同接入点上,从而始终保持与网络的连接。

2.工程具体实现实例:

例1:某税务分局大楼内已建成一条有线

局域网,在分局大楼外有七个所需要通过无线局域网与大楼内的有线网相连接。分局大楼外的七个所,至分局最远距离15km,最近3km,其中有两个所在一栋建筑物内已建成一个小有线局域网,各所一般拥有2至4台工作站。我们采用的无线局域网产品工作在2.4GHz至2.4835GHz频率范围内,它要求两个通信点的天线之间最好没有物体遮挡,但由于大楼处于繁华地带,因此选择一个楼层较高的所作为无线局域网的中心站点。在中心站点上接入一个无线接入点AP-10D,其它各所通过接入一个站适配器SA-40D与中心站点的AP-10D进行通信,分局大楼内的有线局域网则通过接入一个无线网桥WB-10D与中心站点AP-10D进行通信。这样各所与分局所有站点对无线局域网的访问均通过中心站点的控制来实现,它们共享中心站点AP-10D的3M带宽。

例2:某集团公司各企业分布在不同的建筑物内办公,按常规设计必须专线连接,每月支付昂贵的月租费和维护费用,并且无法解决移动站点访问和存取公司网上信息。采用2.4GHz频段无线局域网产品,可以比较灵活地组成一体化企业网络,达到与专线相同的性能,并解决移动站点问题,且安装维护方便,不需交频率使用费。具体方法是使用无线接入点(AP)的桥接功能,一端与建筑物间天线相连,一端与有线网络Hub相连,这样把两栋大楼互相连接起来替代专线功能。周围移动站点通过无线接入点与公司有线网络互联,访问和存取公司信息。

结束语

篇8:无线局域网技术的特点及应用分析

无线局域网要求以无线方式相联的计算机之间资源共享, 具有现有网络操作系统 (NOS) 所支持的各种服务功能。计算机无线联网常见的形式是把远程计算机以无线方式联入一个计算机网络中, 作为网络中的一个节点, 使之具有网上工作站所具有的同样功能, 获得网络上的所有服务;或把数个有线或无线局域网联成一个区域网;当然, 也可用全无线方式构成一个局域网或在一个局域网中混合使用有线与无线方式。此时, 以无线方式入网的计算机将具有可移动性, 在一定的区域移动而同时又随时与网络保持联系。

2 无线局域网具有以下特点:

2.1 可移动性, 不受布线接点位置的限制;

2.2 数据传输速率高, 大于1Mbps;

2.3 抗干扰性强, 能实现很低的误码率;

2.4 保密性较强, 可使用户进行有效的数据提取, 又不至于泄密;

2.5 高可靠性, 数据传输几乎没有丢包现象产生;

2.6 兼容性好, 采用载波侦听多路访问/冲突

避免 (CSMA/CA) 介质访问协议, 遵从IEEE802.3以太网协议。与标准以太网及目前的几种主流NOS完全兼容, 用户已有的网络软件可以不做任何修改在无线网上运行;

2.7 快速安装, 无线局域网的安装工作非常

简单, 它无需施工许可证, 不需要布线或开挖沟槽, 安装时间只是安装有线网络时间的零头。

3 无线局域网联接方式

常用的无线网络设备有网卡、AP、无线网桥和无线路由器等;无线网络产品的多种使用方法可以组合出适合各种情况的无线联网设计, 可以方便地解决许多以线缆方式难以联网的用户需求。例如, 数十公里远的两个局域网相联:其间或有河流、湖泊相隔, 拉线困难且线缆安全难保障, 或在城市中敷设专线要涉及审批复杂, 周期很长的市政施工问题, 无线网能以比线缆低几倍的费用在几天内实现, 无线网也可方便地实现不经过大的施工改建而使旧式建筑具有智能大厦的功能。无线网络应用的典型方式是:

3.1 对等网方式。

有二种形式, 把二个局域网相联, 或把一个远程站点联入一个局域网。如果是两个局域网相联, 则在两个局域网中分别接入无线路由器或无线网桥。如一边是单机, 则在其机内插入无线网卡即可。视通信距离来联接相应天线, 用无线网络软件设置相应的ID号、中断号和地址, 即可调试天线的方向、视角。当无线网络软件指示接收质量为良好或合用时, 即认为无线链路接通, 双方可做网络设置和操作了。如果网络中已有路由器, 而且天线与网络有相当距离, 如数十米至数百米, 则应使用无线网桥尽量靠近天线以缩短射频电缆长度, 降低射频信号衰减, 把无线网桥和路由器以数字线缆相联。这种方式的一种扩展是在两点间若距离过远或有遮挡时, 在中间增加了一个无线路由器来做中继。网络的设置也作相应变动。

3.2 无线HUB方式。

在一个建筑物或不大的区域内有多个定点或移动点要联入一个局域网时, 可用此方式。要注意的是, 各站点要与无线HUB用相同的网络ID以顺利互通, 又要有各自的地址号以相区别。

3.3 一点多址方式。

当要把地理上有相当距离的多个局域网相联时, 则可在每个局域网中接入无线网桥。这时主站或转接站使用全向天线, 各从站视距离使用定向或全向天线与之相联。各无线网桥均使用同样的网络ID以支持扩频通信, 使用各自的地址 (网段) 以相区别。正确的网络设置, 可以使各工作站、服务器之间互访。当需要把10公里之内的多个定点站点或2公里之内的多个活动站点 (各站点均是单机) 联入网内时, 可以用无线网桥的HUB工作方式来方便的实现。

3.4 不同协议网络间互联。

在联网的两边各用与当地网络环境和对方网络环境相配套的设备和相应的网络设置即可实现。其通信部分和前述的相同。

上述只是几种典型联网方式, 在实际工作中可以组合使用, 变化出所需要的方式。

4 无线局域网的应用分析

4.1 石油工业

油矿的地形起伏不平, 敷设电缆后不易传导, 而且电缆穿过炼油厂可能是潜在的危险。无线网连接可提供从钻井台到压缩机房的数据链路以便显示和输入由钻井获取的重要数据。海上钻井平台由于宽大的水域阻隔, 数据和资料的传输比较困难。敷设光缆费用又很高, 施工难度很大。使用无线网技术, 费用不及敷设光缆的十分之一, 效率高, 质量好。

4.2 运输行业

铁路运输货场和码头货场, 由于大型吊车, 运输道路和货物通道不能敷设电缆, 使用步话机报告货位和货号极易产生差错, 无线计算机网络可以把货物情况和资料直接传输到计算机中进行处理, 大大提高了工作效率和服务质量, 避免了不必要的差错。

4.3 医疗行业

现在很多医院都有了计算机管理系统、大量的计算机病人监护设备、计算机控制的医疗装置和药品等库存计算机管理系统。无线网络可以使医疗专家和管理者在医院内的任何地方使用移动和手持计算机设备方便地存取这些信息。利用无线网, 医生和护士在设置计算机专线的病房、诊室或急救中进行汇诊、查房、手术时可以不必带着沉重的病例, 而使用笔记本电脑实时记录医嘱, 并传递处置意见, 查询病人病历和检索药品, 还可以访问中央专家系统以帮助诊断或预测药物的相互作用和反应。

4.4 制造行业

制造工厂往往不能敷设连到计算机的电缆, 在加固混凝土的地板下面也无法敷设计算机电缆, 空中起重机使人很难在空中布线, 零备件及货物运输通道使得也不便在地面布线。这种情况使用数字化制造设备、数字采集装置、机器人设备时应用无线网络是很合适的。

4.5 零售业

仓库零备件和货物的发送和贮存注册可以使用无线链路直接为条形码阅览器、笔记本电脑和中央处理计算机进行连接, 进行清查货物, 更新存储记录和出据清单。流动的工作人员直接使用手持设备就可以进行库存管理和数据采集加工。

4.6 金融服务行业

银行和证券、期货交易业务都需要无线网络的支持, 把一个城市的银行与其分布在城市各处的下属机构相连。即使已经有了有线计算机网, 为了避免由于线路等出现的故障, 仍可使用无线计算机网做备份。在证券和期货交易业务中, 价格以“买”和“卖”的信息变化极为迅速、频繁, 利用手持通信器输入信息, 通过无线网络迅速传递到计算机、报价服务系统和交易大厅的显示屏, 管理员、经纪人和交易者可以迅速利用信息进行管理和手持通信器进行交易。避免了用手势、送话器和人工录入及报价而产生的不准确和时间延误而造成的损失。

4.7 饮食、交通旅游服务行业

很多餐厅的服务员已经使用步话机或寻呼技术把餐厅中顾客需要的菜通知厨房, 厨房也用同样的办法通知餐厅, 顾客所需要的菜已经准备好了, 这实际只是整个过程中的一部分。无线网络可以进一步做到, 由餐厅中走来走去的点菜服务员通过手持终端机把顾客的需求送入计算机, 把菜单立即打印给厨房并且把做好的菜立即通知给服务员, 当然也可以在手持终端机屏幕显示的菜单上直接点菜, 结账时可通过同一个系统及时打印结账单。旅馆采用无线网, 可以做到随时随地为顾客进行及时周到的服务。登记和记账系统一经建立, 顾客无论在区域范围内的任何地点进行任何活动, 都可以通过服务员的手持通信终端来更新记账系统, 而不必等待复杂的核算系统结果。

4.8 移动办公环境

在办公环境中使用无线网络系统, 可以使办公用的计算机具有移动能力, 在网络范围内可实现计算机漫游。

摘要:近些年来随着个人数据通信的发展, 功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端得到了广泛的应用。为了实现使用户能够在任何时间、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, 由此无线局域网技术得到了快速的发展。在互联网高速发展的今天, 可以认为无线局域网将是未来发展的趋势, 必将最终代替传统的有线网络。

篇9:无线局域网标准、技术及应用

关键词:专用;无线电;数字通信;标准

1 专用无线通信概述

专用无线电是指在一些行业、部门或单位内部,为满足其组织管理、安全生产、调度指挥等需要所建设的通信网络,随着社会的进步,专用无线电的地位和作用愈加突出,即时的语音沟通、数据采集和图像、视频传输,为国防、公共安全、经济建设起到了无法替代的作用。

2 专用无线数字通信技术标准

2.1 APCO-25(P25)

由美国电信工业协会(TIA)制定,经美国国家标准协会(ANSI)认可的标准。P25(Project 25)是ITU提出的全球开放的数字通讯标准之一。用户主要是军队、公共安全、交通运输、应急通信等高端专业用户。

P25标准的演进分为两个阶段,第一阶段采用FDMA (频分多址)技术,每个信道带宽12.5kHz,上行、下行传输速率均为9.6kb/s,兼容模拟技术;第二阶段采用TDMA时分多址双时隙技术,等效信道带宽6.25kHz,上行速率9600b/s,下行速率12000b/s。

P25标准是开放式的,允许各设备厂商的产品互相兼容;且具有向后兼容性,以融合现在的模拟通信技术。还包含了对语音通信加密的要求;并将12.5kHz的频谱带宽分成6.25kHz或等效的频谱,通过缩窄带宽,提高频谱效率,P25采用广域设计,中继基站功率可达100W、移动终端功率不低于5W。单个中继基站覆盖100km2,组建独立通信系统需要的中继基站数量少,适合广域覆盖、调度功能要求高的用户使用。

2.2 TETRA

TETRA(Terrestrial Trunked Radio – 陆上集群无线电)数字集群通信系统是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足专业部门对移动通信的需要而设计、制订统一标准的开放性系统,采用数字TDMA技术的专用移动通信系统。

TETRA数字集群通信系统可以在同一平台提供语音通信和数据传输,支持移动终端脱网直通互联,可实现鉴权、具有空中接口加密和终端对终端加密功能。还具有虚拟专有网络功能,可在一个物理网络同时为互不关联的多个个体、群组服务。TETRA具有频谱利用率高、通信质量好、组网方式灵活的优点,目前已实现如图像数据传输、移动互联查询等许多新的应用。所以 TETRA数字集群系统一投入商用就得到了迅速的发展。 TETRA 系统抗干扰能力强,支持用户点对点单呼、点对多点组呼、应答组呼、单向点对多点广播呼叫以及语音加密通话。

2.3 DMR

欧洲通信标准协会为了满足小范围用户对专用无线电通信的需要,制订了DMR(Digital?Mobile?Radio)数字集群通信标准。该标准主要应用在小区域服务,如中小企业、住宅小区等用户。

DMR标准采用TDMA技术方式,频率信道间隔6.25kHz,上、下行传输速率为9.6kb/s。DMR具有技术简单、中继基站和移动终端设备价格低,可扩展兼容模拟系统,网络建设简单,后期使用方便,维护成本低的优点。

2.4 PDT

PDT标准是中国自主的专用数字通信技术,由中国公安部牵头,国内主要专用通信生产厂家共同制定,可满足高端专用通信行业用户的要求。PDT标准遵循高性價比、大区制、可扩展和兼容DMR标准协议的五大原则,解决了多种应急通信网融合通信的问题。

PDT标准分为常规标准和集群标准两个版本,并兼容DMR标准。PDT标准采用TDMA多址方式,信道间隔6.25kHz、上下行速率为9.6kb/s,抗干扰能力强。在满足基本业务的同时,具有同播、频率资源动态分配等功能。PDT后续演进是提升传输速率和拓展业务功能。

为满足不同层次用户需求及实际网络建设需要,PDT标准支持单中继基站区域通信,也能组合成高效的多中继基站大范围的覆盖,以及全国范围应急通信指挥网的建设要求。在应对自然灾害、群体事件等紧急指挥调度中,能迅速接入现有GIS调度平台,实现组网灵活、指挥调度便捷、语音质量优及数据传输速率高等优点,并具有抗干扰能力强、安全保密的特点。

PDT具有频谱利用高,可广域组网,能从正现使用的模拟MPT1327标准平滑过渡到数字通信。该标准技术参数功能全面,同时系统结构简单,终端成本低,网络建设速度快,后勤运维成本较低。总之,PDT在专业无线通讯领域技术优势明显。其支持的隐私安全加密技术,特别适合公共安全用户保密需求

2.5 MCWiLL

MCWiLL(Multi Carrier Wireless Information Local Loop,多载波无线系统)是基于SCDMA衍生出来的宽带无线技术,建立在本地环路专网,可以满足不同行业层次的专网应用需求。

2.5.1 可以同时支持数据、语音宽带多媒体无线接入。

2.5.2 频谱利用率高:单基站占用5MHz的带宽,下行速率为15Mbit/s,上行速率为3Mbit/s,能支持300信道。

2.5.3 终端种类多样:有CPE、M-IAD、PCMCIA卡、无线话机、无线伴侣、PDA等类型。具有简单易用、方便灵活、即插即用、零安装等特点,开放第三方应用开发的终端通信模块,支持各种移动宽带接入应用,既可以直接与POTS电话、PC等设备直接使用,又可以通过IAD、互联网等设备来扩展可连接的终端数量,便于发展个体、中小企业和各种行业用户。以提供语音业务、无线宽带接入业务、农村信息化应用、城市信息化应用、无线远程数据采集与视频监控等多种业务。

3 专用无线数字通信技术发展前景

目前,由于知识产权的束缚,专用无线数字通信技术存在互联互通能力差。未能体现数字通信技术在频谱资源利用、系统设备、综合服务的共享和集中管理的优势,市场实际应用不尽人意。

专用无线数字通信系统为了促进规模应用,和进一步提高无线电频谱使用率,在应用上开始向系统共建共享的方向发展。将多个专用无线数字通信系统结合在一起统一管理和使用,具有共用频谱资源、通信业务、共享覆盖区域、共担费用等优点,有利于进一步开拓应用市场。

目前国际上正在积极开展宽带多媒体无线数字通信的研究工作。但是由于现有专用无线窄带数字系统自身体制的限制,向宽带化演进存在较多困难,这为我国在该领域提供了很好的发展机遇。可以说,建设具有我国自主知识产权的专用宽带数字无线通信系统势在必行。

随着全球无线城市的建设以及移动互联网的飞速发展,超高传输速率将成为无线通信的发展趋势。在技术上也向开放、终端功能多样化的方向发展。从具体的应用角度看,主要体现建立在高传输速率基础之上的多种应用,包括集群调度、视频监控、数据采集、IP网络接入、城市应急联动等方面。

4 结束语

综上所述,专用无线数字通信技术已日趋成熟。但在其技术算法、应用功能开发、信道频谱利用率、中继基站优化、跨区域平台构建与开放式标准化制定方面还有大量工作要继续深入研究。以目前发展趋势来看,超高传输速率的专用无线电已经不远。

参考文献:

[1]张浩.数字集群移动通信网络体制分析[J].无线互联科技,2010(1).

[2]牛金行,赵伟,马越.数字集群通信宽带化发展现状与趋势[J].现代电子技术,2013(21).

作者简介:

马卫东,男,1969年6月,安徽省淮北市,汉,淮北无线电监测站站长,工程师,研究无线电通信技术。

篇10:无线局域网标准、技术及应用

作者:kale

技术的进步,生活的改善,人们的要求也变得更加丰富多彩。

有了足够的资金,我们就不再仅满足于使用自行车,而会选择购买汽车。

在IT资讯生活,这些要求更是表现得淋漓尽致,皆因技术的更新换代太过频繁,若是资讯都落伍了,在这个社会很难想象能够不被淘汰。

获得信息的途径有很多,但最快、最迅速、最丰富的自然无过于网络了.

而在过去我们主要使用网线与这些宽带网络进行连接,电脑如果要上网,就非得接上一根尾巴不可,如果使用笔记本、电脑的话,电源线、网线都是我们移动办公的最大束缚。

移动生活、移动办公,确实带来了前所未有的快意,当然提高工作效率也是情理中的事情。

无线网络的种类其实有很多,比如无线局域网、无线广域网等,目前的GPRS和CDMA1X的无线上网,才真正地做到了无线你的无限,只要有手机信号的地方都可以上网,不过由于价格昂贵,且用户群并不广泛。

因此今天跟大家分享的只是属于无线网络的一种―无线局域网,英文名称是WirelessLocalAreaNetworks ,缩写就是WLAN,它是利用射频(Radio Frequency,RF)技术所构成的局域网络,因此无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到随意接收信息的理想境界。

比如没有固定工作场所的使用者,有线局域网络的架设受环境限制的时候,无线网络就是大展身手的时候了。无线局域网技术其实有很多标准,且不同的标准有不同的应用,目前比较流行的有802.11标准(今天介绍的重点)、蓝牙标准(Bluetooth)以及HomeRF标准(家庭网络)。

802.11标准

IEEE802.11无线局域网标准的制订是无线网络技术发展的里程碑,也是我们今天应用的重点,英特尔的招牌菜,中国也为此推出了WAPI标准,个中原因相信大家也知道。802.11标准的颁布,使得无线局域网在各种移动要求的环境下被广泛接受,它是无线局域网最常用的传输协议,各公司都有基于该标准的无线网络产品。

开始的时候,802.11速率最高只能达到2Mbps,在传输速率上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标准,到目前即将被大规模应用的802.11g标准。802.11b标准使用了通用免费的2.4GHz频段,传输速率达到11Mbps ;802.11a 使用独占的频段,最高传输速率为54Mbps,但是应用的价格昂贵;802.11g 兼容802.11b,也是使用2.4Ghz 频段,但由于是公共的频段,可能会受到外界信号的干扰。

蓝牙

蓝牙(IEEE802.15)相对于802.11来说,可以说是一种补充,它是一种短距离通信的标准,最高可以实现1Mbps的速率,传输距离为10厘米到10米,但是通过增加发射功率可达到100米。较之802.11,蓝牙更具移动性。

比如802.11限制在办公室或者校园,而蓝牙却可以把设备连到LAN(局域网)和WAN(广域网),甚至支持全球漫游。此外,蓝牙成本低、体积小,可用于更多的设备。“蓝牙”最大的优势还在于,在更新网络骨干时,如果搭配“蓝牙”架构进行,使得整体网络的成本比铺设线缆的低。

HomeRF

HomeRF主要为家庭网络而设计,是IEEE802.11与DECT(数字无绳电话)标准的结合,旨在降低语音数据的成本,

HomeRF也采用了扩频激素,工作在2.4GHz 频段,能同步支持4条高质量语音信道。

无线网络对人体是否有所影响?

健康是革命的本钱,辐射会对人体产生极大的影响,而整天在无线电波中,是否会对人体有所影响?相信这是很多消费者都比较关心的问题,要知道,前段时间炒得极热的手机会引起癌症,相信也引起了一阵恐慌。

相对来说,无线网络设备的发射功率则要绿色环保得多,仅有60-70mW,而手机却高达200mW,最重要的是无线网络的信号并不如手机一样直接接触人体,因此安全上基本不用作考量。

无线局域网需要哪些基本的设备?

和有线局域网的网卡与集线器类似,一般的无线网络基本配备就是无线网卡和AP就可以了,但当然还有其它的方式,比如无线网关,或者两块无线网卡的互连,这在后面组网的时候将着重介绍。

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什么是AP?

在典型的WLAN环境,主要有发送数据和接收的设备,这称为接入点/热点/网络桥接器(Aclearcase/” target=“_blank” >ccessPoint:AP)。通常一个AP能够在几十至上百米内的范围内连接多个无线用户,在同时具有有线与无线网络的情况下,AP 可以通过标准的Ethernet 电缆与传统的有线网络连接,作为无线和有线网络之间连接的桥梁。

而这也是目前的主要应用方式,比如电脑通过无线网卡与AP的连接,再通过AP与ADSL等宽带网络连接入互连网。除此之外,AP本身具有网管的功能,能够针对无线网卡作出一定的监控。AP理论上可以支持一个Class C的 工作站 ,但是为了保证每个 工作站 都有足够的带宽,一般建议一台AP 支持20-30个 工作站 。

Wi-Fi

Wi-Fi是否就等于WLAN?非也,IEEE(电气和电子工程师协会)为了推广无线网络的普及,特地对兼容802.11b标准的网络设备进行验证,而符合该标准的设备就被打上了Wi-Fi的铭记,其它比如符合802.11a和802.11g 标准的设备,严格上说,不应该被称为Wi-Fi 。

无线网络是否会被干扰或影响其它设备运作?

802.11b和802.11g无线网络目前主要使用了免费的频段2.4GHz,这被很多公共设施所共同使用,因此会无可避免地受到干扰,但是由于是处于局域网的应用方式,同时使用其它设备的可能性比较少,就像日常生活、办公室等所用电器不会互相干扰一样,干扰现象就不用担心,而且无线网络本身有12个信道可供调整。802.11a由于使用了独立的频段,信号根本就没有干扰的可能性,传输的质量更高,距离更长。

无线网络的覆盖范围有多广?

一般无线网络所能覆盖的范围应视环境的开放与否而定,若不加外接天线而言,在视野所及之处约250M,若属半开放性空间,有隔间之区域,则约35~50M左右,当然若加上外接天线,则距离可达更远,此关系到天线本身之增益而定,因此需视客户之需求而加以规划之。

天线所使用之导线的长度是否有影响传输品质?

一般来讲,天线所使用之导线的长度,材质,阻抗匹配,均会对讯号造成某程度之影响,而最明显的就是增益衰减。通常以20feet之长度而言就会让讯号衰减约1.2dBi左右,而平均每衰减8dBi就会让原传输之距离约缩减一半,因此导线之长度与品质在无线产品的应用上是不容忽视的。

小结

到了这里,我估计对无线网络都有了一点感性的认识,这对于我们选购产品和组网就已经足够了,那么晦涩难懂的理论和技术,就让专家们去探讨好了,下次将为大家带来我们的产品选购部分文章。

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