上海理工大学毕业设计(论文)
第一章 Wi-Fi技术概述
1.1 无线局域网络概述 1.1.1 IEEE 802.11系列标准
因应无线局域网络的强烈需求,美国的国际电子电机学会于1990年11月召开了802.11委员会,开始制定无线局域网络标准。承袭IEEE802系列,802.11规范了无线局域网络的介质存取控制 (Medium Access Control ; MAC)层及实体 (Physical ;PHY)层。此较特别的是由于实际无线传输的方式不同,IEEE802.11在统一的 MAC层下面规范了各种不同的实体层,以因应目前的情况及未来的技术发展。目前802.11中制订了三种介质的实体,为了未来技术的扩充性,也都提供了多重速率 (Mulitiple Rates)的功能。
这三个实体分别是:
(1)、2.4GHz Direct Sequence Spread Spectrum
速率1Mbps时用DBPSK调变 (Difference By Phase Shift Keying) 速率2Mbps时用DQPSK调变 (Difference Quarter Phase Shift Keying) 接收敏感度 –80dbm
用长度11的Barker码当展频PN码
(2)、2.4GHz Frequency Hopping Spread Spectrum 速率1Mbps时用 2-level GFSK调变,接收敏感度 –80dbm, 速率2Mbps时用4-level GFSK调变,接收敏感度 –75dbm, 每秒跳2.5个 hops
Hopping Sequence在欧美有22组,在日本有4组 (3)、Diffused IR
速率1Mbps时用16ppm调变,接收敏感度2 ×10-5mW/平方公分 速率2Mbps时用4ppm调变,接收敏感度8 ×10-5mW/平方公分 波长850nm~950nm
其中前两种在2.4GHz的射频方式是依据ISM频段以展频技术可做不须授权使用的规定,这个频段的使用在全世界包含美国、欧洲、日本等主要国家都有开放。第三项的红外线由于目前使用上没有任何管制(除了安全上的规范),因此也是自由使用的。
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Wi-Fi技术的市场应用分析
标准指标 802.11 aa 802.11b 802.11802.11802.b+(待审议) 11g(未正式通过) 工作频带 带宽 2.4ghz 5ghz 2.4ghz 2.4ghz hz 2.4g12mbps ~54mbps 11mbps 22mbps 36m(最高54mbps) 传输距离 兼容性 业务 100m 20~50m 0m 100~400m 无 100~40100~400m 无 无 兼802.11b 容兼容802.11b 语音、数据、图像 数据 语音、数据、图像 语音、数据、图像 语音、数据、图像 价格与走势 汰 已经淘偏贵 正在普及,中等 刚市,中等 上市 [1]
未上表1-1 IEEE 802.11系列无线局域网标准对比表
1.1.2 无线局域网络概述
对于局域网络管理主要工作之一,对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作,很容易令人烦躁,也不容易在短时间内找出断线所在。再者,由于配合企业及应用环境不断的更新与发展,原有的企业网络必须配合重新布局,需要重新安装网络线路,虽然电缆本身并不贵,可是请技术人员来配线的成本很高,尤其是老旧的大楼,配线工程费用就更高了。因此,架设无线局域网络就成为最佳解决方案。
无线局域网络(Wireless Local Area Networks; WLAN)是相当便利的数据传输系统,它利用射频(Radio Frequency; RF)的技术,取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络,使得无线局域网络能利用简单的存取架构让用户透过它,达到「信息随身化、便利走天下」的理想境界。就使用上无心局域网的机动性,便利性,是有线网络所不及,就成本上,它可省下一笔可观的布线费用,修改装潢费用,基本上使用的空间较为弹性许多。
一般无线网络所能含盖的范围应视环境的开放与否而定,若不加外接天线而言,在视野所及之处约250M,若属半开放性空间,有隔间之区域,则约35~50M左右,当然若加上外接天线,则距离可达更远,此关系到天线本身之增益而定,因此需视客户之需求对其加
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以规划。
1.1.3 无线局域网的应用[2]
无线局域网络目前已经得到了比较广泛的使用。为了能够便利的架设局域网,使管理变得容易,许多人都选择架设局域网,而我们也知道许多地方能够使用无线的局域网。
(1)大楼之间:大楼之间建构网络的连结,取代专线,简单又便宜。
(2)餐饮及零售:餐饮服务业可使用无线局域网络产品,直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时,可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。
(3)医疗 :使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等,而提升对伤患照顾的品质。
(4)企业 :当企业内的员工使用无线局域网络产品时,不管他们在办公室的任何一个角落,有无线局域网络产品,就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。
(5)仓储管理:一般仓储人员的盘点事宜,透过无线网络的应用,能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。
(6)货柜集散场:一般货柜集散场的桥式起重车,可于调动货柜时,将实时信息传回office,以利相关作业之逐行。
(7)监视系统:一般位于远方且需受监控现场之场所,由于布线之困难,可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。
(8)展示会场:诸如一般的电子展,计算机展,由于网络需求极高,而且布线又会让会场显得凌乱,因此若能使用无线网络,则是再好不过的选择。
(9)实例:某集团公司各企业分布在不同的建筑物内办公,按常规设计必须专线连接,每月支付昂贵的月租费和维护费用,并且无法解决移动站点访问和存取公司网上信息。采用2.4GHz频段无线局域网产品,可以比较灵活地组成一体化企业网络,达到与专线相同的性能,并解决移动站点问题,且安装维护方便,不需交频率使用费。具体方法是使用无线接入点(AP)的桥接功能,一端与建筑物间天线相连,一端与有线网络Hub相连,这样把两栋大楼互相连接起来替代专线功能。周围移动站点通过无线接入点与公司有线网络互联,访问和存取公司信息。
有线网络发展到今天,必然出现了许多无法克服的缺陷,而无线网络的出现就是为了弥补这些缺陷。虽然无线网络有诸多优势,但与有线网络相比,无线局域网也有很多不足。无线网络速率较慢、价格较高,因而它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络,无线网络与有线网络是互补的关系,而不是竞争;目前还只是有线网络的补充,而不是替换。但也应该看到,近年来,随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降,相应软件也逐渐成熟。此外,无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提
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Wi-Fi技术的市场应用分析
供移动互联网的多媒体业务。相信在未来,无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用! 1.2 Wi-Fi概念的引入 1.2.1 Wi-Fi技术
Wi-Fi(WirelessFidelity无线保真)技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术,是一种现时流行的无线网络技术。该技术使用的使2.4GHz附近的频段,该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个,分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。Wi-Fi技术主要用在家庭、学校或者办公场所。目前全球各网络设备厂商都积极地将该技术应用于笔记本电脑、掌上电脑、桌面计算机和各种智能设备中。
Wi-Fi是自由的:它让你从家里的长沙发、旅馆里的睡床、或工作时的会议室里,以无线链接互联网。怎么做到?Wi-Fi能使电脑在户内和户外一个基地站的范围之内发送和接收数据。更难能可贵的是,它的速度快。实际上,它比最快速的电缆调制解调器连线还要快上几倍。
1.2.2 怎样使用Wi-Fi
如果有一台带Wi-Fi功能的笔记本,人们就可以在50米之内无线连接上一个固定的接口,通过这个接口与其它计算机连接,或者上网冲浪。Wi-Fi已经成为无线局域网事实上的标准。
例如下述模式就是应用Wi-Fi热点进行无线上网的技术:
1.2.3 谁可以使用Wi-Fi
我们都知道,使用Wi-Fi技术来无线上网需要的仅仅是一个热点(hotspots),只要在有热点的地区,大家只要有获得正式认可的Wi-Fi基片,几乎所有的笔记本都能与任何标准的Wi-Fi基站兼容,因此你就可以随心所欲的在网上冲浪。
家用 Wi-Fi 网络能把多台电脑互相链接,以及链接到外围设备和互联网。Wi-Fi 网络能把家用电脑链接起来,以分享如打印机和互联网等硬件和软件资源。那意味着各家庭
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