必备知识-无线网络详解

必备知识-无线网络详解第一页，共43页。什么是蓝牙技术蓝牙是怎样形成的蓝牙的优点与缺点蓝牙通讯技术的用途厂家和消费者的认同度中国最大的资料库下载第二页，共43页。什么是蓝牙技术所谓蓝牙（Bluetooth）技术，实际上是一种短距离无线通信技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。中国最大的资料库下载第三页，共43页。蓝牙技术的形成1998年5月，爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等五家著名厂商，在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。这五家厂商还成立了蓝牙特别兴趣组，以使蓝牙技术能够成为未来的无线通信标准。第四页，共43页。芯片霸主Intel公司负责半导体芯片和传输软件的开发，爱立信负责无线射频和移动电话软件的开发，IBM和东芝负责笔记本电脑接口规格的开发。1999年下半年，著名的业界巨头微软、摩托罗拉、三康、朗讯与蓝牙特别小组的五家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织，从而在全球范围内掀起了一股“蓝牙”热潮。中国最大的资料库下载第五页，共43页。蓝牙技术的优缺点优点：■蓝牙工作在全球开放的2.4GHz

ISM（即工业、科学医学）频段；

■使用跳频频谱扩展技术，把频带分成若干个跳频信道（hop

channel），在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道；

■一台蓝牙设备可同时与其它七台蓝牙设备建立连接；

■数据传输速率可达1Mbit/s；

■低功耗、通讯安全性好；支持语音传输；

■在有效范围内可越过障碍物进行连接，没有特别的通讯视角和方向要求；组网简单方便第六页，共43页。缺点：

■蓝牙是一种还没有完全成熟的技术，尽管被描述得前景诱人，但还有待于实际使用的严格检验。■蓝牙的通讯速率也不是很高，在当今这个数据爆炸的时代，可能也会对它的发展有所影响。

■目前主流的软件和硬件平台均不提供对蓝牙的支持，这使得蓝牙的应用成本升高，普及难度增大。

■

ISM频段是一个开放频段，可能会受到诸如微波炉、无绳电话、科研仪器、工业或医疗设备的干扰。

中国最大的资料库下载第七页，共43页。蓝牙通讯技术的用途蓝牙技术是一种新兴的技术，尚未投入广泛应用，目前许多蓝牙设备还处于实验室试验阶段。但可以肯定的是现在多数具有红外无线数据通讯功能的设备，在将来一样可以使用蓝牙技术来实现无线连接。同时蓝牙技术的网络特点和语音传输技术使它还可以实现红外技术无法实现的某些特定功能，如无线电话、多台设备组网等等。第八页，共43页。厂家和消费者的认同度蓝牙技术已获得了两千余家企业的响应，从而拥有了巨大的开发和生产能力。蓝牙已拥有了很高的知名度，广大消费者对这一技术很有兴趣。

中国最大的资料库下载第九页，共43页。什么是IrDA红外通讯技术的优缺点红外数据通讯技术的用途厂家和消费者的认同度笔记本与台式机红外连接手机与电脑红外连接中国最大的资料库下载第十页，共43页。什么是IrDAIrDA是红外数据协会的简称，IrDA制订的一系列红外数据通讯标准形成了红外数据通讯技术的基础。红外通讯技术是一种点对点的数据传输协议，是传统的设备之间连接线缆的替代。它的通讯距离一般在0到1米之间，传输速率最快可达16Mbps，通讯介质为波长为900纳米左右的近红外线。

第十一页，共43页。红外通讯技术的优缺点优点：■它是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持

■通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。

■主要是用来取代点对点的线缆连接；

■新的通讯标准兼容早期的通讯标准；

■小角度（30度锥角以内），短距离，点对点直线数据传输，保密性强；

■传输速率较高，目前4M速率的FIR技术已广泛使用，16M速率的VFIR技术已经发布。第十二页，共43页。缺点：

■通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断。

■目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低（115.2kbit/s）

■红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。第十三页，共43页。红外数据通讯技术的用途红外通讯技术常被应用在下列设备中：

■笔记本电脑、台式电脑和手持电脑；

■打印机、键盘鼠标等计算机外围设备；

■电话机、移动电话、寻呼机；

■数码相机、计算器、游戏机、机顶盒、手表；

■工业设备和医疗设备；

■网络接入设备，如调制解调器。

第十四页，共43页。厂家和消费者的认同度红外通讯技术已被全球范围内的众多软硬件厂商所支持和采用，目前主流的软件和硬件平台均提供对它的支持。红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中，巨大的装机量使红外无线通讯技术有了庞大的用户群体。

中国最大的资料库下载第十五页，共43页。什么是IEEE什么是Wi-FiIEEE无线标准的分类802.11b/11a/11g的对比IEEE无线网络的组建第十六页，共43页。什么是Wi-Fi1999年9月，电子和电气工程师协会（IEEE）批准了IEEE802.11b规范，这个规范也称为Wi-Fi。IEEE802.11b定义了用于在共享的无线局域网（WLAN）进行通信的物理层和媒体访问控制（MAC）子层。中国最大的资料库下载第十七页，共43页。IEEE无线标准的分类IEEE802.11IEEE802.11aIEEE802.11bIEEE802.11e/f/hIEEE802.11gIEEE802.11iIEEE802.16IEEE802.16a

第十八页，共43页。IEEE802.111990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11无线局域网标准工作组。该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，工作在2.4000～2.4835GHz频段。IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于难于布线的环境或移动环境中计算机的无线接入，由于传输速率最高只能达到2Mbps，所以，业务主要被用于数据的存取。第十九页，共43页。IEEE802.11a1999年，IEEE802.11a标准制定完成，该标准规定无线局域网工作频段在5.15～5.825GHz，数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo)，传输距离控制在10～100米。802.11a采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术；可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口，以及TDD/TDMA的空中接口；支持语音、数据、图像业务；一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。中国最大的资料库下载第二十页，共43页。IEEE802.11b1999年9月IEEE802.11b被正式批准，该标准规定无线局域网工作频段在2.4～2.4835GHz，数据传输速率达到11Mbps。该标准是对IEEE802.11的一个补充，采用点对点模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自动切换，而且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11b使用直接序列（DirectSequence）DSSS作为协议。802.11b和工作在5GHz频率上的802.11a标准不兼容。由于价格低廉，802.11b产品已经被广泛地投入市场，并在许多实际工作场所运行。第二十一页，共43页。IEEE802.11e/f/hIEEE802.11e标准对无线局域网MAC层协议提出改进，以支持多媒体传输，以支持所有无线局域网无线广播接口的服务质量保证QoS机制。IEEE802.11f定义访问节点之间的通信，支持IEEE802.11的接入点互操作协议（IAPP）。IEEE802.11h用于802.11a的频谱管理技术。第二十二页，共43页。IEEE802.11g

IEEE的802.11g标准是对流行的802.11b（即Wi-Fi标准）的提速（速度从802.11b的11Mb/s提高到54Mb/s）。802.11g接入点支持802.11b和802.11g客户设备。同样，采用802.11g网卡的笔记本电脑也能访问现有的802.11b接入点和新的802.11g接入点。不过，基于802.11g标准的产品目前还不多见。第二十三页，共43页。IEEE802.11iIEEE802.11i标准是结合IEEE802.1x中的用户端口身份验证和设备验证，对无线局域网MAC层进行修改与整合，定义了严格的加密格式和鉴权机制，以改善无线局域网的安全性。IEEE802.11i新修订标准主要包括两项内容：“Wi-Fi保护访问”(WPA)技术和“强健安全网络”。Wi-Fi联盟计划采用802.11i标准作为WPA的第二个版本，并于2004年初开始实行。

第二十四页，共43页。IEEE802.16

为了给本地无线环路WLL提供一个标准，IEEE802委员会于1999年成立了802.16工作组来专门开发宽带无线标准。这些标准主要解决最后一英里本地环路问题。802.16不同于802.11a的地方在于它为了提供一个支持真正无线网络迂回的标准，从一开始就提出了有关声音、视频、数据的服务质量问题。

第二十五页，共43页。IEEE802.16aIEEE于2003年1月29日通过了支持无线城域网（WMAN）的802.16a标准规范书，其频率范围介于2～11GHz之间。802.16a标准规范明确定义了三种无线数据传输方式：第一种是单载波存取，这是为特殊需求的网络所保留的部分；第二种是经由256个载波的OFDM（正交频分复用）存取，专门提供给大部分的应用程序使用；最后一种是使用2048个载波的特殊OFDMA标准，使用于搭配选择性的多点传送应用程序、阶梯状网络的进阶多路传输技术。第二十六页，共43页。802.11b/11a/11g的对比无线标准802.11b802.11a802.11g

工作频段2.4GHz5GHz2.4GHz

最大数据率11Mbps54Mbps54Mbps

调制技术DSSS/CCKOFDMOFDM

覆盖范围较大(80-100m)较小(30m)较大抗干扰性较弱强较弱费用较低高(4倍)较低第二十七页，共43页。什么是HomeRF技术HomeRF技术的用途HomeRF网络的主要系统参数HomeRF无线家庭网络的特点HomeRF无线家庭网络的优越性第二十八页，共43页。什么是HomeRF技术HomeRF是由HomeRF工作组开发的，是在家庭区域范围内的任何地方，在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。作为无线技术方案，它代替了需要铺设昂贵传输线的有线家庭网络，为网络中的设备，如笔记本电脑和Internet应用提供了漫游功能。HomeRF工作频段是2.4Ghz，支持数据和音频。就短距离无线连接技术而言，它通常被看做是“蓝牙”和802.11协议的主要竞争对手。第二十九页，共43页。HomeRF技术的用途在美国联邦通信委员会（FCC）正式批准HomeRF标准之前，HomeRF工作组已为在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制订出一个规范，这就是共享无线访问协议（SWAP）。SWAP规范定义了一个新的通用空中接口，此接口支持家庭范围内语音、数据的无线通信。用户使用符合SWAP规范的电子产品可实现如下功能：

第三十页，共43页。在PC的外设、无绳电话等设备之间建立一个无线网络，以共享语音和数据。在家庭区域范围内的任何地方，可以利用便携式微型显示设备浏览Internet。在PC和其他设备之间共享同一个ISP连接。家庭中的多个PC可共享文件、调制解调器和打印机。前端智能导入电话机可呼叫多个无绳电话听筒、传真机和语音信箱。从无绳电话听筒可以再现导入的语音、传真和E-mail信息。将一条简单的语音命令输入PC无绳电话听筒，便可以启动其他家庭电子系统。可实现基于PC或Internet的多玩家游戏。第三十一页，共43页。HomeRF网络的主要系统参数网络跳频：50次/秒；工作频率：2.4GHz；发频功率：100mW；传输速率：2FSK调制为1Mb/s，4FSK2Mb/s；有效范围：约50m，可覆盖一般的家庭院落；支持站点：每个网络约127个设备；话音连接：6个全双工通话信道；数据安全：采用Blowfish加密算法。第三十二页，共43页。HomeRF无线家庭网络的特点*通过拨号、DSL或电缆调制解调器上网；*传输交互式话音数据采用TDMA技术，传输高速数据包分组采用CSMA/CA技术；*数据压缩采用LZRW3－A算法；*不受墙壁和楼层的影响；*通过独特的网络ID来实现数据安全；*无线电干扰影响小；*支持近似线性音质的语音和电话业务。第三十三页，共43页。HomeRF无线家庭网络的优越性功能强大除具备一般家庭网络应有的功能外，允许用户以无线方式加入多玩家游戏，支持高质量的语音与数据传输，在家庭区域范围内提供给用户不受任何限制的移动性。简单易行只需几分钟便可安装组网，操作简单、直接；只需回答几个简单的提示或询问即可完成相应软件的安装。成本低廉每台网络PC的价格在100美元左右。安全可靠只需采用有效的网络安全设备便可以防止非法用户的非法访问。协同性强符合相同工业标准的网络产品设备可相互协同工作。第三十四页，共43页。电气电子工程师协会(IEEE)电气电子工程师协会IEEE(Instit