wlan技術(shù)解決方案

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1、技術(shù)解決方案一.WLAN工作原理及網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)1.1工作原理1.1.1WLAN概述無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)是以無(wú)線(xiàn)信道做傳輸媒介的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork,以下簡(jiǎn)稱(chēng)為WLAN),計(jì)算機(jī)無(wú)線(xiàn)連網(wǎng)能夠在以無(wú)限方式相連的計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)資源共享,并具有目前網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)所支持的各種服務(wù)功能。計(jì)算機(jī)無(wú)線(xiàn)連網(wǎng)常見(jiàn)的形式是把一個(gè)(遠(yuǎn)程)計(jì)算機(jī)以無(wú)限方式連入一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,使其作為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié),具有網(wǎng)上工作站同樣的功能,以獲得網(wǎng)絡(luò)上所有的服務(wù),或把數(shù)個(gè)(有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn))局域網(wǎng)連成一個(gè)區(qū)域網(wǎng);同時(shí),也可采用全無(wú)線(xiàn)方式構(gòu)成

2、一個(gè)局域網(wǎng)或在一個(gè)局域網(wǎng)混合使用有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)方式。此時(shí),在無(wú)線(xiàn)方式入網(wǎng)的計(jì)算機(jī)具有可移動(dòng)性,能在制定的區(qū)域移動(dòng)并隨時(shí)和網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。計(jì)算機(jī)無(wú)線(xiàn)連網(wǎng)方式是有線(xiàn)連網(wǎng)方式的一種補(bǔ)充,是在有線(xiàn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,使網(wǎng)上的計(jì)算機(jī)終端具有可移動(dòng)性,能快速、方便的解決以有線(xiàn)方式不易實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)信道在移動(dòng)中聯(lián)通的問(wèn)題。1.1.2802.11bWLAN的關(guān)鍵技術(shù)IEEE802.11工作組b于1999年年底制定IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn),以直序擴(kuò)頻(又稱(chēng)DSSS;DirectSequenceSpreadSpectrum)作為調(diào)制技術(shù),此標(biāo)準(zhǔn)工

3、作于2.4G頻段,該頻段屬于ISM頻段,即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療公共頻段。u直接序列展頻技術(shù)直接序列展頻技術(shù)(DirectSequenceSpreadSpectrum;DSSS)是將原來(lái)的訊號(hào)「1」或「0」,利用10個(gè)以上的chips來(lái)代表「1」或「0」位,使得原來(lái)較高功率、較窄的頻率變成具有較寬頻的低功率頻率。而每個(gè)bit使用多少個(gè)chips稱(chēng)做Spreadingchips,一個(gè)較高的Spreadingchips可以增加抗噪聲干擾,而一個(gè)較低SpreadingRation可以增加用戶(hù)的使用人數(shù)?;旧希贒SSS的Sprea

4、dingRation是相當(dāng)少的,例如在幾乎所有2.4GHz的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品所使用的SpreadingRation皆少于20。而在IEEE802.11的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi),其SpreadingRation大約在100左右。u工作頻段及子頻道配置依照802.11bWLAN的國(guó)際規(guī)范和國(guó)際無(wú)線(xiàn)電管理委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn),中國(guó)移動(dòng)集團(tuán)公司W(wǎng)LAN的無(wú)線(xiàn)設(shè)備的工作頻段為:2400-2483.5MHz。工作頻率帶寬為83.5MHz,劃分為14個(gè)子信道,每個(gè)子頻道貸款為22MHz,自頻道分配如圖1所示:圖1頻道分配如上圖所示,最多有13個(gè)信道可用,13

5、個(gè)信道的標(biāo)號(hào)及所用中心頻率的情況見(jiàn)下表一表一信道標(biāo)號(hào)及中心頻率信道標(biāo)號(hào)中心頻率信道低端/高端頻率12412MHz2401/2423MHz22417MHz2411/2433MHz32422MHz2416/2438MHz42427MHz2421/2443MHz52432MHz2426/2448MHz62437MHz2431/2453MHz72442MHz2431/2453MHz82447MHz2436/2458MHz92452MHz2441/2463MHz102457MHz2446/2468MHz112462MHz2451/

6、2473MHz122467MHz2456/2478MHz132472MHz2461/2483MHz在多個(gè)頻道同時(shí)工作的情況下,為保證頻道之間不互相干擾,要求兩個(gè)頻道的中心頻率間隔不能低于25MHz。因此上圖可以看出,在一個(gè)WLAN系統(tǒng)的AP工作區(qū)內(nèi),直序擴(kuò)頻技術(shù)最多可以提供3個(gè)不重疊的頻道同時(shí)工作,提供高達(dá)33Mbps的吞吐量。uCSMA/CA協(xié)議總線(xiàn)型局域網(wǎng)在MAC層的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/沖突檢測(cè)(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection)協(xié)議。由于無(wú)限產(chǎn)

7、品的適配器不易檢測(cè)信道是否存在沖突,因此802.1定義了載波監(jiān)聽(tīng)多點(diǎn)接入/沖突避免CSMA/CA(withCollisionAvoidance)。利用載波監(jiān)聽(tīng)察看介質(zhì)是否空閑;通過(guò)隨機(jī)的時(shí)間等待以避免沖突,使信號(hào)沖突發(fā)生的概率減到最小。但在遭受其他噪聲干擾,或者由于監(jiān)聽(tīng)失敗是,信號(hào)沖突就有可能發(fā)生,由此802.11還提供了帶確認(rèn)幀ACK的CSMA/CA,這種工作于MAC層的ACK此時(shí)能夠提供快速的恢復(fù)能力。uRTS/CTS協(xié)議RTS/CTS協(xié)議即請(qǐng)求發(fā)送/允許發(fā)送協(xié)議,是一種握手協(xié)議,主要用來(lái)解決“隱藏終端”問(wèn)題。舉例來(lái)

8、說(shuō):終端A向終端B發(fā)送信息,終端C未監(jiān)測(cè)到A也向B發(fā)送,故A和C同時(shí)將信號(hào)發(fā)送到B,引起信號(hào)沖突,最終導(dǎo)致發(fā)送至B的信號(hào)丟失了,這樣就導(dǎo)致了“隱藏終端”問(wèn)題,“隱藏終端”多發(fā)生在大型單元中,這將帶來(lái)效率損失,并且需要錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制。當(dāng)需要傳送大容量文件時(shí),尤其需要杜絕“隱藏終端”現(xiàn)象發(fā)生。使用CSMA/CA協(xié)議時(shí),同時(shí)

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