无线局域网的关键技术

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1、无线局域网的关键技术无线局域网（WLAN）——原理、技术与应用作者：刘乃安李晓辉张联峰王多华何广法出版社：西安电子科技大学出版社OSI将网络通信协议体系分为7层。局域网协议标准结构主要包括物理层、数据链路层。体系的底层称为物理层，网络所采用的不同的传输介质，对应不同的物理层，如双绞线或光缆。体系的第二层为数据链路层（DatalinkSub-layer，DLL）,因为局域网的介质访问比较复杂，所以数据链路层分为两层，数据链路层的上半部为逻辑链路控制子层(LogicalLinkControlSub-layer，LLC)，负责将数据正确的发送到物理层，在数据链路层

2、的下半部为介质访问控制子层(MediaAccessControl，MAC)，负责控制与连接物理层的物理介质。有线和无线局域网的不同主要是体现在物理层和数据链路层，所以我们要讨论的关键技术也集中在这两层。无线局域网的物理层关键技术微波数字通信的系统模型扩频传输技术的系统跳频技术FHSS直接序列扩频技术DSSS跳频扩频传输技术FHSS跳频技术(Frequency-HoppingSpreadSpectrum；FHSS)是一种频率的活跃性将数据扩展的扩频传输技术，这个技术只在IEEE802.11种做了规定，在实际应用中已经很少见到，所以我们只对一些主要的概念进行说明

3、，频率的活跃性指的是微波在射频应用的频率波段中突然改变传输频率的能力。采用跳频扩频传输技术（FHSS）的无线局域网支持1Mbps和2Mbps。在1Mbps时采用的调制方式是两相高斯频移键控（2GPSK），在2Mbps时采用的调制方式是四相高斯频移键控（4GPSK）。直接序列扩频传输技术DSSS直接序列扩频传输技术（DirectSequenceSpreadSpectrum，DSSS）是直接采用具有高码率的扩频码序列的各种调制方式在发射端扩展信号的扩展频谱技术，然后在接收端用相同的扩频码序列去进行解码，把被扩展的扩频信号还原成原始的信息。直接序列扩频系统工作模型

4、载波调制技术调制的定义是把输入信号变换为适合于通过信道传输的波形。调制是一个物理层的功能，是一个无线电收发器准备将数字信号转换成传输微波的一个过程，或者说是把数字信号映射到模拟形式的过程，以便使该信息能够在信道中传输。调制是通过一个可控制的方式改变振幅、频率和相位使载波增加数据的过程。每个数字通信系统都包含一个调制器来完成这个任务。与调制密切相关的是与之相反的过程——解调，接收机通过解调来恢复传输的数字信息。DSSS中编码类型主要有3种分组二进制卷积（PacketBinaryConvolutionalCoding，PBCC）补码键控（Complementar

5、yCodeKeying，CCK）巴克码（BarkerCode）序列巴克码（BarkerCode）序列巴克码序列将信源与一定的伪随机码进行整合，每个巴克码序列表示一个数据比特（1或0），它将被转换成可以通过无线方式发送的波形符号。例如，在发射端将“1”用11001000110，将“0”用00110010110去代替，这个过程就实现了扩频，在接收机处只要把收到的序列是11001000110恢复成“1”，00110010110恢复成“0”，这就是所谓的解扩。这样信源速率就被提高了11倍，同时也使处理增益达到10dB以上，从而有效地提高整机信噪比。在IEEE802.

6、11的规定中，11码片巴克码序列应用于1MHz和2Mhz的调制。举例PBCC编码技术分组二进制卷积码（PBCC）在IEEE802.11b中是一个可选方案，它使用一个64位的二进制卷积码(BCC)和一个掩码序列来进行二进制卷积编码，分组二进制卷积码(PBCC)与补码键控（CCK）是编码方式上不一样。分组二进制卷积码（PBCC）增加了3dB的增益，相当于发射功率提高了一倍。因此，在实际应用中，补码键控(CCK)只能达到11Mbps传输速率。而分组二进制卷积码（PBCC）可以达到22Mbps传输速率。这也就是我们常说的IEEE802.11b+的技术。补码键控（CC

7、K）补码键控（CCK）是由64个8比特长的码字组成。作为一个整体，这些码字具有自己独特的数据特性，即使在出现重要噪声和多经干扰（如接收由某个建筑物内的多个无线反射导致的干扰）的情况下，接收方也能够正确地予以区别。IEEE802.11b规定速率为5.5Mbps时使用补码键控（CCK），对每个载波进行4比特编码。当速率为11Mbps时，对每个载波进行8比特编码。复用技术——OFDM技术正交频分复用（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM）技术。较传统的WLAN技术，OFDM具有更高的频谱利用率，以及良好的抗多径干

8、扰能力。它不仅增加了系统容量，更重要的是它能更好地满