无线局域网(WLAN)设计与实现(概述) PPT课件

1 无线局域网 WLAN 设计与实现第一章无线局域网概述 2 课程要求 本课程主要让学生掌握目前主流的无线网络技术的基本原理 熟悉无线设备的使用和选购 要求学生在理论基础上可独自组建无线网络并能进行日常维护 3 文字教材 无线局域网 WLAN 设计与实现 段永福历晓华段炼编著浙江大学出版社 4 无线网络概述 一 无线网络的定义二 无线网络的类型三 无线网络的特点四 无线网络的应用五 无线网络的技术六 无线网络的发展 5 一 无线网络的定义 所谓无线网络 是指无需布线能实现计算机互联的网络 无线网络技术涵盖的范围很广 既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络 也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术 6 二 无线网络类型 与有线网络一样 无线网络可根据数据传输的距离分为几种不同类型 无线广域网 WWAN 无线城域网 WMAN 无线局域网 WLAN 无线个人网 WPAN 7 无线广域网 WWAN WWAN技术可使用户通过远程公用网络或专用网络建立无线网络连接 通过使用由无线服务提供商负责维护的若干天线基站或卫星系统 这些连接可以覆盖广大的地理区域 例如若干城市或者国家 地区 目前的WWAN技术正努力从2G网络向第三代 3G 技术过渡 一些2G网络限制了漫游功能并且相互不兼容 而第三代 3G 技术将执行全球标准 并提供全球漫游功能 8 无线城域网 WMAN WMAN技术使用户可以在城区的多个场所之间创建无线连接 例如 在一个城市或大学校园的多个办公楼之间 而不必花费高昂的费用铺设光缆 铜质电缆和租用线路 此外 当有线网络的主要租赁线路不能使用时 WMAN还可以作备用网络使用 WMAN使用无线电波或红外光波传送数据 为用户提供高速Internet接入的宽带无线接入网络的需求量正日益增长 9 无线局域网 WLAN WLAN技术可以使用户在本地创建无线连接 例如 在公司或校园的大楼里 或在某个公共场所 如机场 WLAN可用于临时办公室或其他无法大范围布线的场所 或者用于增强现有的LAN 使用户可以在不同时间 在办公楼的不同地方工作 10 无线个人网 WPAN WPAN技术使用户能够为个人操作空间 POS 设备 如PDA 移动电话和笔记本电脑等 创建临时无线通讯 POS指的是以个人为中心 最大距离为10米的一个空间范围 目前 两个主要的WPAN技术是 Bluetooth 和红外线 11 三 无线网络的特点 便携式计算灵活 移动的Internet访问能力集成化的远程站点与设备 12 无线局域网的特点 移动性WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据 而无需线缆介质 它是对有线连网方式的一种补充和扩展 使网上的计算机具有可移动性 能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题 安装的快速性和简单性在网络建设中 施工周期最长 对周边环境影响最大的 就是网络布线施工工程 在施工过程中 往往需要破墙掘地 穿线架管 而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量 一般只要安装一个或多个接入点 AccessPoint 设备 就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络 13 安装的灵活性在有线网络中 网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制 而一旦WLAN建成后 在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络 减少投资由于有线网络缺少灵活性 这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要 这就往往导致预设大量利用率较低的信息点 而一旦网络的发展超出了设计规划 又要花费较多费用进行网络改造 而WLAN可以避免或减少以上情况的发生 扩展能力WLAN有多种配置方式 能够根据需要灵活选择 这样 WLAN就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络 并且能够提供像 漫游 Roaming 等有线网络无法提供的特性 14 四 无线网络的应用 1 接入网络信息系统 电子邮件 文件传输和终端仿真 2 难以布线的环境 老建筑 布线困难或昂贵的露天区域 城市建筑群 校园和工厂 3 频繁变化的环境 频繁更换工作地点和改变位置的零售商 生产商 以及野外勘测 试验 军事 公安和银行等 4 使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接 15 5 用于远距离信息的传输 如在林区进行火灾 病虫害等信息的传输 公安交通管理部门进行交通管理等 6 专门工程或高峰时间所需的暂时局域网 学校 商业展览 建设地点等人员流动较强的地方 利用无线局域网进行信息的交流 零售商 空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等 7 流动工作者可得到信息的区域 需要在医院 零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生 护士 零售商 白领工作者 16 五 无线网络的技术 Bluetooth技术IrDA技术NFC技术ZigBee技术UWB技术 17 Bluetooth蓝牙技术 Bluetooth适用于语音和数据应用 Bluetooth运行于无需申请许可证的2 4GHz波段 Bluetooth技术操作范围可达10米或100米 Bluetooth无线技术能够穿透实心物体 Bluetooth技术是全方向有效的 且不要求将连接设备放置在可见范围内 安全性一直且永远是Bluetooth规格开发中最重要的一环 Bluetooth规格允许3种安全模式 Bluetooth芯片的成本低于3美元 18 IrDA红外线数据技术 IrDA用于为通常使用电缆进行连接的设备提供无线连接功能 IrDA是一项点到点 窄角度 30 锥形范围 的专门数据传输标准 专为在0至1米的距离之间操作而设 速度为9600bps至16Mbps IrDA无法穿透实心物体 与其它无线技术相比 其数据交换应用较少 IrDA主要应用于付款系统 远程控制应用或两台PDA之间的同步操作 无线局域网应用广泛的技术是红外传输 19 NFC近距离无线通信技术 传输性能 在13 56Mhz频率范围内 0至20厘米距离时的速率为212kbpsNFC标准基于RFID 非接触式射频识别 技术NFC的建议应用包括售票 付款和游戏 支持被动通信模式 帮助节省电池电量 20 ZigBee技术 ZigBee主要应用在短距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间 数据传输速率低功耗低成本低网络容量大有效范围小工作频段灵活 21 UWB超宽带技术 UWB可以极低的功率通过频段的宽频谱传输数据获得极高的速率传输数据 适合无线局域网应用 迄今为止 UWB仅在美国获得管制批准 由于没有统一的标准协议和缺乏全球各国管制批准 UWB产品进入市场的脚步缓慢 理想情况下 UWB无线技术功耗小 价格低廉 高速 可使用广范围内的无线电频谱 可穿透障碍物 例如门 传输数据和具有广泛的应用范围 例如防御 工业 家庭等 22 六 无线网络的发展 2003年3月21日 韩国电信 KT 公司 中国网通公司 马来西亚Maxis公司 新加坡StarHub公司和澳大利亚Telstra公司等五家大型电信公司组建了全球第一个无线宽带网联盟 其主要工作任务是 通过共同鼓励频繁的商业旅行者更多地使用无线宽带服务来促进无线宽带网的应用 建立具有统一服务质量和服务标准的公认的联盟品牌以利于为用户提供质量一致的无线宽带网服务 为成员之间为不同的服务调整跨网络服务创造广泛的合作机会 23 中国网通是国内第一家WLAN接入服务商 中国网通在包括上海 深圳 广州 北京等城市的商务热点地区开通了被称作 无限伴旅 MobileOffice 的无线局域网接入服务 中国电信在上海 广东等地相继开通了 天翼通 服