无线局域网技术及其应用

方 便 地 解 决 使 用 有 线 方 式 不 易 实 现 的 网 络 联 通 问 题 。 与 有 线 网 络 相 比 ，无 线 局 域 网 具 有 以 下 优 点 。 ２ １ 安装 便 捷 ．
一
３ 无 线局 域 网 的 相关 标 准
无 线 局 域 网 常用 的实 现 技 术 有 ：Ｉ Ｅ ０ ． ｌ Ｅ Ｅ ８ ２ １
系列 、Ｈｏ ＲＦ系列 、Ｈｉｅ Ｌ ｍｅ ｐ ｒ ＡＮ２系列 、ＩＤＡ 系 ｒ
列 和 Ｂ ｕ ｔ ｏ ｈ（ 牙 ） 。其 中尤 以 Ｉ Ｅ ０ 。 ｌ ｌ ｅｏ ｔ 蓝 等 Ｅ Ｅ ８ ２ ｌ 系列 无 线 局 域 网 技 术 发 展 最 为 迅 速 ，应 用 最 为 广
泛 ，下 面 对 其 相 关 标 准 进 行 介 绍 。
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Ｒａｉ ｙ Ｅｎ ｎ ｅｒ ｇ ｌ ｗａ ｇｉ ｅ ｉ ｎ

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无 线局 域 网技 术及 其 应用
（ 北京 全路 通 信 信 号 研 究设 计 院 赵 昕 ）
摘 要 ：本 文 简要 介 绍 了近年 来 发展迅 速 的 无 线局 域 网技 术 ，并 结合 实 际工程 案 例进 行 了相 关说 明 。
由信 息可 能 会 占据 大 部 分 的 有 效通 信 ， 而 降 低 网 从
络 的整 体 效 率 ， 且 为 了满 足 任意 两个 站 点 直 接 进 并 行通 信 ，无 中 心站 点布 局 受 环 境 限制 较 大 ，因 此 ，
这 种 拓 扑 结 构 适 用 于 用 户 数 相对 较 少 的 工 作 群 。
协 议 。这 种 结 构 的优 点 是 网络 抗 毁性 好 、建 网容 易
或 ＤＳ Ｓ扩 频 技 术 。 Ｓ
３２Ｉ Ｅ ０ ．ｌ ． Ｅ Ｅ ８ ２ １ ｂ标 准
为 了支 持 更高 的数 据 传 输 速 率 ，Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ于 ｌ ９ ９９ 年 ９月批 准 了 Ｉ Ｅ ０ ． ｌ 准 。 Ｅ Ｅ ８ ２ １ ｂ Ｅ Ｅ ８ ２ １ ｂ标 Ｉ Ｅ ０ ． ｌ 标 准对 Ｉ Ｅ ０ ． ｌ 准 进行 了修 改 和 补充 ， 中 Ｅ Ｅ ８２ １ 标 其 最 重 要 的 改进 就 是 在Ｉ Ｅ ０ ． ｌ Ｅ Ｅ ８ ２ １ 的基 础 上 增 加 了
Ｋｅ ｒ ： ｉｅ ｅ ｓ Ｌｏ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｒ ＬＡＮ）ａ ｄ ８ ２ １ ｙ ｗｏ ｋｓ Ｗ ｒ ｌ ｓ ， ｃ ｌａ ｅ ｅｗｏ ｋ（ ｎ ０ ． １
１ 引 言
就 可 建 立 覆 盖 整 个 建 筑 或 地 区 的 局域 网 络 。
２ ２ 使 用灵 活 。
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 ，以快 捷 高 效 ，组 网灵 活 为 优 势 的 无线 网络 技 术 也 在 飞 速 发 展 。 线 局 域 网是 计 算 无 机 网 络 与无 线 通 信 技 术 相 结 合 的产 物 。 专 业 角度 从
无 中心 的对 等 网络 要 求 网 中任 意 两个 站 点 均 可 直 接通 信 。 用这 种 拓 扑 结构 的 网 络 一 般 使 用 公 用 采 广 播 信道 ， 站 点 都 可 竞 争 公 用 信道 ， 信 道 接 入 各 而 控制（ ＭＡＣ） 议 大 多采 用 ＣＳ 协 ＭＡ 类 型 的 多址 接 入
可 能 地 考 虑 未 来 发 展 的 需 要 ， 往 导 致 预 设 大 量 利 往 用 率 较 低 的 信 息 点 。 一 旦 网络 的 发 展 超 出 了设 计 而
规 划 ， 又要 花 费 较 多 费用 进 行 网络 改造 ， 而无 线 局 域 网可 以避 免 或 减 少 以 上 情 况 的 发 生 。
２４ ． ＧＨｚ 带 ，采 用 直 接 序 列 扩频 （ ＳＳ ）技 术和 频 Ｄ Ｓ
补偿 编 码 键 控 （ ＣＣＫ） 制 方 式 。 调
３ ３ Ｅ Ｅ ８ ２ １ ａ标 准 ． Ｉ Ｅ ０ ． ｌ Ｉ ０２． ＥＥ８ １ｌ Ｅ ａ标 准 是 已 得 到 广 泛 应 用 的
有 中 心 的结 构化 网络 要 求一 个 无 线 站 点充 当 中
心 站 ，所 有 站 点 对 网络 的 访 问均 由其 控 制 。这 样 ， 当 网络 业 务 量 增 大 时 ， 络 吞 吐 性 能 及 网络 时 延 性 网 能的恶化并不剧烈 。 由于 每 个 站 点 只需 在 中心 站 覆 盖 范 围 内就 可 与 其 他 站 点 通 信 ， 网络 中心 点布 局 故 受 环 境 限 制 也 很 小 。此 外 ，中心 站 为 接 入有 线 主干
ｗｈｉ ｈ ｅ ｌ ｐｓ ｒ ｐｉ ｙ ｉ ｅ ｅｎ ｅａ ｓ ｎｄ ｍａ ｓ ｒ ｌ ｔ ｄ ｄｅ ｃ ｄ ｖｅ ｏ ａ ｄｌ ｎ ｒ ｃ ｔｙ ｒ ，ａ ｋｅ ｅ ａ ｅ ｍｏｎｓ ｒ ｔｏｎ ｔｉ ｏｍ ｂ ｎａ ｉ ｎ ｏｆ ｔａ ｉ ｓ ｏｆｉ ｎ ｃ ｉ ｔｏ ｅｎｇ ｎ ｅｒｎｇ ｃ ｅ ． ｉ ｅ ｉ ａｓ ｓ
３ ｌ Ｅ Ｅ ８ ２ ｌ 标 准 。 Ｉ Ｅ ０ 。 ｌ
般 在 网络 建 设 中 ， 工 周期 最 长 、对 周 边 环 施
境 影 响最 大 的 ，就 是 网 络 布 线 施 工 工程 。在 施 工 过
程 中 ，往 往 需 要 破 墙 掘 地 、穿 线 架 管 。而 无 线 局 域 网 最 大 的 优 势 就 是 免 去 或 减 少 了 网 络 布 线 的 工 作 量 ，一 般 只要 安 装 一 个 或 多个 接 入 点 （ ＡＰ）设 备 ，
十 分 迅 速 。 在 最 近 几 年 里 ，无 线 局 域 网 已 经 在 医 院 、商 店 、 厂 和学 校 等 不 适 合 网络 布 线 的场 合 得 工
到 了 广泛 应 用 。
２ 无 线 局 域 网的 优 点
无 线 局 域 网利 用 电磁 波 在 空 中发 送 和 接 收 数 据 ， 需 线 缆 介 质 。它 是 对 有线 联 网 方式 的一 种 补 无 充 和 扩 展 ， 网上 的计 算 机 具 有 可 移 动 性 ， 快 速 使 能
６ 无 线 局 域 网 的 应 用 类 型
无 线 局 域 网的 应 用 有 以下 两种 类 型 。
（ ） 独 立 的 无 线 局 域 网 １ 这 是 指 整 个 网络 都 使 用 无 线 通 信 的情 形 。 这 在
种 方 式 下 可 以 使 用 ＡＰ， 可 以不 使 用 ＡＰ。 不 使 也 在 用 ＡＰ时 ，各 个 用 户 之 间通 过 无 线 方 式 直 接 互 联 。
重 的 瓶 颈 阻 塞 。 无 线 局 域 网就 是 为 解 决 有 线 网 络 而
以上 问 题 而 出现 的 。
户 的 小 型 局 域 网到 上 千 用 户 的 大 型 网络 ， 且 能 够 并 提 供 像 “ 游 ”等 有 线 网络 无 法 提 供 的 特 性 。 漫
由 于无 线 局 域 网具 有 多 方面 的 优 点 ， 以发 展 所
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心 的对 等 网 络 ，另 一 种 是 有 中心 的结 构 化 网 络 。
率为 ２ ｉ ｓ Ｍｂ ｔ 。该 标 准 定 义 了两 个 ＲＦ传 输 方 法 和 ／
一
个 红 外 线 传 输 方法 ，其 中 ，ＲＦ传输 采 用 ＦＨＳ Ｓ
２。 易 于 扩 展 ４
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 会 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 。 别 是 当 要把 相离 较 远 的节 点连 接 起 来 特
且 费 用 较 低 。但 当 网 中用 户 数 （ 点 数 ） 多时 ，信 站 过
道 竞 争 将 成 为 限 制 网络 性 能 的瓶 颈 。 网络 中 的路 该
两 种 更高 的 通 信 速 率 ５． Ｍ ｂｉ／Ｓ和 ｌ Ｍ ｂ ｔ ｓ ５ ｔ ｌ ｉ／ 。
当 射 频 情 况 变 差 时 ， 可 将 数 据 传 输 速 率 降 低 为 ５ ５ ｂ ｔ ｓ ２ ｉ／ 、１ ｉ／ 。该 标 准 仍 工作 在 ．Ｍ ｉ／ 、 Ｍｂ ｔ ｓ Ｍｂ ｔ ｓ
３ ４ Ｉ ＥＥ ８ ２ １ ｇ标 准 ． Ｅ ０ ． １
网提 供 了一 个 逻 辑 接 入 点 。 中 心 网络 拓 扑 结 构 的 有 弱 点是 抗 毁 性 差 ， 中心 站 点 的 故 障 容 易导 致 整 个 网 络 瘫 痪 ，并 且 中心 站 点 的 引入 增 加 了 网 络 成 本 。
络。
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 （ Ｌ Ｗ ＡＮ）就 是 在 不 采 用 传 统 缆 线 的 同时 ，
２． 经 济 节 约 ３ 由于 有 线 网络 缺 少 灵 活 性 ， 求 网络 规 划 者 尽 要
ＩＥ ０ ． １ Ｅ Ｅ８ ２ １ ｂ标 准 的 后 续 标 准 ，它 采 用 ５ ＧＨＺ频
段 ，并 使 用 了 独 特 的 正 交频 分 复 用（ ＯＦＤ ） 频 技 Ｍ 扩
术 ， 用ＱＦ Ｋ调 制 方 式 ， 输 速 率 为 ６ ４ ｐ ， 采 Ｓ 传 ～５ Ｍｂ ｓ
但 无 障 碍 的接 入 距 离 降 到 ３ ～５ ｍ。 Ｏ ０
ＩＥ ０ 。 ｌ 无线局域网络最早的标准 ， Ｅ Ｅ ８２ ｌ是 制
定 于 ｌ９ ９ ７年 ，工 作 于 ２ ４ 。 ＧＨｚ频 段 ，最 高 传 输 速
铁路通 信信 号工 程技 术（ Ｃ ２ ０ ＲＳ Ｅ） ０ ７年 ２月 ，第 ４卷 第 １ 期
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时 ，敷 设 专 用通 信 线 路 的 布 线 施 工 难 度 大 、费 用
无 线 局 域 网 有 多 种 配 置 方 式 ， 够 根 据 需 要 灵 能
活 选择 。这 样 ，无 线 局 域 网 就 能 胜 任 从 只有 几 个 用
高 、耗 时 长 ， 正 在 迅 速 扩 大 的联 网需 求形 成 了 严 对
由于 Ｉ Ｅ ０ ． ｌ Ｅ Ｅ ８ ２ １ｂ和 Ｉ Ｅ ０ ． ｌ Ｅ Ｅ ８ ２ １ａ工作 在不
同的频 段上 ， 物理 层调制 方式也 不 同 ， 两者 互不 兼容 。
针对上 述情 况 ，Ｉ Ｅ ０ Ｅ Ｅ ８ ２小组 干 ２ ０ 年 ｌ 月 ｌ ０１ １ ５日 通过 了最新 的 Ｉ Ｅ ０ ． ｌ Ｅ Ｅ ８ ２ １ｇ标准 。Ｉ Ｅ ８ ２ １ｇ实 Ｅ Ｅ ０ ．ｌ 际上 是一种 混合 标准 ，其 工作于 ２ ４ Ｈｚ ．Ｇ 频段 ，在确
讲 ， 线 局域 网利 用 了无 线 多址 信 道 的一 种 有 效 方 无
在 有线 网络 中 ， 网络 设 备 的 安 放 位 置 受 网络 信
息 点 位 置 的限 制 。而 一 旦 无 线 局 域 网 建 成 后 ， 无 在
线 网的信 号 覆 盖 区域 内任 何 一个 位 置 都可 以接 入 网
关 键 词 ： 无 线 局 域 网 ８ ２． Ｉ ０ Ｉ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｐ ｐ ｒ ｒｅｌ ｎｒ ｄ ｃ ｓｔｅｔｃ ｎ ｌｇ ｆ ｒｌｓ ｏ ａ ｒ ａｎ ｔ ｒ Ｗ Ｌ ｓｒ ｃ ： ｈ ａ ｅ ｉｆ ｉ ｔ ｕ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙｏ ｅｅ ｓｌｃ ｌ ｅ ｅｗｏ ｋ（ ＡＮ） ｂ ｙ ｏ ｈ ｗｉ ａ ，