无线局域网关键技术与发展综述
5G无线通信网络中关键技术及发展趋势
5G无线通信网络中关键技术及发展趋势【摘要】第五代移动通信(5G)已成为全球通信领域研发的热点。
随着5G通信技术的不断完善,也必将给人们带更好的通信网络体验。
因此,需对5G主要关键技术及其发展趋势做进一步探讨。
【关键词】5G 无线通信网络技术趋势随着4G进入规模商用阶段,面向2020年及未来的第五代移动通信(5G)已成为全球研发的热点。
5G时代无线通信也将会进一步的完善,从稳定性、传输速度等方面向有线通信看齐,甚至会超越有线通信。
分析归纳5G主要关键技术,对其发展趋势的进一步探讨,对于5G通信技术的不断完善有着积极的意义。
一、5G无线通信技术的特点(1)大幅提高了数据的传输速率。
在5G技术中,通过技术创新,其数据传输的速度可以高达每秒几十GB。
以28GHz…波段为例,4G技术无线传输速率是75Mbps,而5G 技术无线传输速度已经可达到1Gbps,并且有高于2Mb/s的非对称数据传输能力。
(2)兼容性更强。
5G技术涉及到Wi-Fi、NFC以及BLUETOOTH等的无线技术,并且包含是集多种无线通信技术的全通信系统,其对其他技术和设备的兼容性更强,在网络支付的时代,对手机支付的安全性也有了很大的提升。
(3)低功耗。
无线网络通信技术在应用过程,应用程度的持续运行需要较多的小任务来支持,比如电子邮件程序,为了保证电子邮件能够实时更新,会向服务器发持续发送请求。
在5G技术中,会对浪费电量的应用进行快速、自动的审核,对无用应用发出的请求进行阻止,从而减少对电量的浪费,延长电池的使用寿命。
二、5G无线通信关键技术1、大规模天线阵列技术。
5G无线通信采用大规模天线阵列,从而实现在当前多天线技术的基础上,通过天线数量的增加,达到对数十个独立空间数据流的支持,对多用户系统的频谱效率大幅提升,也为5G系统速率需求和容量需求提供了支持。
在大规模天线阵列对5G通信技术中信道测量与反馈、天线阵列设计、参考信号设计、低成本实现等关键问题的解决提供了技术支持。
无线局域网技术发展及应用
无线局域网技术发展及应用摘要:无线局域网(WLAN)作为传统有线网络的延伸,具有很多传统有线网络不具备的有点,因此该技术发展迅速并且应用越来越广泛,本文主要介绍了从有线网络到无线网的发展过程,介绍了当前主要无线局域网的标准规范,无线局域网的应用模式,无线局域网的市场,以及无线局域网的发展趋势。
然后详细介绍了无线局域网的标准802.11协议族,无线局域网的应用模式及发展趋势。
总之,无线局域网正在从专有性、高成本、低带宽系统向基于标准的、高宽带(即5Mbps以上)、经济适用(与有线相比)和更加灵活的解决方案的方向发展。
关键词:无线网 802.11协议族高带宽Abstract:Wireless local-area network (WLAN) as a traditional wired network outspread, has many traditional wired network does not have a bit, so this technology rapid development and got more and more wide application, this article mainly introduced from wired network to wireless networks in the development process, introduces the main wireless LAN standards, the wireless local area network application modes, the wireless local area network market, and the development trend of the wireless local area network. Then introduces in detail the standard 802.11 wireless local area network, wireless LAN protocols clan application mode and development trend.Anyhow, the wireless local area network are from exclusiveness and high cost and low bandwidth system based on standard high to broadband (namely 5Mbps above), economy applicable (compared with cable), and a more flexible solutions direction.Keywords: Wireless local-area network 802.11Agreement clan High bandwidth一、绪论无线通信是目前通信领域发展最快的分支之一,它是我们真正有可能实现随时随地获取信息、保持数据、语音的通信。
无线局域网应用及未来发展趋势
无线局域网应用及未来发展趋势摘要:介绍了WLAN 技术的发展历史,分析了WLAN 技术的特点和目前的标准化进展现状和组网方式,阐述了该技术的应用和未来发展趋势,指出WLAN 具有广阔的应用和市场发展前景。
关键词:无线局域网正交频分复用技术多入多出技术1、前言WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网),是指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
WLAN技术的成长始于20世纪80年代中期,它是由美国联邦通信委员会(FCC)为工业、科研和医学(ISM)频段的公共应用提供授权而产生的。
这项政策使各大公司和终端用户不需要获得FCC许可证,就可以应用无线产品,从而促进了WLAN技术的发展和应用。
2、WLAN技术简介WLAN以射频(Radio Frequency;RF)技术代替传统的双绞铜线,利用无线多址信道作为传输媒介,使用电磁频谱来传递信息。
为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。
射频技术(射频识别)的原理是接收器接收扫描器发射的无线电波能量电路将内部的代码送出,同时扫描器便接收此代码。
自1990年IEEE正式启用802.11项目以来,无线网络技术逐渐走向成熟。
WLAN(无线局域网)基于IEEE 802.11标准,允许在局域网环境中使用未授权的2.4GHz或5GHz等射频波段进行无线连接。
可以广泛部署和应用于企业,进行企业网络连接乃至Internet热点接入。
而传输速度的不断提升,始终贯穿于WLAN发展的主线中。
WLAN 的IEEE 802.11a 标准使用5GHz 频段,支持的最大速度为54 Mb/s,而IEEE 802.11b 和IEEE 802.11g 标准使用 2.4 GHz 频段,分别支持最大11Mb/s和54 Mb/s 的速度。
从2M、11M、54M、每一次速度的提升,都是一次跨越式的变革,而802.11n的300M乃至现在的450M,使所有关注WLAN的人都不禁要问,WLAN究竟还能有多快。
浅谈无线局域网技术的现状及发展
NO.01,2010青年科学2010-01222浅谈无线局域网技术的现状及发展□周鑫周华春罗小辉(重庆电子工程职业学院重庆401331)摘要:无线局域网的组网方式灵活,适应性强,安装维护方便,可以让用户在无线局域网覆盖的范围内自由移动而不必受线路的影响,而且有较好的经济性,是实现Internet高速接入的一种方案。
本文在阐述无线局域网的概念、特点、网络结构的基础上,总结了无线局域网包括802.11、蓝牙、HomeRF等在内的几种技术标准,并分析了无线局域网的优缺点,最后展望了无线局域网新技术及未来发展趋势,为无线局域网技术的发展提供了一定的看法。
关键词:无线局域网技术标准802.11Wimax前言随着信息时代的高速发展,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也开始走进人们的生活。
无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。
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。
无线局域网技术具有传统局域网无法比拟的灵活性。
无线局域网的通信范围环境条件的限制较小,覆盖宽,最大传输范围可达到几十公里。
1无线局域网概述1971年,夏威夷大学的研究人员建成了世界上第一个无线电通讯网络,称ALOHNET。
它标志着无线网络的正式诞生[1]。
目前,无线局域网采用的传输媒体主要有红外线和无线电波两种。
按照不同的调制方式,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。
(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。
无线局域网技术发展现状及未来趋势研究
同,这样可 以对数据有一个 保护 作用。若是仅 采用单 品传输技术就无法使 用扩频 与跳频技术 的长处 ,只有通过在 设备 与加密 算法上做文章 才可 以减少数据传输 时的延时。因此, 以后的 无线局域 网的开发应 该将硬 件与软件这二者都
加 入 到 设 备 中去 。 3 . 3 增 强 和 新 的 通 信 技 术 之 间的 融 合 度
的企业均可 以在 很短的时间里设置好一个无线
局域 网的接入 点,并在企业 内的每台电脑上都 安装好一个无 线网卡,这样 这个企业内就可 以
成为 了制胜 的关键 因素 。在 我们 日常的工作与 组建成一个 小型的内部局域网,企业内部均可 生活 中,随时 随地 的可 以不 受限制 的接 收或足 以保持联 系,并且速 度比较快,还可 以提高企 发送信息大概是每个人 的希 望,无 线局域 网技 业 内部每个人 的工作 效率,同时也节约 了通过
域 网则是 计 算机 网络 和无 线通信 技 术 这二 者相 结 合 的一 个产 物, 同时 也是 对有 线联 网方 式的 一种
补 充 以 及 扩 展 , 可 以 让 通 信 的 灵 活 性 与 可 移 动 性 增 加 , 让 人 们 更 加 方 便 、 快 捷 的 使 用 网络 上 网。
域 网的产品的价格够 比较 昂贵,在一定程度上 回增加成本 ,尤其是对企业来说 。
的需求量十分 的巨大,这 就需要有一个 比较成 熟 的无 线局 域 网技术 来支 持人们 对信 息 的需 求 ,因此对于 无线局 域网技术的完善也是势在 必行 。 目前 虽然无线 局域 网并没有完完全全的
N e t wo r k Wo r l d・ 网络天地
无线局 域网技术发 展现状及未来 趋势研究
文/ 雷 波
无线局域网综述
密 和认 证 方式 安全 地 访 问无线 局域 网 ;
决 方 案 ,通 过 进 一 步研 究 WL AN 数据安 全,提 出 I P S e c技 术 解 决
方案 的优 化 方 案 。
无 线 局 域 网 络 是 便 利 的数 据 传输 无 线 客 户 可 以 安 全 地 网络 接 入 ,可 以 网络 ,它 利 用 射 频 技 术 在 空 中传 输 数 在 网络 服 务范 围 内无 感知 地漫 游 。
全 技 术,提 出保 护 C AP WA P和 L WAP P隧道 安 全 的 I P S e c技 术 解
络 连 接 到 有 线 网络 或 者互 联 网 ,使 用 网络 资 源 ; 无 线 客 户 端 用 户 可 以连 接
l WL AN 基 础 1 . 1 WL AN服务
到 传 统 有 线 局 域 网 ;可 以 使 用 不 同加
列 的挑 战 ,而无 线 局 域 网 ( WL AN ) 之 间的 通信 使用 有 线 网路 传 输 。
则 能 很 好 满 足 这 一 需 求 。 无 线 局 域
间 的通信 由 C AP W AP ( 无 线 接入 点控
使 用 无 线 局 域 网解 决 方 案 ,一 些 制 与 供 应 协 议 )和 L W AP P (轻 型 接
如今 WL AN 技 术是 通 信领 域 的重 点技 架 构 ,分 别 为 分 布 式 组 织 架 构 和 集 中 术 之 一 ,和 有 线 局 域 网 相 比 ,W L AN 式 组织 架构 。
的 启 动 和 布 置 实 施 相 对 简 洁 方便 ,维 WL AN 应 用 之初 ,广 泛采 用 分 布
的有线局 域网 ( L AN )已经 无 法 应 付 限 制 。 例 如 ,W L AN 集 中 式 架 构 下 功能 ,集 中放 到 AC上实 现 ,F AT AP 人 们 这 种 新 的 生 活 形 式 所 带 来 的 一 系 AP和 AC就 布 置 在有 线 网络 中 ,它 们 瘦身 为新 型 F i t AP,F i t AP与 AC之
无线局域网的技术与发展
无线局域网的技术与发展发表时间:2011-08-01T14:51:25.653Z 来源:《现代教育教研》2011年第2期供稿作者:郭学军[导读] 无线局域网的初步应用,可以追溯到几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。
郭学军(沈阳职业技术学院辽宁沈阳110045)【摘要】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。
【关键词】无线局域网;移动;无线通信;信道无线局域网的初步应用,可以追溯到几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,对高校而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。
无线LAN既可满足各类便携机的入网要求,也可作为传统有线LAN的补充手段。
无线局域网关键技术与发展综述
构 、 展 前 景 . 细 讲 述 了 IE 8 2 1 议 的 帧格 式 以厦 实 现 IE 82 1 A 发 详 E E0 .1协 E E 0 .1WL N所 需 的 几 项 关键 技
术。
关 键 词 : 线 局 域 网 ; E 82 1 准 ; 藏 终 端 ; 无 I E 0 .1标 E 隐 4次握 手 协 议 ; 评 述 中 国 分 类 号 tN 2 .3 T 9 5 9 文献 标识 码 : A
Abta tT i P p rjt d c sW i ls oo 陀a N tok ( A s c : s a e nr u e r esL clA ew r WL N)b sd O E E 8 2. p tc 1 n r h o e ae n I E 0 1 r oo .i 1 o
何时 间 任何地 点 都能 享用 网络 资源 , 而传统 的有 线 网络 中的各种设 备 被 网 线 所 禁锢 , 无法 实 现 可移 动
的通信 19 97年 6月 ,E E发 布 82 1 准 , 为 IE 0 .l标 作
国 际 网络 互 连 协 议 18 9 5年 5月 F C Fdr o . C ( ee lC r a n m nct sC m i e 为 局 域 网 扩 频 通 信 开 放 IM u ai o mt ) i u n t e S
Ke r s Wi ls 0 a ae ew r( A ;E 8 2一l s n ad; d e emia: y wo d : r eslc l ran tok WL N) IEE 0 e 1 t d r Hid ntr n I4一t ad h k a i hnsa— me
ig p oo l Re iw n rtc ; ve o
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无线局域网技术概述
无线局域网技术概述【摘要】无线局域网技术是一种无需使用电缆连接的局域网通信技术。
本文首先对无线局域网技术进行了定义和特点的介绍,包括其灵活性和便利性。
然后从工作原理、技术标准、应用领域和发展趋势等方面进行了详细讨论。
无线局域网技术在家庭、企业、学校等各个领域得到广泛应用,为用户提供了更便捷的网络连接方式。
未来,随着5G技术和物联网的发展,无线局域网技术将迎来更加广阔的发展空间。
无线局域网技术的未来展望十分光明,有望在未来的数字化社会中发挥更加重要的作用。
【关键词】引言、无线局域网技术概述、定义与特点、工作原理、技术标准、应用领域、发展趋势、未来展望、总结1. 引言1.1 无线局域网技术概述无线局域网技术是一种无需使用传统有线电缆连接的局域网技术,通过无线信号进行数据传输。
它可以为用户提供更加灵活便捷的网络连接方式,无需受限于有线连接的位置和长度限制。
无线局域网技术的发展已经取得了巨大的进步,不仅在家庭和办公场所得到广泛应用,也在公共场所、学校和企业中得到推广。
无线局域网技术具有以下特点:灵活性高、可移动性强、扩展性好、成本较低等。
它采用无线传输技术,使得用户可以在任何时间任何地点接入网络,大大提高了工作效率和生活便利性。
在工作原理方面,无线局域网技术通过无线路由器、无线网卡等设备进行数据传输,实现了设备之间的通信。
技术标准方面,目前主要有Wi-Fi、Bluetooth、ZigBee等多种标准。
应用领域广泛,涵盖了家庭、企业、学校、医疗、交通等各个领域。
未来发展趋势包括更高速率、更大覆盖范围、更简单连接等方面的提升。
无线局域网技术的未来展望十分广阔,将会成为人们生活工作中不可或缺的一部分。
2. 正文2.1 定义与特点无线局域网(Wireless Local Area Network,简称WLAN)是一种基于无线通信技术的局域网。
它通过无线设备连接到互联网,使得用户可以在不受布线限制的情况下实现高速数据传输和网络访问。
无线局域网的历史与发展趋势
1、无线局域网现状研究无线局域网络(Wireless Local Area Networks,WLAN)在局域网区域内以无线媒体或介质、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。
自从1977年第1个民用局域网系统ARCnet投入运行以来,局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势,获得了成功和迅速的发展,已成为数据网络领域中基于宿主机的最流行的网络连接形式。
进入90年代以来,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的广泛应用,为了实现任何人在任何时间、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,更进一步推动了WLAN 的发无线局域网主要是无线计算机通信网络。
无线局域网的历史,也就是无线计算机网络通信的历史。
无线通信的历史非常悠久,但无限计算机通信的历史并不长,其优越性是近十几年才发挥出来。
2.1无线局域网的产生最早出现的无线局域网可认为是夏威夷大学于1971年开发出的、基于封包式技术的AlohaNet,它采用无线电台替代电缆线的原因是为了克服由于地理环境因素而造成的布线困难。
夏威夷群岛由包括Oahu,Maui,Hawaii等在内的几个岛屿组成。
夏威夷大学共有10个校地,主校地位于Oahu岛,其他校地分别散布在不同的岛屿。
为了使其他岛屿的计算机和用户终端能够共享主校地的大型计算机,需要构筑一个通信网络把各校地的用户终端与计算机联入主校地的大型计算机。
从网络的业务需求和实现费用角度考虑,采用无线电作为传输媒体在当时的情况下无疑是最佳地选择。
AlohaNet由7台计算机组成,横跨四座夏威夷岛屿。
AlohaNet属于中心网络拓扑,设置有上行和下行来两个广播信道。
无线网络技术的发展与研究
无线网络技术的发展与研究随着计算机技术的迅速发展,无线网络技术也得到了飞速发展,成为当今社会中不可或缺的一部分。
无线网络技术的应用范围越来越广,从最初的家庭无线局域网到今天的车联网、智能家居等领域,都离不开无线网络技术的支持。
本文将探讨无线网络技术的发展与研究,分析其发展趋势及未来方向。
一、无线网络技术发展历程早期的无线网络技术被广泛应用于军事和商业领域。
20世纪70年代,无线电计算机通信技术开始应用于商业环境,至此也标志着无线网络技术的发展进入了商业化阶段。
90 年代,IEEE 发布了第一个无线网络标准802.11,这也是无线网络技术中最具影响力的标准之一。
2000年前后,随着移动计算机和笔记本电脑的普及,家庭无线局域网也崭露头角,在不久之后进入了千家万户。
21世纪初,Wi-Fi 技术成为无线网络的主流技术,Wi-Fi 的出现极大地促进了无线网络的发展。
同时,蓝牙、ZigBee、LoRa 等无线网络技术也在不断发展,形成了一种新的趋势——无线多模式网络技术,即多种无线网络技术结合,实现无缝连接。
到了现在,无线网络技术在军事、商业以及民用领域完全融合,其中,智能家居市场不仅让无线网络技术得到了广泛的应用,也成为当前最为活跃的发展领域之一。
二、无线网络技术的现状当前,无线网络技术已经广泛应用于物联网、城市智能化、车联网等领域。
其中,物联网(IoT)领域是无线网络技术得到最广泛应用的领域之一。
IoT 的出现,让传感器、终端设备和云计算等技术得到大力发展,同时让无线网络技术得到更好的应用和拓展。
随着物联网的不断发展,无线网络的技术也在不断升级。
例如,当前5G 技术已经逐渐成为无线网络技术的发展新趋势。
5G 技术不仅提供更大的带宽及传输速率,还能够实现更多的设备连接。
此外,5G 技术将推动虚拟和增强现实、自动驾驶、机器学习等领域的发展。
另外,5G 技术的超低延迟和高可靠性,可以用于机器人控制、移动医疗和实时视频等应用场景。
无线局域网技术
无线局域网技术无线局域网技术文档一、介绍⑴概述在当今高度互联的时代,无线局域网技术是现代网络通信领域的重要组成部分。
它为用户提供了方便快捷的无线互联方式,使得用户可以随时随地连接到互联网和局域网,满足了人们对高效通信的需求。
⑵发展历程无线局域网技术起源于上世纪80年代的无线电通信领域,经过多年的发展,现已进入了第五代无线局域网技术时代。
从最早的80⑴1a/b/g/n到目前最新的80⑴1ac/ax标准,无线局域网技术在带宽、速度和覆盖范围上都有了巨大的提升。
⑶应用领域无线局域网技术广泛应用于家庭、企业、学校、公共场所等各个领域。
它为用户提供了无线接入互联网的便利,满足了人们对移动办公、无线娱乐、智能家居等需求。
二、技术原理⑴无线局域网体系结构无线局域网主要由无线接入点(Access Point)和无线终端设备组成。
无线接入点负责将有线网络信号转换成无线信号,并提供给终端设备进行连接和通信。
⑵无线信号传输无线局域网使用射频信号进行无线通信。
无线信号通过无线接入点发送出去,经过无线信道传输到终端设备,然后再经过终端设备进行处理和应答,完成无线通信的过程。
⑶无线安全机制为了保护无线局域网的安全性,无线局域网技术引入了各种安全机制,如加密、认证、访问控制等。
这些安全机制可以有效地防止无线网络被非法入侵和数据泄漏。
三、常见无线局域网标准⑴ 80⑴1a80⑴1a是第一个无线局域网标准,它采用了5GHz频段进行无线通信,提供了高达54Mbps的传输速率,但覆盖范围较小。
⑵ 80⑴1b80⑴1b是最早被广泛应用的无线局域网标准,它采用⑷GHz频段进行无线通信,提供了11Mbps的传输速率,覆盖范围较大。
⑶ 80⑴1g80⑴1g是对80⑴1b标准的改进,它在⑷GHz频段进行无线通信,提供了54Mbps的传输速率,向下兼容80⑴1b设备。
⑷ 80⑴1n80⑴1n是目前被广泛应用的无线局域网标准,它采用⑷GHz和5GHz频段进行无线通信,提供了高达600Mbps的传输速率,覆盖范围更广。
无线网络技术的进展与未来发展方向
无线网络技术的进展与未来发展方向随着科技的不断发展,无线网络技术在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
它使我们能够随时随地访问互联网,并实现信息的共享和交流。
本文将探讨无线网络技术的进展,同时展望其未来的发展方向。
一、无线网络技术的进展1. 移动通信技术的突飞猛进移动通信技术的发展为无线网络技术的进展奠定了基础。
从1G到目前的5G,移动网络不断升级,数据传输速率越来越快,延迟越来越低,网络覆盖范围也越来越广。
这些突破使得无线网络技术在手机、平板电脑等移动设备上得到广泛应用。
2. WIFI技术的普及和提速WIFI技术的推广和不断提速,使得家庭、办公室以及公共场所都能提供无线上网服务。
从最初的802.11b/g到目前的802.11ac,WIFI的速度和覆盖范围都得到了显著提升。
现在,很多人都依赖WIFI来连接互联网,实现高速的网络访问。
3. 物联网的兴起物联网(Internet of Things,IoT)的兴起促进了无线网络技术的发展。
通过将各种传感器、设备和物体连接到互联网,物联网实现了设备间的交流和信息共享。
无线网络技术的进步为物联网的实现提供了强有力的支持,使得物联网在智能家居、工业自动化等领域得到广泛应用。
二、无线网络技术的未来发展方向1. 5G技术的商用化目前,5G技术已经在许多国家开始商用化,并逐渐应用于各个领域。
5G网络将进一步提高移动通信的速度和能力,使得更多的人可以享受到高速、低延迟的网络体验。
同时,5G技术将支持更多的设备连接,为物联网的发展打下坚实的基础。
2. WIFI 6的普及随着移动设备和智能家居设备的增多,对于无线网络的需求也越来越大。
为了满足这种需求,WIFI技术也在不断更新和提升。
WIFI 6作为最新一代的WIFI标准,将进一步提高网络速度和性能,减少连接的延迟,并支持更多的设备同时连接。
3. 全球卫星互联网的发展全球卫星互联网,如Starlink计划等,将通过在地球轨道上部署大量卫星,实现对无线网络的全球覆盖。
浅谈无线局域网的现状与发展趋势
浅谈无线局域网的现状与发展趋势【摘要】无线局域网以其移动性强、传输速率高、覆盖范围广、安全可靠性高、易于扩展、价格合理等诸多独特优点,一跃成为2G、3G甚至4G网络的补充网络。
本文简单介绍了无线局域网的概念及其使用的相关频段,同时详细描述了无线局域网的发展现状以及目前存在的问题,最后展望了无线局域网的未来发展趋势。
【关键词】无线局域网;频段;现状;发展趋势随着PC、PDA 等智能终端设备的大规模应用,人们对无线网络技术的需求日益剧增。
无线局域网 (Wireless Local Area Networks,WLAN )作为计算机网络与通信技术相结合的产物,已经成为一种新兴的个人通信方式。
该网络是一种利用RF 技术进行传输的系统,通过使用无线多址信道技术来完成不同PC 之间的实时通信,实现任何人能够在任何时间、任何地点向其他人传输任何形式的信息,达到通信的移动性和个人性的终极目标[1] 。
目前,无线局域网已然成为传统有线网络的延伸,和2G、3G和4G 网络共同存在构成“四网协同” [2],实现各网络之间的优劣互补,以此来满足广大用户随时随处自由接入因特网,享受更多的高速率和高可靠性的数据传输业务。
1 无线局域网的概述自1977 年全球第一个民用局域网络―― ARCnet 组建以来,无线局域网络的发展日新月异。
今天的无线局域网已经不是最初采用导线和传输电缆连接的简捷的网络接入方式,而是采用无线电波作为数据传输的媒介,并以其易于进行网络规划和调整、故障定位容易、安装便捷和移动性强等绝对优势迅速成为各大运营商的新宠儿。
多数运营商已致力于将WLAN 业务发展成为适合承载手机、便携机以及第三方Wifi 终端的互联网数据业务,尤其是下载类等高速数据业务。
目前,无线局域网络传输范围可以达到数十里,并广泛应用在密集商业区、各大高校、机场等公共热点区域。
2 无线局域网的现状无线局域网作为传统有线网络的延伸,在一定程度上解决了广大用户对移动宽带的需求,甚至在某些环境还可以替代传统的有线网络。
无线局域网络优化综述[文献综述]
文献综述通信工程无线局域网络优化综述摘要:由于无线通信技术特有的优势,近年来得到了迅猛的发展。
而宽带WLAN技术可以工作在免费的频段,各大运营商都在提供这种接入方案,更是在家庭、公共场所和企业等得到了广泛的应用。
本文综述了无线网络的发展、发展过程中产生的问题以及优化过程中应该注意的问题。
关键词:WLAN;无线网络优化;空口优化;无线通信技术1、WLAN基础概述WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)指应用无线通信技术将计算机设备互连起来,以无线信道作传输媒介的计算机局域网。
WLAN是有线联网方式的重要补充和延伸,并逐渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分,广泛应用于需要可移动数据处理或无法进行物理传输介质布线的领域[1]。
与有线网络相比,WLAN具有以下优点:安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展[2]。
2、IEEE 802网络技术族谱无线局域网(WLAN)发展史上的第一座里程碑是1997年6月的IEEE 802.11标准的出台,该份标准定义了WLAN的MAC层基本操作和3种独立的物理层——跳频,直接序列扩频和红外线,提供了最高2Mbps的传输速率[3]。
从上图可以看出,802.11 MAC层之下,有一系列物理层技术,包括:原始标准规定的FHSS PHY(跳频)、DSSS PHY(直接序列扩频)、IR PHY(红外线,上图未列出),802.11b规定的HR/DSSS PHY(高速直接序列扩频),802.11a规定的OFDM PHY(正交频分复用),802.11g规定的ERP PHY(扩展速率)。
各种PHY层技术的区别在于不同的编码调制方式、不同的速率以及不同的PHY层帧格式。
实际上,从标准的编号来区分PHY层技术是不合理的,如802.11g 标准实际上包含了802.11b标准,等等[4]。
3、无线局域网面临的问题任何事物的发展都伴随着问题。
无线局域网索然发展迅速,但还是面临许多问题,主要有标准问题、射频问题和安全问题[5]。
无线局域网技术现状及其发展趋势
无线局域网技术现状及其发展趋势(2003-03-19 11:27:00)引言移动计算网络基本上可以分为两种解决方案;广域解决方案和局域解决方案。
广域方案主要是依靠无线蜂窝数据通信网络和卫星通信网络作为移动计算的物理网;而在地域范围上受限制,但速率更高的移动解决方案是无线局域网。
无线局域网(Wireless LAN,以下简称WLAN)是90年代计算机网络与无线通信技术相结合的产物,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。
自从1977年第1个民用局域网系统ARCnet投入运行以来,局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势,获得了成功和迅速的发展,已成为数据网络领域中基于宿主机的最流行的网络连接形式。
进入90年代以来,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的广泛应用,为了实现任何人在任何时间、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,更进一步推动了WLAN的发展。
世界上第一个试验性无线局域网是1987年建立的,随后,在医疗、零售、机场等地方,出现无线局域网,各厂商的无线局域网不能互联,于是1990年11月成立1EEE802.11委员会,着手制定无线局域网标准,并于1997年6月制定出全球第一个无线局域网标准1EEE802.11。
IEEE 802.11 WLAN标准又使得不同供应商的产品具有了互操作性。
目前1Mbps 和2Mbps的WLAN技术和产品已相当成熟,整个系统的实现成本也正逐渐下降。
但与以太网(10Mbps)相比,WLAN较慢的数据传输率成了其进一步发展的瓶颈。
为此,IEEE Group 又相继推出了新的高速标准802.11b和802.11a两个新标准,而且在前不久又推出了相当于前二者的混合标准802.11g,使得WLAN的速度又向前迈进了一大步。
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2.MAC帧的主要3种帧类型
为了实现介质服务数据单元(MSDU)在对等逻辑链路层(LLC)之间的传送,MAC层用到了多种帧类型,每种帧类型都有其特殊的用途"
(1)管理帧,负责在工作站和AP之间建立初始的通信,提供连接和认证等工作"
互通信息而形成纯WLAN,即自组无线局域网(Ad-hoc),也可以与原有的有线网络相结合;再次,WLAN的长期费用少"有线网络需要安装高成本费用的线缆,租用线缆的费用也较高,从长远来看,WLAN从安装到Ri后维护都有很大的经济优势;最后,WLAN性能可靠"有线网络有一个很大的弱点,就是线路本身容易遭到破坏,因此抗毁性较差"WLAN采用直接序列技术和跳频技术,提高了系统的抗干扰能力"当然,WLAN也不是十全十美的"如它采用无
(1)基本结构单元(BSS)
它是WLAN的最基本也是最小构成单元,至少由2个工作站组成"独立的BSS即IBSS是WLAN的基本组成类型,它自成网络,其中的站点可以互通
信息,即俗称的Ad-Hoc网"
(2)分布系统(DS)它是用来连接多个BSS的体系结构成分,不同的BSS之间需要通过它才能通信"
1)确认:不同于有线网络,WLAN不能通过物理连接阻止非法访问,所有站点必须与通信对方建立身份确认"
2)确认失效发生于已存在的确认终止时,随之断开连接"
3)不同于有线网络,合法及非法的用户都能接收到WLAN中的信息,为了取得与有线网络同等的保密性,所有的站点都对信息进行了加密"
4)MSDU传送即MAC层业务数据单元的传送"DSS及SS都指定为MAC子层实体所使用"
包传输的无线网)))ALOHANET,它实质上就是第一个WLAN"进入20世纪90年代,人们要求在任何时间!任何地点都能享用网络资源,而传统的有线
网络中的各种设备被网线所禁锢,无法实现可移动的通信"1997年6月,IEEE发布802.11标准,作为国际网络互连协议"1985年5月FCC(FederalCom2
不管WLAN的大小和复杂程度如何,它都需要
如下构件:
(1)网络接口卡(NIC),它建立了物理层与主机的连接"有了它,可以实现与其它的计算机在网上通信;
(2)网关,它的作用类似于集线器或端口,也有防火墙的作用;
(3)合适的软件,网关只有合适的软件才能正常工作,如硬件驱动软件!通信软件和应用软件;
(4)计算机,它安装上软件和NIC就能与网络中其他用户通信;
(5)收发器,它从网关和网卡间接收与发送信息;
(6)天线,它将源信号发送至远方并接收远方的信号,分为定向和全向2种"
2.体系结构
目前较为流行的WLAN协议标准有:IEEE802.11!蓝牙技术!HOMERF等"IEEE802.11是世界上第一个WLAN标准,它对国际WLAN工作频段!WLAN拓扑结构!物理层及介质访问层安全性,移动漫游等特性都有较具体的规定"802.11标准下WLAN的基本体系结构.来阐述,下面分别介绍WLAN的主要组成部分:
(5)分布系统业务(DSS)IEEE802.11基本体系结构
主要功能有:发送(distribution)!集成(inte2gration)!联合(association)!再联合(reassociation)!分离(disassociation)"下面分别介绍:
1)Distribution是最主要的一种业务,不同的BSS内的STA之间交换信息必须通过DS,它执行发送业务,将信息传给目的站所在BSS的AP"
(3)网络访问节点(AP)它是兼具工作站(STA)和DS功能的STA"数据和控制信息通过它在BSS和DS之间传送,它还兼具网管的功能"
(4)扩展结构单元(ESS)它是扩展网络,即多区无线局域网(Infrastruc2ture)的一种应用模式,加入DS和AP,就可以任意扩展网络的大小和复杂程度,工作站(STA)可以漫游于不同的BSS之间,实现移动通信"
由于无线信道传输的特殊原因,无线适配器不易检测到信道是否存在冲突,IEEE802.11不采用有线网络中的带碰撞检测的载波监听多址接入(CS2
MAPCD)方法,而采用了带碰撞避免的载波监听多址接入(CSMAPCA)技术,它是WLANMAC层最基本的接入方法,是分布协调功能(DCF)的基础
CSMAPCA方法下信号发送流程具体描述如下:某工作站(STA)在发送信息之前,检测信道是否空闲以及空闲时间是否大于IEEE802.11规定的帧间隔时间)))IFS,如果否,该STA就延迟接入,直到当前的传输结束"之后,也就是一次成功传输完成刚结束,这时碰撞发生率最高,因为所有待发送的STA都延迟等待这一时刻的到来,为进一步减少碰撞,STA选择随机避退(Backofftime)再次延迟接入,在检测信道的同时倒数backofftime计数器,直到其值为0,这时,如果其它工作站选择的backofftime更短,它就赢得了信道占用权,文中所述的STA又检测到信道忙,只好再次延迟接入,否则,若信道空闲,发送信息"其中,工作站检测信道是否空闲有2种方法:虚拟载波检测和物理载波检测"前者由代表将来信道占用情况的信息来完成,一种方法是在信息数据传输前交换RTSPCTS帧,即下文要讲述的4次握手协议"RTSPCTS帧包含DurationPID域,它定义了下一时刻信道空闲时间间隔,这就是网络分配矢量(NAV),它宣布了将来信道占用的情况"另一种方法是由点对点发送帧的DurationPID域来确定;后者通过接收信号的能量强弱来确定,每当信道由空闲转为忙或由忙转为空闲时,物理层子层都产生一种基单元-PHY-CCA.indication(STATE),它有2个参数值:BUSY和IDLE"当物理子层检测到信道忙,其值为BUSY,反之,为IDLE"IEEE802.11对BackoffTime的确定专门规定了
2)如果DS的分布业务发现目的站位于非无线网内,这时DS就启动集成业务,将信息通过入口(Portal)传给目的站"
3)不同的工作站通过DS传输信息时,DS的发送业务需要确定正确的AP,这个任务由联合来完成"
4)如图2,若STA1与STA2位于不同的BSS,两者通信,已经建立了STA1和AP2之间的联合,当STA2由BSS2漫游到BSS3时,STA1又需建立与AP3之间的联合这是由再联合来完成的
布于[0,CW]中的随机整数,竞争窗口CW介于aC2
Wmin和aCWmax之间"CW参数的初始值取为aC2
Wmin,每次不成功发送,CW值都双倍增加,直到aC2
(2)控制帧,当工作站和AP之间建立连接和认证之后,控制帧为帧数据的发送提供辅助功能"
(3)数据帧,其主要功能是传送信息到目标工作站,转交给LLC层"数据帧可以从LLC层承载特定信息,监督未编号的帧"
四!实现IEEE802.11WLAN的关键技术
1.CSMAPCA
线电波传递信息易引起衰落和多径效应;无线电波发射到空中,容易被其它非法用户监听,威胁WLAN安全性等"另外,WLAN的传输速率为1~11Mbps,IEEE802.11规定的速率只有1~2Mbps,远小于有线网络的10~100Mbps"
二!WLAN的构件及体系结构
1.构件
基于IEEE802.11标准全面介绍了无线局域网,包括其概念!发展历史!特点!构件及体系结构!发展前景,详细讲述了IEEE802.11协议的帧格式以及实现IEEE802.11WLAN所需的几项关键技术"
一引言
无线局域网(WLAN)是采用无线传输媒体的计算机局域通信网络,它的历史可以追溯到50年前"1971年夏威夷大学的学者创造了第一个基于数据
(7)逻辑接入点(Portal)信息通过它从一个非局域网协议系统进入无线局域网扩展网络的分布系统中,从而实现无线局域网与有线网络的结合"
三!IEEE802.11WLAN信号帧格式介绍
为保证WLAN内各工作站正确传送信息,IEEE802.11标准对信号的帧格式作了明确的规定"所有的工作站传输数据时必须能正确地创建该格式,即打包,反之接收信息时能正确地解包"
2)DurationPID在控制帧中,代表sta的连接身份,在其它帧中,保留"
3)地址域(Addressfields)用于指示BSS的身份,包括目的地址!源地址等"
4)顺序控制(SequenceControl)用于指出每一分段(Fragment)的顺序"
5)帧体(FrameBody)包含要传输的信息"
municationsCommittee)为局域网扩频通信开放ISM频带,使用时无须申请执照"标准的制定及ISM频段的开放进一步推动了WLAN的迅速发展"WLAN和有线网络相比具有很多优点:首先,WLAN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WLAN与有线网络的最本质的区别;其次,WLAN组网灵活"可以由一群PC机安上无线网卡
(3)MACDATA(MAC层数据)它包括MACHeader(帧头)!FrameBody(帧体)!FCS(帧检测顺序),不同的帧类型其值不同"MAC
MAC帧格式
1)帧控制域(FrameControl)ProtocalVersion代表了协议版本号;Type&subtype注明帧的功能;ToDS为1,代表是sta传给ds的数据帧;FromDS为1,代表是ds传给sta的数据帧;Morefrag为1,代表该帧后边有其他分段(frag2ment);Retry为1,代表是再次传输的帧;Powermanage示出了sta的工作模式;More当sta处于功率节省模式时,该域通知它不止一个msdu要传送给它;WEPWEP是一种加密算法,用过该算法的帧,其值为1;Order包括msdu及其分段,并且按严格顺序传的帧其值为1"