1无线局域网要点

Legacy 1997
2.5~2.5 GHz
2 Mbit/s
802.11a
1999
5.15~5.35/5.47~5.725 /5.725~5.875 GHz
54
Mbit/s
~25 m
~75 m
802.11b 1999
2.4~2.5GHz
11 Mbit/s ~35 m ~100 m
802.11g 2003
通信距离较远
802.11b DSSS CSMA/CA 2.4GHz 1,2,5.5,11Mbps 传输速率有限
通信距离较远
802.11a
802.11g
OFDM
OFDM
CSMA/CA CSMA/CA
5GHz
2.4GHz
6~54Mbps 最高54Mbps
通信距离较短 共 存 网 络 数 有 限
传输速率较高 传输速率较高
第2章 无线接入网络技术
2.1 无线局域网与IEEE 802.11标准
本节内容简介
☆无线局域网概述 ☆无线局域网的组成与服务 ☆无线局域网协议体系结构 ☆无线局域网的应用 ☆IEEE 802.11物理层技术 ☆ IEEE 802.11MAC层技术
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无线局域网概述
• 无线局域网(WLAN)的定义
☆WLAN是计算机网络与无线通信技术相结合 的产物，通常指采用无线传输介质的计算机局 域网。 ☆WLAN在距离有限的区域内实现无线通信， 距离差异使得数据传输的范围不同，导致网络 具体的设计和实现方面有所区别。
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• 无线局域网的分类
☆按频段
WLAN
需执照频段
不需执照频段
无线电
红外线
窄带
Fra Baidu bibliotek
宽带
定向波束
扩散
扩频
非扩频
直接序列扩频 跳频扩频
无线局域网分类一
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☆根据业务类型
WLAN
基于分组
基于ATM
IEEE 802.11
HiperLAN1
蓝牙
MMAC
无线局域网分类二
HiperLAN2
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☆根据网络拓扑和应用要求，可分为对等,基 础架构,接入,中继等 ☆WLAN有3种应用目的 WLAN接入,网络无线互联,定位
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☆无线接入点(BS) 无线AP类似于移动通信网络的基站，通常处于 BSA的中心，固定不动 无线AP是具有无线网络接口的网络设备 ☆分布式系统(DS) 连接多个BS的系统称为DS
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• 无线局域网的拓扑结构
☆WLAN的拓扑结构可从几方面分类： 根据物理拓扑可分为单区网和多区网； 根据逻辑拓扑可分为对等式,基础结构式和线型,星型, 环型等； 根据控制方式可分为无中心分布式和有中心集中控 制式两种； 根据与外网的连接性可分为独立WLAN和非独立 WLAN。
2.4~2.5GHz
54 Mbit/s ~25 m ~75 m
802.11n 2007
2.4GHz or 5GHz 54 Mbit/s ~50 m ~125 m
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无线局域网的应用
• 无线局域网的应用领域
难以使用传统布线的场所，如风景名胜、古建筑等； 采用无线网络成本较低的区域，如相距较远的建筑
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• 无线局域网的服务
☆STA服务 (1)认证(Authentication) (2)解除认证(Deauthentication) (3)保密(Privacy) ☆DS服务 (1)联结(Association) (2)重新联结(Reassociation) (3)解除联结(Disassociation) (4)分布(Distribution) (5)集成(Integration)
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无线局域网协议体系结构
• IEEE802.11协议标准
☆IEEE802.11标准的发展 IEEE802.11标准经历了20多年的发展，已经逐步 完善和形成体系
☆IEEE802.11若干子标准比较
子标准 物理层 MAC层 频带 传输速率 主要缺点
主要优点
802.11 DSSS,FHSS,IR CSMA/CA /900MHz 1,2Mbps 传输速率有限
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无线局域网的组成与服务
• 无线局域网的组成
☆站(STA) 站也称主机或终端，是WLAN的基本组成单元。 站一般作为客户端，是具备无线网络接口的计算 机设备，通常包括终端用户设备、无线网络接口 和网络软件三部分。 ☆无线介质(WM) 无线介质是WLAN中站或AP间通信的传输介质， 空气是无线电波和红外线传播的良好介质。
☆BSS是WLAN的基本构造模块，有两种基本拓扑 结构或组网方式：
分布对等式拓扑、基础结构集中式拓扑
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分布对等式工作模式
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基础结构BSS工作模式
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☆ESS网络拓扑 ESA是多个BSA通过DS连接形成的扩展区域， 范围可达数千米
☆中继或桥接型网络拓扑 两个或多个网络(LAN或WLAN)或网段可通过 无线中继器、网桥或路由器等连接和扩展
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无线局域网概述
无线电话 无线打印机 笔记本 PDA
PC
服务器 笔记本
PC
典型WLAN和LAN集成部署示意图
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(a)PCMCIA无线局域网卡 (b)USB无线局域网卡
(c)手机
(d)室内AP
(e)室外AP
WLAN的常用设备
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• WLAN领域的两个典型标准
☆IEEE802.11 IEEE802.11系列标准由802.11工作组提出，包括 802.11,802.11a,802.11b,802.11g,802.11i和802.11n 等多个标准，每一种标准在实现性能上各异。 ☆HiperLAN HiperLAN由欧洲ETS开发，包括 HiperLAN1,HiperLAN2,室内无线骨干网络的 HiperLink,室外访问有线基础设施的HiperAccess 4 种标准。
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IEEE 802 family standards
30-100 km
RAN
“Regional Area Network”
IEEE 802.22
54 - 862 MHz
• 无线局域网的特点
☆无线局域网的优点 移动性,灵活性,可伸缩性,经济性
☆无线局域网的局限性 可靠性,兼容性与共存性,带宽与系统容量,覆盖 范围,干扰,安全性,节能管理,多业务与多媒体, 移动性,小型化和低成本
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802.11 WLAN
Working Groups summary
802.11
802.11
802.11a 802.11b 802.11g 802.11n
Protocol
Release date
Op. Frequency
Data rate Range Range (Max) (indoor) (outdoor)