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第12章无线局域网(WLAN)
本章内容
课程议题
WLAN的发展历程
数据无线网络分类WPANWLANWMAN2.4GHzISM免费频段低功耗、低成本短距离通信(10米)低速传输(723Kbps)点到点及点到多点组网连接便携及固定设备2.4/5.8GHzISM免费频段高传输速率(600Mbps)中近距离通信(100-300米)动态速率调整支持MESH组网支持慢速移动2-66G频段
2-11GHz应用于非视距传输
10-66GHz应用于视距传输较高传输速率802.16-2009最大速率144Mbps802.16e最大下载速率6Mbps远距离通信
802.16-2009传输距离50km802.16e传输距离3-5km支持车速移动(802.16e)
WLAN相关组织IEEE只定义OSI两层以下的协议3GPPWLAN与3G结合的网络结构及信令交互
红外低成本红外数据互连,通信距离最长3米,接收角度30度。蓝牙通信距离远、无角度限制,数据速率低,成本高,误码率高,保密性差。一般1Mbps。HomeRF速率达到100Mbps,与802.11b不兼容,多使用于家庭网络。IEEE802.11最新版本的无线网络标准。
WLAN的传输介质无线信号是能够空气进行传播的电磁波,无线信号不需要任何物理介质,它在真空环境中也能够传输电磁波的区别仅仅在于频率不同。功率波、无线电波、微波、红外光波、可见光波、紫外光波、X射线、伽马射线等具有以下共同的重要特征
安装便捷覆盖范围广经济节约易于扩展传输速率高
WLAN的应用
课程议题IEEE802.11标准
IEEE802.11简介
无线标准参数对比表无线技术与标准802.11802.11a802.11b802.11g802.11n蓝牙推出时间1997年1999年1999年2002年2006年1994年工作频段2.4GHz5GHz2.4GHz2.4GHz2.4GHz和5GHz2.4GHz最高传输速率2Mbps54Mbps11Mbps54Mbps108Mbps以上2Mbps实际传输速率低于2Mbps31Mbps6Mbps20Mbps大于30Mbps低于1Mbps传输距离100M80M100M150M以上100M以上10~30M主要业务数据数据图像、语音数据、图像数据、图像、语音数据、语音、高清图像语音、数据成本高低低低低低
IEEE802.11a标准
IEEE802.11b标准1999年9月被正式批准,又称Wi-Fi标准。该标准规定无线局域网工作频段在2.4GHz~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。目前最流行的WLAN协议,使用2.4G赫兹频段。最高速率11Mbps,实际使用速率根据距离和信号强度可变(150米内1-2Mbps,50米内可达到11Mbps)802.11b的较低速率使得无线数据网的使用成本能够被大众接受(目前接入节点的成本仅为10-30美元)。
CSMA/CA与CSMA/CDCSMA/CD工作过程用户需要发送数据时,首先监测网络电缆上是否具有数据,即载波传送。如果网络空闲,即没有载波传送,则将数据装帧,经物理层发送出去。如果网络繁忙,则监测网络直到网络空闲,再将数据装帧发送。CSMA/CA工作过程当发射端希望发送数据时,首先检测介质是否空闲,若是介质为空闲时,送出RTS(RequestToSend请求发送),RTS信号包括发射端的地址、接收端的地址、下一笔数据将持续发送的时间等信息,接收端收到RTS信号后,将响应短信号CTS(ClearToSend),CTS信号上也有RTS内记录的持续发送的时间,当发射端收到CTS包后,随即开始发送数据包。接收端收到数据包后,将以包内的CRC(循环冗余校验)的数值来检验包数据是否正确,若是检验结果正确时,接收端将响应ACK包,告知发射端数据己经被成功地接收。当发射端没有收到接收端的ACK包时,将认为包在传输过程中丢失,而一直重新发送包。
IEEE802.11e/f/h标准
IEEE802
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