大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文_精選100_wifi技術(shù)原理以及應(yīng)用

1、咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)WI-FI 技術(shù)原理以及應(yīng)用學(xué)生姓名XXX所在專(zhuān)業(yè)所在班級(jí)申請(qǐng)學(xué)位指導(dǎo)教師YYY職稱(chēng)副指導(dǎo)教師職稱(chēng)辯論時(shí)間咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課題申請(qǐng)表指導(dǎo)教師用表 使用屆別：2021 屆 課題名稱(chēng)科研工程(國(guó)家級(jí)省部級(jí)廳級(jí)市局級(jí)校級(jí)生產(chǎn)或社會(huì)實(shí)際教學(xué)自擬課題來(lái)源*說(shuō)明：課題類(lèi)別論文 設(shè)計(jì)第幾次立項(xiàng)1 次 2 次 3 次課題情況難易程度較難適中簡(jiǎn)單工作量較大適中較小面向?qū)I(yè) 學(xué)院 專(zhuān)業(yè)同一課題多名學(xué)生分工情況主要內(nèi)容不同內(nèi)容同參數(shù)不同分別做課題的不同局部指導(dǎo)教師姓名所在單位部門(mén)職稱(chēng)主要研究?jī)?nèi)容目標(biāo)和要求指導(dǎo)小組審題意見(jiàn)學(xué)院 領(lǐng)導(dǎo)小組意見(jiàn)選題學(xué)生*注：1、 “說(shuō)明欄填寫(xiě)

2、畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課題所來(lái)自的科研工程名稱(chēng)、或企事業(yè)單位名稱(chēng)或教學(xué)內(nèi)容。2、此表一式三份，指導(dǎo)教師、選題學(xué)生、學(xué)院各存一份；咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告學(xué)生用表 使用屆別： 2021 屆畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目學(xué)號(hào)姓名學(xué)院專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)教師所在單位、部門(mén)職稱(chēng)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目學(xué)號(hào)姓名學(xué)院專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)教師所在單位、部門(mén)職稱(chēng)1、內(nèi)容包括：研究的目的和意義；國(guó)內(nèi)外研究設(shè)計(jì)開(kāi)展?fàn)顩r、開(kāi)展水平與存在問(wèn)題；研究設(shè)計(jì)主要內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題；研究設(shè)計(jì)方案與技術(shù)路線(xiàn)；研究設(shè)計(jì)方法；參考文獻(xiàn)。2、撰寫(xiě)要求：字體為 5 號(hào)宋體字，字?jǐn)?shù)不少于 1500 字。 工作方案進(jìn)程表時(shí) 間工 作 內(nèi) 容選題是否適宜： 是 否方案是否

3、可行： 是 否進(jìn)程是否合理： 是 否任務(wù)能否完成： 能 不能指導(dǎo)教師簽字 年 月 日選題是否適宜： 是 否方案是否可行： 是 否進(jìn)程是否合理： 是 否任務(wù)能否完成： 能 不能指導(dǎo)小組組長(zhǎng)簽字 年 月 日咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)中期報(bào)告學(xué)生用表 使用屆別： 2021 屆學(xué)號(hào)姓名學(xué)院專(zhuān)業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目簡(jiǎn)述開(kāi)題以來(lái)所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果存在的具體問(wèn)題下一步工作具體設(shè)想與安排指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師簽名：年 月 日咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)辯論小組意見(jiàn)辯論小組用表 使用屆別： 2021 屆學(xué)號(hào)姓名學(xué)院專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目辯論時(shí)間辯論地點(diǎn) 答辯提問(wèn)錄記錄員： 年 月 日辯論小組評(píng)語(yǔ)及成績(jī)?cè)u(píng)定成

4、績(jī)百分制： 辯論小組組長(zhǎng)： 年 月 日教師對(duì)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)的主要評(píng)價(jià)方面及評(píng)價(jià)內(nèi)容教師類(lèi)別評(píng)價(jià)方面評(píng)價(jià)內(nèi)容學(xué)生在論文設(shè)計(jì)過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神學(xué)生掌握根底理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的扎實(shí)程度學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線(xiàn)路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性過(guò)程畢業(yè)論文設(shè)計(jì)期間的出勤情況；中期報(bào)告的撰寫(xiě)情況論文設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)？論文設(shè)計(jì)質(zhì)量是否完成指定的論文設(shè)計(jì)任務(wù)包括裝訂及附件？論文設(shè)計(jì)的理論意義，對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題的意義論文的觀(guān)念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？指導(dǎo)教師論文設(shè)計(jì)水平論文書(shū)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所表達(dá)的整體水平論文設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)？

5、論文設(shè)計(jì)質(zhì)量是否完成指定的論文設(shè)計(jì)任務(wù)包括裝訂及附件？論文設(shè)計(jì)的理論意義，對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題的意義論文的觀(guān)念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？評(píng)閱教師論文設(shè)計(jì)水平論文書(shū)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所表達(dá)的整體水平畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的根本要點(diǎn)和見(jiàn)解的表達(dá)情況對(duì)辯論問(wèn)題的反響、理解、表達(dá)情況辯論過(guò)程學(xué)生辯論過(guò)程中的精神狀態(tài)論文設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)標(biāo)準(zhǔn)？論文設(shè)計(jì)質(zhì)量是否完成指定的論文設(shè)計(jì)任務(wù)包括裝訂及附件？論文設(shè)計(jì)的理論意義，對(duì)解決實(shí)際問(wèn)題的意義答辯小組論文設(shè)計(jì)水平論文的觀(guān)念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？論文書(shū)、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所表達(dá)的整體水平注：注：不同的專(zhuān)業(yè)方向 、不同的研究設(shè)計(jì)課題，根據(jù)其特點(diǎn)和側(cè)重，教師評(píng)價(jià)的內(nèi)容可進(jìn)行必要的

6、補(bǔ)充和相應(yīng)的調(diào)整。咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)評(píng)閱教師意見(jiàn)評(píng)閱教師用表 使用屆別： 2021 屆學(xué)生學(xué)號(hào)姓名學(xué)院專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)及評(píng)定成績(jī)成績(jī)百分制： 評(píng)閱教師簽名： 年 月 日咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師用表 使用屆別： 2021 屆學(xué)生學(xué)號(hào)姓名學(xué)院專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及評(píng)定成績(jī)成績(jī)百分制： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日咔嚓大學(xué)本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)院辯論委員會(huì)用表 使用屆別： 2021 屆學(xué)生學(xué)號(hào)姓名學(xué)院專(zhuān)業(yè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)題目指導(dǎo)教師(X1)評(píng)閱教師(X2)辯論小組(X3)總評(píng)分?jǐn)?shù)成績(jī)( T )等級(jí)成績(jī)成績(jī)?cè)u(píng)定學(xué)院辯論委員會(huì)審核意見(jiàn)辯論委員會(huì)

7、主席簽章： 年 月 日注：1、成績(jī)?cè)u(píng)定一欄中，T= X1X2X3，X1=指導(dǎo)教師百分制成績(jī)25%；X2=評(píng)閱教師百分制成績(jī)25%； X3=辯論小組百分制成績(jī)50%。 2、等級(jí)成績(jī)：總評(píng)分?jǐn)?shù)成績(jī)四舍五入取整之后，90 分及以上為“優(yōu)秀、8089 分為“良好、7079 分為“中等、6069 分為“及格、59 分以下為“不及格。摘要單片機(jī)是隨著電子計(jì)算機(jī)(電腦)的開(kāi)展而產(chǎn)生的。隨著社會(huì)的開(kāi)展和需求的提高，計(jì)算機(jī)也在不斷地更新與開(kāi)展。由于計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生是應(yīng)數(shù)值計(jì)算而產(chǎn)生的，因此長(zhǎng)期以來(lái)電子計(jì)算機(jī)技術(shù)都是沿著滿(mǎn)足大量高速數(shù)值計(jì)算而開(kāi)展的，直到 20 世紀(jì) 70 年代，電子計(jì)算機(jī)在數(shù)字邏輯運(yùn)算、推理、自動(dòng)控

8、制等方面顯露出非凡的功能后，在各種控制領(lǐng)域開(kāi)始對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)展提出了與傳統(tǒng)大量高速計(jì)算完全不同的要求。這些要求是：面對(duì)控制對(duì)象、面對(duì)各種傳感器信號(hào)、面對(duì)人機(jī)交互操作控制、能方便地嵌入工控應(yīng)用系統(tǒng)中等。 為了實(shí)現(xiàn)上述要求，近年來(lái)，單片微型計(jì)算機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī))應(yīng)運(yùn)而生。單片機(jī)也被稱(chēng)作“微控制器、 “嵌入式微控制器。單片機(jī)一詞最初是源于 SCM。在單片機(jī)誕生時(shí)，SCM 是一個(gè)準(zhǔn)確、流行的稱(chēng)謂， “單片機(jī)一詞準(zhǔn)確地表達(dá)了這概念。隨著 SCM 在技術(shù)上、體系結(jié)構(gòu)上不斷擴(kuò)展其控制功能，單片機(jī)已不能用“單片微型計(jì)算機(jī)來(lái)準(zhǔn)確表達(dá)其內(nèi)涵。國(guó)際上逐漸采用MCU(Micro Controller Unit)來(lái)代替，

9、形成了單片機(jī)界公認(rèn)的、最終統(tǒng)一的名詞。在國(guó)內(nèi)因?yàn)椤皢纹瑱C(jī)一詞已約定俗成，故而繼續(xù)沿用。 單片計(jì)算機(jī)是將電子計(jì)算機(jī)的根本環(huán)節(jié),如:CPU(又稱(chēng)中央處理器,主要由運(yùn)算器,控制器組成),存儲(chǔ)器,總線(xiàn),輸入輸出接口等,采用集成電路技術(shù)集成在一片硅基片上.由于單片計(jì)算機(jī)體積很小(僅手指般大小),功能強(qiáng)(具有一個(gè)簡(jiǎn)單計(jì)算機(jī)的功能),因而廣泛用于電子設(shè)備中作控制器之用.目前,大到導(dǎo)彈火箭國(guó)防尖端武器,小至電視機(jī)微波爐等現(xiàn)代家用電器,內(nèi)中都毫無(wú)例外地運(yùn)用單片計(jì)算機(jī)作為控制器.因此,從控制的觀(guān)點(diǎn),我們也常稱(chēng)它為單片微控制器. 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞： 電路板、單片機(jī)、集成電路Abstract SCM, as the el

10、ectronic computer (computer) created in the development, along with social development and the improvement of demand， computers are also constantly updating and development. The computer is the result of numerical calculations and should have, So long computer technology to meet all along the high-s

11、peed development of numerical computation, It was not until the 1970s in the 20th century, computers in the digital logic operations, reasoning, Control areas shown remarkable feature, in various areas to control the development of computer technology with the traditional high-speed calculation enti

12、rely different requirements. These requirements are: Facing the control object, in the face of various sensor signals, in the face of human-computer interaction operational control, can be easily embedded industrial applications Medium.In order to achieve the above request, in recent years, single-c

13、hip microcomputer (SCM) emerged. SCM also called micro-controller, Embedded Microcontrollers. SCM is the first word from Single Chip Microcomputer called SCM. SCM birth, SCM is an accurate description of the epidemic, SCM accurate expression of this concept With SCM technology, architecture continuo

14、usly expanded its control function, SCM is no single-chip micro-computer to accurately express its substance. formation of microcontroller industry recognized the ultimate reunification of the term. In the domestic as SCM has been customary, therefore, continue to be used. Single-chip computer to co

15、mputers basic tasks, such as : CPU (also known as central processing units, mainly by the arithmetic unit, controller), memory, bus, the input and output interfaces, Integrated IC technology used in a silicon-based chip. As the size of a small single-chip computer (only the size fingers), strong fun

16、ction (with a simple computer function) that is widely used in electronic equipment used for the controller. Presently, the rocket missile defense sophisticated weapons, small microwave ovens to the TV and other modern household appliances, within which invariably use the computer as a single-chip c

17、ontroller. Therefore, from the control point of view, we often call the single-chip microcontroller. Key Words: Embedded Microcontrollers 、SCM 、Integration.1摘要摘要 隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，越來(lái)越多的人享受到了網(wǎng)絡(luò)給人們生活帶來(lái)的方便。但是上網(wǎng)地點(diǎn)的固定，上網(wǎng)工具不方便攜帶等問(wèn)題，使人們對(duì)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)更加的渴望。而 Wi-Fi 技術(shù)的誕生，正好滿(mǎn)足了人們的渴望，也使得 Wi-Fi 技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。所謂“Wi-Fi其實(shí)就是 Wireless

18、Fidelity 的縮寫(xiě)，意思就是無(wú)限局域網(wǎng)。它遵循 IEEE 所制定的 802.11x 系列標(biāo)準(zhǔn)，所以一般所謂的 802.11x 系列標(biāo)準(zhǔn)都屬于 Wi-Fi。根據(jù) 802.11x 標(biāo)準(zhǔn)的不同，Wi-Fi 的工作頻段也有/HZ 和5G/HZ 的差異。但是 Wi-Fi 卻能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)隨地上網(wǎng)需求，也能提供較高速的寬帶接入。當(dāng)然，Wi-Fi 技術(shù)也存在著諸如兼容性，平安性等方面的問(wèn)題，不過(guò)它也憑借著自身的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)著主流無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)牡匚弧１疚氖紫葘?duì)Wi-Fi的技術(shù)背景和開(kāi)展情況做了簡(jiǎn)單的表達(dá)，然后著重研究了Wi-Fi技術(shù)的原理，其中包括了Wi-Fi的性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)Wi-Fi的關(guān)鍵技術(shù)，Wi-Fi協(xié)議

19、，其次討論了Wi-Fi的網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成，和傳輸方式，最后對(duì)Wi-Fi的應(yīng)用做了一些介紹，并對(duì)Wi-Fi技術(shù)未來(lái)的開(kāi)展做出了假設(shè)和展望。關(guān)鍵關(guān)鍵詞詞：Wi-Fi；IEEE802.11；直序擴(kuò)頻技術(shù);跳頻技術(shù)2ABSTRACTFor the popularity of the network, more and more people have felt its convenience. However, the restricted area of the net and the inconvenience of the tools taking make people strongly eager

20、 for Wi-Fi. Wifis producing which satisfied peoples desire has made it more attractive. , Wifi is the abbreviation of wireless fidelity. It obeys the standard 802.11X IEEE. That is to say, standard 802.11X belongs to wifi. According to the different standard 802.11X, wifi has operation band in /HZ a

21、nd 5G/HZ. Even though there are also some problems like Compatibility and net work security of wifi, it also occupied the mainstream wireless transmission with its advantages.This article firstly briefly introduces the background and the development of wifi, focusing on the technology principles whi

22、ch include its performance index, the key technologies of its realization and the wifi protocols. Then it discusses the wifis networking and its transmission. Finally, it presents the application of wifi and make the hypothesis and the outlook of wifis development. Keywords: Wi-Fi; IEEE802.11 ;Direc

23、t-sequence Technique ;FHSS目錄摘要摘要 IABSTRACT .II緒論緒論 11 1 WI-FIWI-FI 概述概述.2技術(shù)背景與開(kāi)展.21.1.1 Wi-Fi 概念.21.1.2 Wi-Fi 技術(shù)的背景.21.2 WI-FI 技術(shù)的開(kāi)展與特點(diǎn).31.2.1 Wi-Fi 技術(shù)的開(kāi)展.3 現(xiàn)有 Wi-Fi 技術(shù)特點(diǎn).42 2 WI-FIWI-FI 技術(shù)的原理技術(shù)的原理.52.1 Wi-Fi 技術(shù)性能指標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù).52.1.1 Wi-Fi 的性能指標(biāo).52.1.2 Wi-Fi 的關(guān)鍵技術(shù).52.2 Wi-Fi 的協(xié)議及 MAC 層關(guān)鍵技術(shù).82.2.1 CSMACA 協(xié)

24、議.82.2.2 BTMA 協(xié)議.82.2.3 MAC 層協(xié)議.92.3 Wi-Fi 技術(shù)的結(jié)構(gòu).102.3.1 Wi-Fi 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).102.3.2 Wi-Fi 技術(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).112.4 Wi-Fi 的傳輸方式.132.4.1 局域網(wǎng).132.4.2 數(shù)據(jù)的傳輸.14傳輸控制.163 3 WI-FIWI-FI 的應(yīng)用及未來(lái)展望的應(yīng)用及未來(lái)展望.183.1 Wi-Fi 技術(shù)的應(yīng)用模式.183.1.1 掌上移動(dòng)終端的應(yīng)用.18 其他方面的應(yīng)用.183.2 Wi-Fi 的未來(lái).193.2.1 Wi-Fi 的市場(chǎng)前景.193.2.2 Wi-Fi 技術(shù)的未來(lái)開(kāi)展.19結(jié)論結(jié)論 21參考文獻(xiàn)參考

25、文獻(xiàn).233緒論緒論隨著技術(shù)的開(kāi)展，各種傳輸方式不斷的更新，Wi-Fi 所謂一種可移動(dòng)的高速傳輸方式，受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。目前我們上網(wǎng)主要采用的是有線(xiàn)接入的方式，正因?yàn)檫@樣的接入方式，導(dǎo)致了我們享受網(wǎng)絡(luò)咨詢(xún)的同時(shí)，受到了上網(wǎng)地點(diǎn)的限制，從而使網(wǎng)絡(luò)咨詢(xún)的快速傳達(dá)大打折扣。而 Wi-Fi 技術(shù)，就解決了這一難題。不僅如此，Wi-Fi 作為一種更加方便的接入方式，在同樣身為無(wú)線(xiàn)接入方式的 3G 技術(shù)，Wi-MAX 等技術(shù)中也有著自己的優(yōu)勢(shì)。3G 傳輸速率只有 2M，而且還只限于話(huà)音跟數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而 Wi-MAX 的構(gòu)建更加的復(fù)雜，Wi-Fi 與之相比，有著更快的傳輸速率，更豐富的業(yè)務(wù)和更簡(jiǎn)單的構(gòu)

26、建方法，所以 Wi-Fi 必將在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)占據(jù)這無(wú)線(xiàn)接入方式的主流地位。我國(guó)目前也在大力開(kāi)展 Wi-Fi 技術(shù)，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的熱點(diǎn)也越來(lái)越多，相信 Wi-Fi 這個(gè)方便快捷的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，必將有美好的前景。41 1 WI-FIWI-FI 概述概述4.1 Wi-Fi 技術(shù)背景與開(kāi)展4.1.1 Wi-FiWi-Fi 概念概念所謂“Wi-Fi其實(shí)就是 Wireless Fidelity 的縮寫(xiě)，意思就是無(wú)限局域網(wǎng)。由于作為 Wi-Fi 產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)是遵循 IEEE 所制定的 802.11x 系列標(biāo)準(zhǔn)，所以一般所謂的 802.11x 系列標(biāo)準(zhǔn)都屬于 Wi-Fi。而目前最流行的標(biāo)準(zhǔn)就是802.11

27、b，也就是無(wú)線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。該標(biāo)準(zhǔn)從 802.11 的 2MB 根底帶寬增加到11MB，到達(dá)局域網(wǎng)水平，而且還可以兼容 802.11b，因此成為市場(chǎng)新貴。4.1.2 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)的背景技術(shù)的背景Wi-Fi 技術(shù)從提出到現(xiàn)在已經(jīng)在電信業(yè)和 IT 業(yè)引起了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。英特爾花費(fèi)了近 20 億美元開(kāi)發(fā)、推廣自帶無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模塊的迅弛筆記本處理器,由此可見(jiàn) Wi-Fi 將在近幾年內(nèi)得到極大的開(kāi)展,而且還預(yù)示著這是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的方向。目前,許多的固定、移動(dòng) 運(yùn)營(yíng)商都已殺入這塊市場(chǎng)。國(guó)際上已經(jīng)有許多的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商們爭(zhēng)先恐后地向用戶(hù)提供付費(fèi) Wi-Fi 效勞。斯普林特(Sprint)已向從事 W

28、i-Fi 技術(shù)的公司 BoingoWireless 進(jìn)行投資,并宣布將與 Wyndham International 酒店合作,部署 Wi-Fi 熱點(diǎn)。凌志達(dá)通訊(Nextel Communications Inc)正與摩托羅拉公司(Motorola Inc)合作開(kāi)發(fā) Wi-Fi ,并向一家為企業(yè)部署用于Wi-Fi 和 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的公司 Radio Frame Networks Inc 提供支持。2003 年 3 月 17 日,美國(guó)最大的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商 Verizon 無(wú)線(xiàn)宣布將在機(jī)場(chǎng)、酒店等室內(nèi)熱點(diǎn)地區(qū)提供 Wi-Fi 無(wú)線(xiàn)接入效勞。同時(shí) AT&T 無(wú)線(xiàn)、T-Mobile 美國(guó)公司也在積極進(jìn)行

29、 Wi-Fi 接入鋪設(shè)。Nextel 公司那么選擇面向大企業(yè)客戶(hù),主要基于該公司 用戶(hù)根底上開(kāi)展 Wi-Fi 業(yè)務(wù)。各大公司的介入，說(shuō)明了 Wi-Fi 技術(shù)的無(wú)限前景。而事實(shí)證明 Wi-Fi 技術(shù)在全球的商用范圍很廣,用戶(hù)數(shù)量巨大,有較廣泛的應(yīng)用,除了運(yùn)營(yíng)商經(jīng)營(yíng)以外,包括政府、企業(yè)和個(gè)人在內(nèi),在公共場(chǎng)合、企業(yè)內(nèi)部、家庭都有應(yīng)用。到 2006 年底,全球 Wi-Fi 的芯片出貨總量到達(dá)了 5 億塊, 在全球 100 多個(gè)國(guó)家有超過(guò) 6 萬(wàn)個(gè)熱點(diǎn)。因此,Wi-Fi 的用戶(hù)根底良好, 僅次于 3G 技術(shù)。由此可見(jiàn),Wi-Fi 作為傳統(tǒng)以太網(wǎng)的無(wú)線(xiàn)延伸有可能實(shí)現(xiàn)人們一直追求的“無(wú)處不在的移動(dòng)寬帶時(shí)代,

30、隨著廠(chǎng)家的大力推廣、技術(shù)的不斷改良,必將成為無(wú)線(xiàn)通信的另一種選擇,也必然掀起無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域的大變革。但要真正實(shí)現(xiàn)電信級(jí) Wi-Fi 網(wǎng)絡(luò)的部署和應(yīng)用,對(duì)于國(guó)內(nèi)的運(yùn)營(yíng)商而言,既存在著挑戰(zhàn)又存在著機(jī)遇。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)該把握該技術(shù)所帶來(lái)的時(shí)機(jī),從而在無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域拓展出更廣闊的利潤(rùn)空間。4.21.21.2 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)的開(kāi)展技術(shù)的開(kāi)展與特點(diǎn)與特點(diǎn)4.2.1 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)的開(kāi)展技術(shù)的開(kāi)展Wi-Fi 產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)是遵循 IEEE 美國(guó)電工電子技術(shù)協(xié)會(huì)所制定的802.11 系列標(biāo)準(zhǔn)，它是美國(guó)電機(jī)電子工程師協(xié)會(huì)為解決無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連，于1997 年 6 月制定發(fā)布的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。所以

31、一般所謂的 802.11X 系列標(biāo)準(zhǔn)都屬于 Wi-Fi。b，和 3 個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)，下面分別進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。IEEE802.11 標(biāo)準(zhǔn)的制定推動(dòng)了無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展，但由于傳輸速率只有12Mbps，該標(biāo)準(zhǔn)未能得到廣泛的開(kāi)展與應(yīng)用。1999 年，IEEE 通過(guò)了新的 IEEE快得多，在 1999 年年末首先出現(xiàn)了支持 IEEE802.11b 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，隨后得到廣泛商用，并通過(guò)互通性測(cè)試。IEEE802.11b 已成為當(dāng)今 WLAN 的主流標(biāo)準(zhǔn)。隨著用戶(hù)需求的增加，又誕生了 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)工作在 5GHz 頻段，最大速率可達(dá) 54Mbps。采用 OFDM 調(diào)制技術(shù)的 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE80

32、2.11b 相比，具有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：第一，提高了每個(gè)信道的最大傳輸速率1154Mbps第二，增加了非重疊的信道數(shù)。因此，采用 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的 WLAN 可以同時(shí)支持多個(gè)相互不干擾的高速 WLAN 用戶(hù)。不過(guò)這些優(yōu)點(diǎn)是以兼容性和傳輸距離為代價(jià)。IEEE和 IEEE802.11b 工作在不同的頻段，倆個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品不能兼容。由于傳輸距離的減小，要覆蓋相同的范圍，就需要更多的 IEEE 接入點(diǎn)。2002 年年初，首次出現(xiàn)了支持 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。2001 年 1 月，IEEE 標(biāo)準(zhǔn)以草案的形式面世，在 2003 年 5 月以成為正式標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 標(biāo)準(zhǔn)既能提供與 IEEE 相同的傳輸速率，又能

33、與已有的 IEEE802.11b設(shè)備后向兼容。IEEE 也工作在 ISM2.4GHz 頻段，在速率不大于 11Mbps 時(shí)，仍采用 DSSS 調(diào)制技術(shù)；當(dāng)傳輸速率高于 11Mbps 時(shí)，那么采用傳輸效率更高的OFDM 調(diào)制技術(shù)。與 IEEE 相比，IEEE 的優(yōu)點(diǎn)是以性能的降低為代價(jià)的。雖然OFDM 調(diào)制技術(shù)能到達(dá)更高的速率，但 2.4GHz 頻帶的可用帶寬是固定的，IEEE只能使用 2.4Hz 頻段的 3 個(gè)信道，而 IEEE 在 5GHz 頻帶室內(nèi)室外可用的信道各有 8 個(gè)。由于 IEEE 的可用信道數(shù)比 IEEE 多，在相同傳輸速率下，頻道重疊少，干擾就小。所以，IEEE 與 IEEE

34、相比，具有較強(qiáng)的抗干擾能力。 4.2.2 現(xiàn)有現(xiàn)有 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)技術(shù)特點(diǎn)特點(diǎn)Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)定時(shí)就有自身所帶的一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。其主要問(wèn)題是:第一,在Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)中,802.11b 是目前最廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn),目前的產(chǎn)品中,支持此標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品比支持和的產(chǎn)品廉價(jià),但也是 Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)中帶寬最低、傳輸距離最短的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。第二,不兼容(此二者工作于 2.4GHz),所以它是目前使用較少的一個(gè) Wi-Fi 標(biāo)準(zhǔn)。第三,的傳輸速率(理論上達(dá) 54Mbps)比 802.11b(理論上為 11Mbps)要高,并且可與之兼容,但是它卻比 802.11b 更容易受外界干擾,如無(wú)繩 、微波爐及其

35、它在 2.4GHz 頻段上的設(shè)備。工作在免費(fèi)的通用頻段之內(nèi),所以 Wi-Fi 無(wú)線(xiàn)設(shè)備在設(shè)計(jì)的過(guò)程中必須要考慮到平安保密的內(nèi)容。目前所生產(chǎn)的無(wú)線(xiàn)設(shè)備中大多數(shù)采用的是 40/128 位的WEP,局部產(chǎn)品支持 VPN 技術(shù),在平安性方面已到達(dá)了一定的水平,但隨著技術(shù)的開(kāi)展,平安性方面還有待改良。52 2 WI-FI 技術(shù)的原理Wi-Fi 技術(shù)是目前最主流的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，雖然標(biāo)準(zhǔn)在很久以前就已經(jīng)制定了，但是由于技術(shù)不成熟所導(dǎo)致的傳輸速度慢遺失數(shù)據(jù)嚴(yán)重，使得市場(chǎng)接受程度偏低。不過(guò)自從英特爾公司向市場(chǎng)推知名為迅馳Centrino的無(wú)線(xiàn)整合技術(shù)后，整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)又被重新挖掘出來(lái)。Wi-Fi 正逐漸走向成

36、熟，下面就來(lái)介紹下這種逐漸被社會(huì)認(rèn)可的技術(shù)的系統(tǒng)原理。5.12.12.1 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)技術(shù)性能指標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)和關(guān)鍵技術(shù)5.1.1 Wi-FiWi-Fi 的性能指標(biāo)的性能指標(biāo)表 2-1 性能指標(biāo)比較2 標(biāo)準(zhǔn)IEEEIEEE 工作頻段GHz2.4，5 5數(shù)據(jù)速率1，2，5.5，111,2,5.5,11,6,12,24;9,18,36,48,546,12,24，9,18,36,48,54覆蓋范圍150-30050-15030現(xiàn)在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)通信協(xié)議主要采用的標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE802.11b、IEEE 和 IEEE。表 2-1 是它們?nèi)叩谋容^在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)市場(chǎng)中,產(chǎn)品在國(guó)外使用廣泛,在國(guó)

37、內(nèi) 802.11b 是無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的主流標(biāo)準(zhǔn),由于速率高及與和的兼容性受到了青睞。從開(kāi)展來(lái)看,今后應(yīng)采用雙頻三模(b產(chǎn)品全面兼容,支持整個(gè),b,g標(biāo)準(zhǔn)、完整互通性單一平臺(tái),實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的互聯(lián)與兼容。5.2 Wi-FiWi-Fi 的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)正如傳聞所言，Wi-Fi 所遵循的 802.11 標(biāo)準(zhǔn)是以前軍方所使用的無(wú)線(xiàn)電通信技術(shù)。而且，至今還是美軍軍方通信器材對(duì)抗電子干擾的重要通信技術(shù)。因?yàn)?，Wi-Fi 中所采用的 SSSpreadSpectrum，展頻技術(shù)具有非常優(yōu)良的抗干擾能力，并且當(dāng)需要反跟蹤、反竊聽(tīng)是同時(shí)具有很出色的效果，所以不需要擔(dān)憂(yōu) Wi-Fi 技術(shù)不能提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)效勞。而常用

38、的展頻技術(shù)有如下 4 種：DD-SS直序展頻，F(xiàn)H-SS 調(diào)頻展頻，TH-SS 跳時(shí)展頻，C-SS 連續(xù)波調(diào)頻。在上面常用的技術(shù)中，前兩種展頻技術(shù)很常見(jiàn)，也就是 DS-SS 和 FH-SS。后兩種那么是根據(jù)前面的技術(shù)加以變化，也就是 TH-SS 和 C-SS 通常不會(huì)單獨(dú)使用，而且整合到其他的展頻技術(shù)上，組成信號(hào)更隱密、功率更低、傳輸更為精確的混合展頻技術(shù)。綜合來(lái)看展頻技術(shù)有以下方面的優(yōu)勢(shì)：反竊聽(tīng)，抗干擾，有限度的保密3。1直序擴(kuò)頻技術(shù)頻率頻率頻率復(fù)原后的信號(hào)能量能量能量圖 2-1 DSSS 的展頻過(guò)程直序擴(kuò)頻技術(shù)，是指把原來(lái)功率較高，而且?guī)捿^窄的原始功率頻譜分散在很寬廣的帶寬上，使得在整個(gè)

39、發(fā)射信號(hào)利用很少的能量即可傳送出去。在傳輸過(guò)程中把單一個(gè) 0 或 1 的二進(jìn)制數(shù)據(jù)使用多個(gè) chips片段進(jìn)行傳輸，然后再接收方進(jìn)行統(tǒng)計(jì) chips 的數(shù)量來(lái)增加抵抗噪聲干擾。例如要傳送一個(gè) 1 的二進(jìn)制數(shù)據(jù)到遠(yuǎn)程，那么 DS-SS 會(huì)把這個(gè) 1 擴(kuò)展成三個(gè) 1，也就是 111進(jìn)行傳送。那么即使是在傳送中因?yàn)楦蓴_，使得原來(lái)的三個(gè) 1 成為011、101、110、111 信號(hào)，但還是能統(tǒng)計(jì) 1 出現(xiàn)的次數(shù)來(lái)確認(rèn)該數(shù)據(jù)為 1.通過(guò)這種發(fā)送多個(gè)相同的 chips 的方式，就比較容易減少噪聲對(duì)數(shù)據(jù)的干擾，提高接收方所得到數(shù)據(jù)的正確性。另外，由于所發(fā)送的展頻信號(hào)會(huì)大幅降低傳送時(shí)的能量，所以在軍事用途上會(huì)

40、利用該技術(shù)把信號(hào)隱藏在 BackGroundNoise(背景噪音)中，漸少敵人監(jiān)聽(tīng)到我方通信的信號(hào)以及頻道。這就是展頻技術(shù)所隱藏信號(hào)的反監(jiān)聽(tīng)功能了。展開(kāi)后的信號(hào)原始信號(hào)2跳頻技術(shù)跳頻技術(shù)Frequency-Hopping Spread Spectrum，F(xiàn)H-SS技術(shù)，是指把整個(gè)帶寬分割成不少于 75 個(gè)頻道，每個(gè)不同的頻道都可以單獨(dú)的傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)傳送數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)收發(fā)雙方預(yù)定的協(xié)議，在一個(gè)頻道傳送一定時(shí)間后，就同步“跳到另一個(gè)頻道上繼續(xù)通信。FHSS 系統(tǒng)通常在假設(shè)干不同頻段之間跳轉(zhuǎn)來(lái)防止相同頻段內(nèi)其他傳輸信號(hào)的干擾。在每次跳頻時(shí)，F(xiàn)HSS 信號(hào)表現(xiàn)為一個(gè)窄帶信號(hào)。假設(shè)在傳輸過(guò)程中，不斷的把頻

41、道跳轉(zhuǎn)到協(xié)議好的頻道上，在軍事用途上就可以用來(lái)作為電子反跟蹤的主要技術(shù)。即使敵方能從某個(gè)頻道上監(jiān)聽(tīng)到信號(hào)，但因?yàn)槲曳綍?huì)不斷跳轉(zhuǎn)其他頻道上通信，所以敵方就很難追蹤到我方下一個(gè)要跳轉(zhuǎn)的頻道，到達(dá)反跟蹤的目的。如果把前面介紹的 DS-SS 以及 FS-SS 整合起來(lái)一起使用的話(huà)，將會(huì)成為hybrid FHDS-SS。這樣，整個(gè)展頻技術(shù)就能把原來(lái)信號(hào)展頻為能量很低、不斷跳頻的信號(hào)。使得信號(hào)抗干擾能力更強(qiáng)、敵方更難發(fā)現(xiàn)，即使地方在某個(gè)頻道上監(jiān)聽(tīng)到信號(hào)，但不斷地跳轉(zhuǎn)頻道，使敵方不能獲得完整的信號(hào)內(nèi)容，完成利用展頻技術(shù)隱密通信的任務(wù)。FHSS 系統(tǒng)所面臨的一個(gè)主要挑戰(zhàn)便是數(shù)據(jù)傳輸速率。就目前情形而言，F(xiàn)HS

42、S 系統(tǒng)使用 1MHz 窄帶載波進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)率可以到達(dá) 2Mbits，不過(guò)對(duì)于FHSS 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要超越 10Mbits 的傳輸速率并不容易，從而限制了它在網(wǎng)絡(luò)中的使用。3OFDM 技術(shù)它是一種無(wú)線(xiàn)環(huán)境下的高速多載波傳輸技術(shù)。其主要思想是：在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個(gè)子信道上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，各子載波并行傳輸，從而能有效的抑制無(wú)線(xiàn)信道的時(shí)間彌散所帶來(lái)的符號(hào)間干擾ISI.這樣就減少了借 內(nèi)均衡的復(fù)雜度，有時(shí)甚至可以不采用均衡器，僅通過(guò)插入循環(huán)前綴的方式消除 ISI 的不利影響。OFDM 技術(shù)有非常廣闊的開(kāi)展前景，已成為第四代移動(dòng)通信的核心技術(shù)。IEEE，g 標(biāo)準(zhǔn)為了支持高

43、速數(shù)據(jù)傳出都采用了 OFDM 調(diào)制技術(shù)。目前,OFDM 結(jié)合時(shí)空編碼、分集、干擾包括符號(hào)間干擾 ISI和鄰道干擾ICI抑制以及智能天線(xiàn)技術(shù)，最大限度的提高了物理層的可靠性；如再結(jié)合自適應(yīng)調(diào)制、自適應(yīng)編碼以及動(dòng)態(tài)子載波分配和動(dòng)態(tài)比特分配算法等技術(shù)，可以使其性能進(jìn)一步優(yōu)化。5.32.22.2 Wi-FiWi-Fi 的協(xié)議及的協(xié)議及 MACMAC 層關(guān)鍵技術(shù)層關(guān)鍵技術(shù)5.3.1 CSMACACSMACA 協(xié)議協(xié)議 1CSMA/CA 的原理總線(xiàn)型局域網(wǎng)在 MAC 層得標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是 CSMA/CD，但是由于無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品的適配器不易檢測(cè)信道是否存在沖突，因此 802.11 定義了一種新的協(xié)議，就是CSM/MA。

44、它一方面經(jīng)行載波真挺，以查看介質(zhì)是否空閑；另一方面通過(guò)隨機(jī)的時(shí)間等待，使得信號(hào)沖突發(fā)生的概率減到最小，比防止沖突。當(dāng)偵聽(tīng)到介質(zhì)空閑時(shí)，優(yōu)先發(fā)送。 不僅如此，為了系統(tǒng)更加穩(wěn)固，802.11 還提供了帶確認(rèn)ACK的CSMA/CA。一旦遭受其他噪聲干擾或者在偵聽(tīng)失敗時(shí)，就有可能發(fā)生信號(hào)沖突，兒這種工作于 MAC 層得 ACK 此時(shí)能夠提供快速的恢復(fù)能力7。2CSMACA 協(xié)議的問(wèn)題從理論上來(lái)講，MAC 層的 CSMACA 協(xié)議完全能夠滿(mǎn)足局域網(wǎng)級(jí)的多用戶(hù)信道競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，但是，對(duì)于無(wú)限環(huán)境而言，它不像有線(xiàn)播送媒體那樣好控制，來(lái)自其他 LAN 中的用戶(hù)傳輸會(huì)干擾 CSMACA 的操作，而且，在無(wú)線(xiàn)環(huán)境中，

45、因?yàn)榘l(fā)射設(shè)備的功率通常要比接收設(shè)備的功率強(qiáng)得多，檢測(cè)沖突是困難的，因此，不可能終止互相沖突的傳輸，在這種環(huán)境下，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠幫助防止沖突的系統(tǒng)更為有意義；CA 技術(shù)，CA 表示沖突防止，這種協(xié)議實(shí)際上是在發(fā)送數(shù)據(jù)幀前需對(duì)信道進(jìn)行預(yù)約。5.3.2 BTMABTMA 協(xié)議協(xié)議BTMA忙音多路訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議就是為解決暴露終端的問(wèn)題而設(shè)計(jì)的。BTMA 把可用的頻帶劃分成數(shù)據(jù)(報(bào)文)通道和忙音通道。當(dāng)一個(gè)設(shè)備在接收信息時(shí)，它吧特別的數(shù)據(jù)即一個(gè)“音放到忙音通道上，其它要給該接收站發(fā)送數(shù)據(jù)的設(shè)備在它的忙音通道上聽(tīng)到忙音，知道不要發(fā)送數(shù)據(jù)。使用 BTMA，在上面的例子中，在 B 向 A 發(fā)送的同時(shí)，C 就可以向 D

46、 發(fā)送(假定 C 已感知 B 和 D 不在同一個(gè)無(wú)線(xiàn)范圍內(nèi))，因?yàn)?C 沒(méi)有在 D 的忙音通道上接收到其它站的發(fā)送而引起的忙音。另外，使用 BTMA，如果 C 在向 B 發(fā)送，A 也可以知道而不向 B 發(fā)送，因?yàn)?A 可以知道而不向 B 發(fā)送，因?yàn)?A 可以在 B 的忙音通道上接收到由于 C 的發(fā)送而引起的忙音。在暴露終端的情況下，在一個(gè)無(wú)線(xiàn)覆蓋區(qū)域中的一個(gè)設(shè)備檢測(cè)不到在鄰接覆蓋區(qū)域中的忙音通道上的忙音。5.3.3 在 802.11e 中，每一個(gè)無(wú)線(xiàn)節(jié)點(diǎn)成為 QSTA，它可以通過(guò) EDCA 和 HCCA 兩種方式訪(fǎng)問(wèn)信道。其中 EDCA 機(jī)制和 802.11DCF 想死，只是針對(duì)不同優(yōu)先級(jí)的訪(fǎng)

47、問(wèn)類(lèi)別有不同的幀間隔和競(jìng)爭(zhēng)窗口。而在 HCCA 機(jī)制中，一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)可以?xún)?yōu)先訪(fǎng)問(wèn)信道，并調(diào)度其他 QSTA 可以獲得一段 TXOP 發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)包。EDCA/HCCA 主要做了一下幾個(gè)方面的擴(kuò)充：第一，屬于不同優(yōu)先級(jí)的站點(diǎn)在經(jīng)行二進(jìn)制回退爭(zhēng)搶信道時(shí)，需要等待不同的任意幀間隔。與 802.11 DCF 等待相同的 DIFS 時(shí)間不同，在 EDCA 中，屬于優(yōu)先級(jí)的站點(diǎn)需要等待 AIFS；第二，屬于不同優(yōu)先級(jí)的站點(diǎn)在經(jīng)行二進(jìn)制回退爭(zhēng)搶信道時(shí)，所用的最大競(jìng)爭(zhēng)窗口和最小競(jìng)爭(zhēng)窗口范圍不同。優(yōu)先級(jí)越高，最大競(jìng)爭(zhēng)窗口的數(shù)值越小。因此高優(yōu)先級(jí)的站點(diǎn)其計(jì)數(shù)器的取值較小，可以更早的遞減到 0；第三，引入了虛擬競(jìng)爭(zhēng)

48、，在同一個(gè)站點(diǎn)內(nèi)部，802.11e 把所有數(shù)據(jù)包分成 8 類(lèi)，映射到 4 個(gè)接入等級(jí)，每一個(gè)接入等級(jí)都對(duì)應(yīng)站點(diǎn)內(nèi)部的一個(gè)隊(duì)列，當(dāng)高優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列和低優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列計(jì)數(shù)器同時(shí)到 0 時(shí)，站點(diǎn)內(nèi)部的調(diào)度器會(huì)判斷高優(yōu)先級(jí)成功發(fā)送，而低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列那么進(jìn)行二進(jìn)制回退，再次爭(zhēng)搶信道；第四，引入了 TXOP，在820.11e 的 HCCA 機(jī)制中，一個(gè)控制節(jié)點(diǎn)可以?xún)?yōu)先訪(fǎng)問(wèn)信道，并調(diào)度其他 QSTA對(duì)信道訪(fǎng)問(wèn)。綜上，802.11e 通過(guò)為具有不同優(yōu)先級(jí)的 QSTA，從而實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)意義上的區(qū)分效勞。5.42.32.3 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)技術(shù)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)5.4.1 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)技術(shù)的網(wǎng)

49、絡(luò)結(jié)構(gòu)1參考模型無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)由端站STA、接入點(diǎn)AP、接入控制器AC、AAA 效勞器以及網(wǎng)元管理單元組成，其網(wǎng)絡(luò)參考模型如圖 2-2 所示。AAA 效勞器是提供 AAA 效勞的實(shí)體，在參考模型中，AAA 效勞器支持 RADIUS 協(xié)議。Portal 效勞器適用于門(mén)戶(hù)網(wǎng)站推送的實(shí)體，在 Web 認(rèn)證是輔助功能完成認(rèn)證功能。圖 2-2 無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)參考模型2接口定義在該網(wǎng)絡(luò)模型中，定義了如下接口。WA 接口：STA 和接入點(diǎn)之間的接口，即空中接口。 1WB 接口：接入點(diǎn)和接入控制器之間該接口為邏輯接口，可以不對(duì)應(yīng)具體的物 2理接口。WT 接口：STA 和用戶(hù)終端的接口；該接口為邏輯接口，可以不對(duì)應(yīng)

50、具體的物 3理接口。WU 接口：公共無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)PWLAN與 Internet 之間的接口。 4WS 接口：AC 與 AAA 效勞器之間的接口；該接口為邏輯接口，可以不對(duì)應(yīng)具 5體的物理接口。WP 接口：AC 與 Portal 效勞器之間的接口；該接口為邏輯接口，可以不對(duì)應(yīng) 6具體的物理接口。WM 接口：公眾無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)元管理單元之間的接口，該接口為邏輯接口。 7網(wǎng)元管理單元STAAPACPortal效勞器IP 城域網(wǎng)AAA效勞器WTWAWMWBWPWUWS3網(wǎng)絡(luò)單元功能 在該無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)參考模型中，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元的功能如下所述。端站STA是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的終端，可以通過(guò)不同接口接入計(jì)算機(jī)終端，也

51、1可以是非計(jì)算機(jī)終端上的嵌入式設(shè)備；STA 通過(guò)無(wú)線(xiàn)鏈路接入 AP，STA 和 AP 之間的接口為空中接口。接入點(diǎn)AP通過(guò)無(wú)線(xiàn)鏈路和 STA 進(jìn)行通信；無(wú)線(xiàn)鏈路采用標(biāo)準(zhǔn)的空中接口 2協(xié)議;AP 和 STA 均為可以尋址的實(shí)體；AP 上行方向通過(guò) WB 接口采用有線(xiàn)方式與 AC連接。接入控制器AC在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)和外部網(wǎng)之間充當(dāng)網(wǎng)管功能；AC 將來(lái)自不同 3AP 的數(shù)據(jù)進(jìn)行會(huì)聚，與 Internet 相連；AC 支持用戶(hù)平安控制、業(yè)務(wù)控制、計(jì)費(fèi)信息采集及對(duì)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控；AC 可以直接和 AAA 效勞器相連，也可以通過(guò) IP 城域網(wǎng)骨干網(wǎng)支持 Radius 協(xié)議相連；在特定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，接入控制器 AC

52、 和接入點(diǎn) AP對(duì)應(yīng)的功能可以在物理實(shí)現(xiàn)上一體化。AAA 效勞器具備認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)AAA功能；AAA 效勞器在物理上可以由 4具備不同功能的獨(dú)立的效勞器構(gòu)成，即認(rèn)證效勞器AS 、授權(quán)效勞器和計(jì)費(fèi)效勞器；認(rèn)證效勞器保存用戶(hù)的認(rèn)證信息和相關(guān)屬性，當(dāng)接收到認(rèn)證申請(qǐng)時(shí)，支持在數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)的查詢(xún)；在認(rèn)證完成后，授權(quán)效勞器根據(jù)用戶(hù)信息授權(quán)用戶(hù)具有不同的屬性；在本標(biāo)準(zhǔn)中，AAA 效勞器即支持 RADIUS 協(xié)議的效勞器。Portal 效勞器負(fù)責(zé)完成 PWLAN 用戶(hù)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站的推送，Portal 效勞器為必選 5網(wǎng)絡(luò)單元。5.4.2 Wi-FiWi-Fi 技術(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)技術(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)

53、構(gòu)可歸納為兩類(lèi)，即無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)和有中心網(wǎng)絡(luò)。1無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)是最簡(jiǎn)單的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，又稱(chēng)為無(wú) AP 網(wǎng)絡(luò)，對(duì)等網(wǎng)絡(luò)或 Ad-Hoc特別網(wǎng)絡(luò)，它由一組有無(wú)線(xiàn)接口的計(jì)算機(jī)無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端組成一個(gè)獨(dú)立根本效勞集IBSS ，這些無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端由相同的工作組名、ESSID 和密碼，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)站點(diǎn)之間均可直接通信。無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 2-13 所示。無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)一般使用公用播送信道，每個(gè)站點(diǎn)都可競(jìng)爭(zhēng)公用信道，而信道接入控制MAC協(xié)議大多采用 CSMA載波監(jiān)測(cè)多址接入類(lèi)型的多址接入?yún)f(xié)議。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)抗毀性好、建網(wǎng)容易、本錢(qián)較低。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中用戶(hù)數(shù)量站點(diǎn)數(shù)量過(guò)多時(shí)，劇烈的信道競(jìng)爭(zhēng)將

54、直接降低網(wǎng)絡(luò)性能。此外，為了滿(mǎn)足任意兩個(gè)站點(diǎn)均可直接通信，網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)布局受環(huán)境限制較大。因此，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)僅適應(yīng)于工作站數(shù)量相對(duì)較少一般不超過(guò) 15 臺(tái)的工作群，并且這些工作站應(yīng)離得足夠近。圖 2-3 無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)42有中心網(wǎng)絡(luò)有中心網(wǎng)絡(luò)也成結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，它由一個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn) AP 以及一系列無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 2-14 所示。在有中心網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)無(wú)線(xiàn) AP 以及與其關(guān)聯(lián)Associate的無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端被稱(chēng)為一個(gè) BSSBasic Service Set，根本效勞集 ，兩個(gè)或多個(gè) BSS 可構(gòu)成一個(gè) ESSExtended Service Set，擴(kuò)展效勞集 。圖 2-4 有

55、中心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4有中心網(wǎng)絡(luò)使用無(wú)線(xiàn) AP 作為中心站，所有無(wú)線(xiàn)客戶(hù)端對(duì)網(wǎng)絡(luò)的訪(fǎng)問(wèn)均由無(wú)線(xiàn)AP 控制。這樣，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量增大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)吞吐性能及網(wǎng)絡(luò)時(shí)延性能的惡化并不強(qiáng)烈。由于每個(gè)站點(diǎn)只要在中心站覆蓋范圍內(nèi)就可與其他站點(diǎn)通信，故網(wǎng)絡(luò)布局受環(huán)境限制比較小。此外，中心站為接入有線(xiàn)主干網(wǎng)提供了一個(gè)邏輯訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)。有中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的弱點(diǎn)是：抗毀性差，中心站點(diǎn)的故障容易導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，并且中心站點(diǎn)的引入增加了網(wǎng)絡(luò)本錢(qián)。雖然在 IEEE802.11 標(biāo)準(zhǔn)中并沒(méi)有明確定義構(gòu)成 ESS 的分布式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，但目前大都是指以太網(wǎng)。ESS 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)只包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，不包含網(wǎng)絡(luò)層及其以上各層。因此，對(duì)于

56、IP 等高層協(xié)議 IP 來(lái)說(shuō)，一個(gè) ESS 就是 IP 子網(wǎng)。5.52.42.4 Wi-FiWi-Fi 的傳輸方式的傳輸方式傳輸方式設(shè)涉及無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)采用的傳輸媒體、選擇的頻段及調(diào)制方式。目前，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)采用的傳輸媒體主要有兩種，即微波與紅外線(xiàn)。按照不同的調(diào)制方式，采用微波作為傳輸媒體的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)又可分為擴(kuò)展頻譜方式與窄帶調(diào)制方式。微波和紅外線(xiàn)都屬于電磁波。5.5.1 局域網(wǎng)局域網(wǎng)1紅外線(xiàn)Intrared Rays，IR局域網(wǎng)近年來(lái)，基于紅外線(xiàn)的傳輸技術(shù)有了很大開(kāi)展，目前廣泛使用的家電遙控器幾乎都采用紅外線(xiàn)傳輸技術(shù)。紅外線(xiàn)傳輸技術(shù)采用波長(zhǎng)小于 1um 的紅外線(xiàn)作為傳輸媒體，有較強(qiáng)的方向性。由于它

57、采用了低于可見(jiàn)光的局部頻譜作為傳輸媒體，因此使用不受無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的限制。紅外信號(hào)要求視距直觀(guān)可見(jiàn)距離傳輸，因此很難被竊聽(tīng)，對(duì)鄰近區(qū)域的類(lèi)似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾。作為無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的傳輸方式，采用紅外線(xiàn)通信方式與微波方式比較，可以提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速率，有較高的平安性，且設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、廉價(jià)。但由于紅外線(xiàn)對(duì)障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常 IR局域網(wǎng)的覆蓋范圍被限制在一間房屋內(nèi)。另外，在實(shí)際應(yīng)用中，由于紅外線(xiàn)具有很高的背景噪聲，受日光、環(huán)境照明等影響較大，一般信號(hào)源設(shè)備的發(fā)射功率要大一些。2擴(kuò)展頻譜Spread Spectrum，SS局域網(wǎng)大多數(shù)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)都使用擴(kuò)

58、展頻譜技術(shù)簡(jiǎn)稱(chēng)“擴(kuò)頻技術(shù)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。在擴(kuò)展頻譜方式中，數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的頻譜被擴(kuò)展到幾倍到幾十倍，再被搬移到射頻發(fā)射出去。這一做法雖然犧牲了頻帶帶寬，卻提高了通信系統(tǒng)的抗干擾能力和平安性。由于單位頻帶內(nèi)的功率降低，對(duì)其他電子設(shè)備的干擾也就減小了。擴(kuò)頻技術(shù)是一種寬帶無(wú)線(xiàn)通過(guò)技術(shù)，最早應(yīng)用于軍事通信領(lǐng)域。在擴(kuò)頻通信方式下，傳輸信息的信號(hào)帶寬遠(yuǎn)大于信息本身的帶寬，信息帶寬的擴(kuò)展是通過(guò)編碼方式實(shí)現(xiàn)的，與所傳輸數(shù)據(jù)無(wú)關(guān)。擴(kuò)頻通信具有抗干擾能力強(qiáng)、隱蔽性強(qiáng)、保密性好、多址通信能力強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠保證數(shù)據(jù)在無(wú)線(xiàn)傳輸中完整可靠，并確保同時(shí)在不同頻段傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不會(huì)互相干擾。 3窄帶微波Narrowband Micro

59、wave局域網(wǎng) 在窄帶微波局域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)基帶信號(hào)的頻譜不做任何擴(kuò)展即被直接搬移到射頻發(fā)射出去。與擴(kuò)展頻譜方式相比，窄帶調(diào)制方式占用頻帶少，頻帶利用率高。采用窄帶調(diào)制方式的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)一般采用專(zhuān)用頻段，需要經(jīng)過(guò)國(guó)家無(wú)線(xiàn)電管理部門(mén)的許可方能使用。當(dāng)然，也可選用 ISM 頻段，這樣可免去向無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)申請(qǐng)。但帶來(lái)的問(wèn)題是，當(dāng)鄰近的儀器設(shè)備也在使用這一頻段時(shí)，會(huì)嚴(yán)重影響通信質(zhì)量，通信的可靠性無(wú)法得到保證。5.5.2 數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)的傳輸當(dāng)把數(shù)據(jù)傳送到一個(gè)近距離的設(shè)備時(shí)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行同步輸出到遠(yuǎn)程的接收設(shè)備。而且，在傳送過(guò)程中能同時(shí)傳輸整個(gè)字節(jié)8 位的數(shù)據(jù)，或是多個(gè)字節(jié)，這樣就可以整個(gè)傳輸速度

60、大幅度提升。但是，對(duì)于遠(yuǎn)距離的傳輸那么可能會(huì)因?yàn)閭魉托盘?hào)被干擾，導(dǎo)致不能同時(shí)傳送多個(gè)字節(jié)。接收方必須對(duì)所收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行 Error Checking偵錯(cuò)操作，以確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性。假設(shè)發(fā)現(xiàn)收到的數(shù)據(jù)中又不符合偵錯(cuò)算法的內(nèi)容，那么就會(huì)使用一定的措施來(lái)修復(fù)該錯(cuò)誤，例如要求發(fā)送方重新發(fā)送被偵察到的錯(cuò)誤位或字節(jié)。對(duì)于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)來(lái)說(shuō)，因?yàn)槠浼夹g(shù)跟有線(xiàn)局域網(wǎng)是相似的，所以在每個(gè)接受通信前都會(huì)有三次“握手的過(guò)程。這三次“握手可以保證傳送數(shù)據(jù)的雙方能在可靠的連接下進(jìn)行通信。1Handshaking握手在傳送數(shù)據(jù)前，發(fā)送方并不會(huì)立即把數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)上。因?yàn)榘l(fā)送方并不清楚接收方是否能立即處理數(shù)據(jù)。所以為了防止發(fā)