无线局域网技术-波束成形
无线局域网技术:波束成形
近年来，通信运营商竞相提高无线局域网（WLAN）的地位，不仅视其为有线宽带接入的辅助手段，更不吝将其上升到战略高度，提升无线局域网的网络质量和用户体验成为社会关注的焦点。本文主要为您介绍无线局域网关键技术之一波束成形（Beamforming），包括基本概念和发展趋势。
背景由来
波束成形是天线技术与数字信号处理技术的结合，目的用于定向信号传输或接收。波束成形，并非新名词，其实它是一项经典的传统天线技术。早在上世纪60年代就有采用天线分集接收的阵列信号处理技术，在电子对抗、相控阵雷达、声纳等通信设备中得到了高度重视。基于数字波束形成（DBF）的自适应阵列干扰置零技术，能够提高雷达系统的抗干扰能力，是新一代军用雷达必用的关键技术。定位通信系统通过传声器阵列获取声场信息，使用波束成形和功率谱估计原理，对信号进行处理，确定信号来波方向，从而可对信源进行精确定向。只不过，由于早年半导体技术还处在微米级，所以它没有在民用通信中发挥到理想的状态。
而发展到WLAN阶段，特别是应用在个人通信中，信号传输距离和信道质量以及无线通信的抗干扰问题便成为瓶颈。支持高吞吐是WLAN技术发展历程的关键。802.11n主要是结合物理层和MAC层的优化，来充分提高WLAN技术的吞吐。此时，波束成形又有了用武之地。
基本原理
波束成形，源于自适应天线的一个概念。接收端的信号处理，可以通过对多天线阵元接收到的各路信号进行加权合成，形成所需的理想信号。从天线方向图（pattern）视角来看，这样做相当于形成了规定指向上的波束。例如，将原来全方位的接收方向图转换成了有零点、有最大指向的波瓣方向图。同样原理也适用用于发射端。对天线阵元馈电进行幅度和相位调整，可形成所需形状的方向图。
如果要采用波束成形技术，前提是必须采用多天线系统。例如，多进多出（MIMO），不
无线网络技术
1．无线局域网通信方式主要有哪几种，具体内容是什么？（ppt1··5） ①红外线方式无线局域网 红外线在电磁波频谱中仅低于可见光的频率。 红外线的优势：易于设计；价格低廉；抗干扰能力强；带宽不受限；使用频率不受限。 ②基于射频方式的无线局域网 射频简称RF，射频就是射频电流，它是一种高频交流变化电磁波的简称。 每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流，大于10000次的称为高频电流，而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式的。 2.802.11MAC 报文可以分成几类，每种类型的用途是什么？（h3cppt··34） ①数据帧: 用户的数据报文 ②控制帧：协助发送数据帧的控制报文，例如：RTS、CTS、ACK等 ③管理帧: 负责STA和AP之间的能力级的交互，认证、关联等管理工作 例如：Beacon、Probe、Authentication及Association等 3.试述AP直连或通过二层网络连接时的注册流程。 ①AP通过DHCP server获取IP地址 ②AP发出二层广播的发现请求报文试图联系一个无线交换机 ③接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限，如果有则回应发 现响应 ④AP从无线交换机下载最新软件版本、配置 ⑤AP开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文 4.干扰实际吞吐率的因素有哪些？ 1不稳定是无线通讯的本性2无线环境不停的保持变化3物理建筑的构成4AP的位置 5共享介质：用户数数据量 5、什么叫虚拟载波侦听，它有什么效果？（ppt1··55） 虚拟载波监听(Virtual Carrier Sense)的机制是让源站将它要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需的时间）通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据。这样就大大减少了碰撞的机会。“虚拟载波监听”是表示其他站并没有监听信道，而是由于其他站收到了“源站的通知”才不发送数据。 这种效果好像是其他站都监听了信道。所谓“源站的通知”就是源站在其 MAC 帧首部中的第二个字段“持续时间”中填入了在本帧结束后还要占用信道多少时间（以微秒为单位），包括目的站发送确认帧所需的时间。 6.无线交换机+Fit AP系统构成特点是什么？（h3cppt··63） 1) 主要由无线交换机和Fit AP在有线网的基础上构成的。 2) AP零配置，硬件主要由CPU＋内存＋RF构成，配置和软件都要从无线交换机上下载。 所有AP和无线客户端的管理都在无线交换机上完成。 3) AP和无线交换机之间的流量被私有协议加密；无线客户端的MAC只出现在无线交换机 端口，而不会出现在AP的端口。 4) 可以在任何现有的二层或三层 LAN 拓扑上部署H3C的通用无线解决方案，而无需重新 配置主干或硬件。无线交换机以及管理型接入点AP可以位于网络中的任何位置。 7.试述AP通过三层网络连接时的注册流程_option 43方式。 1) AP通过DHCP server获取IP地址、option 43属性(携带无线交换机的IP地址信息) 2) AP会从option 43属性中获取无线交换机的IP地址，然后向无线控制器发送单播发现请求。 3) 接收到发现请求报文的无线交换机会检查该AP是否有接入本机的权限，如果有则回应发现响应。 4) AP从无线交换机下载最新软件版本、配置 5)AP开始正常工作和无线交换机交换用户数据报文
波束成形
第四章智能天线自适应波束成形算法简介 4.1 引言 智能天线技术作为一种新的空间资源利用技术，自20世纪90年代初由一些学者提出后，近年来在无线通信领域受到了人们的广泛关注。它是在微波技术、自动控制理论、数字信号处理(DSP)技术和软件无线电技术等多学科基础上综合发展而成的一门新技术。智能天线技术从实质上讲是利用不同信号在空间上的差异，对信号进行空间上的处理。与FDMA,TDMA及CDMA相对应，智能天线技术可以认为是一种空分多址SDMA技术，它使通信资源不再局限于时域、频域和码域，而是拓展到了空间域。它能够在相同时隙、相同频率和相同地址码情况下，根据用户信号在空域上的差异来区分不同的用户。智能天线技术与其它通信技术有机相结合，可以增加移动通信系统的容量，改善系统的通信质量，增大系统的覆盖范围以及提供高数据率传输服务等。 4.2 智能天线技术及其优点 智能天线，即具有一定程度智能性的自适应天线阵，自适应天线阵能够在干扰方向未知的情况下，自动调节阵列中各个阵元的信号加权值的大小，使阵列天线方向图的零点对准干扰方向而抑制干扰，增强系统有用信号的检测能力，优化天线方向图，并能有效地跟踪有用信号，抑制和消除干扰及噪声，即使在干扰和信号同频率的情况下，也能成功地抑制干扰。如果天线的阵元数增加，还可以增加零点数来同时抑制不同方向上的几个干扰源。实际干扰抑制的效果，一般可达25--30dB以上。智能天线以多个高增益的动态窄波束分别跟踪多个移动用户，同时抑制来自窄波束以外的干扰信号和噪声，使系统处于最佳的工作状态。 智能天线利用空域自适应滤波原理，依靠阵列信号处理和数字波束形成技术发展起来，它主要包括两个重要组成部分，一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角(DOA)估计，并进行空间滤波，抑制其它移动台的干扰；二是对基站发送信号进行数字波束形成，使基站发送信号能够沿着移动电波的到达方向发送回移动台，从而降低发射功率，减少对其它移动台的干扰。在普遍采用扩频技术的CDMA系统中，采用智能天线的优势主要体现在以下几个方面： 1) 提高了基站接收机的灵敏度 基站接收到的信号，是来自各天线单元和收信机接收到的信号之和，如果采
认识快速成型技术
教学难点与重点： 难点： 《产品逆向工程技术》教案 共 页 第 页 授课教师: 教研室： 备课日期： 年 月 日 课 题： 教 学 准 备： 教学目的与要求： 授 课 方 式： 项目四 快速成型技术认识 任务一 认识快速成型技术 PPT 掌握快速成型技术的原理、工作流程和特点。 讲授（90＇） 重点：快速成型技术的原理、工作流程和特点。 教 学 过 程： 上节课回顾→讲授课题→课堂小结
“ “ 张家界航院教案 第 页 上节课回顾： 讲授课题： 项目四 快速成型技术认识 通过前面的几节课我们学习了什么是逆向工程。通过逆向工程技术， 企业可以迅速的设计出符合当前流行趋势，以及符合人们消费需求的产品， 快速抢占市场。市场这块蛋糕就那么大，谁先抢到谁先吃，后来的就只能 看别人吃。现在的企业发展战略已经从以前的“如何做的更多、更好、更 便宜”转变成了“如何做的更快”。所以快速的响应市场需求，已经是制 造业发展的必经之路。 但是一件产品是不是设计出来就完事了？从设计到产品，中间还有一 个制造的过程，逆向工程解决了快速设计的问题，但是如果在制造加工阶 段耗费太长的时间，最后依然是无法快速的响应市场。尤其是在加工复杂 薄壁零件的时候，往往加工一件零件的周期要好几周，甚至几个月才能完 成，比如飞机发动机上的涡轮，加工周期要 90 天。 怎么解决这个问题呢？这就要用到今天我们这节课要讲的内容：快速 成型技术。快速成型技术就是在这种背景需求下发展起来的一种新型数字 化制造技术，利用这项技术可以快速的将设计思想转化为具有结构和功能 的原型或者是直接制造出零部件，以便可以对设计的产品进行快速评价、 修改。按照以往的技术，在生产一件样品的时候，要么开模、要么通过复 杂的机加工艺来生产，这样不管是从成本的角度还是时间的角度来讲，都 会带来成本的提高。而快速成型技术可以极大地缩短新产品的开发周期， 降低开发成本，最大程度避免产品研发失败的风险，提高了企业的竞争力。 任务一 认识快速成型技术 快速成型技术（Rapid Prototype ，简称 RP)有许多不同的叫法，比如 “3D 打印”( 3D printing)、分层制造”( layered manufacturing ，LM) 、增材制 造”（ additive manufacturing ，AM) 等。同学们最熟悉的应该就是“3D 打 印”，其实刚开始的时候，3D 打印本是特指一种采用喷墨打印头的快速成 型技术，演变至今，3D 打印成了所有快速成型技术的通俗叫法，但是现在 在学术界被统一称为“增材制造”。 增材制造是一种能够不使用任何工具（模具、各种机床），直接从三 维模型快速地制作产品物理原型也就是样件的技术，可以使设计者在产品 的设计过程中很少甚至不需要考虑制造工艺技术的问题。使用传统机加的 方法来加工零件时，在设计阶段设计师就需要考虑到零件的工艺性，是不 是能够加工出来。对于快速成型技术来讲，任意复杂的结构都可以利用它 的三维设计数据快速而精确的制造出来，解决了许多过去难以制造的复杂 结构零件的成型问题，实现了“自由设计，快速制造”。 一、物体成型的方式 之所以叫“增材制造”很好理解就是通过“堆积”材料的方式进行制 造。与之相应的还有“减材制造”和“等材制造”。在现代成型学的观点 中，物体的成型方式可分以下几类：
无线局域网是无线通信专业技术与网络专业技术相结合产物
无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲，无线局域网就是在不采用网线的情况下，提供以太网互联功能。 无线局域网概述 无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时，美国陆军研发出了一套无线电传输技术，采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年，夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络，称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机，采用双向星型拓扑连接，横跨夏威夷的四座岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛上。从此，无线网络正式诞生。 1．无线局域网的优点 （1）灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。 （2）安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。 （3）易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。 （4）故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。
（5）易于扩展。无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。 由于无线局域网有以上诸多优点，因此其发展十分迅速。最近几年，无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。 2．无线局域网的理论基础 目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。 （1）红外线（Infrared Rays，IR）局域网 采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。 （2）扩频（Spread Spectrum，SS）局域网 如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。
浅谈无线技术及其应用(一)
浅谈无线技术及其应用(一) 【摘要】文章阐述了无线局域网技术的基本概念，从各个角度全面探讨了无线技术与传统有线网络的区别，并通过无线技术在悉尼机场的具体实施来深入分析无线技术所带来的效益。【关键词】无线技术；优势；互联网；应用 在信息化时代，计算机和网络已成为人们生活中的不可缺少部分。但传统有线网络在某些应用场合受到一定程度的限制：布线、改线以及调试的工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动等。从而使迅速增加的网络需求形成了严重的技术瓶颈。因此，以高效快捷、组网灵活为优势的无线局域网应运而生。 一、无线技术与传统有线网络的区别 无线互联网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它采用无线传送方式提供传统有线互联网的所有功能，但不会受到线缆的限制。网络系统的基础设备不再需要埋在地下或藏在墙里，它可以是移动性的，也可以随组织的成长发生变化。在无线网络中，终端不像在有线网络中那样，必须保持固定在网络中的某个节点上，而是可以在任意的时间做任意的移动，同时要求能自如的访问网络中的资料。大体来讲，无线网络和传统的有线互联网相比，具有如下不同点。 （一）组网灵活性差异 由安装上无线网卡的几台PC机互通信息就可以组成一个纯无线网络系统，当然也可以与原有的有线网络相结合，对原有网络进行扩展。因此，无线网络组网方便、快捷，安装和拆除都很简单，有很好的灵活性，特别适合展馆的临时组网。相对而言，有线网络的组建就需要考虑网络设备以及线缆的选择，铺设线缆的场地的选择。如果对原有网络进行扩展，还要进行网络兼容性等问题的考虑和解决。 （二）网络部署方式不同 有线网络的建立必须依赖于一定的线缆，并且网络节点是固定的，只有确定了目的地点，才能进行访问。而无线网络不受网线限制，可以随时建立和拆除，它允许用户在一定范围内任何时候都可以访问网络数据，不需要指定明确的访问地点，用户可在网络中漫游，这是无线网络与有线网络的本质区别。 （三）网络各层的功能不同 为了达到网络的透明，无线网络希望在逻辑链路层就能和别的网络相通，这就使得无线网络必须将处理移动工作站以及保持数据传送可靠性的能力全做在介质访问控制层。这和有线网络在介质访问控制层的功能是不同的。 （四）抗干扰性差异 有线网络有一个很明显但又难以避免的弱点，就是线路本身容易遭到破坏，因此抗毁性较差。无线网络采用直接序列技术和跳频技术，因此，无线系统具有很强的抗干扰能力。 （五）长期投资费用不同 有线网络的安装，需要高成本费用的线缆，租用线缆的费用也较高，尤其是那些网络覆盖面比较广的大型网络系统。从长远来看，无线网络从安装到日后维护，以及网络的扩展都有很大的经济优势。 二、悉尼机场的无线技术实施背景 悉尼机场是澳大利亚历史最悠久、持续经营最长的商业机场之一，同时也是澳大利亚乃至全球最繁忙、规模最大的国际机场之一，每年至少有将近2500万名来自世界各地的旅客经由悉尼机场而出入澳大利亚，因此悉尼机场所要承受的旅客对高质量服务要求的压力也是显而易见的。 随着全球经济的高速发展，不管是到国内外旅游的旅客，还是商务出差的从职人员不断地增加，显然这势必给悉尼机场的经营者带来了丰厚的利润，但同时也给悉尼机场的各方面基础
《无线局域网技术》课程标准
《无线局域网技术》课程标准 一、课程性质与任务 本课程是中等职业学校计算机网络技术专业的专业选修课程之一。 本课程的主要任务其主要任务是构建以工作过程为导向，以校企合作共同开发的真实工程设计项目为载体，以行业、产业、企业的需求为导向，以国家及地方大力推广无线局域网建设和免费开放(WiFi)、建设“智慧城市”、“智慧商圈”为契机，近年来，随着中国移动、中国电信、中国网通等电信级运营商纷纷开通无线局域网业务，无线网络收到各行各业的广泛关注。作为培养高素质技能人才的中职学校，应与时俱进，顺应无线网络技术的发展趋势，改革课堂教学内容和教学方法，达到教学内容紧跟时代需求、教学效果进一步提高的目标，为国家培养一批符合社会现实需求的无线网络运行维护、网络规划和优化人才。 通过本课程的学习，在网络互连设备管理的基础上对中小型网络构建知识进行有效的扩充主要，让学生能更好的胜任网络工程设计和网络管理岗位，是对前导课程知识点的扩展和技能的进阶，为后续综合应用课程的学习打下良好的基础。同时又培养了学生的团队合作精神及岗位适应能力，对学生职业能力培养和职业素质的养成起到支撑和促进作用。 本课程建议课时为36学时。 二、课程目标 《无线局域网技术》课程目标
三、课程内容和要求
四、教学实施建议 (一)教学设计 ①在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。 ②本课程教学的关键是现场教学，应选用典型学习任务为载体，在教学过程中，教师示范和学生分组讨论、训练互动，学生提问与教师解答、指导有机结合，让学生在“教”与“学”过程中，了解网络设备的物理结构及特性，理解网络功能特点、协议工作原理及应用环境，掌握功能及协议的配置实现方法。 ③在教学过程中，要创设工作情景，同时应加大实践实操的容量，尽量物理设备实现实际操作练习，鼓励学生课后通过模拟设备加强操作训练，提高学生的岗位适应能力。 ④在教学过程中，要重视本专业领域新技术对的发展趋势，贴近企业网络管理的应用。为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。 ⑤教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。 （二）教学方法
wifi无线局域网技术的应用与研究
wifi无线局域网技术的应用与研究 摘要：随着互联网的迅速发展及普及，Wi-Fi 无线覆盖网络区域的形成，如何在覆盖广、带宽高、低使用资费的Wi-Fi无线局域网络中，提高信息安全性及IP地址的有效分配，减少无效IP地址占用变成了一个很实际的问题。 关键词：无线局域网；WiFi；IP 中图分类号：TN925.93 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 17-0000-01 Wifi Wireless LAN Technology Application and Research Zhang Ning (China Telecom Group,Jilin Province Changchun Telecom Branch,Changchun130033,China) Abstract:With the rapid development and popularization of the Internet,Wi-Fi wireless network coverage area to form,how to cover a wide bandwidth,high and low use rates of Wi-Fi wireless local area network,to improve information security and the efficient allocation of IP addresses,reduce occupancy invalid IP address into a very practical problem.
几种常见的快速成型技术
几种常见的快速成型技术 一、FDM 丝状材料选择性熔覆（Fused Deposition Modeling）快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料（如直径为1.78mm的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS（MABS）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。 FDM快速原型技术的优点是： 1、制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的危险。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。 5、原材料费用低，一般零件均低于20美元。 6、可选用多种材料，如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF等。 FDM快速原型技术的缺点是： 1、精度相对国外SLA工艺较低，最高精度0.127mm。 2、速度较慢。 二、SLA 光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固的粘结在前一层上，如此重复不已，知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。 SLA快速原型技术的优点是： 1、需要专门实验室环境，维护费用高昂。 2、系统工作相对稳定。 3、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1mm（但，国内SLA精度在0.1——0.3mm之间，并且存在一定的波动性）。 4、表面质量较好，工件的最上层表面很光滑，侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。 5、系统分辨率较高。
无线局域网技术教案
课次（2学时）教学内容 （章） 知识重点 （节） 核心观点其他 1 第一章绪论1.1 课程概述 1.2计算机网络的发展历程 1.3 无线网络的兴起 1.4 网络体系结构 无线局域网（Wireless local－area network，WLAN）就是在不采用传统电缆线的同 时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所 需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙 里，网络却能够随着实际需要移动或变化。 大量展示最新的无 线网络应用案例，使 得学生有一个感性认 识，进而掌握该课程 的体系结构。 2 第二章 无线传输技术基 础 2.1 无线传输媒体 2.2 天线 2.3 传播方式 2.4 直线传输系统中的损伤 2.5 移动环境中的衰退 传输介质既可以是有导向的传输，也可以是 无导线的传输。 传输介质都有自己 的特性，包括带宽、 延迟、造价等。
3 2.7 信号编码技术 2.8 扩频技术 2.9 差错控制技术 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。 4 第三章 无线局域网基础3.1 WLAN的体系结构与服务 3.2 WLAN的协议体系 WLAN的协议体系主要的有IEEE 802.11N， IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g 等。 主要以 IEEE802.11n为例 5 3.3 IEEE 802.11物理层 3.4 IEEE 802.11媒体访问控制层 3.5 其他IEEE 802.11标准 3.6 Wi-Fi保护接入 IEEE 802.11是IEEE最初制定的一个无线局域 网标准，主要用于难于布线的环境或移动环境 中的计算机的无线接入，由于传输速率最高只 能达到2Mbps，所以，业务主要被用于数据的 存取。
无线网络技术的原理及应用浅析
无线网络技术的原理及应用浅析网络的发展可谓是日新月异，随着无线网络技术的飞速发展为我们组建局域网提供了一个新的手段，我们再也不会因为没有事先做好布线工作而苦恼了，而今我们可以利用无线WLAN技术来搭建内部无线网络。无线网络设备的价格越来越低，组建无线局域网的家庭已经不在少数。但无线网络的传输原理及如何能够增加无线信号的覆盖范围，很多人可能不太了解，还是让我们先来了解一下无线网络的原理吧。 无线网络是计算机网络与无线通信技术相结合的结晶，它提供了使用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、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。一般而言，凡采用无线传输的计算机网络都可称为无线网。从WLAN到蓝牙、从红外线到移动通信，所有的这一切都是无线网络的应用典范。它不采用传统电缆线提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要埋在地下或隐藏在墙里，网络能够随着实际需要移动或变化。说得通俗点，就是局域网的无线连接形式，也就是无线局域网(Wireless Local-area Network)，我们经常看到的WLAN就是指无线网络。 无线局域网的传输原理和普通有线网络一样，也是采用了ISO/RM七层网络模型，只是在模型的最低两层“物理层”和“数据链路层”中，使用了无线的传输方式。尽管目前各类无线网络的标准和规范并不统一，但是就其传输方式来看肯定是以下两种之一：无线
电波方式和红外线方式。采用无线电波进行传输，不仅覆盖范围大、发射功率强，而且还具有隐蔽性、保密性等特点，不会干扰同频的系统，具有很高的可用性。所以现在的计算机无线网络基本都是采用此种方式。 很多采用无线局域网的用户可能会遇到信号不稳定、掉线、信号死角等问题。目家庭常用的54M无线路由的信号覆盖范围足以遍布普通家庭。但是信号会受到环境等一些客观因素的影响而出现衰减，障碍太多，玻璃、墙等等都会对无线信号造成衰减。还有电器，如微波炉、冰箱、空调、电视都会阻碍信号的传播。阻隔信号最厉害的就是金属，如果你家的承重墙中的金属多，那墙另一面信号就会弱很多。所以AP或者无线路由的摆放位置一定要做好。 无线路由摆放位置合理，解决了信号穿透性的问题，但信号传输还是不理想，出现这个问题其实就是频道冲突，无线信号串扰所造成的。54M无线信号频道有11个，如果附近有邻居使用的信道跟我们的一样，那么，我们双方的无线信号都会受到影响。还有就是，一个频道的信号会同时干扰与其相邻的两个频道，即频道6的信号也会影响到频道5和频道7，所以我们在设置无线信道的时候，应该尽量使自己的信道离其他信号频道两个以上。但要如何来确定邻居用了哪个频道呢？可以用Network Stumbler扫描一下，看看附近都有哪些无线信号，都使用了哪个频道。即使无线信号不广播SSID号和进行WEP 与WPA加密也可以通过Network Stumbler扫描出来。 还有一些是对天线的改进，更改增益，增强信号的覆盖范围和强
无线局域网安全技术WPA简介
无线局域网安全技术WPA简介 WEP是数据加密算法，它不是一个用户认证机制，WPA用户认证是使用802.1x和扩展认证协议(Extensible Authentication Protocol:EAP) 来实现的。 在802.11标准里,802.1x身份认证是可选项; 在WPA里802.1x身份认证是必选项(关于EAP明确的详细资料，请查阅IETF的RFC2284)。 对于加密,WPA使用临时密钥完整性协议（TKIP：Temporal Key Integrity Protocol）的加密是必选项。TKIP使用了一个新的加密算法取代了WEP，比WEP的加密算法更强壮,同时还能使用现有的无线硬件上提供的计算工具去实行加密的操作。 WPA安全的密钥特性 WPA标准里包括了下述的安全特性:WPA认证、WPA加密密钥管理、临时密钥完整性协议(TKIP)、Michael消息完整性编码(MIC)、AES支持。 WPA改善了我们所熟知的WEP的大部分弱点，它主要是应用于公司内部的无线基础网络。无线基础网络包括:工作站、AP和认证服务器(典型的RADIUS服务器)。在无线用户访问网络之前，RADIUS服务掌控用户信任(例如:用户名和口令) 和认证无线用户。 WPA的优势来自于一个完整的包含802.1x/EAP认证和智慧的密钥管理和加密技术的操作次序. 它主要的作用包括: 网络安全性能可确定。它可应用于802.11 标准中,并通过数据包里的WPA信息进行通信、探测响应和(重)联合请求。这些基础的信息包括认证算法(802.1x或预共享密钥)和首选的密码套件(WEP,TKIP或AES)。
认证。WPA使用EAP来强迫用户层的认证机制使用802.1x基于端口的网络访问控制标准架构，802.1x端口访问控制是防止在用户身份认证完成之前就访问到全部的网络。802.1x EAPOL-KEY包是用WPA分发每信息密钥给这些工作站安全认证的。 在工作站客户端程序(Supplicant)使用包含在信息元素里的认证和密码套件信息去判断哪些认证方法和加密套件是使用的。例如,如果AP是使用的预共享密钥方法,那么客户端程序不需要使用成熟的802.1x。然而，客户端程序必须简单地证明它自己所拥有的预共享密钥给AP; 如果客户端检测到服务单元不包含一个WPA元素，那么它必须在命令里使用预WPA 802.1x认证和密钥管理去访问网络。 密钥管理。WPA定义了强健的密钥生成/管理系统,它结合了认证和数据私密功能。在工作站和AP之间成功的认证和通过4步握手后, 密钥产生了。 数据加密。临时密钥完整性协议(TKIP)是使用包装在WEP上的动态加密算法和安全技术来克服它的缺点。数据完整性：TKIP在每一个明文消息末端都包含了一个信息完整性编码(MIC)，来确保信息不会被“哄骗”。 802.1x的认证过程 1.最初的80 2.1x通讯开始以一个非认证客户端设备尝试去连接一个认证端(如AP)，客户端发送一个EAP起始消息。然后开始客户端认证的一连串消息交换。 2.AP回复EAP-请求身份消息。 3.客户端发送给认证服务器的EAP的响应信息包里包含了身份信息。AP通过激活一个
无线局域网概念及特点
无线局域网技术的概念及其特点 1．前言 通信网络随着INTERNET的飞速发展, 从传统的布线网络发展到了无线网络，作为无线网络之一的无线局域网WLAN（Wireless Local Area Network），满足了人们实现移动办公的梦想，为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。 2．WLAN的概念 WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN（Local Area Network）的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。 3．WLAN的特点 WLAN开始是作为有线局域网络地延伸而存在的，各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN 技术来构建其办公网络。但随着应用的进一步发展，WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共无线局域网”，成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。 4．WLAN的标准 由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术，在计算机网络结构中，逻辑链路控制（LLC）层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN 标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC)，涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。 4. 1 IEEE 802.11X （1）IEEE 802.11 1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE 802.11（别名：Wi-Fi (Wireless Fidelity) 无线保真）是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.4000～2.4835GHz频段。 IEEE 802.11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，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，所以IEEE 802.11标准被IEEE 802.11b所取代了。
无线局域网及安全技术
第26卷 第8期2010年4月 甘肃科技 Gansu Science and Technol ogy V ol.26 N o.8 A pr. 2010无线局域网及安全技术 魏宗旺 (甘肃省秦安县生产力促进中心,甘肃秦安741600) 摘 要:近年来,随着有线局域网的基本普及和科技的飞速发展,无线局域网也得到了迅速的发展,它是采用电磁波作为载体进行信号传输,既给用户提供了方便,又节约了传输线路的成本,但仍存在着信息泄露及被窃听的安全隐患。本文着重分析了降低无线网络安全隐患的几种主流技术。 关键词:无线局域网;安全;蓝牙;HomeRF;自适应;智能天线 中图分类号:TP393.17 无线局域网(WLAN)是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它使用无线信道来接入网络,为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段,并成为宽带无线接入的有效途径之一。但是无线网络的数据传输是利用微波在空气中辐射传播,因此,只要在AP覆盖的范围里,所有无线终端都可以接收到无线信号,因此WLAN的安全问题就显得尤为突出目。 1 无线局域网的特点及含义 1.1 无线局域网的特点 WLAN的主要特点是具有可移动性,不受布线接点位置的限制;数据传输速率高,大于1mbp s;抗干扰性强,能实现很低的误码率;安装便捷,一般只需安装一个或多个接入点(AP)就可以建立局域网;保密性较强,数据提取,又不至于泄密;高可靠性,数据传输几乎没有丢包现象产生;兼容性好,采用载波侦听多路访问/冲突避免介质访问协议,用户已有的网络软件可以不做任何修改就可以在无线网上运行;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,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WLAN可以避免可使用户进行有效的数据提取,又不至于泄密;可靠性高,数据传输几乎没有丢包现象产生;兼容性好,采用载波侦听多路访问/冲突避免介质访问协议,用户已有的网络软件可以不做任何修改就可以在无线网上运行;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,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WLAN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。由于无线局域网具有多方面的优点,所以得到了广泛的应用[1]。 1.2 无线局域网的应用范围 (1)电子邮件、文件传输和终端仿真;(2)老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园、工厂等;(3)频繁更换工作地点或改变位置的零售商、生产商,以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等;(4)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;(5)学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方;零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等;(6)办公室和家庭办公室(S0H0)用户,以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。 2 无线局域网的关键技术 目前,实现无线局域网的关键技术主要有4种:蓝牙无线接入技术、家庭网络的Home RF、自适应技术以及智能天线技术[2]。 2.1 蓝牙技术 B luet ooth(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。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10m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,这样的困难也可以免除了。 2.2 Hom eR F技术 HomeRF技术是由HomeRF工作组开发的,是
自适应波束成形算法LMS、RLS、VSSLMS
传统的通信系统中，基站天线通常是全向天线，此时，基站在向某一个用户发射或接收信号时，不仅会造成发射功率的浪费，还会对处于其他方位的用户产生干扰。 然而，虽然阵列天线的方向图是全向的，但是通过一定技术对阵列的输出进行适当的加权后，可以使阵列天线对特定的一个或多个空间目标产生方向性波束，即“波束成形”，且波束的方向性可控。波束成形技术可以使发射和接收信号的波束指向所需要用户，提高频谱利用率，降低干扰。 传统的波束成形算法通常是根据用户信号波达方向（DOA）的估计值构造阵列天线的加权向量，且用户信号DOA在一定时间内不发生改变。然而，在移动通信系统中，用户的空间位置是时变的，此时，波束成形权向量需要根据用户当前位置进行实时更新。自适应波束成形算法可以满足上述要求。 本毕业设计将对阵列信号处理中的波束成形技术进行研究，重点研究自适应波束成形技术。要求理解掌握波束成形的基本原理，掌握几种典型的自适应波束成形算法，熟练使用MATLAB仿真软件，并使用MA TLAB仿真软件对所研究的算法进行仿真和分析，评估算法性能。 （一）波束成形： 波束成形，源于自适应天线的一个概念。接收端的信号处理，可以通过对多天线阵元接收到的各路信号进行加权合成，形成所需的理想信号。从天线方向图(pattern)视角来看，这样做相当于形成了规定指向上的波束。例如，将原来全方位的接收方向图转换成了有零点、有最大指向的波瓣方向图。同样原理也适用用于发射端。对天线阵元馈电进行幅度和相位调整，可形成所需形状的方向图。 波束成形技术属于阵列信号处理的主要问题：使阵列方向图的主瓣指向所需的方向。 在阵列信号处理的范畴内，波束形成就是从传感器阵列重构源信号。虽然阵列天线的方向图是全方向的，但阵列的输出经过加权求和后，却可以被调整到阵列接收的方向增益聚集在一个方向上，相当于形成了一个“波束”。 波束形成技术的基本思想是：通过将各阵元输出进行加权求和，在一时间内将天线阵列波束“导向”到一个方向上，对期望信号得到最大输出功率的导向位置即给出波达方向估计。 “导向”作用是通过调整加权系数完成的。对于不同的权向量，上式对来自不同方向的电波便有不同的响应，从而形成不同方向的空间波束。
四种常见快速成型技术
四种常见快速成型技术 FDM 丝状材料选择性熔覆（Fus ed Dep osi tion Mod eling）快速原型工艺是一种不依*激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法，简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室，加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作X-Y平面运动。热塑性丝状材料（如直径为1.78m m的塑料丝）由供丝机构送至喷头，并在喷头中加热和溶化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层"画出"截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用，如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，小型系统可用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆，成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS（M AB S）材料具有较好的化学稳定性，可采用加码射线消毒，特别适用于医用。但成型精度相对较低，不适合于制作结构过分复杂的零件。 FD M快速原型技术的优点是： 1、操作环境干净、安全可在办公室环境下进行。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、尺寸精度较高，表面质量较好，易于装配。可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和快速更换。 5、材料利用率高。 6、可选用多种材料，如可染色的A BS和医用A BS、PC、PP SF等。 FDM快速原型技术的缺点是： 1、做小件或精细件时精度不如SLA，最高精度0.127mm。 2、速度较慢。 SL A 敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereo litho gra phy）原理的一种工艺，简称SLA，也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂，它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时，可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度，聚焦后的激光束，在计算机的控制下，按照截面轮廓的要求，沿液面进行扫描，使被扫描区域的树脂固化，从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后，工作台下降一层薄片的高度，以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖，以便进行第二层激光扫描固化，新固化的一层牢固的粘结在前一层上，如此重复不已，知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面，即可取出工件，进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件，能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作，或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具，以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模，使目前较为成熟的快速原型工艺。 SL A快速原型技术的优点是： 1、成形速度较快。 2、系统工作相对稳定。 3、尺寸精度较高，可确保工件的尺寸精度在0.1m m（但，国内SL A精度在——0.3mm之间，
无线局域网的安全技术与防范复习进程
无线局域网的安全技术白皮书 作者: 寂静的海, 出处:IT专家网,责任编辑: 张帅, 2007-12-04 10:58 无线局域网(WLAN)具有安装便捷、使用灵活、易于扩展等有线网络无法比拟的优点，因此无线局域网得到越来越广泛的使用。但是由于无线局域网信道开放的特点，使得全性成为阻碍WLAN发展的最重要因素…… 无线局域网的安全 无线局域网(WLAN)具有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展等有线网络无法比拟的优点，因此无线局域网得到越来越广泛的使用。但是由于无线局域网信道开放的特点，使得攻击者能够很容易的进行窃听，恶意修改并转发，因此安全性成为阻碍无线局域网发展的最重要因素。虽然一方面对无线局域网需求不断增长，但同时也让许多潜在的用户对不能够得到可靠的安全保护而对最终是否采用无线局域网系统犹豫不决。 就目前而言，有很多种无线局域网的安全技术，包括物理地址( MAC )过滤、服务区标识符(SSID)匹配、有线对等保密(WEP)、端口访问控制技术(IEEE802.1x)、WPA (Wi-Fi Protected Access)、IEEE 802.11i等。面对如此多的安全技术，应该选择哪些技术来解决无线局域网的安全问题，才能满足用户对安全性的要求。 1、无线局域网的安全威胁 利用WLAN进行通信必须具有较高的通信保密能力。对于现有的WLAN产品，它的安全隐患主要有以下几点： 未经授权使用网络服务 由于无线局域网的开放式访问方式，非法用户可以未经授权而擅自使用网络资源，不仅会占用宝贵的无线信道资源，增加带宽费用，降低合法用户的服务质量，而且未经授权的用户没有遵守运营商提出的服务条款，甚至可能导致法律纠纷。 地址欺骗和会话拦截(中间人攻击) 在无线环境中，非法用户通过侦听等手段获得网络中合法站点的MAC地址比有线环境中要容易得多，这些合法的MAC地址可以被用来进行恶意攻击。 另外，由于IEEE802.11没有对AP身份进行认证，非法用户很容易装扮成AP进入网络，并进一步获取合法用户的鉴别身份信息，通过会话拦截实现网络入侵。 高级入侵(企业网) 一旦攻击者进入无线网络，它将成为进一步入侵其他系统的起点。多数企业部署的WLAN都在防火墙之后，这样WLAN的安全隐患就会成为整个安全系统的漏洞，只要攻破无线网络，就会使整个网络暴露在非法用户面前。