【正文】 內(nèi)12～22dBi偶極天線室內(nèi)6～8dBi八木天線室外點到點/點到多點6～21dBi桿狀天線室內(nèi)/室外4～10dBi碟形天線室外點到點/點到多點26dBi頂裝天線室內(nèi)4～12dBi拋物線天線室外點到點27dBi扇形天線室內(nèi)/室外4～10dBi 拓撲結(jié)構(gòu)1． 點對點模式Adhoc(peertopeer)點對點模式Adhoc(peertopeer)又稱對等結(jié)構(gòu)模式或稱為自組織網(wǎng)絡(luò)，它是WLAN的一種特殊結(jié)構(gòu)體系，屬無中心拓撲結(jié)構(gòu)。表22中簡單介紹了各種天線的優(yōu)劣，讀者在購買時可以參考。以上3個概念是天線最基本的要素。極化即電磁波的傳輸方向，是指天線輻射時形成的電場強度方向，分為水平極化或垂直極化。通俗地講就是功率，天線在指定方向上輻射功率的集中程度，通常以dBi為衡量。（2）增益值。頻率范圍是指天線工作的頻段。購買天線必須了解以下3個概念。4．天線無線天線相當于一個信號放大器，主要用來解決無線網(wǎng)絡(luò)傳輸中因傳輸距離、環(huán)境影響等造成的信號衰減。目前的CF卡一般是Type II（CFII）的接口。其優(yōu)點是無須占用PC卡或USB插槽，老款的筆記本電腦是直接將芯片焊接在主板上的。其接口一般有USB、PCMCIA、PCI和MINIPCI、CF/CFII等形式。在實際應(yīng)用中，僅比標準的11Mbit/s和54Mbit/s速率略高。在接入速度上，目前符合11Mbit/s、54Mbit/s的無線路由器產(chǎn)品在市場上都是主流產(chǎn)品。無線路由器具備無線AP的所有功能，例如支持DHCP、防火墻、支持WEP/WPA加密等等，除此之外還包括了路由器的部分功能，如網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）功能，通過無線路由器能夠?qū)崿F(xiàn)跨網(wǎng)段數(shù)據(jù)的無線傳輸，例如實現(xiàn)ADSL或小區(qū)寬帶的無線共享接入。接入點通常是通過一根標準以太網(wǎng)線連接到有線主干線路上，并通過內(nèi)置或外接天線與無線設(shè)備進行通信。無線路由器、無線交換機和無線網(wǎng)橋等設(shè)備都是無線接入點定義的延伸，因為它們所提供的最基礎(chǔ)作用仍是無線接入。 主要設(shè)備介紹1．無線接入點無線接入點（Access Point）即通常所說的AP，也被稱為無線訪問點。根據(jù)無線接入點(AP)的不同功用，WLAN可以實現(xiàn)不同的組網(wǎng)方式。下圖為PCF中幀傳輸?shù)囊粋€例子： 　　　　　　 PCF中幀傳輸?shù)囊粋€例子 無線局域網(wǎng)的主要設(shè)備和拓撲結(jié)構(gòu)無線局域網(wǎng)的設(shè)備主要包括：無線網(wǎng)卡、無線訪問接入點、無線集線器和無線網(wǎng)橋，幾乎所有的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中都自帶無線發(fā)射/接收功能，且通常是一機多用。輪詢中特殊情況：　　在一個CFP期間，如果輪詢列表中的主機沒有輪詢完，那么在下次CFP期間將從未輪詢主機開始輪詢；如果輪詢列表中的主機已經(jīng)輪詢完，還剩有一段時間，AP將隨機選擇主機發(fā)出輪詢幀?！　P發(fā)出Beacon幀表明CFP期間的開始。輪詢列表中的主機按連接標識(Association ID:AID )升序排列。1． PCF工作過程：　　希望發(fā)送數(shù)據(jù)的主機首先向AP（Acess Point）發(fā)送Association Request（連接請求）幀，并在幀的功能性能字段的CFPollable(可輪詢CF)子字段中表明希望加入輪詢表。NAV的設(shè)計有助于解決無線局域網(wǎng)內(nèi)隱藏節(jié)點的問題?！　√摂M介質(zhì)檢測（VCS）機制設(shè)置使其它主機預(yù)先知道信道中正在進行的傳輸情況，從而有效提高了數(shù)據(jù)幀成功傳輸?shù)母怕?。當物理層?nèi)的NAV指針打開時，設(shè)備將認為此時的物理介質(zhì)正為其他設(shè)備所占用而停止發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。在1Mbit/s速率時最高信道利用率可到90％，而在11Mbit/s時最高信道利用率只有65％左右。信道利用率受傳輸距離和空曠程度的影響，當距離遠或者有障礙物影響時會存在隱藏終端問題，降低信道利用率。② 信道利用率比較：CSMA/CS協(xié)議信道利用率低于CSMA/CD協(xié)議信道利用率。 　　　　　　　　 帶RTS/CTS的DCF機制工作過程3． CSMA/CA與CSMA/CD的區(qū)別　　① 載波檢測方式：因傳輸介質(zhì)不同，CSMA/CD與CSMA/CA的檢測方式也不同。2． CSMA/CA工作過程：當發(fā)射端希望發(fā)送數(shù)據(jù)時，首先檢測介質(zhì)是否空閑，若是介質(zhì)為空閑時，送出RTS（Request To Send請求發(fā)送），RTS信號包括發(fā)射端的地址、接收端的地址、下一筆數(shù)據(jù)將持續(xù)發(fā)送的時間等信息，接收端收到RTS信號后，將響應(yīng)短信號CTS(Clear To Send)，CTS信號上也RTS內(nèi)記錄的持續(xù)發(fā)送的時間，當發(fā)射端收到CTS包后，隨即開始發(fā)送數(shù)據(jù)包，接收端收到數(shù)據(jù)包后，將以包內(nèi)的CRC(Cyclic Redundancy Check，循環(huán)冗余校驗)的數(shù)值來檢驗包數(shù)據(jù)是否正確，若是檢驗結(jié)果正確時，接收端將響應(yīng)ACK包，告知發(fā)射端數(shù)據(jù)已經(jīng)被成功地接收。并且使用RTS、CTS和ACK幀減少沖突。與CSMA/CD不同，無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制(MAC)層采用的CSMA/CA（CSMA/Collision Avoidance）協(xié)議，由于在RF傳輸網(wǎng)絡(luò)中沖突檢測比較困難，采用沖突避免機制盡量減小沖突碰撞發(fā)生的概率，以提高網(wǎng)絡(luò)吞吐性能與遲延性能。因此無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)所采用的CSMA具備一定的差異。DCF機制基于CSMA/CA(CSMA/Collision Avoidance載波監(jiān)聽多址接入/碰撞避免) , 并以RTS/CTS消息交換機制作為輔助的介質(zhì)訪問方式1． CSMA/CA協(xié)議　　CSMA作為隨機競爭類MAC協(xié)議，算法簡單而且性能豐富，所以在實際局域網(wǎng)的使用中得到了廣泛的應(yīng)用。2． 中心控制方式(PCF)，建立在DCF工作方式之上并且僅支持競爭型非實時業(yè)務(wù),適用于具備中央控制器的網(wǎng)絡(luò)。如數(shù)據(jù)正確，則去掉控制信息后把其送至LLC層。　 　 MAC發(fā)送數(shù)據(jù)流程 　　　　　　　　　　　 MAC接收數(shù)據(jù)流程 當發(fā)送數(shù)據(jù)時，MAC層要完成以下任務(wù)：首先它按規(guī)則從LLC層接收數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行媒體訪問規(guī)程，查看網(wǎng)絡(luò)是否可以發(fā)送；一旦網(wǎng)絡(luò)可以發(fā)送，它將給數(shù)據(jù)附加上一些控制信息，把數(shù)據(jù)及控制信息以規(guī)定的格式（一般稱做幀）送往物理層。介質(zhì)訪問控制（MAC）作為局域網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,完全決定局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能（諸如吞吐性能與遲延性能）等等。串 \ 并編碼編碼JIJIQAM映射QAM映射插入導(dǎo)頻插入導(dǎo)頻IFFTIFFT加CP加CPTX1TXNt1NtSt(0)Si(Ne1)Sn(0)Sn(Ne1) MIMO+OFDM系統(tǒng)發(fā)送方案框圖檢測解碼FFTFFT去CP去CP時頻同步RXRX信道估計xyr MIMO+OFDM系統(tǒng)接收方案框圖 無線局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層關(guān)鍵技術(shù)在OSI參考模型中，數(shù)據(jù)鏈路層（Data link Sublayer）位于第二層為，通用的標準定義將該層分為兩個子層：①介質(zhì)訪問控制子層 (Media Access Control)， 簡稱MAC子層，負責控制與連接物理層的物理介質(zhì)。輸入的比特流經(jīng)串行變換分為多個分支，每個分支都進行OFDM處理，即經(jīng)過編碼、JI（交織）、正交幅度調(diào)制（QAM）映射、插入導(dǎo)頻信號、IFFT變換、加循環(huán)前綴等過程，再經(jīng)過天線發(fā)送到無線信道中。在發(fā)送端和接收端各設(shè)置多重天線，可以提高空間分集效應(yīng)，克服電波衰落的不良影響。+OFDM技術(shù)系統(tǒng)發(fā)送、接收方案框圖。MIMO+OFDM技術(shù)是通過在OFDM傳輸系統(tǒng)中采用陣列天線實現(xiàn)空間分集，提高了信號質(zhì)量，是聯(lián)合OFDM和MIMO而得到的一種新技術(shù)。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。我們知道，多徑衰落是影響通信質(zhì)量的主要因素，但MIMO系統(tǒng)卻能有效地利用多徑的影響來提高系統(tǒng)容量。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)來提高容量。 () MIMO系統(tǒng)原理框圖現(xiàn)代信息論表明：對于發(fā)射天線數(shù)為N，接收天線數(shù)為M的多入多出（MIMO）系統(tǒng)，假定信道為獨立的瑞利衰落信道，并設(shè)N、M很大，則信道容量C近似為公式 ()（其中B為信號帶寬，ρ為接收端平均信噪比，min(M,N)為M，N的較小者）。 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。目前，OFDM結(jié)合時空編碼、分集、干擾（包括符號間干擾ISI和鄰道干擾ICI）抑制以及智能天線技術(shù)，最大程度的提高物理層的可靠性。 OFDM技術(shù)有非常廣闊的發(fā)展前景，已成為第4帶移動通信的核心技術(shù)。由于窄帶干擾只能影響一小部分子載波，因此OFDM系統(tǒng)在某種程度上抵抗這種干擾。因此無論從用戶高速數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)的需求，還是從無線通信自身來考慮，都希望物理層支持非對稱高速數(shù)據(jù)傳輸，而OFDM容易通過使用不同數(shù)量的子信道來實現(xiàn)上行和下行鏈路中不同的傳輸速率。FFT的引入，大大降低了OFDM的實現(xiàn)復(fù)雜性，提升了系統(tǒng)的性能。 由于在OFDM系統(tǒng)中各個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，同時又提高了頻譜利用率。無線信道的頻率響應(yīng)曲線大多是非平坦的，而OFDM技術(shù)的主要思想：就是在頻域內(nèi)將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調(diào)制，并且各子載波并行傳輸，從而有效的抑制無線信道的時間彌散所帶來的ISI。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。PBCC采用8PSK，而CCK使用BPSK/QPSK；另外PBCC使用了卷積碼，而CCK使用區(qū)塊碼。 PBCC調(diào)制技術(shù) PBCC調(diào)制技術(shù)是由TI公司提出的。但是傳輸速率超過11Mbps，CCK為了對抗多徑干擾，需要更復(fù)雜的均衡及調(diào)制，實現(xiàn)起來非常困難。CCK通過與接收端的Rake接收機配合使用，能夠在高效率的傳輸數(shù)據(jù)的同時有效的克服多徑效應(yīng)。第三種是基于CCK的QPSK，是11b標準采用的基本數(shù)據(jù)調(diào)制方式。如提供2Mbps的數(shù)據(jù)速率。 其關(guān)鍵技術(shù)大致有三種：DSSS、CCK技術(shù)，和 PBCC，和OFDM。但是在室內(nèi)，這個較為復(fù)雜的電磁環(huán)境中，多經(jīng)效應(yīng)、頻率選擇性衰落和其他干擾源的存在使的實現(xiàn)無線信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸比有線信道中困難，WLAN需要采用合適的調(diào)制技術(shù)。對點協(xié)同的改良稱為混和協(xié)同(HCF)，混和查詢控制器在競爭時段探測線路情況，確定發(fā)送數(shù)據(jù)的起始時刻，并爭取最大的數(shù)據(jù)傳輸時間。為了避免沖突，在8個優(yōu)先級之外還有一個額外的控制參數(shù)，稱為競爭窗口，實際上也是一個時間段，其長短由一個不斷遞減的隨機數(shù)決定。當線路空閑時，無線設(shè)備在發(fā)送數(shù)據(jù)前必須等待一個約定的時間，這個時間稱為“給定幀間時隙”(AIFS)，其長短由其流量的優(yōu)先級決定：優(yōu)先級越高，這個時間就越短。 對分布式協(xié)同（DCF）的修訂標準稱為增強型分布式協(xié)同（EDCF）。 無論是分布式協(xié)同還是點協(xié)同，它們都沒有對數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)類型進行區(qū)分。測試幀之間的時間段被分成競爭時間段和無競爭時間段，無線設(shè)備可以在無競爭時間段發(fā)送數(shù)據(jù)。它對所有用戶都一視同仁，在共享通訊介質(zhì)時沒有任何優(yōu)先級的規(guī)定。分布式協(xié)同（DCF）基于具有沖突檢測的載波偵聽多路存取方法(CSMA/CA)，無線設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)前，先探測一下線路的忙閑狀態(tài)，如果空閑，則立即發(fā)送數(shù)據(jù)，并同時檢測有無數(shù)據(jù)碰撞發(fā)生。為此，IEEE (MAC—Medium Access Control)改進任務(wù)組(即E任務(wù)組) MAC協(xié)議進行改進，使其可以支持具有QoS(Quality of Service)要求的應(yīng)用。 概述 隨著用戶的增多，有線網(wǎng)絡(luò)中提出的業(yè)務(wù)要求，如視頻、語音等實時業(yè)務(wù)在WLAN中也將得到滿足。另外，天線技術(shù)及傳輸技術(shù)，使得無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加，可以達到幾公里（并且能夠保障100Mbps的傳輸速率）。 b, g標準兼容。 ，最高速率可達320Mbps，、。 B. Shoemaker擔任主席一職。這樣原有的WLAN系統(tǒng)可以平滑的向高速無線局域網(wǎng)過渡，降低用戶的投資。 為了解決上述問題，為了進一步推動無線局域網(wǎng)的發(fā)展，新的標準終于浮出水面成為人們對無線局域網(wǎng)關(guān)注的焦點。,但速率較低（最高11Mbps）；（最高54Mbps）且受干擾少，但價格相對較高。因為對于直接序列擴頻技術(shù)來說，為了取得較高的數(shù)據(jù)速率，并達到擴頻的目的，選取的碼片的速率就要更高，這對于現(xiàn)有的碼片來說比較困難；對于接收端的RAKE接收機來說，在高速數(shù)據(jù)速率的情況下，為了達到良好的時間分集效果，要求RAKE接收機有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在硬件上不易實現(xiàn)。它可以支持最高11Mbps的數(shù)據(jù)速率，采用的調(diào)制技術(shù)是CCK。,a和g。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層。第二章 無線局域網(wǎng)的技術(shù)原理 無線局域網(wǎng)的標準 ，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無線接入，業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達到2Mb/s。對于有線局域網(wǎng)中的諸多安全問題，在無線局域網(wǎng)中基本上可以避免。應(yīng)用到正