无线网络技术(物理层+标准和结构)

2013年7月9日星期二10时8分8秒
计算机网络技术
9.2 IEEE 802.11标准无线局域网
9.2.5 无线局域网间如何通信
建立到WLAN的连接后，结点会像其它802网络 一样传送帧。WLAN不使用标准的802.3帧。WLAN帧
的类型有三种：控制帧、管理帧和数据帧。
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2. 基础结构网络（Infrastucture）模式
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无线与有线的结合实例
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9.1 无线网络技术概述
1. 体系结构 蓝牙技术的标准为IEEE 802.15。 蓝牙技术体系结构中的协议可以分为三部分:
底层协议 中间协议 选用协议
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9.1 无线网络技术概述
2. 蓝牙技术与PAN 在1999年12月发布的蓝牙1.0版的标准中，定义 了包括使用WAP协议连接互联网的多种应用软件。它 能够使蜂窝电话系统、无绳通信系统、无线局域网 和互联网等现有网络增添新功能，使各类计算机、 传真机、打印机设备增添无线传输和组网功能，在 家庭和办公自动化、家庭娱乐、电子商务、无线公 文包应用、各类数字电子设备、工业控制、智能化 建筑等场合开辟了广阔的应用。
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2. 无线访问接入点
无线访问接入点（AP） 则是在无线局域网环境中， 进行数据发送和接收的集 中设备，相当于有线网络 中的集线器。
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9.2.4 无线局域网设备
1. 无线网卡 无线网卡在无线局域网中的 作用相当于有线网卡在有线局 域网中的作用。按无线网卡的 总线类型可分为适用于台式机 的PCI接口的无线网卡，适用笔 记本的PCMCIA接口的无线网卡; 笔记本和台式机均使用USB接口 的无线网卡。
第9章 无线网络技术
基本要求： 了解常用的无线网络技术，理解无线局域网的
802.11标准，了解无线局域网的设备，掌握无线局
域网的结构。
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第9章 无线网络技术
教学重点和难点： 无线局域网的802.11标准物理层
无线局域网的设备
无线局域网的结构
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IEEE 802.11工作组最后决定采用分布式基础
无线网的介质访问控制算法。IEEE 802.11协议的
介质访问控制MAC层又分为2个子层：分布式协调功 能子层与点协调功能子层。
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9.1.3 IEEE 802.11标准
IEEE 802.11标准覆盖了无线局域网的物理层和 MAC子层。参照ISO七层模型，IEEE 802.11系列规范 主要从WLAN的物理层和MAC层两个层面制订系列规范。 其中最核心的是802.11a，802.11b和802.11g，它 们定义了最核心的物理层规范，这也是受所有芯片开 发商及系统集成商所瞩目的802.11未来走势所在。
3. 无线Internet接入 目前，许多公司开始利用WLAN的方式提供移动 Internet接入，在宾馆、机场候车大厅等地区架设 WLAN，然后通过DSL或FTTX等方式相结合，为人们提 供无线上网的条件。 虽然无线网络有诸多优势，但与有线网络相比， 无线局域网也存在一些不足，如网络速率较慢、价 格较高，数据传输的安全性有待进一步提高。
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9.2.1 IEEE 802.11物理层
a. 红外线方式（IR）
b. 直接序列式扩频（DSSS） c. 跳频扩展频谱（FHSS）
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9.1.2 Home RF技术
Home RF主要是为家庭网络设计，是IEEE 802.11与数字 无绳电话标准的结合，旨在降低语音数据成本。
Home RF利用跳频扩频方式，既可以通过时分复用支持 语音通信，又能通过载波监听多路访问/碰撞回避（CSMA/CA） 协议提供数据通信服务。同时，Home RF提供了与TCP/IP良 好的集成，支持广播、多点传送。目前，Home RF标准工作 在2.4GHz的频段上，跳频带宽为1MHz，最大传输速率为 2Mbps，传输范围超过100m。
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习 题
一、名词解释 1. 无线局域网 2. 蓝牙技术
二、简答题
1. 无线局域网的物理层有几个标准？ 2. 常用的无线局域网设备有哪些？它们各自的功能又 是什么？ 3. 无线局域网的网络结构有哪几种？
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计算机网ຫໍສະໝຸດ Baidu技术
9.1 无线网络技术概述
微波、激光、红外线
指采用无线传输介质的局域网。
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9.1 无线网络技术概述
9.1.1 蓝牙技术
所谓蓝牙（Bluetooth）技术，实际上是一种短 距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地 简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通 信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些 设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设 备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无 线通信拓宽道路。
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9.2.6 无线局域网的组网模式
自组网络模式
基础结构网络模式
无线Internet接入
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1. 自组网络（Ad-Hoc）模式
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9.2.3 无线局域网介质访问控制规范
IEEE 802.11工作组考虑了两种介质访问控制MAC算法。
一种是分布式的访问控制，通过载波监听方法来控制 每个访问结点；
另一种算法是集中式访问控制，它是由一个中心结点 来协调多结点的访问控制。
3. 无线网桥 无线网桥主要用于无 线和有线局域网之间的互 连。当两个局域网无法实 现有线连接或使用有线连 接存在困难时，就可使用 无线网桥实现点对点的连 接，在这里无线网桥起到 了协议转换的作用。
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4. 无线路由器 无线路由器则集成了无线AP的接入功能和路由器 的第三层路径选择功能。 5. 天线 天线（Antenna）的功能则是将信号源发送的信 号由天线传送至远处。天线一般有所谓定向性(Unidirectional)与全向性(Omni-directional)之分， 前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之 应用。
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分布式协调功能子层使用了一种简单的CSMA算法，没有 冲突检测功能。按照简单的CSMA的介质访问规则进行如下两 项工作。 （1）如果一个结点要发送帧，它需要先监听介质。如 果介质空闲，结点可以发送帧；如果介质忙，结点就要推迟 发送，继续监听，直到介质空闲。 （2）结点延迟一个空隙时间，再次监听介质。如果发 现介质忙，则结点按照二进制指数退避算法延时，并继续监 听介质。如果介质空闲，结点就可以传输。 在分布式访问控制子层之上有一个集中式控制选项。点 协调功能是通过在网中设置集中式的轮询主管“点”的方式， 使用轮询方法来解决多结点争用公用信道问题，提供无竞争 的服务。
9.2.2 WAPI
WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的英文缩写。 若你的笔记本电脑在A地方也许可以无线上网，但去 到了B地方，可能就会由于传输协议不统一而无法实现 无线上网了，而如果所有的无线产品都使用同一种传输 协议的话，那么，你的笔记本电脑无论走到哪里，只要 有WLAN信号的地方都可以轻松实现无线上网了。