【正文】 Mbps。 調(diào)制技術(shù) DSSS 調(diào)制技術(shù) 基于 DSSS(直接序列擴(kuò)頻 )的調(diào)制技術(shù)有三種。它對(duì)所有用戶都一視同仁，在共享通訊介質(zhì)時(shí)沒(méi)有任何優(yōu)先級(jí)的規(guī)定。 標(biāo)準(zhǔn)全面改進(jìn)了 標(biāo)準(zhǔn)，不僅涉及物理層標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也采用新的高性能無(wú)線傳輸技術(shù)提升 MAC 層的性能，優(yōu)化數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量性能。和以往地 標(biāo)準(zhǔn)不同， 協(xié)議為雙頻工作模式 (包含 和 5GHz兩個(gè)工作頻段 )。 IEEE已經(jīng)成立 ，以制定一項(xiàng)新的高速無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 。 工作組開始定義新的物理層標(biāo)準(zhǔn) 。 與 兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都存在著各自的優(yōu)缺點(diǎn)， 的優(yōu)勢(shì)在于價(jià)格低廉 ,但速率較低 (最高 11Mbps)。但是隨著用戶不斷增長(zhǎng)的對(duì)數(shù)據(jù)速率的要求， CCK 調(diào)制方式就不再是一種合適的方法了。 3 無(wú) 線寬帶接入網(wǎng)的主要技術(shù) 無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) 1997 年 標(biāo)準(zhǔn)的制定是無(wú)線局域網(wǎng)發(fā)展的里程碑，它是由大量的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專家審定通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)。 (5)用于遠(yuǎn)距離信息的傳輸：如在林區(qū)進(jìn)行火災(zāi)、病蟲害等信息的傳輸；公安交通管理部門進(jìn)行交通管理等。 無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用 基于無(wú)線 局域網(wǎng)具有的諸多優(yōu)點(diǎn)，它可廣泛應(yīng)用于下列領(lǐng)域： 級(jí)本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 3 頁(yè) 共 26 頁(yè) (1)接入網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)：電子郵件、文件傳輸和終端仿真。 (4)易于擴(kuò)展 無(wú)線局域網(wǎng)有多種配置方式，能夠根據(jù)需要靈活選擇。 (2)使用靈活 在有線網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安放位置受網(wǎng)絡(luò)信息點(diǎn)位置的限制。它是對(duì)有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補(bǔ)充和擴(kuò)展，使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)具有可移動(dòng)性，能快速方便地解決使用有線方式不易實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通問(wèn)題。從這時(shí)開始，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可說(shuō)是正式誕生了。他們研發(fā)出了一套無(wú)線電傳輸科技，并且采用相當(dāng)高強(qiáng)度的加密技術(shù)。使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取構(gòu)架讓用戶透過(guò)它，達(dá)到 信息隨身化、便利走天下 的理 想境界。 但有線網(wǎng)絡(luò)在某些場(chǎng)合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)不可移動(dòng)。無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從專業(yè)角度講，無(wú)線局域網(wǎng)利用了無(wú)線多址信道的一種有效方法來(lái)支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動(dòng)化、個(gè)性化和多媒體應(yīng)用提供了可能。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)時(shí)，敷設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng) ,對(duì)正在迅速擴(kuò)大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。 WLAN 計(jì)算機(jī)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它使用無(wú)線信道來(lái)接入網(wǎng)絡(luò)，為通信的移動(dòng)化，個(gè)人化 和多媒體應(yīng)用提供了潛在的手段，并成為寬帶接入的有效手段之一。當(dāng)初美軍和盟軍都廣泛使用這項(xiàng)技術(shù)。 雖然目前級(jí)本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 頁(yè) 共 26 頁(yè) 幾乎所有的局域網(wǎng)絡(luò)（ LAN）都仍舊是有線的架構(gòu)，不過(guò)近年來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用卻日漸增加，主要應(yīng)用在學(xué)術(shù)界（像是大學(xué) 校園）、醫(yī)療界、制造業(yè)和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)等，而且相關(guān)的技術(shù)也一直在進(jìn)步，對(duì)企業(yè)而言要轉(zhuǎn)換到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)也更加容易、更加便宜了。 與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)安裝便捷 一般在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，施工周期最 長(zhǎng)、對(duì)周邊環(huán)境影響最大的，就是網(wǎng)絡(luò)布線施工工程。而一旦無(wú)線局域網(wǎng)建成后，在無(wú)線網(wǎng)的信號(hào)覆蓋區(qū)域內(nèi)任何一個(gè)位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。這樣，無(wú)線局域網(wǎng)就能勝任從只有幾個(gè)用戶的小型局域網(wǎng)到上千用戶的大型網(wǎng)絡(luò)，并且能夠提供像 “ 漫游(Roaming)” 等有線網(wǎng)絡(luò)無(wú)法提供的特性。 (2)難以布線的環(huán)境：老建筑、布線困難或昂貴的露天區(qū)域、城市建筑群、校園和工廠。 (6)專門工程或高峰時(shí)間所需的暫時(shí)局域網(wǎng)：學(xué)校、商業(yè)展覽、 建設(shè)地點(diǎn)等人員流動(dòng)較強(qiáng)的地方；利用無(wú)線局域網(wǎng)進(jìn)行信息的交流；零售商、空運(yùn)和航運(yùn)公司高峰時(shí)間所需的額外工作站等。 標(biāo)準(zhǔn)定義了單一的 MAC 層和多樣的物理層，其物理層標(biāo)準(zhǔn)主要有 ,a 和 g。因?yàn)閷?duì)于直接序列擴(kuò)頻技術(shù)來(lái)說(shuō)，為了取得較高的數(shù)據(jù)速率，并達(dá)到擴(kuò)頻的目的，選取的碼片的速率就要更高，這對(duì)于現(xiàn)有的 碼片來(lái)說(shuō)比較困難 。而 優(yōu)勢(shì)在于傳輸速率快 (最高 54Mbps)且受干擾少，但價(jià)格相對(duì)較高。該草案與以前的 協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)相比有以下兩個(gè)特點(diǎn) :其在 頻段使用 OFDM 調(diào)制技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸速率提高到 20Mbps 以上 。 工作小組是由高吞吐量研究小組發(fā)展而來(lái)的，由 工作小組主席Matthew B. Shoemaker 擔(dān)任主席一職。這樣 11n 保障了與以往的 b, g 標(biāo)準(zhǔn)兼容。 協(xié)議 普通的 無(wú)線局域網(wǎng) MAC 層有兩種通訊方式，一種叫分布式協(xié)同式（ DCF），另一種叫點(diǎn)協(xié)同式。 點(diǎn)協(xié)同方式（ PCF）是指無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)備周期性地發(fā)出信號(hào)測(cè)試幀，通過(guò)該測(cè)試幀與各無(wú)線設(shè)備就網(wǎng)絡(luò)識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)管理參數(shù)等進(jìn)行交互。最初 1Mbps數(shù)據(jù)速率下采用 DBPSK。 CCK 通過(guò)與接收端的 Rake 接收機(jī)配合使用，能夠在高效率的傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)有效的克服多徑效應(yīng)。 PBCC 調(diào)制技術(shù) PBCC 調(diào)制技術(shù)是由 TI 公司提出的，已作為 的可選項(xiàng)被采納。 PBCC 可以完成更高速率的數(shù)據(jù)傳輸，其傳輸速率為 11， 22和 33Mbps。 由于在 OFDM 系統(tǒng)中各個(gè)子信道的載波相互正交，于是它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互干擾，同時(shí)又提高了頻譜利用率。因此無(wú)論從用戶高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的需求，還是從無(wú)線通信自身來(lái)考慮，都希望物理層支持非對(duì)稱高速數(shù)據(jù)傳輸，而 OFDM 容易通過(guò)使用不同數(shù)量的子信道來(lái)實(shí)現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率。 OFDM 技術(shù)有非常廣闊的發(fā)展前景，已成為第 4 帶移動(dòng)通信的核心技術(shù)。 圖 OFDM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 MIMO OFDM 技術(shù) MIMO 技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。研究表明，在瑞利衰落信道環(huán)境下， OFDM 系統(tǒng)非常適合使用 MIMO 技術(shù)來(lái)提信 源 信 宿 空 時(shí) 編 碼 空 時(shí) 編 碼 天線陣 . . . . . . . . S(k) Ci(k) Ri(k) 級(jí)本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 8 頁(yè) 共 26 頁(yè) 高容量。而采用MIMO 結(jié)構(gòu)不需要增 加發(fā)射功率就能獲得很高的系統(tǒng)容量。一個(gè)多發(fā)射天線的 OFDM 系統(tǒng)。例如，數(shù)十公里遠(yuǎn)的兩個(gè)局域網(wǎng)相聯(lián)：其間或有河流、湖泊相隔，拉線困難且線纜安全難保障，或在城市中敷設(shè)專線要涉及審批復(fù)雜，周期很長(zhǎng)的市政施工問(wèn)題， WLAN 能以比線纜低幾倍的費(fèi)用在幾天內(nèi)實(shí)現(xiàn)，WLAN 也可方便地實(shí)現(xiàn)不經(jīng)過(guò)大的施工改建而使舊式建筑具有智能大廈的功能。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)用于一臺(tái)無(wú)線工作站（ STA, Station）和另一臺(tái)或多臺(tái)其他無(wú)線工作站的直接通訊，該網(wǎng)絡(luò)無(wú)法接入有線網(wǎng)絡(luò)中，只能獨(dú)立使用。 對(duì)等網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)靈活，任何時(shí)間，只要兩個(gè)或更多的無(wú)線接口互相都在彼此的范圍之內(nèi)，它們就可以建立一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。它由無(wú)線 AP、無(wú)線工作站（ STA）以及 DSS 構(gòu)成，覆蓋的區(qū)域分 BSS 和 ESS。換句話說(shuō)，一個(gè)無(wú)線訪問(wèn)點(diǎn)所覆蓋的微蜂窩區(qū)域就是基本服務(wù)區(qū)。擴(kuò)展服務(wù)區(qū)只包含物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不包含網(wǎng)絡(luò)層及其以上各層。特別是當(dāng)要把相離較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)時(shí)，架設(shè)專用通信線路的布線施工難度大、費(fèi)用高、耗時(shí)長(zhǎng) ,對(duì)正在迅速擴(kuò)大的連網(wǎng)需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。由于傳送的數(shù)據(jù)是利用無(wú)線電波在空中輻射傳播，無(wú)線電波可以穿透天花板、地板和墻壁，發(fā)射的數(shù)據(jù)可能到達(dá)預(yù)期之外的、安裝在不同樓層、甚至是發(fā)射機(jī)所 在的大樓之外的接收設(shè)備，任何人都有條級(jí)本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 10 頁(yè) 共 26 頁(yè) 件竊聽或干擾信息，數(shù)據(jù)安全也就成為最重要的問(wèn)題。 (2)非法的 AP 無(wú)線局域網(wǎng)易于訪問(wèn)和配置簡(jiǎn)單的特性，使網(wǎng)絡(luò)管理員和安全官員非常頭痛。幾乎所有的 AP 都按照默認(rèn)配置來(lái)開啟 WEP 進(jìn)行加密或者使用原廠提供的默認(rèn)密鑰。 無(wú)線帶寬可以被幾種方式吞噬：來(lái)自有線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)帶寬的網(wǎng)絡(luò)流量，如果攻擊者從快速以太網(wǎng)發(fā)送大量的 Ping 流量，就會(huì)輕易地吞噬 AP 有限的帶寬；如果發(fā)送廣播流量，就會(huì)同時(shí)阻塞多個(gè) AP；攻擊者可以在同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相同的無(wú)線信道內(nèi)發(fā)送信號(hào)， 這樣被攻擊的網(wǎng)絡(luò)就會(huì)通過(guò) CSMA/CA 機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)適應(yīng)，同樣影響無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳輸；另外，傳輸較大的數(shù)據(jù)文件或者復(fù)雜的 client/server 系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生很大的網(wǎng)絡(luò)流量。在沒(méi)有采用 對(duì)每一個(gè) MAC 幀進(jìn)行認(rèn)證的技術(shù)前，通過(guò)會(huì)話攔截實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)入侵是無(wú)法避免的。作為防護(hù)功能的擴(kuò)展，最新的無(wú)線局域網(wǎng)產(chǎn)品的防護(hù)功能更進(jìn)了一步，利用密鑰管理協(xié)議實(shí)現(xiàn)每 15 分鐘更換一次 WEP 密鑰。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)簡(jiǎn)單配置就可快速地接入網(wǎng)絡(luò)主干，但這樣會(huì)使網(wǎng)絡(luò)暴露在攻擊者面前。而無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸是利用電磁波在空氣中輻射傳播，只要在接入點(diǎn) (AP， Access Point)覆蓋的范圍內(nèi)，所有的無(wú)線終端都可以接收到無(wú)線信號(hào)。無(wú)線局域網(wǎng)相對(duì)于有線局域網(wǎng)所增加的安全問(wèn)題主要是由于其采用了電磁波作為載體來(lái)傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)，其他方面的安全問(wèn)題兩者是相同的。 物理地址 (MAC， Media Access Control)過(guò)濾 由于每個(gè)無(wú)線工作站的網(wǎng)卡都有唯一的類似于以太網(wǎng)的 48 位的物理地址，因此可以在 AP 中手工維護(hù)一組允許訪問(wèn)的 MAC 地址列表，實(shí)現(xiàn)基于物理地址的過(guò)濾。 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)主要包含的加密技術(shù)級(jí)本 科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁(yè) 共 26 頁(yè) 是 TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)和 AES(Advanced Encryption Standard)，以及認(rèn)證協(xié)議 IEEE 。CCMP 機(jī)制基于 AES(Advanced Encryption Standard) 加密算法和CCM(Counter2Mode/CBC2MAC)認(rèn)證方式，使得 WLAN 的安全程度大大提高，是實(shí)現(xiàn) RSN的強(qiáng) 制性要求。 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)草案中主要包含加密技術(shù)： TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) 和 AES（ Advanced Encryption Standard），以及認(rèn)證協(xié)議： 。在 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)最終確定前， WPA技術(shù)將成為代替 WEP的無(wú)線安全標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 表 上層認(rèn)證機(jī)制 (EAP) TKIP CCMP （ 2）每包密鑰構(gòu)建機(jī)制 (perpacket key construction)。 IEEE 中還定義了一種基于 “ 高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn) ”AE S的全新加密算法，以實(shí)施更強(qiáng)大的加密和信息完整性檢查。 本身并不提供實(shí)際的認(rèn)證機(jī)制，需要和上層認(rèn)證協(xié)議（ EAP）配合來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶認(rèn)證和密鑰分發(fā)。 EAP 允許無(wú)線終端使用不同的認(rèn)證類型，與后臺(tái)的認(rèn)證服務(wù)器進(jìn)行通訊，如遠(yuǎn)程認(rèn)證撥號(hào)用戶服務(wù)器 (RADIUS)交互。 認(rèn)證過(guò)程如下： 1） 無(wú)線終端向 AP發(fā)出請(qǐng)求，試圖與 AP 進(jìn)行通訊； 2） AP 將加密的數(shù)據(jù)發(fā)送給驗(yàn)證服務(wù)器進(jìn)行用戶身份認(rèn)證； 3） 驗(yàn)證服務(wù)器確認(rèn)用戶身份后， AP 允許該用戶接入； 4） 建立網(wǎng)絡(luò)連接后授權(quán)用戶通過(guò) AP訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源； 網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) 當(dāng)前，業(yè)界的 網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)不盡相同，主要區(qū)別在于無(wú)線中繼的方式和無(wú)線中繼鏈路路由選擇的方法。 而在路由算法上，沿用有線網(wǎng)絡(luò)路 由協(xié)議 還是開發(fā)專用的無(wú)線 mesh 路由 協(xié)議 也是兩種截然不同的技術(shù)路線。在這個(gè)意義上，傳統(tǒng)的有線路由 協(xié)議 并不適合于無(wú)線 mesh 路由，因?yàn)樗ǔo(wú)法考慮一條無(wú)線鏈路上包錯(cuò)誤概率。而這些