4.6 无线局域网

4.6.1 无线局域网的标准4.6.2 无线局域网的应用领域4.6.3 无线局域网的特点4.6.4 无线局域网的组建

无线局域网 前面讨论的都是有线局域网，其传输介质主要依赖铜缆或光缆。但有线网络在某些场合要受到布线的限制：布线、改线工程量大；线路容易损坏；网中的各节点不可移动。特别是当要把相隔较远的节点连接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长，对正在迅速扩大的连网需求形成了严重的瓶颈阻塞。

无线局域网是指以无线信道作传输介质的计算机局域网络(Wireless Local Area Network ，简称 WLAN) ，是在有线网的基础上发展起来的，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。

1 无线局域网的标准 最早的WLAN产品运行在 900 MHz的频段上，速度大约只有 1 ～ 2 Mb/s 。 1992年，工作在 2.4 GHz频段上的 WLAN产品问世，之后的大多数WLAN产品也都在此频段上运行。

目前的WLAN产品所采用的技术标准主要包括：IEEE 802.11 、 IEEE 802.11b 、 HomeRF 、 IrDA和蓝牙。由于 2.4 GHz的频段是对所有无线电系统都开放的频段，因此使用其中的任何一个频段都有可能遇到不可预测的干扰源，例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等。

1. IEEE 802.11

– 1997 年 6 月， IEEE 推出了第一代无线局域网标准—— IEEE 802.11 。该标准定义了物理层和介质访问控制子层 (MAC) 的协议规范，允许无线局域网及无线设备制造商在一定范围内设立互操作网络设备。任何 LAN 、网络操作系统或协议 ( 包括TCP/IP 、 Novell NetWare) 在遵守 IEEE 802.11 标准的无线 LAN上运行时，就像运行在以太网上一样。

– IEEE802.11 在物理层定义了数据传输的信号特征和调制方法，定义两个无线电射频 (RF) 传输方法和一个红外线传输方法。

– IEEE 802.11 中 MAC 提供的服务有：安全服务、 MSDU 重新排序服务和数据服务。其中安全服务提供的服务范围局限于站与站之间的数据交换，其内容为：加密、验证以及与层管理实体相联系的访问控制。

1 无线局域网的标准

无线局域网无线局域网的标准—— IEEE 802.11

BSS基本服务集

接入点AP(基站)

扩展的服务器ESS

分配系统DS

BSS基本服务集

移动站

接入点AP(基站)

移动站

无线局域网的标准 2. IEEE 802.11b

– 为了支持更高的数据传输速率， IEEE 于 1999 年 9 月批准了IEEE 802.11b 标准。 IEEE 802.11b 标准对 IEEE 802.11 标准进行了修改和补充，其中最重要的改进就是在 IEEE 802.11 的基础上增加了两种更高的通信速率： 5.5 Mb/s 和 11 Mb/s 。

– 由于现行的以太网技术可以实现 10 Mb/s 、 100 Mb/s 乃至 1000 Mb/s 等不同速率以太网络之间的兼容，因此有了 IEEE 802.11b标准之后，移动用户将可以得到以太网级的网络性能、速率和可用性，管理者也可以无缝地将多种 LAN 技术集成起来，形成一种能够最大限度地满足用户需求的网络。

– IEEE 802.11b 的基本结构、特性和服务仍然由最初的 IEEE 802.11 标准定义。 IEEE 802.11b 规范只影响 IEEE 802.11 标准的物理层，它增加了更高的数据传输速率和更健全的连接性。

3. HomeRF

– HomeRF 是专门为家庭用户设计的一种 WLAN 技术标准。

– HomeRF 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重访问 / 冲突避免(CSMA/CA) 协议提供数据通信服务。

– HomeRF 提供了与 TCP/IP 良好的集成，支持广播、多播和 48 位 IP 地址。

– 目前， HomeRF 标准工作在 2.4 GHz 的频段上，跳频带宽为 1MHz ，最大传输速率为 2 Mb/s ，传输范围超过100m 。

无线局域网的标准

4. 蓝牙技术 (Bluetooth)

– 蓝牙技术是一种用于各种固定与移动的数字化硬件设备之间的低成本、近距离的无线通信连接技术。

– 这种连接是稳定的、无缝的，其程序写在一个9mm×9mm 的微型芯片上，可以方便地嵌入设备之中。这项技术能够非常广泛地应用于我们的日常生活中。

– 蓝牙技术中也采用了跳频技术，但与其他工作在 2.4GHz频段上的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其他系统都更稳定。

– 蓝牙技术理想的连接范围为 0.1 ～ 10m ，但是通过增大发射功率可以将距离延长至 100m 。 1

无线局域网的标准

无线局域网的组建 无线网络器件 无线网络网卡：无线网卡主要包括 NIC(网卡 )单元、扩频通信机和天线三个功能模块。 NIC单元属于数据链路层，由它负责建立主机与物理层之间的连接；扩频通信机与物理层建立了对应关系，它通过天线实现无线电信号的接收与发射。

无线网络 HUB ：无线 HUB既是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带，同时又是无线工作站进入有线以太网的访问点。它负责管理其覆盖区域 (无线单元 )内的信息流量。覆盖彼此交叠区域的一组无线HUB，能够支持无线工作站在大范围内的连续漫游功能，同时又能始终保持网络连接，这与蜂窝式移动通信的方式非常相似。另外，在同一地点放置多个无线 HUB，可以实现更高的总体吞吐量。

无线网络网桥：无线网桥主要用于无线或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，可使用无线网桥实现点对点的连接，在这里，无线网桥起到了网络路由选择和协议转换的作用。

无线局域网的组建

无线局域网的组建形式 全无线网； 无线节点接入有线网； 两个有线网通过无线方式相连。