无线局域网的关键技术共119页
无线局域网及安全技术
［］ 曹秀英 ， 著． ４ 耿嘉 无线 局域 网安全 系统 （ ． 京 ： Ｍ］北 电
致预设大量利用率较低的信息点 ， 而一旦 网络的发 ２ １ 蓝 牙技术 ． 展超出了设计规划 ， 又要花费较多费用进行网络改 造 ， ＷＬ Ｎ可以避免可使用户进行有效的数据提 而 Ａ 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 ； 容性 好 ， 兼 采用 载 波侦 听多 路访 问／ 冲
线技术 ， 可以提高信号的可靠性 ， 保证信号的传输速 率； 同时也可以充分利用无线资源的空间可分性、 利 用率 ， 扩大无线信号的传输范围， 提高系统的容量。
’
８２ １的认证结果。如果认证通过 ， Ｐ为 Ｐ ０ ．ｘ Ａ Ｃ打开 这个 逻辑 端 口， 否则不 允许 用 户上 网 。８２ １ ０ ．ｘ要求 无线工作站安装 ８２１ 客户端软件， ０ ．ｘ 无线访问点要 内嵌 ８２ １ 认证代理 ， ０ ．ｘ 同时它还作为 Ｒ ｄ ｓ ａｉ 客户 ｕ 端， 将用户的认证信息转发给 Ｒ ｄ ｓ ａｉ 服务器。 ｕ 当然 ， 无线局域网也有很多不足 ， 除了适当使用
子工业 出版社 ，０４ ２０ ．
［］ 马建峰． ５ 无线局域网安全～ 方法与技术［ ． Ｍ］北京：
机械工业出版社 ，０５ ２０．
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
第三章无线局域网关键技术全
3.2 无线局域网的组成
3.2.3多小区无线局域网
BSS 1
BSS 2
有线骨干网 Distribution System
AP
AP
ESA网络结构示意图
若干个独立结构的BSS网络经接入点AP通过有线骨干网与其它BSS网络相连，便构成多小区的无线局域网络，即ESS网络。扩大了通信范围，通信距离可达到几km。
*
3.2 无线局域网的组成
3.2.1 概述
所有网中的设备都称做站。除了互联使用的无线局域网中的AP是一个特殊的站（固定的）外，其它站都是用户站，它们可以是台式计算机、便携式计算机或其它智能终端设备。 按照站的移动性划分，无线局域网中的站可以分为三种： ● 移动站： 经常在行进中开机和使用。 ● 半移动站：经常改变使用场所，但行进中不使用。 ● 固定站： 很少改变使用场所，即使改变使用场所时，不在行进中开机或使用。
在集中控制组网方式下，由于信道资源的分配、MAC控制都采用集中控制方式，中心站可根据网内业务量的具体情况改变控制策略及参数，使网络性能（吞吐量、延迟等）趋于最佳，信道利用率可大大提高。
另外，该方式下的中心站还起信号中继作用，可有效延长网内移动站间的通信距离。这种方式的主要缺点是中心站的引入使得BSA结构复杂，且中心站的故障会导致全网工作瘫痪。
L L MS1 MS2 中心站(CS)
无线局域网的组成示意图
每一个小区称作一个基本服务区（BSA），区内的构件称为基本服务集（BSS）。
若干个通过有线骨干网桥接的基本服务区（BSA）构成一个扩展服务区（ESA），ESA内的构件称为扩展服务集（ESS）。
*
WLAN 架构方式 Service Set形容各种WLAN的构架。换句话说，共有三种方法构建WLAN。此三种方法是： (1) Basic Service Set （BSS） (2) Extended Service Set （ESS） (3) Independent Basic Service Set（IBSS）
无线局域网技术
文章编号 ：１０－ ５２ ２ ０ ）０—０ ４—０ ０６ － ６ ８（０ ２ ６ ０ Ｄ ３
・
《 西部广播 电视》２０ ０２年第 ６期
计 算机 技术与应 用 ・
无 线 局 域 网技 术
林 维忠
（ 福建省福清市广播 电视台，福建 福清市 ３０ ０ ５ ３０
ｌｓ Ａ ｅ Ｌ Ｎ，简称 无线 Ｌ Ｎ）的发展 。 ｓ Ａ 无线 Ｌ Ｎ 大多 用 于传输 率 大于 １ ｉｓ的局 Ａ Ｍｂ ／ ｔ
率，共 ２ 组跳频图案 ， ２ 包括 ７ 信道，输出的同步 ９
载波经调解 后 ，可获得发送端送来 的信息 。 直接 序列扩 频 （ Ｓ Ｓ Ｄ Ｓ ）局 域 网可 在很 宽 的频
体技 术的发 展 ，以及 多芯 片模 块 技术 （ Ｍ）的 ＭＣ 出现 ，使 得 在一 块 低 功 耗 、低 成 本 专 用集 成 电路
无线 Ｌ Ｎ基 本上可分 为 ３部分 ：通信设备 、 Ａ 用户终端和支持单元。 通 信设 备 依 据 功 能 可 分 为 ４类 ：无 线 Ｌ Ｎ Ａ
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它可以采用分组交换的数据加密设备 （ Ｅ ）进行 ＤＤ 网络端～端加密 ，也可以使用整体加密装置满足整 条物理链路的安全要求。 用户终端提供的业务包 括电子邮件、数据传 送、 语音和图像信息。其中，计算数据、仿真结果 等在传输过程中不允许出错 ， 以对易出错的无线 所 传输信道而言，须采用纠错能力较强的编码方案 ，
为媒体 ，覆盖范围大 ，发射功率较 自 然背景的噪声 低， 基本避免了信号的偷听和窃取 ， 使通信非常安 全 。同时 ，无线局域 网中 的电 波不会 对人体健康造 成伤害，具有抗干扰 、抗噪声、抗衰减和保密性好
等优点 。
２ 无线局域 网的组成
无线网络实现全球互联的关键技术
无线网络实现全球互联的关键技术无线网络的发展和普及正在改变着我们的生活方式和社会的面貌。
随着无线网络技术的进步和应用领域的扩大，我们不仅能够方便地收发电子邮件、浏览网页，还可以通过移动设备和智能手机随时随地进行信息交流和分享。
然而，要实现全球互联，却需要一些关键的技术来支撑和保障这一目标的实现。
一、无线网络的核心技术无线网络实现全球互联的核心技术之一是无线通信技术。
无线通信技术主要是指通过无线电波进行信号传输和接收的技术手段，包括无线信号调制、解调、信号传输、信号接收等。
具体而言，这些技术包括调频技术、扩频技术、多址技术、调制与解调技术等，它们保证了无线网络在全球范围内的可靠数据传输和高效通信。
二、无线网络的接入技术为了实现全球互联，无线网络需要广泛的覆盖和高速的接入技术。
在无线网络的接入技术中，Wi-Fi技术是非常重要的一种。
Wi-Fi技术通过使用无线局域网技术，使得设备可以通过无线方式连接到互联网。
它提供了高速、稳定的网络接入，适用于各种场景，如家庭、办公室、商业区等。
此外，蜂窝网络技术也是实现全球互联的重要手段，它基于移动通信网络，通过基站与无线设备之间的通信，实现了全球范围内的无线网络覆盖。
三、安全与保障技术全球互联的实现离不开网络安全与保障技术。
由于无线网络的广泛使用和连接设备的增多，网络安全问题日益凸显。
因此，为了保护用户的隐私信息和网络安全，无线网络需要采用一系列安全技术，如数据加密技术、身份认证技术、防火墙技术等。
这些技术能够有效地防止黑客攻击、恶意软件侵入和网络数据泄露。
四、物联网技术除了实现人际之间的全球互联，无线网络还为物联网的发展提供了基础支撑。
物联网是指通过互联网将所有的物体互联起来，形成一个庞大的网络系统。
无线网络技术使得物联网中的设备能够无线连接到互联网，并进行数据的传输和共享。
通过物联网技术，各种智能设备的互联互通将成为可能，从而为我们的生活和工作带来更多的便利。
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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无线网络3-1
（3）采用直接序列扩频传输技术的无线局域网中使用的扩展 码的编码类型主要有3种： • 巴克码（baker code）序列：用11001000110表示1，用 00110111001表示0。这样做使信源速率提高了11倍，同时也 使处理增益达到10db以上，从而有效地提高整机的信噪比。 • 补码键控（CCK）：一种软扩频的调制方式，实际是采用 编码的方法完成频率的扩展。对比真扩频每一位信息码都与 多个整数数位的伪随机码模2相加，软扩频是一种（N,K） 编码，即用N位长的伪随机序列来表示K位信息码，这样用 几位信息元对应一条伪随机码，频率扩展的倍数不大，而且 不一定是整数。 • 分组二进制卷积码（packet binary convolution coding， PBCC）：使用一个64位的二进制卷积码（BCC）和一个掩 码序列来进行二进制卷积编码，使用更复杂的信号星座图， 采用8PSK调制，速率可以为11Mbps、22Mbps和33Mbps。
2GFSK
4GFSK 16QAM
1、数字微波通信的系统模型
信 源
信 源 编 码
信 道 编 码
载 波 调 制
微波信道
载 波 解 调
信 道 解 码
信 源 解 码
信 宿
噪声源 发端基带信号 频带传输信号 收端基带信号
（1）微波：指频率在300~300000MHz或波长为 1mm~1m范围内的电磁波。 （2）信源：提供原始信号的装置，其输出可以是模 拟信号也可以是数字信号。 （3）信源编码：把模拟信号变成数字信号，完成模 /数变换的任务。目的是为了去掉信息的冗余度， 压缩信号的数码率，从而提高信道的传输效率。 （4）信道编码：为了提高数字信号传输的可靠性， 在输入的数字序列中按照一定的规律加入一些附 加的码元，并形成新的数字序列，附加的码元成 为监督码。 （5）调制：为使经信道编码后的符号能在适当的频 道传输，比如微波频段、短波频段等，而把数字 信号调制到频率较高的“载波”上去，以便适合 无线信道传输。
无线局域网技术概述
无线局域网技术概述【摘要】无线局域网是一种无线通信技术，通过无线信号传输数据，可以在特定范围内实现网络连接。
本文从概念介绍、技术原理、应用领域、发展趋势和安全性措施等方面对无线局域网技术进行了全面概述。
在概念介绍中，介绍了无线局域网的定义和特点；技术原理部分详细解释了无线局域网是如何发挥作用的；应用领域部分列举了无线局域网在各个领域的应用案例；发展趋势部分探讨了无线局域网未来的发展方向；安全性措施部分提出了保护无线局域网安全的建议。
通过本文对无线局域网技术的全面介绍，读者可以更好地了解这一技术的基本原理和应用现状，增加对未来发展的预见性。
【关键词】无线局域网技术、概念介绍、技术原理、应用领域、发展趋势、安全性措施、结论。
1. 引言1.1 无线局域网技术概述无线局域网（WLAN）技术是一种无线通信技术，用于在局域网范围内实现无线数据传输。
随着移动设备的普及和网络需求的增加，无线局域网技术越来越受到重视，成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
传统的有线局域网需要通过布线来连接各个设备，而无线局域网则通过无线接入点进行信号传输，用户可以通过无线方式连接到局域网并进行数据传输。
无线局域网技术采用了一系列协议和标准，如Wi-Fi（无线Fidelity）等，实现了高速数据传输和稳定连接。
它可以覆盖范围广泛，可以在家庭、办公室、公共场所等各种场景中使用。
随着技术不断发展，无线局域网技术也在不断进步，越来越智能化和便捷化。
人们对无线局域网的安全性也越来越关注，各种安全措施和加密技术不断更新，以保护用户数据的安全。
未来，无线局域网技术将继续发展壮大，应用领域将进一步扩展，为人们的生活和工作带来更多便利和可能性。
2. 正文2.1 概念介绍无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是指通过无线通信技术实现的局域网，是一种用于实现无线设备之间通信和数据传输的技术。
相比传统的有线局域网，无线局域网具有灵活性高、便捷性强、安装维护简便等优点，因此在各个领域得到了广泛的应用。
无线局域网的关键技术
直接序列扩频系统工作模型
直扩扩展器 数据 扩展频谱信号 扩展频谱信号 解调器 直扩扩展器 数据 调制器
伪随机数源
伪随机数源
载波振荡器
载波振荡器
发射端
接收端
载波调制技术
调制的定义是把输入信号变换为适合于通过信 道传输的波形。调制是一个物理层的功能，是一个 无线电收发器准备将数字信号转换成传输微波的一 个过程，或者说是把数字信号映射到模拟形式的过 程，以便使该信息能够在信道中传输。调制是通过 一个可控制的方式改变振幅、频率和相位使载波增 加数据的过程。每个数字通信系统都包含一个调制 器来完成这个任务。与调制密切相关的是与之相反 的过程——解调，接收机通过解调来恢复传输的数 字信息。
直接序列扩频传输技术 DSSS
直接序列扩频传输技术（Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS） 是直接采用具有高码率的扩频码序列的 各种调制方式在发射端扩展信号的扩展 频谱技术，然后在接收端用相同的扩频 码序列去进行解码，把被扩展的扩频信 号还原成原始的信息。
计算机网络的通信方式有很多种，总起 来分为点到点通信和广播通信两大类。点到点 通信是指网络中每两个连接设备间存在一条物 理信道，某个设备发出的数据为信道另一端的 设备独自接收。点到点通信网络没有信道竞争， 也不存在信道的访问控制问题。广播通信指网 络中所有设备共享一条信道，某一设备发出的 数据其他设备都能收到。在广播通信网络中， 由于共享信道引起访问冲突，因此首先必须解 决信道控制问题。
多进多出（Multiple-Input Multiple-Output， MIMO）方式是指在发射端和接收端，分别使用多个 发射天线和接收天线。 通过使用多台发射机或接收 机来增加吞吐量和可靠性，将这种多经效应问题变 成积极的因素。
第三章无线局域网关键技术
信号
《无线局域网组建与维护》
❖ 信号 含有所传送信息的可检测到的发射能量。
→ 随时间变化的信号
通过示波器可查看信号在时域中的变化。
→ 随频率变化的信号
通过频谱分析可查看信号频域的变化。
→ 噪音
白噪音（高斯噪音）和窄带干扰
→ 方向：天线辐射的电磁波的主要传播方向。 → 极化：电磁波中的电场传播的方向。 → 能量：由坡印矢量(Poynting vector)决定。
功率计算单位
《无线局域网组建与维护》
❖ 功率计算单位:dB、dBm、dBw
→ dB ：衡量被测量功率与某一基准功率的比值。 被测量功率(dB)=10 x lg(测量功率/基准功率)
数据信息帧的功能是向目 的工作站传送数据信息 （如MSDU媒体服务数据 单元），转交给逻辑链路 控制（LLC）子层。
《无线局域网组建与维护》
MAC帧结构
MAC帧主体框架结构
IEEE802.11定义了MAC帧格式的主体框架结构，无线局 域网中发送的各种类型的MAC帧都采用这种帧结构。站 一旦形成正确的帧之后，MAC层将帧传给物理层汇聚处 理子层（PLCP）。
《无线局域网组建与维护》
引入
无论采用哪种传输技术，无线局域网的网络拓扑结构基本是一 样，可归结为两个基本类：无中心拓扑和有中心拓扑。
根据无线接入点的不同功用，可实现不同的组网方式。目前有 点对点模式、基础结构模式、多AP模式、无线网桥模式、无线 中继器模式和AP客户端模式等组网方式。
电磁波
《无线局域网组建与维护》
《无线局域网组建与维护》
MAC帧结构
当工作站和AP之间建立
无线局域网关键技术
无线局域网关键技术在当今数字化的时代，无线局域网（WLAN）已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
无论是在家中、办公室还是公共场所，我们都依赖无线局域网来实现便捷的网络连接和数据传输。
那么，支撑无线局域网正常运行的关键技术有哪些呢？首先，我们来谈谈无线频段的选择。
无线局域网通常工作在 24GHz 和 5GHz 这两个频段。
24GHz 频段具有较好的穿透能力，能够穿过墙壁等障碍物，但由于使用较为广泛，可能会面临较多的干扰。
而 5GHz 频段则相对较为纯净，干扰较少，能够提供更高的数据传输速率，但它的穿透能力相对较弱。
在无线局域网中，调制解调技术也起着至关重要的作用。
常见的调制方式如正交频分复用（OFDM），它将高速的数据流分解为多个低速的子数据流，并分别调制到不同的子载波上进行传输。
这种方式不仅提高了频谱利用率，还增强了抗干扰能力。
无线局域网的安全性是不容忽视的一个方面。
WEP（有线等效保密）、WPA（WiFi 保护访问）和 WPA2 等加密技术为网络提供了不同程度的安全保障。
WPA2 是目前较为常用的加密方式，它采用了更强大的加密算法，有效地防止了未经授权的访问和数据窃取。
MAC 协议（媒体访问控制协议）决定了设备如何访问无线介质。
CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免）是无线局域网中常用的MAC 协议。
设备在发送数据之前会先侦听信道，如果信道空闲，则等待一个随机的时间后发送，以避免冲突的发生。
天线技术也是无线局域网的关键之一。
全向天线能够在各个方向上均匀地发送和接收信号，适用于覆盖范围较广但对方向性要求不高的场景。
定向天线则将信号集中在特定的方向上，能够实现更远距离的传输和更精准的覆盖。
多输入多输出（MIMO）技术是近年来无线局域网中的一项重要突破。
通过在发送端和接收端使用多个天线，MIMO 技术可以同时传输多个数据流，从而大大提高了系统的容量和数据传输速率。
此外，漫游技术使得我们在移动过程中能够保持网络连接的连续性。
无线局域网基本原理及技术
跳频技术 FHSS
• 跳频技术是依靠快速地转换传输的频率来实现的，每一个时间段内使用的频 率
• 和前后时间段的都不一样，所以发送者和接收者必须保持一致的跳变频率， 这
• 样才能保证接受的信号正确。
• 跳频技术可以避开许多干扰的出现，包括某些工作在特定频率下的信号，这 样
4. 另外几个部分： a. 802.11e ------- 提高和管理网络的QoS的能力； b. 802.11f ------- 采用IAPP协议，可以在不同的厂商的无线局域网内
实现访问互操作，保证网络内访 问点之间信息的互换。
c. 802.11i ------- 增强WLAN的安全和鉴别机制。
无线介质访问
0
Time slot
直接序列扩频技术 DSSS
直扩技术是把使用11位的chipping－Barker序列来将数据编码并发送的技术。 发
送端通过spreader把chips（就是一串的二进制码）添加入要传输的bit流中，称 为编码；然后在接受端用同样的chips进行解码，就可以得到原始数据了。 802.11协议中是使用Barker序列号来作为这个chips的，规定为10110111000， 在编码过程，如果要传送的数据是0的话，数列不变；如果传送的数据是1的话， 数列就相反。 在相同的吞吐量下，直扩技术需要比跳频技术更多的能量；但以消耗能量为代 价，它也能达到比跳频技术更高的吞吐量，802.11b能达到5.5Mbps和11Mbps
1. 802.11的MAC和802.3协议的MAC非常相似，都是在一个共享媒体之上支持多个 用户共享资源，由发送者在发送数据前先进行网络的可用性。802.3协议冲突的 检测采用CSMA/CD 方式，而在802.11无线局域网协议中，采用了新的协议