有关宽带局域网技术研究论文[共五篇]

第一篇：有关宽带局域网技术研究论文

摘 要：计算机技术和网络通信的快速发展推动了宽带局域网技术的进步，当前在住宅小区、办公楼等区域中构建和架设宽带局域网络已经成为一种必然趋势。笔者简要介绍了宽带局域网络技术，并在此基础上提出了宽带局域网络总体规划和设计方案。该方案给出了满足使用需求的网络设备配置，同时组建了全方位、多层次的安全体系，在布线方面结合实际要求给出了结构化布线系统配置。

关键词：宽带通信； 局域网； 结构化布线系统； 网络系统

Local Area Network，即局域网，简称LAN，它主要是指在较小的地理范围内借助于高速通信线路（例如宽带网络）将计算机或者工作站连接成为一个完整的计算机网络系统。在住宅小区、办公楼等有效的地理范围之内，局域网是该区域范围内网络主体的基础。局域网不同于互联网（Internet），它的适用对象仅仅向网络内部人员开放，一般情况下，外部人员无法对其进行访问，只有内部人员才能够对其进行访问，因而，宽带局域网络是信息时代进行内部交流以及进行内部管理的重要工具之一。综合来看，宽带局域网络为特定地理范围内的一个单位共有，并且站点数目和地理范围都有一定的限制，它之所以获得广泛地应用，主要是因为它具有以下几种优点：首先，能够非常便利地共享使用高性能而且非常昂贵的主机和各种设备，还可以共享各种数据、软件等等，不仅提高了他们的使用效率，而且分摊了用户的使用成本。其次，在宽带局域网络中，用户可以通过一个站点来快速访问整个网络，使用便利性非常好。再次，宽带局域网络具有非常优秀的可拓展性和演变能力，不仅主机以及各种设备能够进行灵活地调整甚至改变，而且软件程序、操作系统等也能够比较方便地进行升级更新。最后，由于宽带局域网络不需要与外界相接，仅供内部人员使用，所以它具有很好的安全性、可靠性、生存性以及可用性。

1宽带局域网的相关技术分析

1.1以太网技术

以太网是一种基带网络规范，它由Xerox公司创建，后由Xerox公司、DEC公司以及Intel公司共同开发确定。以太网采用基带传输，利用传输设备和对绞线能够根据不同的要求分别实现10 Mbps、100 Mbps以及1000 Mbps的传输速度，是目前应用范围最为广泛的局域网络。从目前的应用情况来看，控制网络系统、校园局域网络、证券网络系统、办公自动化系统等均采用了基于以太网的通信传输模式，使得以太网技术已经成为当前局域网络的主流技术。另外，成本经济、性能稳定、实时性强、技术成熟以及应用范围广等都是以太网的优势所在，这些都会使其在可以预见的将来内获得良好的发展。

1.2拓扑结构

宽带局域网络的常见拓扑结构主要包括以下几种：

1.2.1 环形网络结构 该拓扑结构是一个非常典型的从点至点的环形结构模式，它主要就是以串联的形式借助通信链路把每一台计算机连接成为一个闭合的环，例如令牌环形网。在环形网络结构形式中，数据和信息依照固定的方向进行传送，即不是顺时针方向便是逆时针方向。环形结构的优点和缺点都比较明显，首先，其优点是由于每一个网络节点与相邻两个网络节点的连接均直接通过物理链路，因而，数据和信息传输控制机制比较简单，而且传输过程中具有很好的实时性；另外，网络中的每一次信息传输都有固定的最大传输迟延。其次，其缺点是如果网络中的任何一个节点出现问题，便直接导致整个网络通信的中断，因此环形网络结构的可靠性比较低。目前，为了克服环形网络结构先天性的可靠性低问题，某些网络已经采用了网络自愈功能，即某个网络节点出现问题之后，该功能便可以进行链路的自动切换，但是由于该功能需要调整访问控制机制和网络拓扑结构，复杂程度相对较高。

1.2.2 总线网络拓扑结构 总线网络拓扑结构是当前普遍采用的结构形式之一，该种拓扑形式主要是借助通信线路把所有的入网计算机连接到一条通信干路当中；同时，在通信干路的两端连有终结器匹配线路阻抗来借此避免出现信号反射问题。由于总线网络拓扑结构具有相对明显的优点，目前已经成为局域网络应用最广的拓扑形式。它的优势是经济性好、结构简单、利用效率高，它的缺点是网络延伸距离和网络容纳的节点数量有限制，并且同一个时刻只允许两个网络节点进行通信。如果通信干路上的任何一个节点出现问题便会直接影响整个局域网络的通信。总线网络拓扑结构只需要铺设通信主干电缆即可，因此其安装过程相对容易；其配置过程中也比较简单，节点的增加与删除均非常容易操作，但是如果该主干通信电缆的接入点数量饱和时，便需要重新铺设新的主干通信电缆。但是如果出现故障维修时的难度比较大，因为在进行介质故障排除时，需要把该故障限制在某个区间（网段），位于该区间的非故障用户的正常使用均要受到影响。

1.2.3 星形网络拓扑结构 该种拓扑结构形式主要将某一个网络节点作为处理中枢，而相关的入网设备均利用物理链路与该处理中枢节点进行连接。星形网络拓扑结构的优点非常突出，即控制简单、网络架设容易、结构简洁，其缺点也比较明显，即作为处理中枢的网络节点的工作负载非常大，降低了可靠水平以及通信线路的利用效率。星形网络拓扑结构可以进行优化“改装”，例如，将一个星形网络拓扑结构隐藏在另一个星形网络拓扑结构当中，便会形成新的层次性网络拓扑结构或者树形网络拓扑结构。星形网络拓扑结构的安装过程中要相对复杂和困难一些，所使用的通信电缆也要稍多一些。但是，星形网络拓扑结构的重新配置操作比较简便，仅仅需要在改变、删除或者增加某个端口的连接即可。但是星形网络拓扑结构的维护管理难度相对较大，主要是因为在星形网络拓扑结构中，网络中的一切数据和信息均需要经过处理中枢的中心设备，并由其汇集处理。因为结构形式特殊，所以一旦网络出现故障，受故障影响的用户则能够降到最少，并可以进行很好地处理。

1.3ATM技术

Anchronous Transfer Mode，即异步传输模式，简称ATM。图像、视频、音频等多媒体内容的增多迫使用户来获得更高的接入速率，但是传统的电路交换 和分组交换对于日益增加的交换任务显得束手无策。在进行大量任务交换时，电路交换的突发性和传输速率均会产生较大的变化，增加了控制难度；在传输速率较大的情况下，分组交换的协议数据单元需要占用各层处理的大量资源，信息传输延迟问题严重。异步传输模式（ATM）的宽带信息交换是它的典型优势，因此，它在广域网和局域网当中均获得了亲睐。异步传输模式（ATM）具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信，它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。你可将信元想象成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。

1.4VLAN技术

Virtual LAN，即虚拟局域网，简称VLAN。VLAN系统的交换机配备高速以太网升级接口，并支持交换机间连接协议（ISL），具备跨越高速以太主干网连接的兼容性。ISL协议可提供跨越骨干网的第二层VLAN标识，并将每个数据包直接传送到已配置有相应VLAN标识的交换机，从而极大地减少了整个企业中的广播量。任何VLAN配置差异都可通过动态配置分析和运行记录生成过程检测出，并可通知到网络管理应用软件。这样保证在安装交换的网络上具有配置兼容性，而且减少了由网络管理员导致的配置错误。VLAN通过基于协议类型和网络地址的分段，可在网络层（通常指第三层）上得到进一步定义。这种类型的VLAN分段需要子网地址与VLAN组映射。交换机将终端站的MAC地址和基于于网地址的对应VLAN连接起来，同时选定在同一VLAN中的其他站的相应网络端口。这种方法的优点在于网络管理员可根据每个包中的网络层信息对网络进行分段。

2应用实例

某住宅小区为了实现信息化，构建了宽带局域网络。其总体设计方案简介如下：第一，络操作服务平台的基础是局域网络和TCP/IP协议集。选择CISCO WORKS FORwIN网管软件，可以实现对内外网的全面、综合管理。第二，确保内部网络的安全，采用内外网隔离方式，与外部网络连接采用防火墙等安全措施。第三，网络应用支持与开发工具包括网络服务功能、外部资源连接、以及应用系统开发工具等组成部份。第四，络服务功能包括信息查询、发布等，支持电子邮件、域名服务、文件传输服务。外部资源连接的功能是实现WEB服务与企业管理信息数据库的互连。第五，统开发工具是开发基于的多种应用软件系统的开发工具，包括系统互连、面向对象的多种网络应用开发工具。

参考文献

朱永泉，王辉，张彦秋，王志波，等.小区住宅接入宽带网布线设计方案.黑龙江通信技术，2002（01）：56-58.

第二篇：毕业设计无线局域网WLAN优化技术研究范文

目录

摘要...........................................................................................................................................................I ABSTRACT...........................................................................................................................................II 引言..........................................................................................................................................................1 1 无线局域网WLAN...............................................................................................................................2 1.1 WLAN的硬件设备....................................................................................................................2 1.2 WLAN的技术要求....................................................................................................................2 1.3 WLAN的优缺点........................................................................................................................3 1.4 WLAN的应用............................................................................................................................3 2 WLAN系列标准及WLAN优化.............................................................................................................5 2.1 WLAN的相关协议....................................................................................................................5 2.1.1 802.11系列协议..................................................................................................................5 2.1.2 2.4G中国WLAN信道划分................................................................................................5 2.2WLAN优化的原因..................................................................................................................6 3 WLAN网络容量和干扰问题及其优化思路.......................................................................................6 3.1 网络容量优化.............................................................................................................................7 3.2 信道干扰对系统性能的影响及其优化.....................................................................................8 3.2.1 WLAN系统中干扰的分类..................................................................................................8 3.2.2 WLAN系统对干扰的优化思路..........................................................................................8 4 不同覆盖方式下WLAN的优化方法................................................................................................10 4.1 室内放装型WLAN系统.........................................................................................................10 4.1.1 室内放装型WLAN网络部署分析...................................................................................10 4.1.2室内放装型网络优化方案...................................................................................................11 4.2 室内分布型WLAN系统.........................................................................................................11 4.2.1 室内分布型WLAN系统网络部署分析...........................................................................11 4.2.2 室内分布型WLAN系统网络优化分析...........................................................................12 4.3 室外型WLAN系统.....................................................................................................................13 4.3.1 室外型WLAN系统网络部署分析...................................................................................13 4.3.2 室外型WLAN系统网络优化分析...................................................................................13 5 工作总结与展望..............................................................................................................................15 5.1 总结...........................................................................................................................................15 5.2 展望...........................................................................................................................................15

致谢........................................................................................................................................................16 参考文献................................................................................................................................................17

摘要

无线局域网WLAN是相当便利的数据传输系统，它以射频为核心技术，代替了旧式繁琐的有线网络，使得无线局域网络能够利用简单的存取构造容许用户经过它。

近年来，无线局域网技术正在迅速发展。无线局域网被广泛应用于各个领域，从起步阶段到移动通信网络的成熟阶段，包括网络的设计，工程建设，网络优化阶段，网络优化成为成为保障WLAN在后期良好运行的关键。因此，无线局域网优化技术逐渐成为了研究的热点。

本文主要以WLAN基本知识为基础，选择无线局域网优化技术为基本研究对象，重点针对WLAN的覆盖方式、网络容量、干扰的影响等问题提出了优化方案。

关键词：无线局域网；覆盖；容量；干扰；优化

I

ABSTRACT

WLAN is a fairly expedite information transmission system, it uses radio frequency as the core technology to replace the old red cable network, wireless local area networks can use simple access structure allows users to through it.In recent years, WLAN technology is developing quickly.Wireless local area network is being widely used in different domains, from the design of network to the mobile communication network of mature stage, including network design, project construction, network optimization, and network optimization becomes the key to become security WLAN in running late.Therefore, researchers have focus on the technology of wireless local area network optimization gradually.In this paper, I select wireless local area network optimization techniques as the basic research object.It is based on the basic knowledge of Wireless local area networks，paying attention to WLAN coverage method, network capacity, and the influence of interference problems.Optimization methods scheme are proposed.Keywords: WLAN;coverage method;capacity;interference;optimization

II

无线局域网WLAN优化技术研究

引言

从起步阶段到移动通信网络的成熟阶段，包括网络的设计，工程建设，网络优化阶段，这些过程是不断反复的，而网络优化就是其中的一个重要的阶段。令人满意的通信质量要一个好的网络规划和网络优化的相互配合。网络规划质量是好是坏，是后面网络优化工作可以轻松完成的重要保障。同时，对网络建设的周期性而言，网络优化也是第二次规划，所以我们说做好网络优化工作是能能够实现网络建设目标的重要因素。

随着无线局域网络网络用户数目的不断增加，无线接入点数目的持续增加和 无线接入点之间距离的不断减小，同频干扰和邻频干扰成为无线局域网中的突出问题，严重影响了无线局域网的总容量。为了适应无线用户日益增加所带来的压力，需要根据用户的话务量的增长来对网络进行增加容量；同时，网络规划和工程建设是不能够完全圆满；这些问题都要求运营商适时的进行实施网络优化以适应内外环境的变化，为用户提供优良的无线服务。

因此，有了无线局域网初期的规划、建设之后，必须再借助于WLAN的优化，保障其良好的运行。

所以无线局域网优化技术的研究已经成为当今社会热门的研究课题之一。

无线局域网WLAN优化技术研究 无线局域网WLAN 本章是整个论文的基础部分，主要讲述无线局域网的基础内容，内容包括了无线局域网的硬件设备、技术要求，优缺点和发展到今天无线局域网的广泛应用。

1.1 WLAN的硬件设备

（1）无线网卡

无线局域网是无线信号数据通信终端，用于实现WLAN用户连接和通信。（2）无线接入点（Acess Point简称AP）

无线接入点（AP）是连接有线网络和无线网络的桥梁，也就是说它的作用就是把无线终端无线连接在一起，然后将其接入有线网络，同时还有网关的作用，类似于有线网络中的HUB的作用。

（3）无线天线

发射和接收无线信号的装置，因为无线通信的传播损耗与传输距离有关，传输距离较远时，无线信号会出现较大的衰减，在这个时候我们需要无线天线的电压和功率放大器来放大电压和信号功率，确保正常接收的识别信号。

1.2 WLAN的技术要求

无线局域网WLAN需要实现的技术如下

（1）可靠性：无线局域网的误比特率应该低于有线网络的误比特率，由自动请求发端重发协议ARQ，如果分组误比特率过高但是没有被纠正错误，发送端将重新发送分组，这样重发的分组将占用网络大量的吞吐量，实际传送数据效率将大大降低。因此，WLAN的误码率应该尽可能低，有实验表明：WLAN的系统分-5-81010组丢失率应当小于，误码率应当小于。

（2）兼容性：无线局域网络WLAN应当最大程度的和已有的无线网络在保持兼容，从而确保有线网络到无线网络正常的运转。

（3）通信保密：由于无线通信的数据传输煤质是无线介质，保密通信要求在不同层面上采用有效措施来提高无线通信的安全性能，如采取扩展频谱调制技术和认证措施。

（4）节能管理：为了节约能源，无线局域网设备应具备节能作用，当没有无线数据的发送或者接收时使设备处于休眠状态，当需要发送或者接收数据时再迅速激活，从而达到可以节省电力消耗的目的，无线局域网WLAN优化技术研究

（5）小型化、低价格：受益于大规模集成电路的发展，无线局域网络的日趋小型化、低价格是WLAN被用户普遍喜欢和接受的关键。

1.3 WLAN的优缺点

优点

（1）灵活性和移动性。无线局域网络的灵活性和移动性是相对于有线网络，其优势是不言而喻的：无线网络的无线接入点的物理位置具有很大的灵活性，在无线信号覆盖区域是唯一的请要求；另外，无线局域网具有一切无线通信的共同优点——移动性。

（2）安装便捷。无线局域网的安装便利的优点也是相对与有线网络而言的，因为有线网络的工程建设时，仅仅网络布线就需要很大的工作量，采用无线网络可以省去或最大程度的免去这个过程。只要安装无线接入点AP，就可以对目标区域进行网络覆盖。

（3）易于进行网络调整。和上面同样的道理，对于传统的采用有线的网络来说，网络拓扑的变化带来的后果之一就是重新布线。但是采用无线局域网的场合，网络拓扑发生变化时则不用重新布线。

（4）故障定位容易。有线网络的链路特点决定了万一有出现物理链路上的故障，排查故障点成为一个难点，但是无线局域网络的故障定位则非常容易。

无线局域网WLAN的上述优点也成为它的优势，近几年，WLAN获得了迅速的发展，并得到了普遍的运用。

在看到无线局域网给用户带来全新便捷服务有着上述优点的同时，也要承认无线局域网确实也存在着不足之处。主要体现在以下几个方面：无线局域网利用无线电信号进行数据传输，无线电波在传输过程中的衰减和干扰要远远大于传统有线网络的衰减和干扰，无线信号传输过程由于障碍物的阻挡产生的的多径效应和传输损耗将影响无线局域网的性能；另外，无线信道的信息速率远小于有线信道，难以满足更高的需求；还有，无线局域网采用无线接入，不需要求建立物理连接，从理论上来讲，这很容易被监听，导致信息在不知不觉中被窃取。

1.4 WLAN的应用

无线局域网相对于传统有线网络的优势，使WLAN在各类场所得到了比有线网络更普遍的应用，现在举例如下：

医疗：医院的医护人员携带便携式电脑，借助于无线局域网络可以实时获得

无线局域网WLAN优化技术研究

比较重要的医疗信息，由此可以使患者得到及时救治以及提高病人护理质量。

公司：公司内由于人员交流，开会等日常活动，便携式笔记本在更换位置前后需要保持与网络的连接，当公司内部被无线局域网覆盖时，员工携带无线局域网产品，就可以在公司的任何一个有WLAN信号覆盖的区域实现无线接入，从而带来更好的上网享受和提高工作效率。

监视系统：监视系统出于保密性和安全性的考虑，如果采用有线网络，则布线成为一大难题，因此在监视系统中采用无线局域网进行数据传送。

展示会场：对于图画展、车展、古董等展示会场，如果采用传统的有线网络，繁杂的网络布线会导致展示场所异常零乱。因此适宜选择无线局域网络。

无线局域网WLAN优化技术研究 WLAN系列标准及WLAN优化

2.1 WLAN的相关协议

2.1.1 802.11系列协议

第二次世界大战以来，鉴于无线通信在军事上的成就，各国开始使得重视无线通信，无线通信已经发展，但缺乏广泛的通信标准。IEEE802.11标准就是在这样的背景下在诞生了。它定义了无线局域网介质访问控制和物理层规范。标准包括的内容有基本的组网方式及结构；协议参考模型；MAC层协议、数据格式与数据传输；物理层技术和用户认证与信息安全等。

IEEE 802.11标准在1999年获得了发展，又制定了两个增加版本，它们分别是 802.11a和802.11b。它们的主要区别在于802.11a的物理层被界定在5GHz 频段，而802.11b的物理层被界定在2.4GHz 频段。802.11b已经在中国、美国、日本、欧洲等主要国家和地区都有使用。是目前无线局域网的流行标准。

下面简要介绍802.11系列协议中的802.11b；802.11g和802.11n： 1）如前所述，IEEE 802.11b的物理层被界定在2.4GHz 频段，它是目前无线局域网的流行标准。802.11b经常被错误的标记为Wi-Fi，然而其实Wi-Fi是WLANA推出的一个商标，和802.11标准是没有关系的。

2）IEEE 802.11g是在802.11b的基础上制定出来的新标准。它的载波的频率和802.11b一样，也是2.4GHz，其传输速率达到54Mbit/s，802.11g的设备向下与802.11b兼容。

3）IEEE 802.11n是最新的、目前正处于拟定阶段的802.11标准。其预期传输速率将达到540Mbit/s，所以对物理层要求有更高的信息传输速率，这项新的802.11标准的传输速率要达到802.11b的50倍，802.11g的10倍。采用802.11n的无线局域网的传播距离也将增加。2.1.2 2.4G中国WLAN信道划分

中国采用的802.11b和802.11g标准，工作频率范围为2400MHz-2483MHz，频带宽度为83.5MHz。为了减小无线通信中普遍存在的同频干扰和邻频干扰对无线局域网络性能的影响，将可用频段划分成13个可用信道，相邻信道的中心频率相差5MHZ，每个信道的频带宽度是22MHz，具体的信道配置如表2-1所示，由表中可以看出，相互不重叠的信道组有：1、6、11，2、7、12，3、8、13，4、9。划分以后整个频带内互不干扰的信道只有三个，我们主要采用1、6、11三个互

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不干扰的信道。

2.2 WLAN优化的原因

WLAN网络优化是从网络规划到网络建成、投入使用再到后期维护过程的一个至关重要的阶段。令人满意的通信质量要一个好的网络规划和网络优化的相互配合。网络规划质量是好是坏，是后面网络优化工作可以轻松完成的重要保障。同时，网络优化工作实际可以说是网络建成后保障网络性能重要手段。所以我们说后期的网络优化工作是能否轻松实现网络建设目标的重要因素。

那么无线局域网络优化到底是什么概念呢？网络优化是整个网络建立中很重要的一个环节。WLAN网络优化就是在网络运行过程中，有出现用户不满意的体验或者说是WLAN系统性能不符合初期设计既定指标时，为了提升系统性能，达到使用户满意所进行的一系列维护和优化工作。实际操作中的无线局域网络优化过程：对网络性能不符合要求的WLAN网络进行无线指标测试，主要包括信号强弱、信号噪声功率比、传输延时、丢包率等，根据测试数据找出影响WLAN系统性能的原因，然后通过对接入点AP，无线传输链路和干扰的分析与调整，最终达到提升网络运行状态的目的。本论文则主要分析了WLAN系统的覆盖方式，网络容量和无线干扰对系统性能的影响，并提出了对应的优化方案。无线局域网WLAN常用的优化技术有干扰控制技术，话务均衡技术以及覆盖优化技术等等。WLAN网络容量和干扰问题及其优化思路

无线局域网WLAN优化技术研究

覆盖问题、网络容量、无线局域网络通信中存在的干扰问题等是无线局域网优化需要解决的主要问题。其中覆盖问题可能影响到掉话率和话务量；容量问题对掉话率，TCH接入成功率影响较大；干扰问题对各项干扰指标，掉话率和话务量影响都较大。本章将重点介绍WALN网络容量问题和干扰问题的产生以及优化思路。

3.1 网络容量优化

因为无线局域网络WLAN无线接入点之间通信基于竞争协议CSMA/CA,理论上可以有多个无线接入点同时接入无线局域网，但是接入用户数量越多，各个接入点发送数据时发生冲突的可能性就越高，等待时间就会延长，信道就得不到充分利用，最终结果就是用户性能的恶化。实验数据表明，在无线局域网中每个无线接入点同时接入的用户数应该不多于20户为最好。然而随着无线局域网网络用户的增加，增加网络容量成为必须解决的一个问题，我们提出三个提高网络容量的思路，如下：

（1）调整AP发射功率————————蜂窝网中小区分裂思想

上面已经提到，在WLAN系统中，为了提高信道利用效率，每个无线接入点同时接入的用户数应该不多于20户为最好。当无线接入点接入的用户数不符合上述要求时，用户就得不到理想的网络性能。针对这种问题的优化思路是：当用户数量大，或者用户分布密集时，可以通过调整无线接入点的发射功率，通过减小无线接入点的覆盖范围来减小覆盖用户数量，同时增加临近无线接入点的发射功率，增加其覆盖范围，最终实现将用户分流到其他无线接入点上进行接入。这就是所谓的“调整、功率、分流”。（小区分裂）

（2）增加单个无线接入点的吞吐量

因为目前无线局域网采用的标准划分以后整个频带内互不干扰的信道只有三个，同频干扰和邻频干扰会降低WLAN系统中单个无线接入点的吞吐量。可以在无线接入点端安装滤波装置或者优化频点，最大程度的避免避免同频干扰和邻频干扰带来的影响，从而增大单个无线接入点的吞吐量。同时，为了减小同频干扰和邻频干扰对网络容量的影响，还可以借助蜂窝网中增加频率复用的距离的思想来解决同频干扰；在相邻小区中不利用相邻信道的思想来克服邻频干扰。受此启发，在无线局域网中，我们可以恰当的控制无线接入点的覆盖范围，避免临近楼层，临近建筑之间的干扰，从而实现增加单个无线接入点吞吐量的目的。

（3）增加单位面积的容量

无线局域网WLAN优化技术研究

对于室内分布型覆盖方式，GSM室内分布系统在分路中分成若干段，每段无线接入点的RF信号进行合路，利用共用天线进行覆盖。它可以有效地降低每个无线接入点的覆盖范围，增加单位面积的接入点的个数来实现容量的提升。

3.2 信道干扰对系统性能的影响及其优化

3.2.1 WLAN系统中干扰的分类

（1）同频干扰

802.11b和802.11g标准下，可用的互不干扰信道只有三个，因此在实际运用中必然伴随着频率再用，频率再用就直接导致了同频干扰的存在。

同频干扰一般采用增加频率再用距离的方法来处理。但随着频率复用距离的增加必然又会降低系统的容量。

（2）邻道干扰

相邻频段之间的干扰被称作邻频干扰，发生的缘由主要有已调信号带外衰减缓慢和滤波器特性不足够理想。

（3）其他设备的干扰

在所有使用 2400MHz 频段的设施中，相对于小功率设备，大功率设备对无线局域网产生的干扰较大，在网络规划、建设时，要注意WLAN网络最好远离这些大功率设施。

3.2.2 WLAN系统对干扰的优化思路

在无线局域网系统中存在的干扰是影响系统性能和容量的重要因素。因此也是无线局域网优化需要考虑的重要方面。针对WLAN系统中同频干扰和邻频干扰的来源的特点，对干扰的优化思路有：减小无线接入点的发射功率、划分扇区使用智能天线。

（1）减小无线接入点的发射功率

在无线用户密度高的区域设置新的接入点，将覆盖面积划小，即是通过蜂窝网中“小区分裂”的思想来通过降低邻频干扰从而增加系统容量的方法，在WLAN系统中可以通过减小无线接入点的发射功率，减少覆盖范围，进而提高频率复用率。实现减小邻频干扰的目的。

（2）使用扇区天线和智能天线

无线局域网利用扇区天线进行定向覆盖，如采用120的定向天线后，为了无

o无线局域网WLAN优化技术研究

缝隙覆盖则需要三副定向天线进行覆盖，如此，则接收的同频干扰功率只有采用全向天线系统的1/3，因此可以有效减少系统中的同道干扰，在一定程度上可以提升网络容量。采用定向天线的另外一个好处是采用多副定向天线可以消除障碍物的阴影区，有益于实现无缝隙覆盖。

无线局域网WLAN优化技术研究 不同覆盖方式下WLAN的优化方法

上一章详细介绍了WLAN网络中存在的网络容量和干扰问题以及其解决思路。本章将在上一章的基础上，介绍不同覆盖方式的特点和这些覆盖方式下WLAN的优化方法。

按照无线接入点布部署的不同方式，无线局域网系统的无线环境可分为： 室内放装型、室内分布合路布放型和室外布放型。

4.1 室内放装型WLAN系统

室内放装型WLAN系统覆盖方式时：直接将无线局域网设备放置在需要被覆盖的区域附近，用发射天线实现目标区域的覆盖。

4.1.1 室内放装型WLAN网络部署分析

室内放装型WLAN网络在布放无线接入点时需要根据实际情况对使用信道、发射功率和覆盖范围进行细微的调整，达到最大限度的减小同频干扰和邻频干扰对网络性能的影响。

采用802.11b和802.11g标准的WLAN系统工作在2.4GHz频段，具体范围为2400MHz---2483.5MHz，在这个频带范围内，共划分成了13个子信道，每个信道带宽22MHz，但是在实际应用过程中为了避免同频干扰，只采用了1、6、11三个主要信道。信道设置时要考虑信号的三维立体空间干扰，如图4-1所示，如果在1楼布放 3个无线接入点，采用的信道从左至右的分别是1，11和6，那么对应在2楼的3个无线接入点采用的的信道就分别是6，1和11，同样道理，三楼的3个AP信道分别为1，11，6。这样的部署方案可以最大限度的减少楼层之间的干扰，同时实现水平和竖直面的无线覆盖。

图4-1 不同楼层的信道部署 楼层三CH1CH11CH1CH6CH11楼层二CH6楼层一CH1CH11CH6无线局域网WLAN优化技术研究

4.1.2室内放装型网络优化方案

室内放装型系统，因为每个AP的天线是独立的，发射频率和频率是相对独立的，可以为一个AP的覆盖范围的实行专门优化工作。

对于同频干扰比较严重的区域，优化思路是通过降低区域周围的AP发射功率，从而达到降低同频干扰的目的；对于信号强度微弱的覆盖区域，优化思路则是增大附近区域AP的信号，或者增加AP数量；如果发现信道部署有问题，可以把出现问题的无线接入点的频点进行适当调整。此外，由于信号室内放装型的无线接入点是相互独立的，能够打开AP自带的自动频点功率调节作用，用来达到提升网络性能的目的。

4.2 室内分布型WLAN系统

4.2.1 室内分布型WLAN系统网络部署分析

室内分布型WLAN网络是通过跳线把无线接入点连接到已有的室内分布系统中，利用室内分布系统进行无线覆盖。它可以利用室内现有的室内分布资源，施工便捷。WLAN系统和其他系统的运营商的结合后，无线设备支持的频率以满足无线局域网系统和其他系统的工作频带的要求。

如图4-2，将无线局域网WLAN的射频信号经过合路器馈入原有的室内分布系统，各个频段信号使用共用天线进行覆盖。

图4-2 无线局域网WLAN室内分布型部署图

无线局域网WLAN优化技术研究

3G系统主要工作频率为1900MHz~2002MHz的，增加的工作频率为2300MHz ~ 2400MHz，无线局域网工作频率范围为2400MHz ~2483.5 MHz，两者非常接近，线路衰减，空间损耗，穿透损耗，接收灵敏度，信号的传输特性和覆盖的要求是非常相似的，所以，在建成移动室内信 号 覆 盖 网 络 的 基 础 上，增 加3GWLAN 信号覆盖功能时，可以通过增添相应的多频合路器和信号放大器实现信号合路，便可以达成3G 和WLAN 共用同一套天馈体系。

假如在室内分布系统中需要合路的系统数目多于3个，通常多网合路器使用多系统合路器来取代，这是因为多网合路器不但具有多网合路器的作用，还 可以更好地抑制系统间的互调。但是鉴于多系统合路器比较多网合路器成本高，需求机房资源，当前的多系统合路器适用于复杂的大规模多系统合路领域。4.2.2 室内分布型WLAN系统网络优化分析

室内分布型的无线局域网在运行过程中可能出现的问题有：AP离线，VLAN的问题，广播数据包被抑制等问题，在原则上与其他类型相同，即所有场景都会存在这类问题。由于这种问题其实并非无线领域的问题，而室内放装型WLAN和室内分布型WLAN区别就在于无线领域，有线部分基本上是一致的，下面指出信号不好、频点规划、提高吞吐量等问题处理的优化思路和与室内放装型的区别。

（1）信号不好。对于室内放装型WLAN系统而言，如前一节所述，每一个无线接入点都是直接单独部署的，功率调节可以独立进行，影响范围有限。如果在目标覆盖区域内出现信号不好的情况，只需要适当增加对应区域的无线接入点发射功率即可解决。这相对于室内分布型系统优化可以说是很简便的，因为室内分布型在设计时要计算好每个天线的参数，如发射功率，出现信号不好的问题时必须全面的考虑到各个天线的出口发射功率而不能单独的调整某个AP的发射功率，重新规划，调整室内分布系统。这些大多数可能需要工程处理。

（2）频点规划

在WLAN覆盖封面设计WLAN无线覆盖的频率规划是同等重要的，室内分布系统的频率也需要提前规划分布。分布型WLAN系统中一个无线接入点AP会同时连接到几个天线进行无线覆盖，所以，如果初期频点规划不合理，只能做大幅度的修改或是更改馈线系统。

（3）特定区域的系统吞吐量

在一些特殊的场合，例如大会议厅、快餐店等场景，大量的访问能力是WLAN网络必须具备的特点。室内分布型无线局域网系统不可以通过增多发射天线的无线局域网WLAN优化技术研究

方发进行扩容。网络规划时要考虑到无线局域网系统的容量，不然该覆盖方式下将很难进行容量扩充。

4.3 室外型WLAN系统

针对室外公共广场、学校这些以覆盖为主要目标的场合，常常采用室外型无线接入点覆盖。这种情况下，AP常放置在较高的建筑物上面或者是建筑物外墙，利用用室外型无线接入点和具有较大增益的天线，进行室内和室外覆盖。室外型WLAN系统的优点在于网络建设速度快，维护操作容易。4.3.1 室外型WLAN系统网络部署分析

无线局域网用户选择室外型WLAN多是看到了它建设成本低、速度快的优势。使用室外分布型覆盖方式较多的场合有广场、公园、学校等公共场所。在这些场合利用室外WLAN方式有益于用户节约成本，建设经济上便宜而且性能稳定的WLAN网络环境。

（1）室外空旷区域部署

一般的公园，风景名胜区等室外空矿区的特点是用户数量少，为了节约成本要求单台AP的覆盖范围尽可能大，采用室外型无线接入点和高增益天线配合的室外空矿区域的覆盖。

（2）室外覆盖室内部署

室外覆盖室内型覆盖方式顾名思义就是用室外AP进行对室内进行覆盖。这种部署时需注意以下几点：

1）室内和室外WLAN信号之间的互相干扰；

2）无线局域网共享带宽，无法保护个人用户的带宽；

3）为了避免信号在传播过程中不必要的衰减，室外覆盖室内时要躲开大型建筑物和树木的遮挡，使发射天线和用户之间直接可见。

4）考虑到信号反射、折射后引起的较大失真，当楼层超过8层时，最好不要使用室外覆盖室内的覆盖方式。

最后，信号源部署的位置对信号覆盖的效果也有着重要的影响。布放时应该根据室外环境合理部署，从而达到信号覆盖效果好且而且干扰最小的效果。4.3.2 室外型WLAN系统网络优化分析

室外型AP一般为高功率设备，并和一个高增益天线配合使用。室外无线局

无线局域网WLAN优化技术研究

域网系统中可能会存在的问题有：信号干扰大、信号场强不够、出现信号盲点、移动漫游用户漫游失败等问题，因此WLAN优化工作针对这几个问题研究。

室外型无线局域网环境更加复杂，因为户外的障碍比室内低很多，所以同频干扰问题严重。对抗同频干扰的手段是减小同频设备的发射功率，降低同频信号重叠区。在一块大的区域，如果放置的接入点数目很多，那么频率的复用度很高。如果减小发射机的发射功率，减少设备的重叠区域，又将导致用户漫游失败，信号强度弱的局面。所以我们在减少同频干扰的重叠区域的同时又要保证信号的场强不至于太低，必须要对室外目标区域进行分区覆盖，解决上述问题的一个方法就是引入定向天线。

为了消除信号的盲点，在室外型无线局域网优化时可以通过调整定向天线的仰角。此外，多个定向天线的使用可以解决覆盖面积，减少全向天线不必要的反射，减少覆盖信号盲点。

对室外型无线接入点天线角度进行优化时，需要将天线的水平半功率角控制在比较重要的范围内，如果两个同频天线需要有一定的重叠，为了降低同频无线接入点之间的带宽复用，要尽可能的把重叠区域调整到天线水平的半功率角以外，这样做的另外一个好处是清楚的区分了无线接入点的分管区域，进而可以减少使用者在漫游时的频繁切换问题

无线局域网WLAN优化技术研究 工作总结与展望

5.1 总结

本文的主要研究对象无线局域网WLAN的优化技术，现将本文主要工作总结如下：

1）从WLAN设计的硬件设备、技术要求、优缺点，应用等角度介绍了无线局域网WLAN的基本原理。

2）介绍了WLAN采用的802.11标准的由来和发展，重点介绍了802.11b，802.11g和802.11n和2.4GHz频段上中国信道的划分，并对无线局域网络优化的原因作了介绍。

3）无线局域网WLAN网络优化的讲解内容主要涉及到覆盖方式、容量优化、干扰对WLAN网络的影响以及优化等三个主要方面方面，详细介绍了WLAN三种覆盖方式下的部署分析和网络优化方法。

5.2 展望

近年来，无线局域网WLAN在各种场合越来越多的被应用，但随着技术生活水平的提高，人们的对通信质量的要求也在不断提高，虽然毕设即将完成，即将攻读研究生学位的我并不会停下学习的脚步，我在今后将继续学习研究WLAN优化技术，将这次论文研究中的不足弥补上来。

此次论文中限于自身的能力，没有提出智能优化的方法，但是我相信WLAN优化技术会随着时间的流逝而不断完善和成熟，WLAN智能优化技术将在未来越来越多的投入使用，智能优化也将给优化工作带来巨大的便利，在无线局域网规划，搭建，网络优化这样的流程体系中，网络优化对网络性能会起到越来越大的作用，从而我们带来更大的使用价值和经济价值。

无线局域网WLAN优化技术研究

致谢

至此，论文已经接近尾声，在此，我要特别感谢蒋军敏老师在我整个论文的写作过程中对我的认真、耐心地指导和帮助，正是有了蒋老师不辞劳苦的教导，我才能比较顺利的完成本次论文。蒋军敏老师严谨的治学态度、渊博的学识和对学生高度负责的精神都是我学习的榜样，将对我今后的学习、工作和生活产生深远的影响。

同时，我还要感谢和我一组做毕设的同学，是大家在一起的相互鼓励，才能一步步地坚持把论文写完。通过这次毕业设计，我的专业知识水平又得到了进一步的提升，同时还培养了我查阅资料完成科研任务的能力，让我从中受益匪浅。

大学四年的学习生活即将结束，在此我衷心的感谢身边的每一位老师和同学对我有过的帮助。

最后，向各位不辞辛苦审阅本论文的各位老师表示深深的谢意！谢谢您们！

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参考文献

第三篇：无线局域网论文

扩频通信在无线局域网中的应用

Spectrum Spreading Technology for Wireless LAN 摘 要：无线局域网是计算机通信来统中的一个重要的组成部分，具有传输速率高、安

全保密性强、使用灵活方便等特点。扩频技术不仅具有很强的抗干扰性能，而且其多址功 能、安全保密、杭多径干扰等功能也备受人们青睐，把扩频技术用于无线局网中.必将使无 线局域网的整体性能大大提高，满足各种情况下对系统的要求。本文介绍了无线局域网调制方式及扩频技术的理论基础和工作方式，并对常见的两种扩频技术的性能进行分析比较，进而说明扩频技术是未来无线通信技术中必不可少的一种重要技术。关键字：扩频；抗干扰；无线局域网；频带；调制；解调

Abstract:Wireless LAN is an important communication system.which is charac-terized by high transmission speed，strong security and easy use.Spectrum sprea-ding is quite attractive for not only its strong anti-jamming ability but also its multi-address functionality，security and performance of antimultipath interfe-rence.Using spectrum spreading technology in wireless LAN would result in great improvement of wireless LAN's overall performance and thus meet the re-Quirements for the system under various conditions.Keyword: spread spectrum;anti-jamming;wireless LAN;band;modulation;demodulation

引言

无线局域网(WLAN—WirelessLoealAreaNetwork)是一种高速计算机通信网，也是全球个人通信的一个重要组成部分。无线局域网是在有线局域网的基础上发展起来的。近年来，有线局域网(如以太网)的使用已非常普及，世界各国联入局域网的微机数量巨大，大大提高了工作效率和生产效率。但有线局域网有其本质的缺陷:网中的站不可移动，布线、改线不易，抗毁性差等。无线局域网采用无线方式传输，正好克服了有线局域网的本质的不足，且无线局域网具有传输速率高(可一与有线局域网相比拟)、安全保密性好、抗干扰能力强、使用灵活等优点。

扩展频谱技术具有很强的抗干扰性能，多址能力强、频谱利用率高和安全保密性好也是扩频技术固有的优点，因而被广泛地应用于通信的各个领域，发展非

常迅速。将扩频技术用干无线局域网中，必将大大提高系统性能，满足各种情况下对系统提出的要求。

1.扩频通信技术

扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽;频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关;在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据.扩频通信的产生也是通信的需要，主要是出于对无线通信安全性的考虑，于是，产生了以拓宽带宽来为代价的扩频通信技术.1.1扩频技术的理论基础

1.1.1仙农公式

信息论中关于信息容量的仙农(Shannon)公式为: C=WLog2(1十P/N)(1-1)

式中: C—信道容量(用传输速率度量)，W—信号频带宽度，P—信号功率，N—白噪声功率。式(1-1)说明，在给定的传输速率C不变的条件下，频带宽度W和信噪比P/N是可以互换的。即可通过增加频带宽度的方法，在较低的信噪比P/N(S/N)情况下，传输信息。扩展频谱换取信噪比要求的降低，正是扩频通信的重要特点，由此为扩频通信的应用奠定了基础。

1.2扩频技术的主要工作方式

目前，扩频通信技术的扩频方式主要有:直接序列扩频(DS)、跳频(FH)、跳时(TH)、线性调频(CHIRP)，此外，还有这些扩频方式的各种组合方式，如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。各种扩频方式都有自己的特点和共性，在无线通信中不同程 度

2．扩频技术在无线局域网中的应用

无线局域网扩频技术目前已有直接序列扩频、跳频、跳时三种基本方式。

2.1直接序列扩频

图 2-1 直扩系统组成框图

如2-1所述，直接序列扩频(Direct Se-quence Spread Spectrum)是直接利用具有高码率的扩频码序列，在发射端采用各种调制方式扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列去进行解码，把展宽的扩频信号还原成原始的信息。它是一种数字调制方法，其原理如图2-2所示，具体地说，就是将信源与一定的PN码(伪噪声码)进行模二加。

由信源输出的信号a(t)是码元持续时间为Ta的信息流，伪随机码产生器产生伪随机码c(t)，每一伪随机码宽度或切普(chip)宽度为Tc。将信息码a(t)与伪随机码c(t)进行相乘或模二加，产生一速率与伪随机码速率相同的信频序列d(t)，然后用信频序列d(t)去调制载波，这样就可以得到已扩频调制的射频信号s(t)，即s(t)=a(t)c(t)cos(w0t)。而直扩信号的接收一般采用相关接收，通过解扩和解调两步进行。

图 2-2 直接序列扩频原理图

2.2跳频扩频

跳频扩频技术(Frequency Hopping)是通过伪随机码的调制，使载波工作的 中心频率不断跳跃改变，而噪音和干扰信号的中心频率却不会改变。这样，只要收、发信机之间按照固定的数字算法产生相同的伪随机码，就可以达到同步，排除噪音和其他干扰信号。跳频技术用一定码序列进行选择的多频率频移键控，也就是用扩频码序列去进行频移键控调制，使载波频率不断地跳变，所以称为跳频，图4-3为跳频系统的组成。发射端信息码序列与扩频码序列组合以后按照不同的码

图 2-3 跳频扩频系统(FH)原理图

字去控制频率合成器，其输出的频率根据码字的改变而改变，从而形成了频率的跳变。从图2-4我们可以看到横轴为时间，纵轴为频率。这个时间与频率的平面叫做时-频域，它表明了什么时间采用什么频率进行通信，时间不同频率也不同。

2.3跳时扩频

跳时是使发射信号在时间轴上跳变。先把时间轴分成许多时片。在一帧内哪个时片发射信号由扩频码序列进行控制。可以把跳时理解为用一定码序列进行选择的多时片的时移键控。由于采用窄得很多的时片去发送信号，相对说来，信号

图 2-4 时-频域上的调频序列 的频谱也就展宽了。在发射端，输入的数据先存储起来，由扩频码发生器的扩频码序列去控制通-断开关，经二相或四相调制后再经射频调制后发射。在接收端，4

由射频接收机输出的中频信号经本地产生的与发射端相同的扩频码序列控制通-断开关，再经二相或四相解调器，送到数据存储器后再定时后输出数据。只要收、发两端在时间上严格同步进行，就能正确地恢复原始数据。Internet无线局域网扩频技术的特点

扩展频谱技术具有抗干扰性强、信息保密性好、易于实现码分多址和抗多径干扰四个特点，下面主要论述它的抗干扰性。扩频通信系统扩展的频谱越宽，处理增益越高，抗干扰能力就越强。另外，由于接收端采用扩频码序列进行相关检测，空中即使有同类信号进行干扰，如果不能检测出有用信号的码序列，干扰也起不了太大作用，因此抗干扰性能强是扩频通信的最突出的优点。

3.1抗干扰性强

扩频本身具有一定的抗干扰能力，用“扩频处理增益Gp”来表示，即Gp=W /F;其中，W是扩频信号带宽，F是信息带宽。它表示了扩频系统信噪比改善的程度，Gp越大，则抗干扰能力越强，其代价是带宽的增加。受器件水平、捕获同步和宽带均衡等实际条件的限制，其带宽不能无限制地增加。提高增益的方法有以下几种:(1)混合扩频系统。

在直接序列扩频的基础上增加了载波频率跳变的功能组成直扩/跳频(DS/FH)混合扩频技术，综合了DS和FH两种扩频方式的优点，能更有效地对抗干扰。由于DS/FH系统的处理增益是两种处理增益(dB)之和，可以采用相对简单的技术实现高的处理增益。通过理论分析和仿真研究表明，在干扰和噪声低于直扩信号的噪声容限时，混合系统的误码性能优于纯跳频系统;在干扰和噪声高于直扩的噪声容限时，纯跳频系统的误码性能优于混合系统。(2)高效扩频技术。

即利用编码扩频理论和正交多载波理论，实现高效扩频。高效编码扩频是一种(N，k)编码的直序扩频，把k位信息码由长为N的伪随机码来代替。k位信息码有2k个状态，则需2k条长为N的伪随机码来代表k位信息码的2k个状态，其扩频带宽为传输数据速率的N/k倍。

3.2信息保密性好

由于扩频信号在很宽的频带上被扩展了，单位频带内的功率就很小，即信号的功率谱密度很低，所以应用扩频码序列扩展频谱的直接序列扩频系统，可在信道噪声和热噪声的背景下，在很低的信号功率谱密度上进行通信。信号被湮没在噪声里，很不容易被发现，想进一步检测出信号的参数就更加困难了。

3.3易于实现码分多址

由于扩频通信中存在扩频码序列的扩频调制，可充分利用各种不同码型扩频序列之间优良的自相关特性和互相关特性，在接收端利用相关检测技术进行解扩，则在分配给不同用户不同码型的情况下，系统可以区分不同用户的信号，这样在同一频带上许多用户可以同时通话而互不干扰。

3.4抗多径干扰

在无线电通信的各个频段，短波、超短波、微波和光波中存在大量的多径干扰。一般方法是采用分集接收技术，或设法把不同路径的不同延迟信号在接收端从时间上对齐相加，合并成较强的有用信号，这两种基本方法在扩频通信中都是很容易实现的。

4.总结

本文就无线局域网和扩频技术进行了基本的介绍，重点介绍了用于无线局域网的扩频通信技术，并给出了无线局域网中扩频通信技术中几种实现方式的特点和其中的不足，就扩频技术在无线局域网中的应用进行了详细的讨论，总结了用于无线局域网的扩频通信技术的的常见几种方法并简要分析了各自的优缺点和应用的场合。基于扩频技术抗干扰性强、信息保密性好、易于实现码分多址和抗多径干扰四个特点，探讨了扩频技术在无线局域网中应用的可行性。

目前，无限局域网的发展方兴未艾，组网技术也有多种。对于无限局域网来说，抗干扰性和保密性的好坏应该是最主要衡量指标。扩频通信抗干扰性和保密性好的特点使其在无线局域网中的应用前景十分广阔。

由于时间所限，本文对无线局域网的扩频通信技术的研究没有做更深入的探讨，同时对系统设计没能进行仿真设计。这些不足需要在以后的研究工作中完善。

参考文献

[l]IEEE Std 802.lla.High一speed Physical layer in the 5GHZband，1999.[2]陈雁，叶凌伟.wLAN运营分析.电信技术，2003 [3]夏俊杰，周雪峥.WLAN标准于系统建设.电信技术，2003 [4]季硕.公众wLAN组网方案介绍.电信技术，2003.[5]邓庆林.WLAN接人技术在机场侯机厅的应用方案.电信技术，2003 [6]沈允春.扩谱技术[M].北京:国防工业出版社，1995.

第四篇：无线局域网论文

局域网无线

在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网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（Wireless local-area network，WLAN）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。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。

无线局域网的历史

说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。

无线局域网的技术特点

无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps，传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。

1.无线局域网的优点

与有线网络相比，无线局域网具有以下优点：

安装便捷

一般在网络建设中，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。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点AP(Access Point)设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。

使用灵活

在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。

经济节约

由于有线网络缺少灵活性，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,而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

易于扩展

无线局域网有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。由于无线局域网具有多方面的优点，所以发展十分迅速。在最近几年里，无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。

2．无线局域网的相关技术

1).IEEE 802.11标准

IEEE 802.11是在1997年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准。IEEE 802.11规定了无线局域网在2.4GHz波段进行操作，这一波段被全球无线电法规实体定义为扩频使用波段。

1999年8月，802.11标准得到了进一步的完善和修订，包括用一个基于SNMP的MIB来取代原来基于OSI协议的MIB。另外还增加了两项内容，一是802.11a，它扩充了标准的物理层，频带为5GHz，采用QFSK调制方式，传输速率为6Mb/s－54Mb/s。它采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术，可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，并支持语音、数据、图像业务。这样的速率完全能满足室内、室外的各种应用场合。但是，采用该标准的产品目前还没有进入市场。另一种是802.11b标准，在2.4GHz频带，采用直接序列扩频（DSSS）技术和补偿编码键控(CCK)调制方式。该标准可提供11Mb/s的数据速率，还能够根据情况的变化，在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之间自动切换。它从根本上改变无线局域网设计和应用现状，扩大了无线局域网的应用领域，现在，大多数厂商生产的无线局域网产品都基于802.11b标准。

2).无线局域网的相关概念

在一个典型的无线局域网环境中，有一些进行数据发送和接收的设备，称为接入点(AP)。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。在同时具有有线和无线网络的情况下，AP可以通过标准的Ethernet电缆与传统的有线网络相联，作为无线网络和有线网络的连接点。无线局域网的终端用户可通过无线网卡等访问网络。

无线局域网在室外主要有以下几种结构：点对点型、点对多点型、多点对点型和混合型。

● 点对点型

该类型常用于固定的要联网的两个位置之间，是无线联网的常用方式，使用这种联网方式建成的网络，优点是传输距离远，传输速率高，受外界环境影响较小。

● 点对多点型

该类型常用于有一个中心点，多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单；其次，由于中心使用了全向天线，设备调试相对容易。该种网络的缺点也是因为使用了全向天线，波束的全向扩散使得功率大大衰减，网络传输速率低，对于较远距离的远端点，网络的可靠性不能得到保证。

● 混合型

这种类 型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点，还有建筑物或山脉阻挡的点。在组建这种网络时，综合使用上述几种类型的网络方式，对于远距离的点使用点对点方式，近距离的多个点采用点对多点方式，有阻挡的点采用中继方式。

无线局域网的室内应用则有以下两类情况

● 独立的无线局域网

这是指整个网络都使用无线通信的情形。在这种方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP时，各个用户之间通过无线直接互联。但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数量较多时，性能较差。

● 非独立的无线局域网

在大多数情况下，无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。我们把这种情况称为非独立的无线局域网。在这种配置下，多个AP通过线缆连接在有线网络上，以使无线用户即能够访问网络的各个部分。

其他相关概念

● 微单元和无线漫游

无线电波在传播过程中会不断衰减，导致AP的通讯范围被限定在一定的范围之内，这个范围被称为微单元。当网络环境存在多TAP，且它们的微单元互相有一定范围的重合时，无线用户可以在整个无线局域网覆盖区内移动，无线网卡能够自动发现附近信号强度最大的AP，并通过这个AP收发数据，保持不间断的网络连接，这就称为无线漫游。

● 扩频

大多数的无线局域网产品都使用了扩频技术。扩频技术原先是军事通讯领域中使用的宽带无线通信技术。使用扩频技术，能够使数据在无线传输中完整可靠，并且确保同时在不同频段传输的数据不会互相干扰。

● 直序扩频

所谓直接序列扩频，就是使用具有高码率的扩频序列，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。

● 跳频扩频

跳频技术与直序扩频技术完全不同，是另外一种扩频技术。跳频的载频受一个伪随机码的控制，在其工作带宽范围内，其频率按随机规律不断改变频率。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，抗干扰的性能越好，军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。实际上移动通信GSM系统也是跳频系统。出于成本的考虑，商用跳频系统跳速都较慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳频系统实现简单，因此低速无线局域网常常采用这种技术。

无线局域网的应用

基于无线局域网具有的诸多优点，它可广泛应用于下列领域：

1.接入网络信息系统：电子邮件、文件传输和终端仿真。

2.难以布线的环境：老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂。

3.频繁变化的环境：频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商，以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。

4.使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。

5.用于远距离信息的传输：如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输；公安交通管理部门进行交通管理等。

6.专门工程或高峰时间所需的暂时局域网：学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方；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。

7.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。

8.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。

结束语

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，随着适用于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！

第五篇：无线局域网论文

安徽新华学院2011年10月30日星期日

《计算机网络》课程论文

题目：无线局域网

专业班级:

通信技术（2）

学生姓名：

余春联

学

号： 0932002237

授课教师：

叶承琼

页 1 安徽新华学院2011年10月30日星期日

引言

在这个“网络就是计算机”的时代，伴随着有线网络的广泛应用，以快捷高效，组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网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（Wireless local-area network，WLAN）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。通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆，构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。

关键字：无线局域

无线网卡

无线AP

扩频

蓝牙

Home RF

]

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目录

第一章无线局域网概述.............................................................................4

1.1无线网络历史与使用技术...........................................................4 1.2无线局域网标准体系....................................................................5

1.2.1 IEE802.11协议族.................................................5

第二章 无线局域网技术介绍...................................................................7

2.1无线局域网定义..............................................................................7 2.2 无线局域网的优点........................................................................7 2.3无线局域网的结构.........................................................................8 2.4 无线局域设备.................................................................................8

2.4.1 无线网卡...............................................................8 2.4.2无线AP..................................................................8 2.4.3无线路由................................................................9 2.4.4无线网桥................................................................9 2.4.5无线天线..............................................................10 2.4.6其他无线网络设备..............................................10

第三章 无线局域网关键技术.................................................................11

3.1 扩频技术.........................................................................................11 3.2蓝牙技术..........................................................................................12 3.3红外技术..........................................................................................12 3.4 Home RF.........................................................................................13 结束语.....................................................................................................14 参考文献.................................................................................................15

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第一章 无线局域网概述

一般而言，凡是采用无线传输的计算机局域网都可以称为无线局域网（Wireless Local Area Network ,WLAN）。它是指应用无线通信技术将计算机设备互联起来，构成可以相互通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来，而是通过无线的方式连接，从而使用网络的构建和终端的移动更加灵活。

无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频（radio frequency，RF）技术，取代旧式的有线构成的局域网网络；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。通俗的说，无线局域网（Wireless Local Area Network ,WLAN）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。

1.1无线网络历史与使用技术

说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学（University of Hawaii）的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络（WLAN）。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑（bi-directional star topology）,横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛（Oahu Island）上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。虽然目前几乎所有的局域网络（LAN）都仍旧是有线的架构，不过近年来无线网络的应用却日渐增加，主要应用在学术界（像是大学校园）、医疗界、制造业和仓储业等，而且相关的技术也一直在进步，对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。

目前，使用的比较广泛的近距离无线通信技术有蓝牙（Bluetooth）、无线IEE802.11(Wi-Fi)和红外线数据传输（IrDA）。此外，还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准，它们分别是ZigBee、超宽频（ultra wideband）、短距通信（NFC）、WiMedia、GPS、DECT和专用的无线系统等。

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1.2无线局域网标准体系

无线局域网（Wireless Local Area Network ,WLAN）技术反正至今，主要为两大类：IEE802.11标准和欧洲邮电委员会（CEPT）制定的HIPERLAN(High Performance Radio LAN)标准体系。IEE802.11标准是由面向数据的计算机局域网发展而来的，网络采用无线连接的协议，目前市场上的大部分产品都是按这个标准开发的；与之对抗的HIPERLAN-2标准则是基于连接的无线局域网。致力于面向语音的蜂窝电话，这个网络标准还在完善之中，所以暂时还少有产品上市；现在市场上主要的运用IEE802.11标准。这里主要介绍的是IEE802.11系列的标准体系。

IEE802.11标准的制定始于1987年，当初是在802.4L小组作为令牌总线上网一部分来研究的。其主要目的是用作工厂设备通信和控制设施。1990年，IEE802.11小组正式独立出来。专门从事制定WLAN的物理层和MAC层标准。1991年5月，IEE802.11工作组成立，1997年6月26 日，IEE802.11标准制定完成，并在同年11月份正式发布。该标准运行在2.4GHz的ISM(Industrial Scientific and Medical)频段。采用扩频通信技术，支持1Mb/s和2Mb/s数据速率。1999年推出的IEE802.11a标准运行在U-NII(Unlicensed National Information Infrastructure)频段。采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术，支持高达54Mb/s的数据速率。以及后来发展的IEE802.11x标准是第一代无线网络标准之一，对无线网络技术的发展和应用起到了重要的推动作用，促进的不同厂家的无线网络产品的互通。

1.2.1 IEE802.11协议族

（1）802.11a

802.11a采用正交频分（OFDM）技术调制数据，使用5GHz的频带。OFDM技术将无线信道分成以低数据速率并行传输的分频率，然后在将这些频率一起放回接受端，可提供25Mbit/s的无线ATM接口和10Mbit/s的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高传输速率，改进信号质量，克服干扰。物理层速率可达54Mbit/s,传输层可达到25Mbit/s，能满足室内及室外的应用。（2）802.11b 802.11b也被称为Wi-Fi技术，采用补码键控（CCK）调制方式，使用2.4GHz频带，其对无线局域网通信的最大贡献是可以支持两种速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率机制的介质访问控制可确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限制时，传输速率能

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过从11Mbit/s自动降到5.5Mbit/s，或根据直序扩频技术调整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不违反FCC规定的前提下，采用跳频技术无法支持更高的速率，因此需要选择DSSS作为该标准的唯一物理层技术。（3）802.11g 2001年11月。在802.11 IEEE会议上形成了802.11g标准草案，目前是在2.4GHz频段实现802.11a的速率要求。该标准将2003年初获得批准。802.11g采用PBCC和CCK/OFDM调制方式。使用2.4GHz频段，对现有的802.11b系统向下兼容。它既能适应传统的802.11b标准（在2.4GHz频段下提供的数据传输率为11Mbit/s）,也符合802.11a标准（在5GHz频率下提供的据传输率为56Mbit/s），从而解决了对已有的802.11b设备的兼容。用户还可以配置与802.11a、802.11b以及802.11g均互相兼容的多方式无线局域网，有利于促进无线网络市场的发展。

（4）其他相关协议

IEEE802工作组今后将继续对802.11系列协议进行探讨，并计划推出一系列用于完善无线局域网应用的协议，其中主要包括802.11e（定义服务质量和服务类型）、802.11f（AP间协议）、802.11h（欧洲5GHz规范）、802.11i（增强的安全性&认证）、802.11j（日本的4.9GHz规范）、802.11k（高层无线/网络测量规范）以及高吞量研究组的相关协议等。

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第二章 无线局域网技术介绍

2.1无线局域网定义

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，达到「信息随身化、便利走天下」的理想境界。

2.2 无线局域网的优点

与有线网络相比，无线局域网具有以下优点：(1)安装便捷。

一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施HIH工程，在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点AP(Access Point)设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。(2)使用灵活。

在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制，而一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。(3)经济节约。

由于有线网络缺少灵活性，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，而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。(4)易于扩展。

无线局域网有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性，由于无线局域网具有多方面的优点，所以发展十分迅速。在最近几年里，无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的页 7 安徽新华学院2011年10月30日星期日

场合得到了广泛应用。

2.3无线局域网的结构

(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)基站接人型：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人、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接人型：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。

2.4 无线局域设备 2.4.1 无线网卡

网卡（network interface card , NIC）又被称为网络适配器（network interface adapter）,网卡是连接计算机和网络电缆之间的基础设备，它能够为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行数据传输。

网卡又分为有线和无线之分，无线网卡的作用类似于以太网中的网卡（即有线网卡），作为无线网络的接口，实现与无线网络的连接。无线网卡根据接口类型的不同，主要分为三种类型，即PCMCIA无线网卡，PCI无线网卡和USB无线网卡。

2.4.2无线AP 无线AP（Access Point）即无线接人点，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是移动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

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线连接，延展网络的覆盖范围。

无线AP（AP，Access Point，无线访问节点、会话点或存取桥接器）是一个包含很广的名称，它不仅包含单纯性无线接入点（无线AP），也同样是无线路由器（含无线网关，无线网桥）等类设备的统称。

2.4.3无线路由

无线路由器：无线路由器是单纯型AP与宽带路由器的一种结合体；借助于路由器功能，可实现通过无线网络与Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入，另外，无线路由器可以把通过它进行无线和有线连接的终端都分配到一个子网，这样子网内的各种设备交换数据就非常方便。

无线路由器可广范应用于金融、保险、电力、监控、交通、气象、水文监测等行业。无线路由器借助CDMA，GPRS等无线网络在公用移动网络覆盖的条件下，原先采用以太网接口，依靠有线以太网通信系统的各个终端设备，如PC机、工控机、ATM机、POS机、网络摄像机等，都可以很方便地通过无线路由器接入到GPRS/CAMA 1X网络中，利用移动互联网提供的数据服务来进行数据通信。随着现在越来越多的公司深入研究WIFI WIMAX的技术，使得无线路由的应用也越来越广。

现阶段无线路由的开发处于一个飞速发展的阶段，无线模式由2.4G时代开始进入5G网络，由B过渡的B and G至现在的B/G/N模式，在无线网络需求越来越大的现在，无线路由产品的研发已经进入一个升华的发展阶段。

2.4.4无线网桥

无线网桥是为使用无线（微波）进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。从作用上来理解无线网桥，它可以用于连接两个或多个独立的网络段，这些独立的网络段通常位于不同的建筑内，相距几百米到几十公里。所以说它可以广泛应用在不同建筑物间是互联。同时，根据协议不同，无线网桥又可以分为2.4GHz频段的802.11b或802.11G以及采用5.8GHz频段的802.11a无线网桥。无线网桥有三种工作方式，点对点，点对多点中继连接。特别适用于城市中的远距离通讯。它有2种接入方式，IP+E1双接口接入。

在无高大障碍的条件下，一对速组网和野外作业的临时组网。其作用距离取决于环境和天线，现7km的点对点微波互连，一对27dbi的定向天线可以实现10km的点对点微波互连。12dbi的定向天线可以

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实现2km的点对点微波互连；一对只实现到链路层功能的无线网桥是透明网桥，而具有路由等网络层功能、在网络24dbi的定向天线可以异种网络互联的设备交无线路由器，也可作为第三层网桥使用。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，必须两个以上，而AP可以单独使用。无线网桥功率大，传输距离远（最大可达约50km），抗干扰能力强等，不自带天线，一般配备抛物面天线实现长距离的点对点连接。

现在市面上已经出现了802.11n的无线网桥，传输速率可达到300Mbps以上。不过由于各种因素是影响，实际速率远远低于商家标榜的数值。但相对于11g的速率的确提高了很多，这也使得我们要求高宽带，高传输速率成为可能。随着技术的不断发展，相信有更好的新产品会随着新技术的出现而衍生出来。

2.4.5无线天线

天线是将传输线中的电磁能转化为自由空间的电磁波，或空间电磁波转化成传输线中的电磁专用设备。

天线的分类标准很多，一般按照天线的辐射和接受水平面的方向性可分为定西和全向天线。全向天线具有较大的覆盖区域，而定向天线则具有较大的信号强度。另外，在介于这两种之间的就是扇面天线，它具有能量定向聚焦的功能，可以在水平不同的角度范围内进行有效覆盖。

天线的主要特性指标包括了：方向图、方向性参数、天线增益、输入阻抗、电压驻波比（voltage standing wave ratio，VSWR）、频率范围等。

2.4.6其他无线网络设备

除了以上的主要无线网络设备外，还有众多的设备；比如：AP控制器、无线交换机等，它们在实际的应用中都各有特点。

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第三章 无线局域网关键技术

3.1 扩频技术

扩展频谱通信（Spread Spectrum Communication）简称扩频通信，其特点是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽。扩频通信技术在发端以扩频编码进行扩频调制，在收端以相关解调技术收信，这一过程使其具有诸多优良特性：

1、抗干扰性能好：它具有极强的抗人为宽带干扰、窄带瞄准式干扰、中继转发式干扰的能力，有利于电子反对抗。如果再采用自适应对消、自适应天线、自适应滤波，可以使多径干扰消除，这对军用和民用移动通信是很有利的。

2、隐蔽性强、干扰小：因信号在很宽的频带上被扩展，则单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低。信号淹没在白噪声之中，别人难于发现信号的存在，再加之不知扩频编码，就更难拾取有用信号。而极低的功率谱密度，也很少对其它电讯设备构成干扰。扩频通信技术把被传送的信号带宽展宽，从而降低了系统在单位频带内的电波“通量密度”，这对空间通信大有好处。国际无线电咨询委员会及国际电信联盟规定了空间通信系统在地面上产生“通量密度”的国际标准，以防止对地面通信的干扰。例如规定在S波段内每4KHz频带内“通量密度”为-154dB/m2。

3、易于实现码分多址：扩频通信占用宽带频谱资源通信，改善了抗干扰能力，是否浪费了频谱资源呢？其实正相反，是提高了频带的利用率。正是由于扩频通信要用扩频编码进行扩频调制发送，而信号接收需要用相同的扩频编码之间的相关解扩才能得到，这就给频率复用和多址通信提供了基础。充分利用不同码型的扩频编码之间的相关特性，分配给不同用户不同的扩频编码，就可以区别不同用户的信号，众多用户，只要配对使用自己的扩频编码，就可以互不干扰地同时使用同一频率通信，从而实现了频率复用，使拥挤的频谱得到充分的利用。

4、数模兼容：可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。常规的无线电通信是在频率上分配（称为频分）或从时间上分配（称为时分）给通信用户，使之在频段上或时间上互不相同，以使彼此互不干扰共用频谱资源。扩频通信是以各用户使用不同的扩频编码来共用同一频率。采用扩频通信多址方式的频谱利用率高于采用频分多址方式的频谱利用率。而且扩频码分多址还易于解决增加新用户的问题。

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扩频系统的缺点 ：

1.系统用频带宽。

2.相对于FDMA、TDMA多址方式，采用扩频技术的CDMA多址方式在移动通信的系统实现更为复杂。

扩频技术的研究现状：

扩频技术由于其本身具备的优良性能而得到广泛应用，到目前为止，其最主要的两个应用领域仍是军事抗干扰通信和移动通信系统,而跳频系统与直扩系统则分别是在这两个领域应用最多的扩频方式。一般而言，跳频系统主要在军事通信中对抗故意干扰，在卫星通信中也用于保密通信，而直扩系统则主要是一种民用技术。

对跳频系统的分析，现在仍集中在其对抗各种干扰的性能方面，如对抗部分边带干扰以及多频干扰等。而直扩系统，即DS-CDMA系统，在移动通信系统中的应用则成为扩频技术的主流。欧洲的GSM标准和北美的以CDMA技术为基础的IS-95都在第二代移动通信系统（2G）的应用中取得了巨大的成功。而在目前所有建议的第三代移动通信系统（3G）标准中（除了EDGE）都采用了某种形式的CDMA。因此CDMA技术成为目前扩频技术中研究最多的对象，其中又以码捕获技术和多用户检测（MUD）技术代表了目前扩频技术研究的现状。

3.2蓝牙技术

蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。

3.3红外技术

研究红外辐射的产生、传播、转化、测量及其应用的技术科学。通常人们将其划分为近、点击此处添加图片说明中、远红外三部分。近红外指波长为0.75～3.0微米；中红外指波长为3.0～20微米；远红外则指波长为20～1000微米。在光谱学中，波段的划分方法尚不统一，也有人将0.75～3.0微米、3.0～40微米和40～1000微米作为近红外、中红外和远红外波段。另外，由于大气对红外辐射的吸收，只留下三

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个重要的“窗口”区，即1～3微米、3～5微米和8～13微米可让红外辐射通过，因而在军事应用上，又分别将这三个波段称为近红外、中红外和远红外。

红外技术的内容包含四个主要部分：

1.红外辐射的性质，其中有受热物体所发射的辐射在光谱、强度和方向的分布；辐射在媒质中的传播特性--反射、折射、衍射和散射；热电效应和光电效应等。

2.红外元件、部件的研制，包括辐射源、微型制冷器、红外窗口材料和滤光电等。

3.把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械。4.红外技术在军事上和国民经济中的应用。由此可见，红外技术的研究涉及的范围相当广泛，既有目标的红外辐射特性，背景特性，又有红外元、部件及系统；既有材料问题，又有应用问题。

3.4 Home RF Home RF(家庭射频)是无绳电话技术和无线局域网技术相互融合发展的产物。Home RF是专门为家庭网络应用而制定的一项无线局域网技术标准，由Home RF工作组（Home RF working group）负责开发。Home RF工作组成立于1998年，主要有intel、IBM、Companq、3com、Philips、Microsoft、Motorola等几家大公司组成，旨在制定PC和用户电子设备之间无线数字通信的开放性工作标准为家庭用户建立具有互操性的音频和数据通信网。

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结束语

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，随着适用于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。

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参考文献

1谢希仁.计算机网络第五版[M].电子工业出版社.2008年01月 2（美）巴恩斯，（美）萨坎达 著，刘大伟译.人民邮电出版社.2011-05-30 3网络搜集.页 15