BS-1-无线局域网概述详解
计算机网络(第2版)无线网络
输损伤、扩频技术等。
计算机网络（第2版）
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8.1 无线网络的概述
无线通信的发展 无线传输技术基础
天线
天线是实现无线传输最基本设备，用于辐射或收集电磁波。 天线类型：主要有偶极天线和抛物反射天线。 天线具有方向性：天线对空间不同方向具有不同的辐射或接收能力。
➢ 根据辐射方向性不同，天线分为全向（无方向）和定向（有方向）。 天线增益：增加在某一特定方向上的功率输出。目的是增强天线的定向性。
联结等过程的管理。 站管理子层是协调物理层和MAC层之间的交互作用。
计算机网络（第2版）
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8.2 无线局域网
WLAN概述 WLAN体系结构 WLAN协议体系 WLAN标准
Hiper LAN 协议体系结构
HiperLAN协议体系包括物理层（PHY）、数据链 路控制层（DLC）和汇聚层（CL）。
DSSS
PLCP PMD
计算机网络（第2版）
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8.2 无线局域网
WLAN概述 WLAN体系结构 WLAN协议体系 WLAN标准
IEEE 802.11协议体系结构说明
LLC层与其他IEEE 802局域网相同且共用，MAC子层为多种物理层标准所共用。 PLCP子层（物理会聚过程）将MAC帧映射到媒体上，主要进行载波侦听的分析和针对不同的物
➢ 4G核心技术为接入方式和多址方案、调制与编码、软件无线电、OFDM、MIMO、智能天线、基于IP的 核心网、多用户检测技术等。
第五代(5G)：5G网络架构的目标是虚拟化和模块化功能。支持集成、共享、平稳、协作、用户为中心的云 功能，可编程支持多种垂直的服务和智能云等。 ➢ 5G频率范围：FR1（450~6000Mhz）、FR2（24250~52600MHz）。 ➢ 5G技术关键绩效指标：主要包括增强的LTE技术、20Gbp的下行链路峰值数据速率、10Gbps上行链路峰 值数据速率、100Mbps的移动数据速率等。
无线局域网的基础知识有哪些
无线局域网的基础知识有哪些无线局域网的最大优点就是实现了网络互连的可移动性，它能大幅度提高用户访问信息的及时性和有效性，还可以克服有线限制引起的不便性。
一起来看看无线局域网的基础知识有哪些，欢迎查阅!无线局域网知识无线局域网是用无线通信技术将终端设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的局域网络体系。
无线局域网特点是通过无线的方式建立连接，利用无线技术在空中传输数据，从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。
无线局域网常规的有效使用距离在100 m以内。
无线局域网在一定程度上扔掉了有线网络必须依赖的网线。
这样，用户可以坐在家里的任何一个角落，抱着笔记本电脑，享受网络的乐趣，而不像从前那样必须要迁就于网络接口的布线位置。
无线局域网包括2种基本的工作模式：如图1所示的带无线路由器工作模式和如图2所示的不带无线路由器工作模式。
在带无线路由器工作模式下，通信需要一个专门的无线局域网设备：无线路由器;在不带无线路由器工作模式下，无线终端相互之间直接发送数据。
在日常的使用中，用户基本上使用带无线路由器的模式。
全球范围内，无线局域网技术主要包括IEEE802.11系列、Hiper LAN技术、Home RF和蓝牙技术，目前，应用比较广泛是IEEE802.11系列和Hiper LAN。
(1)ISO/IEC802.11 系列标准技术：是美国电气和电子工程师协会(IEEE)颁布的无线局域网标准。
IEEE802.11系列技术和产品的安全性一直没能很好地解决。
近年来，IEEE802.11技术和产品不断爆出重大安全性问题，造成用户巨大的经济损失。
(2)Hiper LAN: Hiper LAN是以欧洲电信标准协会(ETSI)颁布的无线局域网标准为核心的技术和产品的总称。
无线局域网安全性1、Wi-Fi初期安全技术WEPWi-Fi安全技术最初通过有线对等保密协议WEP(Wired Equivalent Privacy)来实现鉴别与数据加密，此类安全协议非常脆弱，可轻易从互联网上下载到解软件，在几秒内解。
《无线网络连接技术》ppt课件
F-UL
M-UL
帧前 MAP
帧前 MAP
导码
F-DL F-DL F-UL 导码 M-DL M-DL M-UL
MAP
MAP
固定子帧
移动子帧
TDD模式下的802.16帧结构
⑸ 8 0 2 . 11 与 8 0 2 . 1 6 的 比 较
具体可从以下几方面进行分析
1. 覆盖 802.16标准是为在各种传播环境（包括视距、近视距和非 视距）中获得最优性能而设计的。 WLAN中的OFDM是按 照系统覆盖数十米或几百米设计的，而802.16被设计成高 功率，OFDM可覆盖数十公里。
DIFS SIFS SIFS
DIFS DATA
介质空闲
竞争延迟
竞争窗口
IEEE802.11中CSMA/CA的工作原理
DATA 介质忙
IEEE802.11中RTS/CTS工作机制
802.11在MAC层上引入了一个新的Send/Clear to Send(RTS/CTS)选项 ,解决“隐藏节点”问题 . 下图为MAC层 采用RTS/CTS的工作机制
5 54 OFDM
2.4
2.4
2.402～ 10～66
2.480
2～11
2～6
5.5/11
20～54
1
32～134
75
15～60
CCK
OFDM
FM/GFSK
QPSK/16QAM/ 64QAM
主流OFDM/256子 载波/BPSK/QPSK/
主流OFDM/256子 载波/BPSK/QPSK/
16QAM/64QAM 16QAM/64QAM
2.7bit/s/Hz的峰值速 率，在20MHz信道上 最高达54Mbit/s
无线局域网技术概述
在这个“ 网络就是计算机” 的时代， 伴随着有 线网 络的广泛应用 ， 快捷高效 ， 以 组网灵活为优势 的无线 网 络技术也在飞速 发展。 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 （ ｒｌｓ ｏａ－ｒ￣ｎｔｏｋ Ｗｉ ｅｓｌ ｌ－ｅ ｅ ｒ， ｅ ｃ － ａ ｗ ｗＬ Ｎ） Ａ 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。 通常计算机组 网的传 输媒介主要依赖铜缆或光缆 ， 构成有线局域网。 但 有线网络在某些场合要受到布线的限制： 布线、 改 线工程量大； 线路容易损坏 ； 网中的各节点不可移 动。 特别是当 要把相离较远的节点连接起来时， 敷 设专用通信线路 的布线施工难度大、 费用高 、 耗时 长 对正在迅速扩大 的联网需求形成 了严重 的瓶颈 阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而
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信 ｌ Ｉ Ｉ 息 科 学
科
无线 局域 网技术概 述
李 志 刚
（ 山西省长治市潞安集 团司马煤业有限公 司 自动化部 ， 山西 长治 ０ ６ ０ ） ４ ００
摘 要 ： 述 了近 年 来发 展 迅 速 的 无 线局 域 网技 术 ， 介 绍 了相 关 的 知 识 。 论 并 关 键 词 ： 线局 域 网 ； 述 ； 点 ； 点 无 概 特 优
出现 的。
无线局域 网的技术特点 无线局域网利用电磁波在空气中发送和接 受数据 ， 而无需线缆介质。 无线局域网的数据传输 速率现在已经能够达到 ｌＭ ｐ ， １ ｂｓ 传输距离可远至 ２ｋ ０ ｍ以上。 它是对有线联网方式的一种补充和扩 展， 使网上的计算机具 有可移动性， 能快速方便地 解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。 １无线局域网的优点。 与有线网络相 比， 无线局域网具有 以下优
WLAN组网介绍
WLAN组网介绍摘要无线局域网（wlan）是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，从wlan的概念、特点、组网结构全面地介绍对于wlan组网的建设有重要的作用。
关键词wlan 组网局域网1、概述通信网络随着internet的飞速发展, 从传统的布线网络发展到了无线网络，作为无线网络之一的无线局域网wlan（wireless local area network），满足了人们实现个人移动数据通信的梦想，为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。
无线局域网（wlan）是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网lan（local area network）的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。
简单地说，wlan就是指利用rf（radio frequency）或ir（infrared ray）等无线互连方式构建起来的局域网。
2、无线局域网的主要技术和标准目前wlan主要技术包括基于ieee802.11标准的wi-fi技术和基于ieee802.16标准的wimax技术，wi-fi技术1、基于802.11标准；2、每个ap覆盖范围100米；3、最大带宽54m；4、设备价格低廉；5、需要大量ap；wimax技术：1、基于ieee802.16标准；2、最大覆盖范围50公里；3、最大接入带宽70m；4、设备价格高昂；5、设备数量少。
由于无线网络的传输介质是空气，因此信息随处都可能被窃取，存在着严重的安全隐患，要设计安全的无线网络，在架设无线网络环境时，需要考虑到以下因素：注意ap 摆放的物理位置、ap 的控制和管理、用户身份验证和计费管理、简化网络安全管理、不能让非专业人员构建网络。
13、wlan组网结构无线局域网网络的拓扑结构可分为五个层次，下面列出这五个层次概念和主要设备：一、用户层：用户层是wlan业务的享用层，主要的设备是安装有无线网卡或读卡器的pda和便携机等移动终端设备，以及台式机。
第7章_无线宽带网络
内容提要
无线宽带技术
覆盖范围较广，传输速 度较快，为物联网提供 高速可靠廉价且不受接 入设备位置限制的互联 手段。
本章将以Wi-Fi和WiMAX 为例讨论无线宽带技术。
本章内容
7.1 概述：无线网络
7.2 Wi-Fi：无线局域网 7.3 WiMAX：无线城域网 7.4 展望：无线物联世界
– 应用层协议并不是无线网络的重点，只要支持 传统的应用层协议即可，当然对于一些特殊的 网络和特殊应用，也要对其进行一定的规范化
无线局域网概述
• 无线局域网是指在一个局部区域内计算机通过无 线链路进行通信的网络
• 按照拓扑结构可分为 ✓ 带基站的无线网络（基础结构无线网络） ✓ Ad Hoc 网络（自组织网络）
– 美国联邦通信委员会（FCC）限制了可用频率的数量， 使一个服务区最多只能同时进行23个电话交谈
– 相邻信道干扰也使通话质量非常糟糕
– AT&T公司只能把部分申请人暂时放在等候名单上
• 1976年，纽约市只有不到600名移动电话用户，申请 者超过了3500人
• 整个美国有45000名用户，但仍有20000个申请者在 等待，其中最长的已经等了10年之久
• 蜂窝技术经历了漫长的发展之路：
– 早期使用800MHz频率来传递模拟信号 – 随后出现的个人通信服务（PCS）使用
1850MHz的频率
• Sprint公司是PCS服务的主要提供商
– 一些移动运营商也开始使用数字技术:
• TDMA—时分多址 • CDMA—码分多址 • GSM—全球移动通信系统 • 3G —(WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA) • 4G？！……
Networks
教菜鸟认识无线局域网标准介绍
蓝 牙 这 个 颇 为 奇 怪 的 名 字 于 十
世 纪 丹麦 国王 哈 洛德 的外 号 。
场 的 不 断 扩 大 ， 牙 手 机 成 为 移 动 电 蓝
话 用 户 的新宠 。
师 协 会 ） 随 后 又 相 继 推 出 了 ８２ １ｂ ０ ．１
和 ８ ２ １ 两 个 新 标 准 ． ０ １年 １ ０ ．１ ２０ ｌ
据 说 ， 位 丹 麦 国 王 靠 出 色 的 沟 这
通 和 说 服 能 力 统 一 了 当 时 的 丹 麦 和
实 际 上 ， 依 据 目 前 的 无 线 水 ，
一 台 蓝 牙 笔 记 本 加 ￣ － 部 蓝 牙 手 机
月 ， 三 个 新 的 标 准 ８ ２ １ｇ业 已 面 第 线 标 准 的 领 导 地
位 ， 供 最 全 面 的 无 线 解 决 方案 ， 提 并 已 经 在 全 球 范 围 内 大 规 模 地 推 出 了 相 应 的产 品 。 目 前 ， ０ ． １ 无 线 局 域 网 已 经 ８２ １ｂ 在 美 国 得 到 了 广 泛 的 应 用 ， 它 已 经 进 入 了 写 字 间 、 店 、 啡 厅 和 候 机 饭 咖 室 等 场 所 。 没 有 集 成 无 线 网 卡 的 笔 记 本 电 脑 用 户 只 需 插 进 一 张 Ｐ Ｍ一 Ｃ Ｃ Ａ卡 或 Ｕ Ｂ卡 ， 可 通 过 无 线 局 域 Ｉ Ｓ 便 网 连 到 因 特 网 。 国 内 ， 持 ８ ２ １ｂ 在 支 ０ ．ｌ 无线 局域 网协 议 的产 品 ４ 全 面 上 Ｙ ．
网 络
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网络基础 无线局域网工作原理及拓扑结构
网络基础 无线局域网工作原理及拓扑结构无线局域网的基础还是传统的有线局域网，是有线局域网的扩展和替换。
它只是在有线局域网的基础上通过无线HUB 、无线访问节点（AP ）、无线网桥、无线网卡等设备来实现无线通信。
下面以最广泛使用的无线网卡为例介绍无线局域网的工作原理。
一个无线网卡主要包括NIC （网卡）单元、扩频通信机和天线三个组成功能块。
NIC 单元属于数据链路层，由它负责建立主机与物理层之间的连接。
扩频通信机与物理层建立了对应关系，实现无线电信号的接收与发射。
当计算机要接收信息时，扩频通信机通过网络天线接收信息，并且对该信息进行处理，判断是否要发给NIC 单元。
如果是，则将信息帧上交给NIC 单元，否则丢弃掉。
如果扩频通信机发现接收到的信号有错，则通过天线发送给对方一个出错信息，通知发送端重新发送此信息帧。
当计算机要发送信息时，主机先将待发送的信息传给NIC 单元，由NIC 单元首先监测信道是否空闲。
如果空闲，便立即发送，否则暂不发送，并继续监测。
由此看出，无线局域网的工作方式与由IEEE802.3定义的有线网的CSMA/CD （载体监听多路访问/冲突检测）工作方式很相似。
局域网只涉及到ISO/RM 七层网络模型中的最低两层：物理层和数据链路层所以网络结构相对较简单。
根据局域网的特点，IEEE （国际电气电子工程师协会）早在90年代初就开始研究并制定无线局域网的标准。
近来称为IEEE802.11的这一标准被正式确立。
在IEEE802.11标准中，具体将局域网结构划分为“点到点(Peer-To-Peer)”（简称：无中心拓扑结构（PEER TO PEER ））和“主从(Master-Slave)”（简称：有中心拓扑结构（HUB —BASED ））两种标准形式。
“点到点”结构用于连接计算机或者便携式计算机（笔记本计算机），允许各台计算机在无线网络所覆盖的范围内移动并自动建立点到点的连接，使不同计算机之间直接进行信息交换。
第3章 无线局域网
电源管理很重要：当某站不处于数据收发状态时，使机内 收发处于休眠状态；当要收发数据时，再激活收发信机；
(8)多业务与多媒体：发展方向； (9)移动性：目前还不能支持高速移动，即使在小范围 的低速移动过程中，性能还要受到影响； (10)小型化、低价格
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3.1.3 无线局域网的发展历程与相关标准化活动 无线局域网的发展经历了四代: (1)第一代无线局域网：1985年，FCC颁布的电波法 规为无线局域网的发展扫清了道路。
如灾难恢复、临时商用系统和大型会议、军事临时组网等
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3.1.5 无线局域网的需求（1）
吞吐量(throughput)
为了使容量最大化，媒体接入控制协议应尽可能高效地 利用无线媒体。
节点数(number
of nodes)
可能需要在多个蜂窝区中支持上百个节点。
与骨干LAN的连接(connection
3．无线接入点
无线接入点类似蜂窝结构中的基站，是无线局域网的
重要组成单元。它是一种特殊的站，通常处于BSA的 中心，固定不动。
无线接入点是具有无线网络接口的网络设备，其至少
应包括：
与分布式系统的接口（至少一个） 无线网络接口（至少一个）和相关软件 桥接软件、接入控制软件、管理软件等AP软件和网络软件
power consumption)
当使用无线网卡时，要求移动节点不间断地监视接入点 或不停地与基站频繁握手的MAC协议是不适当的。 因此，在不使用网络时，无线LAN应具有减少功率消耗 的功能，如进入睡眠模式等。
传输的安全性(transmission
security)
无线LAN在传输中可能很容易被干扰和被窃听。 要求无线LAN的设计必须达到即使在噪音环境下仍有可 靠的传输及应提供一些安全级别以避免被窃听。
《无线局域网三》PPT课件
MS2 中心站(CS)
图3.2 三种BSA组网方式信号传输与区域覆盖示意图 (c) 混合组网方式
2020年11月19日
3.2.2单小区自组无线局域网（IBSS网络） 二. BSA通信覆盖范围
单小区无线局域网络的服务区域覆盖（BSA区域直径）由站的无线收发机通 信辐射信号确定的通信距离决定。
设任一站的有效无线通信距离为L，则 ● 无中心分布对等组网方式下要求任BSA内任两站可直接通信，则BSA覆盖 区域为半径为L/2的圆形区。 ● 有中心集中控制组网方式下，由于中心站的中继转接作用，若设置中心 站在BSA中心，则BSA区域为半径为L的圆形区。 ● 混合方式下，尽管设置中心站，但由于仍要求BSA内任意两站可直接通 信，故该方式下BSA覆盖区域和无中心分布对等组网方式一样，为半径为L/2 的圆形区。
扩展服务区（ESA）：最大几千米
图3.1 无线局域网的组成示意图
2020年11月19日
3.2 无线局域网的组成
3.2.2单小区自组无线局域网（IBSS网络）
一. BSA组网构成方式
IBSS 称为独立基本服务集
BSA是构成无线局域网的最小单元，类似于蜂窝电话网的 小区，其组网构成方式有以下三种：
● 无中心分布对等方式 ● 有中心集中控制方式 ● 混合方式
图3.2 三种BSA组网方式信号传输与区域覆盖示意图 (a) 无中心分布对等组网方式
2020年11月19日
3.2.2单小区自组无线局域网（IBSS网络）
一. BSA组网构成方式 在集中控制组网方式下，BSA内须设置一个中心控制 站点来完成MAC控制及信道分配等功能。网中的各 站点在中心站点的协调下与其它站点通信。
本章内容： ●无线局域网的结构组成与协议体系 ●无线局域网中站的管理 ●无线局域网主要功能
计算机网络中的无线局域网与移动通信
计算机网络中的无线局域网与移动通信计算机网络已经成为现代社会重要的基础设施之一，作为其重要组成部分，无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）和移动通信技术在用户的日常生活中起到至关重要的作用。
本文将从无线局域网和移动通信两个方面来探讨它们在计算机网络中的应用和发展趋势。
一、无线局域网（WLAN）无线局域网是一种可以无需使用传统的有线连接方式而实现网络连接的技术，它通过无线信号传输数据，使得用户可以在不受空间限制的情况下进行计算机网络的访问和通信。
无线局域网主要使用了无线电波作为传输介质，并且通常采用Wi-Fi技术实现。
无线局域网的应用范围广泛，如家庭网络、企业内部网络和公共场所网络等。
1. 无线局域网的工作原理和技术无线局域网使用一组基站或者无线接入点（Access Point，简称AP）来提供无线网络的覆盖。
基站或者AP通过无线信号与终端设备进行通信，接收和发送数据。
同时，无线局域网采用了一系列的网络协议和技术，如CSMA/CA协议、802.11协议等，来保证无线信号的传输质量和数据的安全性。
2. 无线局域网的应用场景无线局域网可以在不同的场所和环境中应用。
在家庭网络中，无线局域网可以连接多个家庭成员的设备，实现共享资源和互联网访问。
在企业内部网络中，无线局域网可以提供移动办公和设备无线连接的便利。
在公共场所，如咖啡馆、酒店和机场等地，无线局域网可以为用户提供免费或者收费的无线互联网接入。
二、移动通信技术移动通信技术是一种可以支持移动设备进行通信的技术，它通过无线信号传输语音、数据和多媒体等信息。
移动通信技术的发展使得人们可以在不受时间和空间限制的情况下随时随地进行通信，极大地方便了人们的生活和工作。
1. 移动通信网络架构移动通信网络由基站子系统（Base Station Subsystem，简称BSS）、网络子系统（Network Subsystem，简称NSS）和业务支持子系统（Operation and Support System，简称OSS）组成。
BS-1-无线局域网概述
节点通
布线 吞吐量 成本
移动性 二层漫游 三层漫游 扩充性 线路费用 安全性
LAN
WLAN
布线繁琐
完全不需要布线
10,100,1000
11,54
安装成本高，设备成本低维护 安装成本低，设备成本较高，
成本高
维护成本低
没有移动性
移动性强
支持
支持
支持（Moblie IP技术）
支持（ Moblie IP技术或DHCP）
节点通
AP - Access Point
－ 无线Hub，允许其它工作站之间 通过它进行通信
STA - Station
－ 工作站或其它通信网络的无线 适配器
WM - Wireless Medium
－ 无线介质
BSA (Basic Service Area) 基本服务 区
－ AP可覆盖的区域（=cell） － 只有在被AP覆盖的区域内的工 作站才可以和AP进行通信 BSS(Basic Service Set) -在BSA中所 有的工作站
无线局域网的技术要求
节点通
可靠性：系统分组丢失率小于10-5，或者信道误比特 率小于10-8。 兼容性：应与现有有线局域网兼容。 数据速率：至少1Mbps。 通信保密：要求有较高的通信保密能力。 移动性： 节能管理：为节省便携机内电池的消耗。 小型化、低价格： 电磁环境、无线电频段的使用规范
无线LAN vs. 有线LAN
传输距离：有基站信号覆盖的任何地区 传输速率：9.6Kbps-160Kbps 调制方式：GPRS、CDMA.1x 应用场合：移动互联
节点通
无线局域网概念
节点通
无线局域网是指以无线电波作为传输媒介的计算机局 域网。一个无线网是一个数据通讯网络，它在相对区 域内为各种不同的设备提供高速互联。
无线局域网的网络构成
SSID 相同
DS（Distribution System）：分布式系统
BSS2
分布式系统使用的媒介(DSM，Distribution System Medium)与BSS使用的媒介(WM， Wireless Medium）逻辑上分开，尽管它们物理 上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。
3.无线接入点AP
5．无线介质
无线介质是无线局域网中站与站之间、 站与接入点之间通信的传输介质。空气是无 线电波和红外线传播的良好介质。 无线局域网中的无线介质由无线局域网物 理层标准定义。
第三节 无线局域网的拓扑结构
从物理拓扑分类看:单区网SCN和多区网MCN
从逻辑上看:对等式、基础结构式和线型、星
型、环型 WLAN的网络结构从控制方式方面来看主要 有两种类型:无中心网络和有中心网络。
802.11网络的基本元素 - BSS
BSS1
1208E
BSS2
1208E
STA1
STA2 STA3
STA5
STA4
STA6
能互相进行无线通信的STA可以组成一个BSS （Basic Service Set） BSS是802.11网络的基本结构
扩展业务集(ESS)
• 由多个BSA通过分布式系统联结形成一个扩展 区(ESA ），属于同一ESA的所有站组成ESS； • 多AP模式的拓扑； • ESS范围数公里； • 如果一个业务区由多个ESS组成，每个ESS分 配一个ESS标识符(ESSID：ESS Identifier) ； •ESA中的所有AP共享同一个ESSID； • 相同ESSID的无线网络间可以进行漫游； • 所有不同的ESSID组成一个网络标识符 （NID），属于一个逻辑网段，通常称一个IP子 网。
无线局域网WIFI基础知识概述
无线局域网WIFI基础知识概述无线局域网（Wireless Local Area Network，简称WLAN）是指通过无线通信技术将计算机、移动设备和其他网络设备连接到局域网（Local Area Network，简称LAN）的一种方式。
它使用无线信号传输数据，无需使用电缆进行物理连接。
WLAN在不同场景下有不同的应用，如家庭网络、企业网络、公共场所网络等。
WLAN的工作原理是通过使用无线信号进行数据传输。
它利用共享的无线电频率传输数据，通常使用的频段包括2.4GHz和5GHz。
无线信号会经过无线接入点（Wireless Access Point，简称AP）进行发送和接收。
无线接入点连接到有线网络，负责转换无线信号和有线信号之间的转换。
用户设备可以通过无线网卡接收无线信号，连接到无线接入点进行数据传输。
WLAN的安全性是一个非常重要的问题。
由于无线信号的广播特性，任何接收到信号的设备都可以窃取数据或者攻击网络。
因此，WLAN使用了多种安全机制来保护数据的安全性。
其中最常见的安全机制是无线加密协议，如Wi-Fi Protected Access（WPA）和WPA2、这些协议通过加密数据包的内容，确保数据在传输过程中不被窃取或修改。
此外，还可以使用访问控制列表（Access Control List）来限制允许连接到网络的设备，避免未经授权的设备访问网络。
WLAN的性能与传输速率、覆盖范围等因素相关。
传输速率是指无线信号进行数据传输的速度，通常以“兆比特每秒”（Mbps或Gbps）来表示。
最常见的无线标准包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac。
这些标准定义了不同的传输速率和频段使用，以满足不同场景下的需求。
覆盖范围是指无线信号传输的距离。
它受到多种因素的影响，如传输速率、发射功率、天线增益等。
为了扩大网络的覆盖范围，可以使用多个无线接入点进行覆盖扩展。
无线局域网技术概述
２无线局域网的历史 无线网络的初步应用 ， 可以追溯到 ５ Ｏ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 １７ ９ １年 时 ， 威 夷 大 学 夏 （ ｎ ｅ ｉ ｆ ａａ ） Ｕ ｉ ｒ ｔｏ Ｈ ｗ ｉ 的研究员创造 了第 一个基 ｖ ｓｙ ｉ 于封包 式 技术 的 无 线 电通 讯 网络 ， 被 称 作 这 Ａ Ｏ Ｎ Ｔ的网络 ， ＬＨ Ｅ 可以算是相 当早期 的无线局 域网络 （ Ａ ） ＷＬ Ｎ 。这最早 的 ＷＬ Ｎ包 括 了 ７台 Ａ 计算机 ， 它们采用双向星型拓扑 （ ｉ ｄ ｅｔｎｌ ｂ ｉ ｃｏａ － ｒ ｉ
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无 线 局 域 网 技 术 概 述
上 海 海达 通 信 公 司 吴 超 唐 为 平
摘要 ： 论述 了近年来发展迅速的无线局域 网技 术。 介绍 了其历史、 特点、 相关技 术及应用 ，
提 出无线局域 网的结构。 并通过 实际工程案例 ， 介绍 了相关的知识。 关键词 ： 无线局 域 网 技 术特 点 标准 结构分 类 应 用
无线局域网已经在医院、 商店 、 工厂和学校等不适
合 网络布线的场合得到了广泛应用 。 ３ ２无线 局域 网的相关 技术 ． ３２ １ Ｅ Ｅ８ ２ １ 标准 ． ， ＩＥ ．１ ０ ＩＥ ２ １ 是在 １ ７年由大量的局域网以 Ｅ Ｅ８ ．１ ０ ９ ９
ｌ前 言
ｓ ｒ ｏｏ ｇ） 横跨四座夏威夷的岛屿 ， ｔ ｐｌ ｙ ， ａｔ ｏ 中心计算 机放置在瓦胡岛 （ ａｕＩ ａｄ 上。从这 时开始 ， Ｏ ｈ ｌ ） ｓｎ 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（ Ａ ） Ｌ Ｎ 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
无线局域网(1)
802.11n，导入多重输入输出（MIMO）和40Mbit通道宽度（HT40）技术，基本上是802.11a/g的延伸版。
除了上面的IEEE标准，另外有一个被称为IEEE 802.11b+的技术，通过PBCC（Packet Binary Convolutional Code）技术在IEEE 802.11b(2.4GHz频段) 基础上提供22Mbit/s的数据传输速率。但这事实上并不是一个IEEE的公开标准，而是一项产权私有的技术（产权属于德州仪器）。
802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定，其中对MAC层的规定是重点。各厂商的产品在同一物理层上可以互操作，逻辑链路控制层(LLC)是一致的，即MAC层以下对网络应用是透明的。这样就使得无线网的两种主要用途----“(同网段内)多点接入”和“多网段互连”，易于质优价廉地实现。对应用来说，更重要的是，某种程度上的“兼容”就意味着竞争开始出现；而在IT这个行业，“兼容”，就意味着“十倍速时代”降临了。99年底，朗讯（LUCent）推出了速率为11M与10M以太网等同的WaveLAN新产品----从而实现了“无线网达到有线网速率”这一近期目标，相对于以前无线网最大速率2Mbps来说，这无疑是一个飞跃，而这其中，802.11无疑也是原动力楼之间建构网络的连结，取代专线，简单又便宜。餐饮及零售：餐饮服务业可使用无线局域网络产品，直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时，可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。医疗：使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息，医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等，而提升对伤患照顾的品质。企业：当企业内的员工使用无线局域网络产品时，不管他们在办公室的任何一个角落，有无线局域网络产品，就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。仓储管理：一般仓储人员的盘点事宜，透过无线网络的应用，能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。货柜集散场：一般货柜集散场的桥式起重车，可于调动货柜时，将实时信息传回office，以利相关作业之逐行。监视系统：一般位于远方且需受监控现场之场所，由于布线之困难，可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。展示会场：诸如一般的电子展，计算机展，由于网络需求极高，而且布线又会让会场显得凌乱，因此若能使用无线网络，则是再好不过的选择。
无线局域网
Jin & Jiang, 无线网络技术教程：原理、应用与仿真实验, Tsinghua University Press
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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 详细内容见教材第62-62页
Jin & Jiang, 无线网络技术教程：原理、应用与仿真实验, Tsinghua University Press
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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 详细内容见教材第59-61页
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无线局域网概述
无线电话 PDA 无线打印机 笔记本
PC
服务器
笔记本
PC
典型WLAN和LAN集成部署示意图
Jin & Jiang, 无线网络技术教程：原理、应用与仿真实验, Tsinghua University Press
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(a)PCMCIA无线局域网卡
(b)USB无线局域网卡
(c)室内AP
(d)室外AP
Jin & Jiang, 无线网络技术教程：原理、应用与仿真实验, Tsinghua University Press
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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。
01-什么是WLAN
无线局域网 用户手册目 录目 录第 1 章 什么是 WLAN..............................................................................................................1-11.1 WLAN 简介......................................................................................................................... 1-1 1.1.1 概述 ......................................................................................................................... 1-1 1.1.2 WLAN 特点 .............................................................................................................. 1-2 1.1.3 WLAN 结构拓扑简介 ............................................................................................... 1-3 1.1.4 WLAN 部件介绍....................................................................................................... 1-4 1.1.5 WLAN 关键原理简介 ............................................................................................... 1-7i无线局域网 用户手册第 1 章 什么是 WLAN第1章 什么是 WLAN1.1 WLAN 简介1.1.1 概述WLAN（Wireless Local Area Network）是指利用 RF（Radio Frequency）或 IR（Infrared Ray）等无线互连方式，构建起来的局域网。
无线局域网的深入分析
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识 所 需 网 络 的存 在 。 无 线 网卡 站 点也 可 以广 播 Ｐ ｂ ｏ ｒ ｅ帧 ， 播 Ｐｏｅ帧 会 引 起 所 有 广 ｒｂ
包 含 该 站 的 网络 的 响应 。 在 物 理 网 络 中 ，无 线 接 人 点 会 响 应 所 有 的 Ｐｏ ｅ帧 。而 在 独 立 的 Ｂ Ｓ网络 中 ， 后 生 成 Ｂ ａｏ ｒｂ Ｓ 最 ｅｃｎ帧 的无 线 接 入 点 将 回应 Ｐｏｅ请 求 。 ｒｂ 搜索 到 可 用 网 络后 ，无 线 网 卡 站 点 可 以通 过 两 种 方 式 接 入 网络 ： 开 放 系统 接 入 和 共 享 密钥 接 入 旧。 开放 系 统 接 入过 程 如 图 １ 。
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６ 无 线 网卡 站 点 收 到 鉴 权 响应 后 ， 上 发 送 一 个 ＡＣ 然 后 发 送 ） 马 Ｋ， 关 联 请求 帧请 求 与 该 Ｂ Ｓ建 立 关 联 。 Ｓ ７无线接入点收到关联请求后 ， ） 马上 发 送一 个 Ａ Ｋ， 后 返 回关 Ｃ 然 联 响 应 帧说 明 关 联 请 求 的 结 果 ： 功 或不 成 功 ， 帧 除 了 包 含 容 量 状 成 该
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。计算机 与信息技术ｏ Ｓ ＩＮＣ Ｃ Ｅ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｏ ＹＩＦ Ｒ Ｔ Ｏ Ｅ Ｈ ＯＬ Ｇ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２０ ０ ７年
第１ ６期
无线局域网的深入分析
逄 格 亮 卫
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• 中国移动(GSM、GPRS) • 中国联通(GSM、CDMA）
节点通
传输距离：有基站信号覆盖的任何地区
传输速率：9.6Kbps-160Kbps 调制方式：GPRS、CDMA.1x
应用场合：移动互联
无线局域网概念
节点通
无线局域网是指以无线电波作为传输媒介的计算机局 域网。一个无线网是一个数据通讯网络，它在相对区 域内为各种不同的设备提供高速互联。
Wide area RAM Mobitex
IrDA
802.11g 802.11a 802.16a
CDMA GSM 3G
无线网络－WPAN
节点通
基于Bluetooth(蓝牙）技术规范 传输距离：10米左右 传输速率：1Mbps 调制方式：FHSS 应用场合：近距离内的数据传输
基本拓扑结构
AP - Access Point － 无线Hub，允许其它工作站之间 通过它进行通信 STA - Station － 工作站或其它通信网络的无线 适配器 WM - Wireless Medium － 无线介质 BSA (Basic Service Area) 基本服务 区 － AP可覆盖的区域（=cell） － 只有在被AP覆盖的区域内的工 作站才可以和AP进行通信 BSS(Basic Service Set) -在BSA中所 有的工作站 IBSS -独立的BSS,在IBSS中，AP不 是必需的=> Ad hoc WLAN
无线LAN vs. 有线LAN
LAN 布线 吞吐量 成本 移动性 二层漫游 三层漫游 扩充性 线路费用 布线繁琐 10,100,1000 WLAN 完全不需要布线 11,54
节点通
安装成本高，设备成本低维护 安装成本低，设备成本较高， 成本高 维护成本低 没有移动性 支持 支持（Moblie IP技术） 租用线路费用 移动性强 支持 支持（ Moblie IP技术或DHCP） 一次性投资
无线局域网络－WLAN
基于IEEE802.11技术规范
• IEEE802.11b • IEEE802.11g • IEEE802.11a
节点通
传输距离：100米-40公里
传输速率：2、11、54Mbps 射频方式：DSSS/OFDM 应用场合：企业内部移动办公、 局域网互联等
无线广域网－WWAN
无线工作站 多个BSA组成ESA（扩展服务区）
无中心拓扑
节点通
Ad-hoc
优点：是一种最简单 的应用方案，只要每台电 脑安装一片无线网卡，即 可相互访问。 缺点：网络中的电脑 只能一对一互相传递信息， 而不能同时进行多点访问。
IBSS
无线局域网的技术要求
节点通
可靠性：系统分组丢失率小于10-5，或者信道误比特 率小于10-8。 兼容性：应与现有有线局域网兼容。 数据速率：至少1Mbps。 通信保密：要求有较高的通信保密能力。 移动性： 节能管理：为节省便携机内电池的消耗。 小型化、低价格： 电磁环境、无线电频段的使用规范
节点通
BSA/BSS#1 work station work station work station STA3 work station
work station
STA4 work station STA5 STA2 work station
A通
骨干网
接入点 BSA
无线局域网简介
节点通网络公司技术培训
传输方式
传输媒体
－无线电波 －红外线
节点通
频段 调制方式
调制方式
窄带调制方式 扩展频谱方式
直序扩频（DSSS） 跳频扩频（FHSS）
节点通
红外线方式
三大类无线通信
节点通
Local area 802.11b Personal area Bluetooth
节点通
较弱，增加新用户要重新布线 强，只需增加CPE
安全性
高，主要在三层以上实现
高，二层和三层共同实现
无线局域网应用
室内应用 －大型办公室，车间 －超级市场、智能仓库 －临时办公室、会议室 －酒店、公共区域 －钢厂、制造业
节点通
无线局域网应用
室外应用 －运营商ISP接入 －学校校园网络 －工矿企业厂区自动化控制与管理网络 －银行、金融证券城区网络 －城市交通信息网络 －港口、码头区域网络 －矿山、水利、油田等区域网络 －军事、公安流动网络 －野外勘测、实验等流动网络 －历史建筑群 ( 不提供也不允许有线)