无线网路技术概论.ppt

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1、無線網路技術概論夜資工一A楊立德陳澤信吳維倫蘇建華本文我們將從傳輸方式、網路拓撲、網路介面等幾個方面來描述無線網的特點。一、傳輸方式傳輸方式涉及無線網採用的傳輸媒體、選擇的頻段及調製方式目前無線網採用的傳輸媒體主要有兩種，即無線電波與紅外線。在採用無線電波做爲傳輸媒體的無線網依調製方式不同，又可分爲擴展頻譜方式與窄帶調製方式。在擴展頻譜方式展頻譜方式中，資料基帶信號的頻譜被擴展至幾倍-幾十倍後再被搬移至射頻發射出去。這一作法雖然犧牲了頻帶帶寬，卻提高了通信系統的抗干擾能力和安全性。由於單位頻帶內的功率降低，對其他電子設備的干擾也減小了。採用擴展頻譜方式的無線局域網一般選擇

2、所謂ISM頻段，這裏ISM分別取於Industrial、Scientific及Medical的第一個字母。許多工業、科研和醫療設備輻射的能量集中於該頻段，例如美國ISM頻段由902MHz-928MHz，2.4GHz-2.48GHz，5.725GHz-5.850GHz三個頻段組成。如果發射功率及帶寬輻射滿足美國聯邦通信委員會（FCC）的要求，則無須向FCC提出專門的申請即可使用ISM頻段。1、擴展頻譜方式2、窄帶調製方式在窄帶調製方式中，資料基帶信號的頻譜不做任何擴展即被直接搬移到射頻發射出去。與擴展頻譜方式相比，窄帶調製方式佔用頻帶少，頻帶利用率高。採用窄帶調製方式的無線

3、局域網一般選用專用頻段，需要經過國家無線電管理部門的許可方可使用。當然，也可選用ISM頻段，這樣可免去向無線電管理委員會申請。但帶來的問題是，當臨近的儀器設備或通信設備也在使用這一頻段時，會嚴重影響通信質量，通信的可靠性無法得到保障。3、紅外線方式基於紅外線的傳輸技術最近幾年有了很大發展。目前廣泛使用的家電遙控器幾乎都是採用紅外線傳輸技術。做爲無線局域網的傳輸方式，紅外線的最大優點是這種傳輸方式不受無線電干擾，且紅外線的使用不受國家無線電管理委員會的限制。然而，紅外線對非透明物體的透過性極差，這導致傳輸距離受限。二、網路拓撲無線局域網的擴撲結構可歸結爲兩類：無中心或對等式

4、（PeertoPeer）拓撲和有中心（HUB-Based）拓撲。1、無中心拓撲無中心拓撲的網路要求網中任意兩個站點均可直接通信。採用這種拓撲結構的網路一般是用公用廣播通道，各站點都可競爭公用通道，而通道接入控制（MAC）協定大多採用CSMA（載波監測多址接入）類型的多址接入協定。這種結構的優點是網路抗毀性好、建網容易、且費用較低。但當網中用戶數（站點數）過多時，通道競爭成爲限制網路性能的要害。並且爲了滿足任意兩個站點可直接通信，網路中站點佈局受環境限制較大。因此這種拓撲結構適用於用戶相對減少的工作群網路規模。2、有中心拓撲在中心拓撲結構中，要求一個無線站點充當中心站，所有

5、站點對網路的訪問均由其控制。　　這樣，當網路業務量增大時網路吞吐性能及網路時延性能的而惡化並不劇烈。由於每個站點只需在中心站覆蓋範圍之內就可與其他站點通信，故網路中點站佈局受環境限制亦小。此外，中心站爲接入有線主幹網提供了一個邏輯接入點。有中心網路拓撲結構的弱點是抗毀性差，中心點的故障容易導致整個網路癱瘓，並且中心站點的引入增加了網路成本。在實際應用中，無線網往往與有線主幹網路結合起來使用。這時，中心站點充當無線網與有線主幹網的轉接器。三、網路介面這涉及無線網中站點從哪一層接入網路系統。一般來講，網路介面可以選擇在OSI參考模型的物理層或資料連結層。所謂物理層介面指使用無

6、線通道替代通常的有線通道，而物理層以上各層不變。這樣做的最大優點是上層的網路作業系統及相應的驅動程式可不做任何修改。這種介面放式在使用時一般做爲有線網的集線器和無線轉發器以實現有線局域網間互連或擴大有線局域網的覆蓋面積。另一種介面方法是從資料連結層接入網路。這種介面方法並不沿用有線局域網的MCA協定，而採用更適合無線傳輸環境的MAC協定。在實現時，MAC層及其及其以下層對上層是透明的,配置相應的驅動程式來完成域上層的介面,這樣可保證現有的有線局域網作業系統或應用軟體可在無線局域網上正常運轉。目前，大部分無線局域網廠商都採用資料連結層介面方法使用無線網路技術應該注意的幾點事

7、項與普通有線網路技術一樣，無線網路技術也分爲多種，它們之間關鍵技術差異主要在傳輸帶寬、傳輸距離、抗干擾能力、安全性，以及適用範圍上。傳輸帶寬與有線網路相同，無線網路的資料傳輸也受到帶寬限制，而且由於無線電傳輸沒有外部遮罩能力，因此帶寬實際受限程度要遠超有線網路，即使最先進的無線網路技術也只能達到54Mbps每秒，比起100Mbps局域網而言實在是小巫見大巫。傳輸距離有線網路與無線網路都有信號衰減，與有線網路相比，無線技術由於在空氣中傳輸，隨著氣候條件的改變，衰減速率有高有低，往往實際有效距離達不到最大極限，尤其在電器設備使用頻