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1、 毕业设计（论文）题 目：无线局域网技术现状及应用系别： 信息工程 专业： 计算机应用技术 姓名： 学号： 指导教师： 2012年 6 月 10 日目录引 言31无线局域网技术现状42.无线局域网标准62.1 802.11协议72.2蓝牙标准92.3HomeRF工业标准102.4 HiperLAN2标准113解读无线局域网（WLAN）技术123.1 WLAN技术的优势123.2 WLAN的拓扑结构144无线局域网的架构174.1协议的选择174.2网络的规模184.3天线系统的选择194.4与现有的系统的连接194.5无线网络设备类型205 案例分析245.1项目背景及概况245.2项目功能需
2、求分析255.2室外建网影响因素265.4方案实施27结 论30致 谢31参考文献32摘 要 网络已成为人们学习、生活和办公等不可或缺的一种手段了，这其中局域网占了一定的比重，而无线局域网随着技术的发展，也越来越普及。但是无线局域网与有线局域网之间有什么区别，无线局域网的优势在哪里？两者之间的区别在于所用的介质不同、协议不同。无线局域网的移动性和扩展性是有线局域网所不能比的。关键词：有线局域网；无线局域网；区别；优势Abstract The network has become indispensable as a means of people to learn life and offic
3、e LAN of which accounted for a certain proportion, and wireless LAN technology, more and more popular. What is the difference between wireless LAN and wired LAN, where is the advantage of the wireless LAN? The difference between the two is used in different media, different protocol. Mobility and sc
4、alability of the wireless LAN is a wired LAN can not be compared.Keywords:The advantages of wired LAN; wireless LAN; difference;Superiority引 言移动计算机网络基本上可以分为两种解决方案：广域解决方案和局域解决方案。广域方案主要是依靠无线蜂窝数据通信网络和卫星通信网络作为移动计算的物理网；而在地域范围上受限制，但速率更高的移动解决方案是无线局域网。1无线局域网技术现状无线局域网（Wireless LAN,以下简称WLAN）是90年代计算机网络与无线通信技术相
5、结合的产物，它提供了是用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、个人化和媒体应用提供了潜在的手段。自从1977年第一个民用局域网系统ARCnet投入运行以来，局域网以其广泛的适用性和技术价格方面的优势，获得了成功和迅速的发展，已成为数据网络领域中基于宿主机的最流行的网络连接形式。进入90年代以后，随着个人数据通信的发展，功能强大的便携式数据终端以及多媒体终端的广泛应用，为了实现任何人在任何时间、任何地点均能实现数据通信的目标，要求传统的计算机网络由有线向无线，由固定向移动，由单一业务向多媒体发展，更进一步推动了WLAN的发展。世界上第一个实验性无线局域网是1987年
6、建立的，随后，在医疗、零售、机场等地方，出现了无线局域网，各厂商的无线局域网不能互联，于是1990年11月成立IEEE802.11员会，着手制定无线局域网标准，并于1997年6月制定出全球第一个无线局域网标准IEEE802.11IEEE802.11LAN技术和产品已相当成熟，整个系统的实现成本也逐渐下降。但与以太网(10Mbps)相比，WLAN较慢的数据传输率成了其进一步发展的瓶颈。为此，IEEE Group（电气和电子工程是协会）又相继出了新的高速标准802.11b和802.11a两个新标准，并在不久前又推出了相当于前两者的混合标准802.11g，使得WLAN的速度又向前迈进了一大步，欧洲电
7、信标准化协会(RTST)的宽带无线电接入网络（BRAN)小组着手制定Hiper(High Performance Radio)接入标准，研究任务之一时Hiper LAN标准，已推出Hiper LAN1和Hiper LAN2.Hiper LAN1对应IEEE802.11b,Hiper LAN2与IEEE802.11a具有相同的物理层。目前，在无线标准和规范方面，由不同厂商支持的不同标准和规范争夺激烈，主要有IEEE802.11家族、HomeRF、HiperLAN2以及蓝牙技术等，他们各有特点，其应用领域也不尽相同。现今，无线局域网仍处于众多标准共存时期。每一标准的背后都有大公司或者大集团的支持。
8、在美国和欧洲，形成了几个互不相让的高速无线标准：802.11b(也有称Wi-Fi)由3Com、Lucent、Apple、Cisco等公司支持，这个标准在北美非常流行；与其竞争的标准是由Intel、Proxim、Motorol Compaq支持的HomeTRF标准；美国IEEE创建了另一种高速无线标准802.11a，比当前的802.11b技术快将近5倍；欧洲电信标准委员会创建了一个很有竞争力的告诉标准HiperLAN2,爱立信公司是其主要的支持者，欧洲普遍采用HiperLAN2标准。现在还没有人能够解决无线互联标准不统一的问题，主要是因为行业发展太快而标准跟不上，造成标准“百花齐放”。有专家估计
9、，最坏的情况是北美使用802.11a标准，欧洲使用HiperLAN2标准。据悉，Intel、Microsoft和Compaq公司就下一代无线标准成立了一个机构，试图把欧美双方拉到一起，解决他们在标准上的分歧。还有一种说法，将来无线互联网的标准都会归结到“蓝牙”。虽然多种标准共存，但并没有制约产业的迅速发展。其原因是:目前无线局域网一般还不能单独应用，只是作为局域网的备用或补充。就像宽带上网一样，同一局域网中很少会用到不同标准的无线局域网，所以不存在不同标准的WLAN之间相互连接的问题。从这个意义上来说，各大厂商坚持推出自己的产品和标准有其自身的道理，一般来讲，统一标准的产生都滞后于产品和市场，
10、谁家的产品市场覆盖面最广，谁就有可能成为事实的标准。就目前国内市场中比较推广的无线局域产品,如Cisco和3Com的产品，均是支持802.11b协议。在世界大学生运动会上和在APEC会议期间，802.11b都有成功的运用，这是否预示着802.11b会成为中国的主流无线局域网标准呢？无线局域网的发展过程可以用“更快、更便宜”来形容。无线局域网技术已经相当成熟：速率从1Mbps增长到了54Mbps。但这还仅仅是个开始：无线局域网的标准出现也是四个年头，高速无线局域网标准才刚刚度过其两周岁生日。随着标准的发展与无线网络产品的成熟，局域网能够覆盖有限网络锁无法顾及的领域，它能够用传统联网成本的一个零头
11、来进行高速连接。当然，无线局域网在实用中发展，肯定不断还会有新的技术出现，如Atm无线局域网。无线局域网应用、市场大，前景不可估量。2.无线局域网标准 802.11协议、蓝牙标准和HomeRF工业标准是无线局域网所有标准中最主要的竞争对手。它们各有优势，各有自己擅长的应用领域，有的适合于办公环境，有的适合于个人应用，有的则一直被家庭用户推崇。下面就介绍3种标准的具体情况：2.1 802.11协议 802.11为IEEE（电机电子工程师协会，The Institute of Electrical and Electronics Engineers）于1997年公告的一个无线局域网标准，主要用于解
12、决办公室局域网和校园网中，用户与用户终端的无线接入，适用于有线站台与无线用户或无线用户之间的沟通连结。（1）802.11a802.11a（Wi-Fi5）标准是得到广泛应用的802.11b标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带，物理层速率可达54Mbps，传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。(2)802.11bIEEE 802.11b是无线局域网的一个标准。其载波的频率为2.4GHz，传送速度为11Mbit/s。IEEE
13、802.11b是所有无线局域网标准中最著名，也是普及最广的标准。(3)802.11gIEEE 802.11g2003年7月，通过了第三种调变标准。其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同)，原始传送速度为54Mbit/s，净传输速度约为24.7Mbit/s(跟802.11a相同)。802.11g的设备与802.11b兼容。802.11g是为了提高更高的传输速率而制定的标准，它采用2.4GHz频段，使用CCK技术与802.11b(Wi-Fi)后向兼容，同时它又通过采用OFDM技术支持高达54Mbit/s的数据流，所提供的带宽是802.11a的1.5倍。WLAN标准不断发展的轨迹：802.
14、11b是所有WLAN标准演进的基石，未来许多的系统大都需要与802.11b向后向兼容，802.11a是一个非全球性的标准，与802.11b后向不兼容，但采用OFDM技术，支持的数据流高达54Mbit/s，提供几倍于802.11b/g的高速信道，如802.11b/g提供3个非重叠信道可达8-12个;可以看出，在802.11g和802.11a之间存在与Wi-Fi兼容性上的差距，为此出现了一种桥接此差距的双频技术双模(dual band)802.11a+g(=b),它较好地融合了802.11a/g技术，工作在2.4GHz和5GHz两个频段，服从802.11b/g/a等标准，与802.11b后向兼容，
15、使用户简单连接到现有或未来的802.11网络成为可能。(4)802.11nIEEE 802.11n，2004年1月IEEE宣布组成一个新的单位来发展新的802.11标准。资料传输速度将达540Mbit/s(需要在物理层产生更高速度的传输率)，此项新标准应该要比802.11b快上50倍，而比802.11g快上10倍左右。802.11n也将会比目前的无线网络传送到更远的距离。2.2蓝牙标准 蓝牙这个颇为奇怪的名字来源于十世纪丹麦国王哈洛德（Harold)的外号。据说这位丹麦国王靠出色的沟通和说服能力，同意了当时的丹麦和挪威。因为他非常爱吃蓝莓，牙齿经常被染蓝，所以的了蓝牙这个外号。1998年5月，
16、爱立信、诺基亚、IBM、东芝和英特尔公司五家著名IT厂商，在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一种短距离，低成本的无线传输应用技术。1999年下半年，著名的业界巨头微软、摩托罗拉、3Com、朗讯与蓝牙特别小组等五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织。从那时起，全球便开始掀起了蓝牙热潮。蓝牙技术是一种用于替代便携或固定电子设备上使用的电缆或连线的短距离无线连接技术。其设备使用全球通行的、无需申请许可的2.45GHz频段，可实时进行数据和语音传输，其传输速率可达10Mbps。在支持3个语音频段的同时还支持高达723.2Kbps的数据传输速率。也就是说，在办公室、家庭
17、和旅途中，无需任何电子设备见布设专用缆线和连接器，通过蓝牙遥控装置可以形成一点到多点的连接，即在该装置周围组成一个“微网”，网内任何蓝牙收发器都可与该装置互通信号。而且，这种连接无需复杂的软件支持。蓝牙收发器的一般有效通信范围为10米，强的可以带到100米左右。 由于蓝牙在无线传输距离上的限定，它和个人网络通讯用品有着不解之缘。因此，生产蓝牙产品的厂商除了网络集成厂商和传统PC厂商以外，还包括很多移动电话厂商。近一年，随着全球无线市场的不断扩大，蓝牙手机成为移动电话用户的新宠。实际上，依据目前无线技术水平，一台蓝牙笔记本加上一部蓝牙手机就可以实现无线登陆互联网。但是，在市场中能够同时支持802
18、.11b和蓝牙的笔记本确实不多，只有少数厂商拥有这样的技术与解决方案。2.3HomeRF工业标准 HomeRF是由HomeRF工作组开发的，适合家庭区域范围内，在用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。作为无线技术方案，它代替了需要铺设昂贵传输的有线家庭网络，为网络中的设备，如笔记本电脑和Internet应用提供了漫游功能。 在美国联邦通信委员会（FCC）正式批准HomeRF标准之前，Home工作组已在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制定出一个规范，这就是共享无线访问协议(SWAP)。 SWAP规范定义了一个新的通用空中接口，此接口支持家庭范围内语音、数据的无线通信。用户使用符合S
19、WAP规范的电子产品可以实现如下功能：在PC的外设、无线电话等设备之间建立一个无线网络，以共享语音和数据；在家庭局域范围内的任何地方，可以利用便携式微型显示设备浏览Internet；在PC和其他设备之间共享同一个ISP连接；家庭中的多个PC可共享文件、调制解调器和打印机；前段智能导入电视机可呼叫多个无线电话听筒、传真机和语音信箱；从无线电话听筒中再现导入的语音、传真和E-mail信息；将一条简单的语音命令输入PC无线电话听筒，便可以启动其他家庭电子系统；可实现基于PC或Internet的“多玩家”游戏 SWAP规范问世以后，除了扩展高性能、多波段无线电话技术以外，还极大地促进了低成本无线数据网
20、络技术的发展。但是，HomeRF占据了与802.11b和Bluetooth相同的2.4G频率段，并且在功能上过于局限家庭应用，再考虑到802.11b在办公领域已取得的地位，恐怕在今后难以有较大的作为。调查显示，该标准在2000年得普及率高达45%，但到了2001年 已降至30%，且逐渐丧失市场优势。也造成了其扩展上障碍。看来，HomeRF这项工业标准注定不会冲出“Home”。2.4 HiperLAN2标准 无线和移动通信的快速发展、多媒体应用的出现以及Internet接入的需要都刺激着无线宽带接入网络的进一步开发。第二代移动无线系统的改进以及正在大力开发的第三代无线通信网的目的就在于使网络能够
21、提供无线信道上最高可达2Mbps的瞬时用户比特率，从而大大提高分组数据和移动多媒体应用。同时对于局域网采用一些新的无线技术甚至可获得更高的数据率。其中新一代WLAN技术HiperLAN/2标准就是一例。 HiperLAN/2是目前最为完善的WLAN的协议。它的特点是：高速传输、面向连接、支持QoS、自动频率配置、支持小区切换、安全密保、网络与应用无关。HiperLAN/2在5GHz的频段上运行，并采用OFDM调制方式，物理层最高速率可达54Mbit/s，是一种高性能的局域网标准。 HiperLAN/2标准是对目前无线接入系统的补充，与其它蜂窝系统比较，它的户外移动性虽然受到限制，但适用面广，可
22、在典型的应用环境如：办公室、家庭、展览厅、机场、火车站等热点地区，向终端用户提供高速数据率和高性能。3解读无线局域网（WLAN）技术 一个无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用，也可以独立作为有线局域网的替代设施，因此无线局域网提供了很强的组网灵活性。无线局域网技术的成长始于20世纪80年代中期，它是由FCC(美国联邦通信委员会)为工业、科研和医学频段的公共应用提供授权而产生的。这项政策是各大公司和终端用户不需要获得FCC许可证，就可以应用无线产品，从而促进了WLAN技术的发展和应用。 与有线局域网通过铜线或光纤等导体传输不同的是，无线局域网使用电磁频谱来传递信息。同无线广播和电视类似，无线局
23、域网使用频道发送信息。传输可以通过使用无线微波或红外线实现，但要求使用的有效频率且发送功率电平标准，在政府机构允许的范围之内。3.1 WLAN技术的优势WLAN是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网网络，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的媒介，提供传统有线局域网的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。WLAN技术使网上的计算机具有可移动性，能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质。与有线网络相比，WLAN具有以下优点:(1) 安装便捷：无线局域网的安装工作简单，它无需施工许
24、可证，不许呀开沟挖槽。他的安装时间只是有线网络时间的零头。(2)覆盖范围广：在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息带你位置的限制。而无线局域网的通信范围，不受环境天线的限制，网络的传输范围大大拓宽，最大传输范围可达到几十公里。(3)经济节约：由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，所以往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要传统局域网无法比拟的灵活性，可以避免或减少以上情况的发生。 （4）易于扩展：WLAN有多种配置方式，能根据需要灵活选择。这样，WALN就能胜任从几个用户的小型网络到上千用户的大型网络，而且能够提供像“漫游”等
25、有线网络无法提供的特性。 （5）传输速率高：WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps/s，传输距离可远至20KM以上。应用到正交频分复用（OFDM）技术的WLAN，甚至可以达到54Mbit/s。此外，无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题，在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络，无线局域网的组建、配置和维护较为容易，一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。由于WLAN具有多方面的优点，其发展十分迅速。在最近几年里，WLAN已经在医院、商店、工厂和学校等不适合复杂网络布线的场合得到了广泛的应用。3.2 WLAN的拓扑结构WLAN有两种主要的拓
26、扑结构，即自组织网络（也就是对等网络，即人们常称的Ad-Hoc网络）和基础结构网络（Infrastructure Network）。自组织型WLAN是一种对等模型的网络，它的建立为了满足暂时需求的服务。自组织网络是由一组具有无线接口卡的无线终端，特别是移动电脑组成。这些无线终端以相同的工作组名、扩展服务集标识号（ESSID）和密码等对等的方式相互直连，在WLAN的覆盖范围内，进行点对点，或点对多点之间的通信。组建自组织网络不需要增添任何网络基础设施，仅需要移动节点及配置一种普通的协议。在这种拓扑结构中，不需要有中央控制器的协调。因此，自组织网络使用非集中式的MAC协议，例如CSMA/CA。但由
27、于该协议所有节点具有相同的功能性，因此实施复杂并且造价昂贵。自组织WLAN另一个重要方面，在于不能采用全连接的拓扑结构。原因是对于两个移动节点而言，某一个节点可能会暂时处于另一个节点传输范围以外，它接受不到另一个节点的传输信号，因此无法在两个节点之间直接建立通信。基础结构型WLAN利用了高速的有线或无线骨干传输网络。在这种拓扑结构中，移动节点在基站（BS）的协调下接入到无线信道。基站的另一个作用是将移动节点与现有的有线网络连接起来。当基站执行这项任务时，它被称为接入点（AP）。基础结构网络虽然也会使用非集中式MAC协议，如基于竞争的802.11协议可以用于基础结构的拓扑结构中，但大多数的协议过
28、程都由接入点执行，移动节点只需要执行一小部分的功能，所以其复杂性大大降低。在基础结构网络中，存在许多基站及基站覆盖范围下的移动节点形成的蜂窝小区。基站在小区内可以实现全网覆盖。在目前的实际应用中，大部分无线WLAN都是基于基础结构网络。一个用户从一个地点移动到另一个地点，应该被认定为离开一个接入点，进入另一个接入点，这种情形成为“漫游”。漫游功能要求小区之间必须有合理的重叠，以便用户不会中断正在通信的链路连接。接入点之间也需要相互协调，以便用户透明地从一个漫游到另一个小区。发生漫游是，必须执行切换操作。切换既可以通过交换局，以集中的方式来控制，也可以通过移动节点，监测节点的信号强度来实现控制，
29、也就是非集中式切换。在基础结构型网络中，小区大小一般都比较小。小区半径的减小，意味着移动节点范围的缩短，这样可以减少功率损耗。并且，小的蜂窝小区可以采用频率复用技术，从而提高系统频谱利用率。目前，提高频谱利用率的常用策略与：固定信道分配（FCA）、动态信道分配（DCA）和功率控制（PC）等。使用FCA策略，每个小区都有分配固定的资源，但与移动节点数量无关。这种策略问题在于，它没有充分考虑移动用户的分布。在人口稀少的地区，同样分配相同数量的带宽资源给小区，但小区可能仅包含几个或者根本没有移动节点，这样资源就被浪费。因此，在这种情况下，频谱的利用率并不是最优的。DCA技术将所有可能的信道放置在一个
30、公共信道池中，并根据小区当前的负载，将这些信道动态地分配给小区。移动节点向基站报告其干扰水平，基站以最小干扰方式实现信道复用。PC方案通过减小发送功率的方法，来减少系统中干扰，并减少移动节点的电池能量消耗。当某一个小区收到的干扰增加是，PC方案通过增加发送节点的功率，来提高接收信号的信噪比(SIR)。当节点受到的干扰减小时，发送节点通过降低发送功率来节约能量。在移动节点采用DCA、PC技术，或者是集成DCA和PC的技术，可以提高整个蜂窝系统的容量，减少信道干扰，并减少发射功率。除以上两种应用比较广泛的拓扑结构之外，还有另一种正处于理论研究阶段的拓扑结构，即完全分布式网络拓扑结构。这种结构要求，
31、相关节点在数据传输过程中完成一定的功能，类似于分组无线网的概念。对每一个节点而言，它可能只知道网络部分拓扑结构（也可以通过安装专门软件获取全部拓扑知识），但它可与临近节点按某种方式共享对拓扑结构的认识，来完成分布路由算法，即路由网络上的每一个节点要互相协助，以便将数据传送至目的节点。4无线局域网的架构4.1协议的选择IEEE802.11g在低速率传输时采用与IEEE802.b相同的CCK编码，它向下完全兼容IEEE802.11b。所以，从理论上来说，任何一个支持IEEE802.11b的终端设备，也可以直接连接到IEEE802.11g无线网络中。但是，这样的向下兼容也要付出很大的代价。在一个纯粹
32、IEEE802.11g的网络环境中，我们可以得到最高24.7Mbps的吞吐率，但是一旦支持任何一个IEEE802.11b终端设备接入是，整个网络的吞吐率会下降到14.7Mbps，甚至是11.8Mbps。在无线网络的设计是，我们一定要分析具体的应用环境，从而选择一个合适的协议。在一个带宽要求不高、用户数量不大的环境中，我们可以仅提供对IEEE802.b支持；在需要实现高速无线网络连接的地方，同时需要考虑向下兼容时，我们可以选择IEEE802.11g，这样我们可以同时支持IEEE802.11b和IEEE802.11g的用户；当有大量的用户需要在同一网络环境中使用高速的无线网络连接时，我们则可以提供
33、IEEE802.11a、IEEE802.11g和IEEE802.11b，最大限度的提供网络的连接宽带。4.2网络的规模目前的AP设备根据提供无线网络服务的规模不同，大致可分为三类：SOHO（Small Office Home Office）级、工作组级和企业级。不同类型的AP,提供的功能也大不相同。如果只是在一个很小地理范围内，希望实现对少量用户提供无线网络连接服务，只要提供基本的无线网络接入和简单的身份认证，就已经能够满足所有的需要了。典型的例子就是家庭网络接入，现在不少的住宅小区都为用户提供了网络的接入服务，一般来说这样的网络接入都是通过以太网以有线网络的方式提供，如果用户自己购买一个SO
34、HO级AP，完全可以满足全家人对随时随意上网的需要。而这样的AP目前市场上很多，大部分都是500元人民币左右。对于校园网或者企业网来说，我们可能更关心的是网络服务的质量。为了保证服务的质量，我们需要对网络有一个整体的设计，网络的管理者需要考虑如何建立和维护一个可扩展的网络，建立用户管理系统，提供适当的网络安全，提供有效的网络管理和维护机制。这些问题无论是对有线还是无线网络，都是很关键的考虑因素。由于设计思路的不同，SOHO级AO支持的用户数量相对来说是比较少的，而设备的稳定性和实际传输提供的吞吐率等参数，与企业级AP相差很远。所以在大型的网络环境中，为了保证今后网络的可管理性，我们有必要采用企
35、业的无线网络设备。4.3天线系统的选择天线系统是无线网络中的一个很重要的组成部分。目前在无线局域网的实施中，大量采用了全向天线，对无线信号通过天线增加适当的增益，可以使无线信号的覆盖效果更好。合理地选择不同的天线对需要提供无线信号的区域，提供室内或室外的覆盖，是无线网络设计和实施中的一个很重要的部分。在无线通信中，信噪比（接收机接收到的信号经各级放大、调解后的信号与噪声的比例）是一个很重要的指标。我们在选择天线和增益时，不能一味地强调通过增加增益或者通过放大器来扩大覆盖范围，单纯通过放大器扩大覆盖范围，不仅是放大了信号本身，也同时放大了干扰噪音。4.4与现有的系统的连接与现有系统的连接主要包括
36、两方面：如何与有线网络进行连接，如何与已有的用户管理系统进行连接。无线网络与有线网络的连接可以采用两种方式：直接通过AP的以太网口与有线网络的交换机进行连接，或者AP之间采用无线进行桥接。在实际的无线网络规划之中，我们应尽量采用第一种方式进行连接。大部分无线局域网络的实施都会在很大程度上依赖于已有的有线局域网的规模和布局。在一些新建的楼群中，布线系统遍及所有角落，实现无线局域网络和有线局域网络的连接就很简单。而在一些尚未进行布线系统改造的楼群，这样的布线工作会占据大部分的施工时间。因此，在新楼的布线系统设计和老楼布线系统的改造中，需要在设计中添加对未来无线局域网络的布局和实施的考虑。4.5无线
37、网络设备类型在无线局域网里，常见的设备有无线网卡、无线网桥、无线天线等。（1） 无线网卡无线网卡的作用类似于以太网中的网卡，作为无线局域网的接口，实现与无线局域网的连接。无线网卡根据接口类型的不同，主要分为三种类型，即PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡和USB无线网卡。PCMCIA无线网卡仅适用于笔记本电脑，支持热插播，可以非常方便地实现移动无线接入。PCI无线网卡适用于普通的台式计算机使用。其实PCI无线网卡只是在PCI转接卡上插入一块普通的PCMCIA卡。USB接口无线网卡适用于笔记本和台式机，支持热插拔，如果网卡外置有无线天线，那么，USB接口就是一个比较好的选择。(2)无线网桥从作用
38、上来理解无线网桥，它可以用于连接两个或多个独立的网络段，这些独立的网络段通常位于不同的建筑内，相距几百米到几十公里。所以说它可以广泛应用在不同建筑物间的互联。同时，根据协议不同，无线网桥又可以分为2.4GHz频段的802.11b或802.11G以及采用5.8GHz频段的802.11a无线网桥。无线网桥有三种工作方式，点对点，点对多点，中继连接。特别适用于城市中的远距离通讯在无高大障碍（山峰或建筑）的条件下，一对速组网和野外作业的临时组网。其作用距离取决于环境和天线，现7km的点对点微波互连。一对27dbi的定向天线可以实现10km的点对点微波互连。12dbi的定向天线可以实现2km的点对点微波
39、互连；一对只实现到链路层功能的无线网桥是透明网桥，而具有路由等网络层功能、在网络24dbi的定向天线可以实层实现异种网络互联的设备叫无线路由器，也可作为第三层网桥使用。无线网桥通常是用于室外，主要用于连接两个网络，使用无线网桥不可能只使用一个，必需两个以上，而AP可以单独使用。无线网桥功率大，传输距离远（最大可达约50km），抗干扰能力强等，不自带天线，一般配备抛物面天线实现长距离的点对点连接。3.无线天线当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时，随着信号的减弱，或者传输速率明显下降，或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通讯，此时，就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益（放大）。无
40、线天线有多种类型，不过常见的有两种，一种是室内天线，优点是方便灵活，缺点是增益小，传输距离短，有常见的吸顶天线；一种是室外天线。室外天线的类型比较多，一种是锅状的定向天线，一种是棒状的全向天线。室外天线的优点是传输距离远。比较适合远距离传输。4.无线AP无线AP（Access Point）即无线接入点，它是用于无线网络的无线交换机，也是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用户进入有线网络的接入点，主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至上百米，目前主要技术为802.11系列。大多数无线AP还带有接入点客户端模式（AP client），可以和其它AP进行无线连接，延展网络的覆
41、盖范围。它的工作原理是将网络信号通过双绞线传送过来，经过AP产品的编译，将电信号转换成为无线电信号发送出来，形成无线网的覆盖。因此，作为无线网络中重要的环节无线接入点、无线网关也就是无线AP，它的作用其实就类似于我们常用的有线网络中的集线器。在那些需要大量AP来进行大面积覆盖的公司使用得比较多，所有AP通过以太网连接起来并连到独立的5.无线宽带路由器无线宽带路由器（Wireless Router）就是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。无线宽带路由器好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的扩展型产品，它不仅具备单纯性无线AP所有功能如支持DHCP客户端、支持VPN、防火
42、墙、支持WEP加密等等，而且还包括了网络地址转换（NAT）功能，可支持局域网用户的网络连接共享。可实现家庭无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入。5 案例分析5.1项目背景及概况 某个学校有三个校区和一个校办工厂，三个校区和校办工厂均位于某市郊，主校区位于中间位置，其他校区及工厂大致处于主校区四周，分校区及工厂到主校区的距离大约是4到5km之间，其中A校区与B校区之间有山阻隔，并且距离较远。它们的分布情况大致如图1所示。图1校区分布图 目前三个校区和工厂都建有相应的计算机网络，而且应用比较好，但各校区之间、校区与工厂之间没有连接局域网，相互之间的信息交流以及
43、上报材料都是通过电子邮件或人工磁盘来传递，自动化程度较低，很大程度上影响了校区之间的资源共享以及办公质量，浪费了大量的人力、物力、财力。综上所述，该学校的计算机网络还有待于提高。 5.2项目功能需求分析 为了信息的交流与共享，要求主校区与分校区、工厂之间进行网络互连，并且能够有较高的连接带宽，较少的资金投入。 各校区及工厂之间的无线网络设计与实施还必须依照下列原则进行设计：（1）前瞻性 网络的设计要有一定的前瞻性，采用先进的设备和技术手段，保证在一段时间内不会随着技术的发展而变更网络的核心架构和关键技术，并且能满足以后新技术扩展的需求。（2）实用性 网络的设计应考虑项目的实际情况和用户的实际需
44、求，以免技术过于超前而造成投资的浪费。（3）可靠性 网络结构的设计是否合理、网络设备的选型是否妥当、工程施工的质量是否规范等都会影响到网络运行的可靠性，因此保证网络的可靠性是网络设计的重要原则。（4）开放性 再设计过程中，一定要考虑所运用的技术标准和通信协议是否符合国际规范或工业标准，以确保新设计的网络系统有良好的兼容性和扩展性。无线局域网技术目前所遵循的就是IEEE802.11系列国际标准。 (5) 避免干扰 无线局域网使用2.4GHz和5GHz频段均为开放频段，无须注册即可使用，所以无线信号容易受到外界环境和其它信号的干扰，因此要考虑微波炉、其它大楼的无线系统2.4GHz的电话等设备可能造
45、成的干扰。（6） 安全性 无线网络支持多种安全特性，采用集中认证方式，对每个数据包进行加密。通过的射频的实时监测，发现并定位恶意的无线访问接入点(AP)。对恶意AP的扫描配合采用安全无线认证协议，以解决AP和无线认证间的相互信任问题。5.2室外建网影响因素在遵循无线局域网设计原则的基础上，设立室外WLAN还需要考虑以下因素： (1)视距传输 需要连接的建筑物必须要能视距可达，因此像高大的树木和建筑物等障碍物都会影响无线电波的传输。(2)距离问题 在降低速率的情况下，可以增加建筑物之间的传输距离，进行远距离传输。目前，无线传输的距离在无障碍的情况下最长可达到80km。但是在实际应用中，实际距离可
46、能会超过80km，因此在多山地区，或者有障碍物的时候，距离不宜过长。实在需要的话，可以在中间设立中继中转站，绕过障碍。(3)天线问题 由于WLAN连网设备大多都要求视距传输，因此天线高毒的设定很重要。如果天线的高度不够，靠增加功率、放大天线增益的方法得到的效果将十分有限。5.4方案实施根据案例的特殊情况，无线网桥内与本地路由器相连，外与其它无线网桥靠无线信号相连。所以网桥内部端口IP应设为与本地IP地址在相同网段，外部端口则要统一设为统一网段。案例中由于各校区及工厂见距离较远，应使用室外增益天线增大信号传输。在主校区最高建筑物楼顶安置全向天线，信号覆盖分校区及工厂；在分校区和工厂最高建筑物楼顶
47、安置定向天线，方向对向目的地方向的天线。与中心点无法实现直线可视（中间有山阻挡）的A校区，可根据具体情况，寻找适当的建造位置作为中继转发站。无线网桥与集线器（或交换机）之间，考虑到网络以后的升级，采用技术成熟、价格便宜的光缆来互连。而且采用光缆后，无线网桥与机房见距离基本不受限制，不论是否在同一楼。工厂由于承担A校区与主校区的中继，因此在工厂最高点安装定向天线和无线网桥，无线网桥一段与定向天线相连，另一端通过光缆与工厂的机房交换机相连。在距离机房很近的车间顶在安放一部定向天线，实现与主校区通信，这时可以直接通过UTP与机房的Hub相连。网桥与天线间均采用低损耗馈线相连。因为馈线过长会对无线信号造成一定的衰减，所以应将无线网桥置于与天线尽量近的地方。结 论通过以上分析，可以看出无线局域网的发展非常迅速，所应用的范围越来越广，可以想象今后十年内，无线局域网将遍布在我们生活的各个角落。无线局域网的标准在今后也会得到一个统一的规范标准，无线局域网的普遍化、简单化和全球化将是接下来所要解决的问题。由于在此之前对于无线网络组建和无线设备知识的了解都比较片面，学到的知识也是比较片面，并不能很好的运用到实际操作中去，所以一开始就碰到很多困难。在整个方案设计阶段最为深刻的是掌握学习的方式和解决问题的方法。首先是解决问题
