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Book-无线局域网技术白皮书1


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更新于2022-08-04
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《无线局域网技术白皮书》是一份深入探讨无线网络技术的专业文档,主要涵盖了无线网络的基本概念、特点、无线局域网(WLAN)的详细解析以及相关技术标准和发展趋势。以下是对这些内容的详细说明:
### 第1章:前言
前言部分通常为读者介绍了本书的编写目的和主要内容,旨在引导读者理解无线局域网技术的重要性和当前的发展状况。它可能包含对无线通信技术发展背景的简要介绍,以及为何需要关注无线局域网技术的原因。
### 第2章:无线网络概述
1. **无线网络概述**:这部分会解释无线网络的基本定义,即通过无线电波进行数据传输的网络,无需物理连接即可实现设备间的通信。
2. **无线网络的特点**:可能包括灵活性、便捷性、可移动性、安装快速等,同时也会提及无线网络在覆盖范围、传输速率、安全性等方面可能存在的挑战。
3. **无线数据网络种类**:可能会涵盖不同的无线技术,如蓝牙、Wi-Fi、Zigbee、NFC等,以及它们各自的应用场景和特点。
### 第3章:无线局域网络
1. **WLAN概述**:对无线局域网的定义和基本工作原理进行阐述,包括其构成部分(如接入点、客户端设备等)以及工作模式。
2. **无线局域网络的益处**:强调WLAN带来的好处,如提高工作效率、简化网络部署、支持移动办公等。
3. **典型的无线局域网络应用**:可能包括家庭、企业、公共热点、物联网等多个领域的应用实例。
### 第4章:无线局域网络技术
1. **无线局域网标准概述**:介绍802.11系列标准,包括802.11a、802.11g等,以及它们在传输速率、频段等方面的差异。
2. **802.11a/g标准**:详细描述这两个标准的技术规格,如802.11a的工作频段(5GHz)、传输速率(最高54Mbps),802.11g的兼容性(与802.11b兼容)和传输速率(最高54Mbps)。
3. **802.11系列新标准**:讨论后续出现的标准,如802.11n、802.11ac、802.11ax(Wi-Fi 6)等,以及它们在速度、多输入多输出(MIMO)技术、频谱效率等方面的改进。
4. **无线局域网标准进展**:概述标准的发展历程和未来趋势,可能涉及新标准的制定和旧标准的演进。
5. **三种流行无线网络技术的比较**:对比分析802.11系列与其他无线技术(如蓝牙、WiMAX等)的优缺点。
6. **HIPERLAN/2**:介绍这一下一代无线网络技术,其高速率、低延迟的特性以及在欧洲的推广情况。
7. **无线局域网频道分配与调制技术**:详细解释WLAN如何在不同频率上分配信道,以及采用的调制技术(如OFDM、QAM)对传输性能的影响。
这份白皮书全面地介绍了无线局域网技术的基础知识,对理解无线网络的发展和应用具有重要的参考价值。无论是对于网络管理员、技术人员还是对无线通信感兴趣的普通读者,都能从中获得宝贵的见解。

无 线 局 域 网 技 术 白 皮 书
目录
第 1 章、前言 ...................................................................................................................... 4
第 2 章、无线网络概述 .............................................................................................. 4
1.无线网络概述 ............................................................................................................... 4
2.无线网络的特点 ......................................................................................................... 4
3.无线数据网络种类 .................................................................................................... 6
第 3 章、无线局域网络 .............................................................................................. 6
1.无线局域网(WLAN)概述 .................................................................................... 6
2.无线局域网络的益处 ............................................................................................... 9
3.典型的无线局域网络应用 .................................................................................. 10
第 4 章、无线局域网络技术 ............................................................................... 11
1.无线局域网标准概述 ............................................................................................. 11
802.11a
标准
........................................................................................................................... 11
802.11g
标准
........................................................................................................................... 12
802.11
系列新标准
................................................................................................................. 14
2 无线局域网标准进展 ................................................................................................. 15
3.三种流行无线网络技术的比较 ........................................................................ 15
4.下一代无线网络技术:HIPERLAN/2 ............................................................... 17
5.无线局域网频道分配与调制技术 .................................................................. 22
6.无线局域网拓扑结构 ............................................................................................. 23

无线网技术白皮书
第2页
7.无线局域网的几个主要工作过程 .................................................................. 24
8.影响无线局域网性能的因素 ............................................................................. 25
9.无线局域网络的安全性........................................................................................ 25
1.无线局域网(WLAN)面临哪些威胁?
............................................................................. 25
2.常见的无线网络安全的分类
........................................................................................... 25
3.如何保障无线局域网安全
............................................................................................... 26
4.保护企业无线网络
............................................................................................................. 27
第 5 章、无线局域网络产品的兼容性 ....................................................... 28
第 6 章、CISCO 无线局域网络解决方案 .................................................. 28
1.思科无线局域网技术指南 ..................................................................................... 28
下一代无线局域网
................................................................................................................. 28
无线技术的到来
..................................................................................................................... 28
无线移植方案的选择
............................................................................................................. 29
802.11a
标准
........................................................................................................................... 29
802.11g
标准
........................................................................................................................... 30
兼容性
..................................................................................................................................... 30
双频
Cisco Aironet 1200
:全球最佳
..................................................................................... 30
今天的无线应用
..................................................................................................................... 30
计算的新纪元
......................................................................................................................... 31
2.思科无线安全解决方案指南 ................................................................................ 31
第 8 章、CISCO AIRONET 扩频无线网络产品 ...................................... 39
一、扩频收发工作站 ................................................................................................................. 39
二、扩频天线馈线系统 ............................................................................................................. 44
第 9 章、无线网络典型联接方式与实例 ................................................. 45
一、CISCO AIRONET ................................................................................................................... 46
二、其它无线网案例 ................................................................................................................. 48
第 10 章、无线联网的现状及发展前景 .................................................... 49
一、无线网络的需求及实现 ..................................................................................................... 49
二、计算机无线网络的应用现状 ............................................................................................. 50
三、计算机无线网络目前存在的问题和解决 ......................................................................... 50
四、计算机无线网络的标准化 ................................................................................................. 51
五、计算机无线网络的发展与应用的前景 ............................................................................. 51
第 11 章、计算机无线网技术应用介绍 .................................................... 51

无线网技术白皮书
第3页
一、计算机无线网技术适用范围: ......................................................................................... 51
二、应用介绍 ............................................................................................................................. 52
第 12 章、总结 ................................................................................................................. 54
第八章、无线网络产品选购指南 ................................................................... 54
附录一、无线局域网常用品牌及产品简介 ........................................... 56
附录一、AIRONET 无线网产品安全性说明 ............................................ 60
附录二、国家无线电委员会对 2.4GHZ 频段的管理办法 ......... 60
附录三、AIRONET 无线网产品参考报价(部分) .......................... 62

无线网技术白皮书
第4页
第 1 章、前言
信息革命到今天,我们越来越离不开计算机网络,无论是信息共享、合作伙伴交流、还是移动用户办
公,都有网络价值的体现。网络已经渗透到了个人、企业以及运营商。现在的网络建设已经发展到无所不
在,不论你在任何时间、任何地点都可以轻松上网。网络无所不在其实并不简单,光靠光纤、铜缆是不够
的,毕竟在许多场合不允许铺设线缆。因此,需要推广一种新的解决方案,使得网络的无所不在能够得以
实现。这种解决方案就是无线数据网络。
第 2 章、无线网络概述
1.无线网络概述
无线网络由于无需借助电缆和光缆即可实现计算机之间的通讯,因此,已经被广泛应用
于无法铺设线缆、不便铺设线缆或需要频繁移动的场合。利用无线网络的这一特点,也可以
使用户迅速建立 Internet 连接。
无线网络不仅可以用于连接局域网络,而且还可以直接连接至 Internet,用户甚至可
以借助 Internet 及其他公用通信网络建立自己的虚拟专网,实现网络之间的互联。无线网
络可以提供的带宽高达 11Mbit/s,比 ADSL 还要快,无疑是 Internet 宽带接入的又一理想
选择。
无线网络标准采用 CSMA/CA(带有回避冲突的载波侦听多路存取)的 MAC 方式,同时
IEEE802.11 标准还提供漫游功能等多方面优势,允许一台客户机在多个无线子网中漫游,
同时还可以工作承同一或不同的信道中,从而使得无线网络终端如同手机一样能在各网间进
行漫游。为了能够实现多个供应商产品之间的漫游,多家公司合作开发了“接入点互连协议”
(IAPP,Inter Access Point Protocol)规范,以实现多家产品的互通、互联、互相兼容,
使得漫游能够在不同厂商提供产品的网络间平滑地实现。
2.无线网络的特点
下面我们将从传输方式、网络拓扑、网络接口等几个方面来描述无线网的特点。
一、 传输方式
传输方式涉及无线网采用的传输媒体、选择的频段及调制方式。
目前无线网采用的传输媒体主要有两种,即无线电波与红外线。在采用无线电波做为传
输媒体的无线网依调制方式不同,又可分为扩展频谱方式与窄带调制方式。
1、扩展频谱方式
在扩展频谱方式展频谱方式中,数据基带信号的频谱被扩展至几倍-几十倍后再被
搬移至射频发射出去。这一作法虽然牺牲了频带带宽,却提高了通信系统的抗干扰能力
和安全性。由于单位频带内的功率降低,对其它电子设备的干扰也减小了。
采用扩展频谱方式的无线局域网一般选择所谓 ISM 频段,这里 ISM 分别取于
Industrial、Scientific 及 Medical 的第一个字母。许多工业、科研和医疗设备辐射的能
量集中于该频段,例如美国 ISM 频段由 902MHz-928MHz,2.4GHz-2.48GHz,
5.725GHz-5.850GHz 三个频段组成。如果发射功率及带宽辐射满足美国联邦通信委员
会(FCC)的要求,则无须向 FCC 提出专门的申请即可使用 ISM 频段。

无线网技术白皮书
第5页
2、窄带调制方式
在窄带调制方式中,数据基带信号的频谱不做任何扩展即被直接搬移到射频发射
出去。
与扩展频谱方式相比,窄带调制方式占用频带少,频带利用率高。采用窄带调制方
式的无线局域网一般选用专用频段,需要经过国家无线电管理部门的许可方可使用。当
然,也可选用 ISM 频段,这样可免去向无线电管理委员会申请。但带来的问题是,当
临近的仪器设备或通信设备也在使用这一频段时,会严重影响通信质量,通信的可靠性
无法得到保障。
3、红外线方式
基于红外线的传输技术最近几年有了很大发展。目前广泛使用的家电遥控器几乎都
是采用红外线传输技术。做为无线局域网的传输方式,红外线的最大优点是这种传输方
式不受无线电干扰,且红外线的使用不受国家无线电管理委员会的限制。然而,红外线
对非透明物体的透过性极差,这导致传输距离受限。
二、网络拓扑
无线局域网的扩扑结构可归结为两类:无中心或对等式(Peer to Peer)拓扑和有中心
(HUB-Based)拓扑。
1、无中心拓扑
无中心拓扑的网络要求网中任意两个站点均可直接通信。
采用这种拓扑结构的网络一般是用公用广播信道,各站点都可竞争公用信道,而信道接
入控制(MAC)协议大多采用 CSMA(载波监测多址接入)类型的多址接入协议。
这种结构的优点是网络抗毁性好、建网容易、且费用较低。但当网中用户数(站点数)
过多时,信道竞争成为限制网络性能的要害。并且为了满足任意两个站点可直接通信,网络
中站点布局受环境限制较大。因此这种拓扑结构适用于用户相对减少的工作群网络规模。
2、有中心拓扑
在中心拓扑结构中,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网络吞吐性能及网络时延性能的而恶化并不剧烈。由于每个
站点只需在中心站覆盖范围之内就可与其它站点通信,故网络中点站布局受环境限制亦小。
此外,中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。
有中心网络拓扑结构的弱点是抗毁性差,中心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。
在实际应用中,无线网往往与有线主干网络结合起来使用。这时,中心站点充当无线网
与有线主干网的转接器。
三、网络接口
这涉及无线网中站点从哪一层接入网络系统。一般来讲,网络接口可以选择在 OSI 参
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