校园无线局域网毕业论文1.doc

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1、摘要随着社会经济迅速发展，互联网与无线通信技术相融合。高速率、高性能和兼容性已成为普遍要求，对随时随地的进行通信和信息服务的要求变得迫切。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得到了广泛应用。现有的有线网络某种程度上已经不能满足人们的需求，因此，无线化、智能化的移动通信和快捷的无线接入，无线互联等众多适应当前人们需求的网络应运而生。 校园网是教师和学生获取资源和信息的主要途径之一，它在校园教育中的作用与地位日益显著。教师和学生对校园网的依赖性相当之高，“随时随地获取信息”已成为广大师生们的新需求。但是，传统的有线校园网存在着诸多“网络盲点”，比如在图书馆、大型会议室、体育馆

2、等许多不宜网络布线的场馆设施如何联网？在教室、实验室等场合如何突破网络节点限制、实现多人同时上网的问题？无线局域网络可以成功弥补有线校园网的不足，与校园有线网络相得益彰，共同构建一个无处不在的校园网络。本论文对校园无线网络的分析为更好地实际应用相对稳定的网络通讯服务而设计。关键词： 校园网 无线局域网 AP接入 Abstract With therapid development of social economy,the combination of the Internet andwireless communication technology.High speed,highperfor

3、mance and compatibilityhas become the commonrequirements,forwhenever and wherever possiblethe communication and information servicerequirements are becomingurgent.The development of personaldata communication,powerful portable data terminals andmultimedia terminalhas been widely applied.To some exte

4、ntthe existingwired networkscan not meetpeoples needs,therefore,wireless,intelligentmobile communicationand fastwireless access,wireless Internet,to adapt to thedemandof networkemerge as the times require. The campus networkis one of the main ways forteachers andstudents to access resources and info

5、rmation,and itsposition in theincreasingly significantrole inschooleducation.Dependence of theteachers and students oncampus networkis quitehigh,whenever and wherever possibleacquisitionhas becomethe new demand of teachers and studentsinformation.However,traditional campus network hasmany network bl

6、ind spots,such as in thelibrary,large conference room,gymnasium and many otherunfavorablenetwork wiringfacilitiesto connect?In the classroom,laboratoryand other occasionsto break thenetwork nodelimit,to achieve more thanonline simultaneously?Wireless local areanetworkcan successfullycompensate for l

7、ack ofwired campusnetwork,complements each other with thecampus cablenetwork,common Gou Jianyieverywherecampusnetwork. And thedesign of network communicationserviceoncampuswireless networkfor thebetterapplicationof relatively stable.Keywords:Campus WirelessLAN AP access目录第一章前言3第二章概述42.1无线局域网的概念42.2W

8、;AN协议42.3无线局域网的应用价值62.4无限局域网常用设备6第三章需求分析73.1总体建设目标73.2具体实施目标7第四章校园无线全覆盖设计方案84.1无线园网设计方案104.2无线认证解决方案104.3无线整体安全解决方案114.4无线网络管理解决方案124.5移动漫游设计方案14第五章无线局域网的网络探究175.1无线局域网的结构及关键技术175.2无线局域网的优点和缺陷235.3无线局域网的应用领域245.4无线局域网未来发展趋势24第六章结束语28参考文献29致谢30第一章 前言 随着计算机应用技术的普及和国民经济信息化的发展，客户/服务器计算、分布式处理、国际互连网（Inter

9、net）、内部网（Intranet）等技术被广泛接受和应用，计算机的联网需求迅速扩大，网络在各行各业的应用越来越广。目前尽管有线网络以其传输速度高，产品品牌及数量众多和技术发展速度快等优点，在市场上有较高的知名度和较大的市场份额，但是在一些特殊的环境和特顶的行业里依然有许多令IT数据管理公司头疼多年的LAN（网络/局域网）布线问题存在。 随着Wireless（无线）技术的出现，在诸多计算机联网技术中，无线网（Wireless Network）以其无需布线、在一顶区域漫游、运行费用低廉等优点，在许多这些应用场合发挥着其他联网技术不可替代的作用。随着无线局域网应用逐渐增多，它将扩展有线局域网或在某

10、些情况下取而代之。可以预期，在未来信息无所不在的时代，无线网将依靠其无法比拟的灵活性，可移动性和极强的可扩容性，使人们真正享受到简单、方便、快捷的连接。在互联网高速发展的今天，无线局域网将是未来发展的趋势，必将最终代替传统的有线网络。第二章 概述2.1无线局域网概念 WLAN是Wireless Local Area Network的缩写，中文全称为“无线局域网”。无线局域网利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。由于无线局域网设备一般工作于免授权（unlicensed）频段，在频段的使用上无需高昂的许可费用，而无线局域网可以在不受地理条件限制、通信不便利以及移动通信的情况下，组建计算机网络

11、，因此它是有线网络的重要补充。作为传统布线网络的一种替代方案或延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，提高了员工的办公效率。2.2 WLAN协议1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE802.11（别名：Wi-Fi(WirelessFidelity)无线保真）是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准，该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频，工作在2.40002.4835G

12、Hz频段。 IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，所以IEEE802.11标准被IEEE802.11b所取代了。IEEE802.11b 1999年9月IEEE802.11b被正式批准，该标准规定WLAN工作频段在2.4-2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps,传输距离控制在50-150英尺。该标准是对IEEE802.11的一个补充，采用补偿编码键控调制方式，采用点对点模式和基本模式两运作模式，在数据传输速率方

13、面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自动切换，它改变了WLAN设计状况，扩大了WLAN的应用领域。 IEEE802.11b已成为当前主流的WLAN标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合，但是由于许多WLAN的新标准的出现，IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受业界关注。IEEE802.11a 1999年，IEEE802.11a标准制定完成，该标准规定WLAN工作频段在5.15-5.825GHz，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo),传输距离控制在10-100米。该

14、标准也是IEEE802.11的一个补充，扩充了标准的物理层，采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术，采用QFSK调制方式，可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，支持多种业务如话音、数据和图像等，一个扇区可以接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。 IEEE802.11a标准是IEEE802.11b的后续标准，其设计初衷是取代802.11b标准，然而，工作于2.4GHz频带是不需要执照的，该频段属于工业、教育、医疗等专用频段，是公开的，工作于5.15-8.825GHz频带需要执照的。一些公司仍没有表示对802.11a标准的支持，一些公司更加看好最新混合标准8

15、02.11g。IEEE802.11g目前，IEEE推出最新版本IEEE802.11g认证标准,该标准提出拥有IEEE802.11a的传输速率，安全性较IEEE802.11b好，采用2种调制方式，含802.11a中采用的OFDM与IEEE802.11b中采用的CCK，做到与802.11a和802.11b兼容。 虽然802.11a较适用于企业，但WLAN运营商为了兼顾现有802.11b设备投资，选用802.11g的可能性极大。IEEE802.11iIEEE802.11i标准是结合IEEE802.1x中的用户端口身份验证和设备验证，对WLANMAC层进行修改与整合,定义了严格的加密格式和鉴权机制，以

16、改善WLAN的安全性。IEEE802.11i新修订标准主要包括两项内容：Wi-Fi保护访问(Wi-FiProtectedAccess：WPA)技术和强健安全网络(RSN)。Wi-Fi联盟计划采用802.11i标准作为WPA的第二个版本，并于2004年初开始实行。 IEEE802.11i标准在WLAN网络建设中的是相当重要的，数据的安全性是WLAN设备制造商和WLAN网络运营商应该首先考虑的头等工作。IEEE802.11e/f/h IEEE802.11e标准对WLANMAC层协议提出改进，以支持多媒体传输，以支持所有WLAN无线广播接口的服务质量保证QOS机制。 IEEE802.11f，定义访问

17、节点之间的通讯，支持IEEE802.11的接入点互操作协议（IAPP）。 IEEE802.11h用于802.11a的频谱管理技术。2.3无线局域网应用价值WLAN的意义与应用价值主要体现在它的优点上：（1） 无线局域网的网络速度与以太网相当。（2） 实现“任何人在任何时间，任何地点以任何方式与任何人通信”。（3） 无线局域网除能传输语音信息外，还能顺利地进行图形、图像及数字影像 等多种媒体的传输。（4） 具有高移动性，通信范围不受环境条件的限制，拓宽了网络的传输范围。 （5） 抗干扰性强、网络的保密性好。（6） 建网容易，管理方便。（7）在不易布线的地方和远距离的数据处理节点提供强大的网络支持

18、。 2.4无线局域网常用设备 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、无线路由等。无线网卡： 无线网卡是终端无线网络的设备，是不通过有线连接，采用无线信号进行数据传输的终端。无线网卡的作用、功能跟普通电脑网卡一样，是用来连接到局域网上的。它只是一个信号收发的设备，只有在找到上互联网的出口时才能实现与互联网的连接，所有无线网卡只能局限在已布有无线局域网的范围内。无线网卡就是不通过有线连接，采用无线信号进行连接的网卡。无线网卡根据接口不同，主要有PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡、MiniPCI无线网卡、USB无线网卡、CF/SD无线网卡几类产品。无线天桥：无线网桥是在链路层实

19、现无线局域网互连的存储转发设备，它能够通过无线（微波）进行远距离数据传输，无线网桥有三种工作方式，点对点，点对多点，中继连接。可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离（可达20km）、高速（可达11mbps）无线组网。从作用上来理解无线网桥，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802.11以及采用5.8GHz频段的802.11a无线网桥。 无线天线： 无线天线相当于一个信号放大器，主要用于解决无线网络中因传输距离

20、、环境影响等造成的信号衰减。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；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。 无线设备本身的天线都有一定距离的限制，当超出这个限制的距离，就要通过这些外接天线来增强无线信号，达到延伸传输距离的目的。无线路由器： 无线路由即无线路由器，

21、是一种带路由功能的无线接入点。无线路由器是应用于用户上网、带有无线覆盖功能的路由器。无线路由器可以看作一个转发器，将家中墙上接出的宽带网络信号通过天线转发给附近的无线网络设备（笔记本电脑、支持wifi的手机等等）。第三章 需求分析3.1 总体建设目标 校园无线局域示范网建设的总体目标是：利用无线网络技术进一步扩展校园网的覆盖范围，使全校师生能够随时随地、方便高效地使用校园网络；促进教学和科研发展，进一步拓展研究空间，为大型科研活动和无线网络技术研究提供无线网络实验环境；提升校园网络环境，提高管理水平和效率，推动学校信息化建设。 由于本工程是在校园有线网的基础上加以无线扩充（即采用AP将无线网络

22、接入到有线网络），目前校园有线网已达到了相当的覆盖范围，可以为无线网络的建设提供支持。具体的建设目标是： 侧重实际应用，覆盖全校区域，为教学、科研和学习生活提供切实可用的无线网络环境；采取通行的网络协议标准：目前无线局域网普遍采用802.11系列标准，因此校园无线局域网将主要支持802.11g（54M带宽）标准以提供可供实际应用的相对稳定的网络通讯服务；全面的无线网络支撑系统（包括无线网管、无线安全，无线计费等），以避免无线设备及软件之间的不兼容性或网络管理的混乱而导致的问题；保证网络访问的安全性，支持802.1x安全认证方式；采用非独立型的无线网络结构选型。 覆盖范围要求：1. 有线网络无法

23、接入的室外场所：邯郸职业技术学院校园内一些场所很难实现网络有线 接入，采用无线方式可以实现覆盖大范围室外空间的无线网络接入。主要包括图书馆前、广场，篮球场、操场等等；2.有线网络使用不便或受限的室内空间：用无线网络覆盖来解决相当 数量的移动设备同时访问网络的问题。主要包括各会议室，大教室，图书馆阅览室和大厅等；3.2 具体实施目标 解决信息点流动的问题；一般来说，如教室、图书馆、会议室等地方一般是不可能布设太多信息点的，但是随着学生笔记本电脑的普及和现代化教学的需要，往往在同一时刻有大量的电脑在上述场所出现，进行网上教学和活动，但目前的有线校园网没有办法使学生们在这些区域实现同时上网功能。而采

24、用无线方式，在有限的信息点上连接无线接入器，就可轻松从一个信息点扩展到成百上千个信息点，实现多台电脑同时上网。解决难以布线的问题；在实验室、体育馆、礼堂等地方是不宜布线的，但有时对工作的电脑却有上网的需求，采用无线局域网，可以简化在这些区域的网络实施，提供直径近2公里的无线网络覆盖，用户就可在无线所覆盖的区域移动的应用。极大提高教学效率；教师和学生在上课的时候不必在往返于图书馆、办公室、教室、宿舍，采用无线方案可以使老师和同学们在上述地方随意的检索图书馆的网上资料、服务器的教案、寝室电脑里的作业。同时，为用户对校园网的其他资源的应用提供了更便利的条件，提高了资源的利用率。 有效降低建网成本；一

25、般来说，AP（无线接入点）可以使原来的一个信息点同时接入数十乃至数百个用户，设备和布线的投资以及维护成本大大降低。 第四章 校园无线全覆盖设计方案4.1无线校园网设计方案 针对学校采用WLAN技术构架宽带网络服务，从技术上、工程上以及提供的服务质量上均能较好的满足校方的要求，具体组网构架如下： 整网逻辑拓扑图： 鉴于邯郸职业学院的有线网络已经较为完善，本次工程采用AP就近接入的原则，作为整个无线局域网络的中央管理控制器，无线交换机无线控制器通过校园的核心交换机接入网络。具体的逻辑组网图如下图所示： 图4-1无线局域网工程方案逻辑组网示意图4.2无限认证解决方案 为了能够在现有各种宽带接入网络上

26、为用户提供统一、灵活、规范的宽带运营平台，校园网络中心需要对各种宽带接入技术进行严格的认证、选择，为建立“可运营、可管理”的网络打好基础。根据校园复杂的情况使用802.1x认证技术 。IEEE802.1X认证是由IEEE802.11b无线接入技术发展而来的基于以太网端口控制的宽带接入技术，目前只有部分通用的技术标准。IEEE802.1X认证需要用户PC安装IEEE802.1X认证客户端软件，用户认证报文通过接入的以太网交换机送到后台的Radius系统进行认证，用户认证通过后连接的以太网交换机端口打开，用户可以正常上网。IEEE802.1X技术从工作原理上比较简单，但是由于需要采购大量支持的IE

27、EE802.1X交换机进行组网，同时需要对标准的Radius协议进行改造，因此目前主要在教育行业进行推广应用。 本方案无线系统同时支持802.1x认证、PSK认证、MAC认证、PPPoE认证等多种认证方式，认证方式的多样性保证了应用的灵活性。 支持硬件加解密 本方案无线系统采用了业界先进的无线芯片，支持WEP/TKIP/AES等硬件加解密算法，使安全处理不成为系统应用的瓶颈。 支持密钥动态协商和更新 本方案的无线系统采用TKIP或AES加密算法时，相应的密钥均是由动态协商而来，且可以在使用一定的时长或加密数据帧后，进行动态更新。这使得非法无线用户的窃听企图难以得逞。 支持中国标准WAPI（无线

28、局域网鉴别和保密基础结构） 本方案的无线系统除了支持802.11i和WPA等国际标准外，还支持中国无线局域网国家标准GB15629.11-2003 中提出的、安全等级更高的WAPI。4.3无线整体安全解决方案邯郸职业技术学院无线局域网络主要服务于学校的学生与教师，也是规模的公众型网络，同时由于学生出于技术的研究兴趣，会对网络发起各种各样的攻击行为，此时网络安全问题在建网时必须考虑问题，为了阻止非授权用户访问无线网络，以及防止对无线局域网数据流的非法侦听，无线网络要具有相应的安全手段，无线网络安全部分主要包括以下方面的内容：1.MAC地址过滤：目前支持基于MAC地址的过滤，限制具有某种类型MAC

29、地址特征的终端才能进入网络中； 2. SSID管理：是一种网络标识的方案，将网络进行一个逻辑化标识，对终端上 发的报文都要求进行上带SSID，如果没有SSID标识则不能进入网络； 3. WEP加密：WEP加密是一种静态加密的机制，通信双方具有一个共同的密钥， 终端发送的空口信息报文必须使用共同的密钥进行加密； 4. 支持AES加密，AES安全机制是一种动态密钥管理机制，同时密钥生成也基于不对称密钥机制来实现的，同时密钥的管理也定期更新，具有体的时间由系统可以设定，一般情况都设定为5分钟左右，这样非法用户要想在5分钟之内进行获取足够数量的报文进行匹配出密钥出来，从无线空口的流理来看，基本上是不可

30、能的；5. 无线方案中可根据用户名来划分权限，即相同用户在不同地点接入 无线网络其权限保持一致；密钥设置可能根据SSID信息与用户信息进行组合，即不同的SSID下不同的用户的密钥生成可以不一样，这样一定程度上保证用户之间串号问题产生，从而保护投资，以达到营维平衡等等。、图4-2无线安全示意图4.4无线网络管理解决方案基于标准的SNMP协议实现对设备的管理，专门的无线局域网管理软件Quidview无线组件可实现对WLAN所有网元的管理。网管工作站可以放在网上的任意 位置，通过标准的SNMP即可实现对无线交换机的管理。无线交换机可以实现更为强大的管理包括AP的自动拓扑发现、自动升级、批量配置、分级

31、管理、分级告警等，并可实现针对无线覆盖空间内的射频扫描、非法接入点监听等安全功能。而无线局域网管理软件WXM可以实现配置管理整个WLAN无线网络，其具备以下特点： 1零配置安装：接入点无需准备预设置，AP从无线控制器继承配置信息。可将无线控制器接入中心机房核心交换机中，WA2220E-AG/WA1208E-AGP无需事先进行任何配置，即通过接入层交换机接入有线网络，并自动注册到无线控制器上，获得DHCP SERVER分配的IP地址，并自动下载配置文件正常工作，在大规模AP的项目中大量节省安装维护成本。 2、防盗防入侵：敏感配置信息不在本地保存，即使设备被入侵被盗也不会丢失安全信息。实际运营中很

32、多AP是放置在公共场所，如果密钥、SSID等安全信息在本地保存的话，一旦失窃对全网安全性造成威胁，WA2220E-AG/WA1208E-AGP由于其零配置安装，一旦掉电不会保存任何信息，避免入侵。 3、支持灵活的拓扑结构：AP允许多种部署，从而能够直接或间接连接到管理它的无线局域网控制器。无线控制器与WA2220E-AG/WA1208E-AGP之间可以隔离任何路由器或交换机，只要共同连接进有线网络，WA2220E-AG/WA1208E-AGP就可以自动寻找到无线控制器实现注册。 4、自动设置发射功率和分配射频信道：自动设置发射功率和分配射频信道，用以优化射频单元大小和满足各国对射频信道的要求。

33、当有个别AP故障时，无线控制器会自动调大相邻AP的功率弥补信号盲区。 5、 基于身份的组网：根据用户名对用户权限进行区分，不同于传统的WLAN网络通过接入的有线交换机端口对用户权限进行划分，并且可以对用户的位置、带宽以及漫游等历史数据进行记录跟踪。 6、 提供增强的安全性和无缝漫游：通过这项基于身份的组网功能，经过改进的用户组认证接入控制、始终强制的漫游策略以及对带宽使用的监视实现了无线局域网的增强的安全性，实现了无缝的用户移动性和自由性，从而可以进行安全连接和漫游，一次认证多次接入，免去在不同AP下切换的再次认证. 7、安全管理：提供入侵检测功能，专用 AP 可以不断地扫描空域，以便对要求更

34、高安全性的环境提供全天候保护。一旦无线网络中有非法接入点接入，WA2220E-AG/WA1208E-AGP将上报相应的告警给无线控制器，并通过网管软件显示。 图4-3无线网络管理示意图4.5移动漫游设计方案 在选择无线AP方面， 我们提供的是FAT/FIT一体化AP，将来可以无限满足客户增加AP的可能，方便管理这些AP，在AP数不是太多的情况下，FAT AP组网既方便管理又节约成本；当AP数达到一定规模的时候，可以平滑的过渡到通过无线交换机或者无线控制器进行组网，这样就可以AP零配置，AP的所有操作都在无线控制器上，软件下载、配置更新、密码认证、三层漫游等。既保护了投资也方便了管理。 本次使用

35、的无线AP不但支持胖AP模式还支持瘦AP的模式，覆盖采用瘦AP无线控制器AC的形式，通过AP来进行信号覆盖，而AC则对所有的AP进行管理和终端用户的接入管理。采用瘦AP覆盖有如下优点： 快速无缝漫游：在WLAN覆盖区域内快速切换，用户信息和授权可无缝漫游，保持业务（数据、语音、视频）完整性、连续性。 用户、MAC 以及 VLAN组：将 AAA 策略分配给用户、子网或设备组，以便进行方便、有效、高性价比的 WLAN 管理。 基于用户身份的组网：提供基于用户身份的所有服务，以使用户在漫游时具有诸如虚拟专用组成员资格、访问控制列表 (ACL)、认证、漫游策略和历史、位置跟踪、带宽使用以及其他授权等内

36、容；还可跟踪用户的具体位置及当前使用业务情况。 AP零配置安装：接入点无需准备预设置，更换的 AP 从无线 LAN 交换机或控制器继承配置信息； 全面的AP控制和管理：所有属性如通道编号、功率、SSID 和安全设置都由无线交换机或无线控制器集中处理控制； 灵活的拓扑结构： Wireless Switch与AP之间跨越L2、L3网络灵活的拓 扑结构； 支持IPv6：无线控制器与AP之间可跨越IPv6网络； 频率规划 802.11g使用开放的2.4GHz ISM频段，可工作的信道数为欧洲标准信道数13个。由于其支持直序扩频技术造成相邻频点之间存在重叠。对于真正相互不重叠信道只有相隔5个信道的工作中

37、心频点。因此对于802.11g在2.4GHz地工作频段，理论上只能进行三信道的蜂窝规划实现对需要规划的热点的无缝覆盖。此外，由于功率模板是否能做到符合邻道、隔道不干扰也非常影响频率规划的效果。 针对如何进行802.11g的频率规划作了大量的实验，实验证明3载频也可以实现蜂窝对需要覆盖的区域进行无缝覆盖，并提供更高的服务带宽提高服务质量，和高带宽业务的开展。频率规划需要配合使用的功能包括： I. AP支持13个信道设置 II. AP支持500200mW、6010mW功率以及多级功率控制 III. AP支持外置天线以及定向天线 IV. 针对特殊应用还需要AP支持桥接功能、接入功能以及WDS功能 结

38、合以上功能的支持，以及勘探工具，可以较好的部署AP达到频率规划的效果。华为公司针对无线小区、机场、酒店等热点区域进行过频率规划，使用效 果较好。 负载均衡 AP上支持标准的IAPP协议框架，通过负载均衡的部署，可实现在一个热点内用户平均分配到所部署的所有AP上，达到在一个服务区AP接入用户数何流量的平衡，为用户提供更高的服务质量。具体可部署的负载均衡策略有： I. 对所有AP设置基于用户数的负载均衡功能，AP通过对接入用户数的 统计，与设定AP接入用户数量阀值比较，达到阀值后，不允许新的用户接入。 II. 对所有AP设置基于流量的负载均衡功能，AP通过对接入用户流量的 统计，与设定AP上流量漏

39、桶阀值上沿比较，达到阀值后，不允许新的用户接入，少于阀值下沿，再允许新用户接入。 III. 配合网络规划，设置AP群功能，在一个群内的AP通过组播报文实时通报接入用户数量，当发现AP间用户数差值大于设定阀值，接入用户多的AP将部分用户赶下网。第五章 无线局域网络探究5.1无线局域网的结构及关键技术无线局域网的结构：一.WLAN的物理组成如图： 图5-1WLAN物理组成图1. 站STA站又称主机（Host）或终端（Terminal）,是无线局域网的最基本组成单元。站之间可以直接相互通信，也可以通过AP进行通信。2. 无线介质WM是无线局域网中STA之间，STA和AP之间进行通信的传输媒质，它由物

40、理层定义。在无线网络中指的是空气，它是无线电波的红外线传输的良好介质。3. 无线接入点AP类似蜂窝网络中的基站，STA能够通过AP与分布式网络或其它的STA进行通信。它实际起到了无线网络与分布式系统桥接点的作用。4. 分布式系统DS主要用来扩展无线局域网络，或将无线局域网络与其它种类网络相连。二.WLAN网络拓扑网桥连接型HUB接入型无中心结构无中心结构要求网中任意两个终端用户均可直接通信，通过无线网卡组成一个无中心点的对等网。无线局域网的关键技术： 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频（RF）技术，取代旧式的双绞铜线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需

41、的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里，也能够随需移动或变化。无线局域网调制技术：1、 扩频技术 Spread Spectrum，扩频技术主要分为“跳频技术”及“直接序列”两种方式。这两种技术最初是第二次世界大战中军队所使用的技术，其目的是希望在恶劣的战争环境中，依然能保持通信信号的稳定性及保密性。对于一个非特定的接收器，Spread Spectrum所产生的跳动讯号对它而言，只算是脉冲噪声。因此对整体而言是一种较具安全性的通讯技术。直接序列扩频技术(Direct Sequence Spread Spectrum)DSSS局域网可在很宽的频率范围内进行通信，支持12Mb/s数据速率，在发送和接收

42、端都以窄带方式进行，而传输过程中则以宽带方式通信。跳频技术(Frequency-Hopping Spread Spectrum) FHSS局域网支持1Mb/s数据速率，共22组跳频图案，包括79个信道，输出的同步载波经调解后，可获得发送端送来的信息。DSSS和FHSS无线局域网都使用无线电波作为媒体，覆盖范围大，发射功率较自然背景的噪声低，基本避免了信号的偷听和窃取，使通信非常安全。同时，无线局域网中的电波不会对人体健康造成伤害，具有抗干扰性、抗噪声、抗衰减和保密性能好等优点。WLAN的FHSS与DSSS相比，更不易受到干扰。这是因为FHSS的传输将在很宽的频带范围上来传送非常短的脉冲信号,干

43、扰影响很小。网络容量（带宽）方面。DSSS WLAN的传输速度远远高于FHSS。FHSS发送的脉冲一般是1MHz（最高3MHz），而DSSS则是22MHz。我们知道，扩频技术利用的是开放的2.4GHz频段，由于这是个公用频段，因此十分拥挤，微波噪声最大，采取何种发送和接收方法，会直接影响到微波传输的质量和速率。直序扩频技术同时使用整个频段，信号被扩展多次而无损耗；而跳频扩频技术是连续间断跳跃使用多个频点。当跳到某个频点时，判断是否有干扰，若无，则传输信号；若有则依据算法跳至下一频段继续判断。正是由于利用了跳频技术，使得跳频的范围很宽，但是信息在每个频率上停留的时间很短（仅为1/1000秒左右）

44、，不仅使得数据的抗干扰能力大大提高，而且传输更加稳定，提高了数据的安全性，这就是无线网络传输的关键。DSSS与FHSS各有利弊。在抗衰落等方面DSSS优于FHSS；而FHSS则在抗远近效应上优于DSSS。为了弥补单一扩频方式的缺陷，可以将两者结合起来，采用FH/DS方式，从而达到提高性能，降低成本的目标。在实际应用中应根据需要，综合考虑，选择最优的扩频方式。注意 无线局域网设备在实现互操作的时候要求必须要使用相同的传输模式（FHSS,DSSS或红外模式）。也就是说，跳频扩频无线局域网可以和另外一个采用跳频扩频的无限局域网之间进行通信，但不可以与采用直接序列扩频的无线局域网进行通信。2、 OFD

45、M 技术Orthogonal Frequency Division Multiplexing的缩写，正交频分复用，是一种多载波数字调制技术，它将数据经编码后调制为射频信号。主要应用于数字视频广播系统、MMDS（Multichannel Multipoint Distribution Service）多信道多点分布服务和WLAN服务以及下一代陆地移动通信系统。其主要思想是：将信道分成许多正交子信道，在每个子信道上进行窄带调制和传输，这样减少了子信道之间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰。因此

46、每个子信道上的频率选择性衰落是平坦的，大大消除了符号间干扰在各个子信道中的这种正交调制和解调可以采用IFFT和FFT方法来实现，随着大规模集成电路技术与DSP技术的发展，IFFT和FFT都是非常容易实现的。快速傅里叶变换(FFI)的引入，大大降低了OFDM的实现复杂性，提升了系统的性能，OFDM发送接收机系统结构图2所示。无线数据业务一般都存在非对称性，即下行链路中传输的数据量要远远大于上行链路中的数据传输量。因此无论从用户高速数据传输业务的需求，还是从无线通信自身来考虑，都希望物理层支持非对称高速数据传输，而OFDM容易通过使用不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率。目前，OFDM结合时空编码、分集、干扰(包括符号间干扰ISI和邻道干扰ICI)抑制以及智能天线技术，最大程度地提高物理层的可靠性。如再结合白适应调制、自适应编码以