计算机网络基础第8章无线局域网与网络接入技术

13
8.1.3 无线局域网的传输标准
1. IEEE 802.11b无线网络概述 1999年9月，电子和电气工程师协会（IEEE）批准 了IEEE 802.11b规范，这个规范也称为Wi-Fi。IEEE 802.11b定义了用于在共享的无线局域网（WLAN）中 进行通信的物理层和媒体访问控制（MAC）子层。在 物理层，IEEE 802.11b采用2.45 GHz的无线频率，最大 的位速率达11 Mbps，使用直接序列扩频（DSSS）传输 技术。
3
8.1 无线局域网
无线网络发展于有线网络的基础上，他的显著特点 是使网上的PC机具有可移动性，能够快速方便解决有 线方式难以实现的网络信道的联通问题。因而广泛适 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。随着IEEE 802.11无线网络标准的制定与发 展，使无线网络技术更加成熟与完善，能够给用户提 供更加安全可靠、移动、高效、远距离的网络互联方 案，并已成功的广泛应用于众多行业如：金融证券、 教育、学校、大型企业、工矿港口、政府机关、酒店 、机场、军队、外企等。
16
8.1 无线局域网
2. IEEE 802.11标准中的物理层 在IEEE 802.11标准中规定了三种方法实现物理层： （1）跳频扩频FHSS。 （2）直接序列扩频DSSS。 （3）红外技术IR。
12
8.1 无线局域网
（2）无线AP（无线接入点）。在典型的WLAN环 境中，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（Access Point：AP）。
无线AP是在工作站和有线网络之间充当桥梁的无线 网络节点，他的作用相当于原来的交换机或者是集线 器，无线AP本身可以连接到其它的无线AP，但是最终 还要接入有线网，这样来实现互联网的接入。
4
8.1 无线局域网
无线局域网一般分为室内移动办公和室外远距离主 干互联，有效解决了有线布线、改线工程量大，线路 容易损坏，网中各站点不可移动等问题，特别是相隔 数十公里的两局域网相连更可解决通过电话线传输的 速率低，误码率高和线路可靠性差以及每月高昂的租 金问题。无线网络强大的加密技术和低于手机三分之 一的辐射以及可以自由架设的2.4G自由濒段等优点可 使各种行业的用户无后顾之忧。
7
8.1 无线局域网
图 8.1 无线 AP 8
8.1 无线局域网
1. 无线网卡 无线网卡是无线网络的重要组成部分， 常见的有适合于笔记本电脑的PCMCIA接口和USB接口 两种。无线网卡的速率为11 Mbps～54 Mbps等。
9
8.1 无线局域网
2. 无线访问接入点（AP） 无线AP用于在有线网络和无线网卡之间传递信号， 同时具有网络管理的功能，一般一个AP可同时支持20 ～30台计算机接入网络。 AP可以调整信道，直接序列技术采用22 MHz信道 传输数据，在2.4 GHz波段有3个不重叠的22 MHz信 道，范围为2.4 GHz～2.483 GHz。利用这3个信道， 覆盖区域可以消除所有信道重叠现象和覆盖区的间隙 ，这三个信道重叠可以使广播区域重叠而不会产生干 扰现象。
5
8.1 无线局域网
随着无线网络的应用与需求的快速增加，众多的国 际著名网络厂商纷纷加大研发力度，近几年不断出现 新的技术和高性价比的产品，为用户的应用提供了更 多的选择和更好的服务。伴随着计算机互联网络的飞 速发展，无线局域网络技术将会有更广阔的发展空间 。
6
8.1 无线局域网
8.1.2 无线局域网组成 目前的无线网络产品的功能主要是把局域网的一部 分通过无线网桥变为无线网络，只要有了无线网卡、 访问接入点（access point，AP）就可以构成简单的无 线网络，室外长距离传输时需要使用室外远距离连接 单元。无线AP的外观如图8.1所示。
14
8.1 无线局域网
在数据链路层的MAC子层，802.11b使用“载波侦 听多点接入/冲突避免（CSMA/CA）”媒体访问控制（ MAC）协议。需要传输帧的无线工作站首先侦听无线 媒体，以确定当前是否有另一个工作站正在传输（属 于CSMA/CA的载波侦听的范畴），如果媒体正在使用 中，该无线工作站将计算一个随机的补偿延时，只有 在随机补偿延时过期后，该无线工作站才会再次侦听 是否有其他正在执行传输的工作站。
计算机网络基础教程
1
第8章 无线局域网与网络接入技术
本章要点
✓无线网络的基本知识； ✓基本无线设备； ✓Internet接入基本知识； ✓几种Internet接入技术。
2
8.1 无线局域网
8.1.1 无线局域网概述 无线局域网是指以无线通信介质作传输媒介的计算 机局域网（Wireless Local Area Network WLAN），无 线网络是有线联网方式的重要补充和延伸，并已经逐 渐成为计算机网络中一个至关重要的组成部分，随着 笔记本电脑性能的大幅提升和普及，特别是迅驰技术 的普及，对于无线网络的需求也就日益增长。
15
8.1 无线局域网
通过引入补偿延时，等待传输的多个工作站最终不 会尝试在同一时刻进行传输（属于CSMA/CA的冲突避 免范畴）。冲突可能会发生，并且和以太网不同，传 输节点可能没有检测到它们。因此，802.11b使用带确 认（Acknowledgment，ACK）信号的“请求发送（ Request to Send，RTS）/清除发送（Clear to Send， CTS）”协议，确保成功地传输和接收帧。
10
8.1 无线局域网
3. 天线 天线是将信号源的网络信号传送到远处，传送的距 离由信号源的输出功率和天线本身的增益值决定。天 线分为指向型和全向型两种，前者适合于长距离点对 点网络使用，后者适合于会场等小范围区域使用。
11
8.1 无线局域网
4. 无线网络组件 IEEE 802.11b无线网络包含以下组件： （1）工作站。工作站（station，STA）是一个配备 了无线网络设备的网络ห้องสมุดไป่ตู้点。具有无线网卡的个人PC 机称为无线客户端。无线客户端能够直接相互通信或 通过无线访问点（access point，AP）进行通信。无线 客户端由于采用了无线连接，因此是具有可移动性。