无线技术(课件)

无线网络的类型及其界限1

无线网络分为三个主要类别： 无线个域网 (WPAN)、无线局 域网 (WLAN) 和无线广域网 (WWAN)。 虽然存在这些不同的类别，但 却很难清楚地划分无线网络的 界限。这是因为无线网络与有 线网络不同，它没有精确定义 的界限。无线传输的范围取决 于多种因素。无线网络容易受 到外部干扰源（自然和人为） 的影响。温度和湿度的变化会 极大地改变无线网络的覆盖范 围。无线环境中的障碍物也会 影响覆盖范围。



优点和局限性2

无线技术非常灵活，有很多优点，但也 有一定的局限性和风险。 首先，无线 LAN (WLAN) 技术使用 RF 频谱中无需许可证的频段。由于这 些频段不受管制，因此被许多不同的设 备使用。结果，这些频段非常拥挤，来 自不同设备的信号经常相互干扰。此外， 微波炉和无线电话等设备也使用这些频 率，因而可能会干扰 WLAN 通信。 其次，无线的主要问题是安全。无线提 供了便捷的访问，其广播数据的方式让 任何人都能访问数据。但是，这种功能 也削弱了无线技术对数据的保护能力。 因为任何人（包括非预定的接收者）都 可以截取到通信流。为解决这些安全问 题，人们开发了许多保护无线通信的技 术，例如加密和身份验证。



优点和局限性1

与传统的有线网络相比，无线技术具有 诸多优点。 其主要优点之一就是能够随时随地进行 连接。广泛分布在公共场合当中的无线 接入点（称为热点），使人们能够轻松 连接到 Internet，下载信息和交换电 子邮件与文件。 无线技术的安装非常简单经济,而且家 庭和企业无线设备的价格也在不断下降。 而随着这些设备价格的下降，其数据速 率和功能却在提高，并能支持更快、更 可靠的无线连接。 由于不受电缆连接的限制，网络可以利 用无线技术轻易地扩展。新用户和来访 者可以快速而轻松地加入网络。


无线电射频 (RF) RF 波可以穿透墙壁及其它障碍物，传输距离 比 IR 远得多。 RF 波段的特定区域预留给没有许可证的设备 使用，例如无线局域网、无线电话、计算机 外围设备等。这些频段包括 900 MHz、2.4 GHz 和 5 GHz 频率范围。这些范围被称为 工业科学和医疗 (ISM) 波段，其使用受到较 少限制。 蓝牙是一种利用 2.4 GHz 频带的技术，它仅 限于低速、近距离通信，但优势是可以同时 与许多设备通信。在用于连接计算机外围设 备（例如鼠标、键盘和打印机）时，这种一 对多的通信能力就体现出了蓝牙技术相对于 IR 的优势。 另有一些利用 2.4 GHz 和 5GHz 频带的现 代无线局域网技术，它们符合各种 IEEE 802.11 标准。这些技术与蓝牙技术的区别 在于其发射功率更高，因此传输距离也更远。无线LAN标准2



802.11a： 使用 5 GHz RF 频谱 与 2.4 GHz 频谱（即 802.11b/g/n 设备）不兼容 范围大约是 802.11 b/g 的 33% 与其它技术相比，实施此技术非常昂贵 802.11a 标准的设备越来越少 802.11b： 首次采用 2.4 GHz 的技术 最大数据速率为 11 Mbps 范围大约是室内 46 米（150 英尺）/室外 96 米（300 英尺） 802.11g： 2.4 GHz 技术 最大数据速率增至 54 Mbps 范围与 802.11b 相同 与 802.11b 向下兼容 802.11n： 正在开发中的最新标准 2.4 GHz 技术（草案标准规定了对 5 GHz 的支持） 扩大范围和数据吞吐量 与现有的 802.11g 和 802.11b 设备向下兼容（草案标准规 定了对 802.11a 的支持）

无线网络的类型及其界限2

WPAN 这是最小的无线网络，用于连接各种外围设 备到计算机，例如鼠标、键盘和 PDA。所有 这些设备专属于通常使用 IR 或蓝牙技术的 一台主机。 WLAN WLAN 通常用于延伸本地有线网络 (LAN) 的覆盖范围。WLAN 使用 RF 技术并遵守 IEEE 802.11 标准。它们可以让许多用户通 过称为“接入点”(AP) 的设备连接到有线网 络。接入点用于连接无线主机和有线以太网 络中的主机。 WWAN WWAN 网络覆盖非常广大的区域。移动电 话网络就是一种非常典型的 WWAN。这些 网络使用码分多址 (CDMA) 或全球移动通信 系统 (GSM) 等技术，通常受政府机构的管 制。


无线LAN标准3

一旦 WLAN 采用了某个 标准，其所有组件必须符 合该标准，或至少与该标 准兼容。WLAN 中必须考 虑的各个组件包括：无线 客户端或 STA、接入点、 无线网桥和天线。
谢谢观看！

更多课件
无线技术和设备
除了有线网络之外，还有各种不需要线缆即可在主机之间传输信息的技术，即无线技术。 无线技术使用电磁波在设备之间传送信息。电磁波是通过空间传送无线电信号的一种介质。 电磁频谱包括无线电和电视广播波段、可见光、x 射线和伽玛射线等。它们各有其特定的波长及相关 能量的范围，如图所示。
其中，部分类型的电磁波不适合传送数据；部分波段受政府管制，由政府授权不同的组织用于特殊用 途；另有一些特定波段则供公众使用，无需专门申请许可。公共无线通信最常用的波长包括红外和无 线电射频 (RF) 波段部分。
红外线

红外线 (IR) 的能量非常低，无法穿透墙壁或其 它障碍物。但它常用于连接个人数字助理 (PDA) 和 PC 等设备并传送数据。一种称为红外直接访 问 (IrDA) 的专用通信端口便使用红外线在设备 之间交换信息。IR 只支持一对一类型的连接，
IR 还可用于遥控设备、无线鼠标和无线键盘，但 通常只适合视线范围内的近距离通信。通过反射 IR 信号，可以扩大通信距离。要达到的距离越远， 所需的电磁波频率也就越高。


无线LAN标准1

为确保无线设备之间能互相通信，已经 产生了许多标准。这些标准规定了使用 的 RF 频谱、数据速率、信息传输方式 等。负责创建无线技术标准的主要组织 是 IEEE。 IEEE 802.11 标准用于管理 WLAN 环 境。该标准有四个附录，用于描述无线 通信的不同特征。目前可用的附录有 802.11a、802.11b、802.11g 和 802.11n。这些技术统称为无线保真 （Wi-Fi，Wireless Fidelity）。 另一个名为 Wi-Fi Alliance 的组织负 责测试不同制造商的无线 LAN 设备。 设备上若印有 Wi-Fi 徽标，则表示该设 备符合这些标准，并应该与符合同一标 准的其它设备交互操作。