網(wǎng)絡(luò)工程與綜合布線(10)

1、黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心黎連業(yè)網(wǎng)絡(luò)工程與綜合布線網(wǎng)絡(luò)工程與綜合布線培訓(xùn)課程（培訓(xùn)課程（10）聯(lián)系方式：聯(lián)系方式：電話電話:82661259-102郵件郵件:LILIANYETIANBO.COM.CN中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心第第1010講：講：無線網(wǎng)絡(luò)無線網(wǎng)絡(luò) w 在本單元中在本單元中您能了解如下您能了解如下主要知識點主要知識點：（1）無線網(wǎng)絡(luò)的概念與特點）無線網(wǎng)絡(luò)的概念與特點 （2）無線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸媒介）無線網(wǎng)

2、絡(luò)通信傳輸媒介 （3）無線網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備）無線網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備 ( 4 ) 無線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu) ( 5 ) 無線局域網(wǎng)物理層無線局域網(wǎng)物理層 （6）無線網(wǎng)絡(luò)典型連接方式與實例）無線網(wǎng)絡(luò)典型連接方式與實例 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w在計算機網(wǎng)絡(luò)工程中，不僅要做有在計算機網(wǎng)絡(luò)工程中，不僅要做有線的而且還要做無線的，無線網(wǎng)絡(luò)線的而且還要做無線的，無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的勢頭越來越大，本章將討論發(fā)展的勢頭越來越大，本章將討論無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和工程的建設(shè)。無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和工程的建設(shè)。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算

3、所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心101 無線網(wǎng)絡(luò)的概念與特點無線網(wǎng)絡(luò)的概念與特點w本章將討論：w1 。 無線網(wǎng)絡(luò)的概念 w2 。 無線局域網(wǎng)w3。 無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程 w4 。無線網(wǎng)絡(luò)分代黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 1 無線網(wǎng)絡(luò)的概念w 無線LAN出現(xiàn)于1990年。當它一出現(xiàn)，就有人預(yù)示著完全取消電纜和線路連接方式的時代即將來臨。但是，事物的發(fā)展，并不像人們預(yù)想的那么好，無線LAN的發(fā)展較為緩慢，其主要原因有：w 人們認識、理解與支持的程度并沒有預(yù)想的那么好；w 銷售市場不太火爆；w 價格相對高。w 近來年，由于無線通信技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了移動

4、上網(wǎng)，無線Internet。尤其是10M無線局域網(wǎng)絡(luò)的推出，使無線網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了新的生機。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 無線網(wǎng)絡(luò)采用與有線網(wǎng)絡(luò)同樣的工作方法，它們按PC、服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、無線適配器和訪問點通過電纜連接建立網(wǎng)絡(luò)。w 我們知道計算機局域網(wǎng)絡(luò)是把分布在數(shù)公里范圍內(nèi)的不同物理位置的計算機連在一起，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下可以相互通信和共享資源的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。有線網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒介主要依靠電纜和光纜，構(gòu)成一個計算機局域網(wǎng)絡(luò)。有線局域網(wǎng)絡(luò)需要布線或改線，工程量大，而且容易遭到損壞，網(wǎng)中的各站點位置不可移動，如果是把相距數(shù)公里到數(shù)十公里距

5、離的遠程站點連入網(wǎng)絡(luò)時，或者是把這樣距離的兩個局域網(wǎng)相連時，或采用電話線路做傳輸媒介時，便出現(xiàn)了速率低，誤碼率高和線路可靠性差的問題，而且對專用路線布線施工時施工難度大，費用高，施工的過程中還會遇到預(yù)想不到的困難。在這種背景下，出現(xiàn)了新型計算機無線通信和無線計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，即無線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 無線局域網(wǎng)絡(luò)是指以無線信道作傳輸媒介的計算機局域網(wǎng)WLAN（Wireless Local Area Network）。w 計算機無線通信和計算機無線聯(lián)網(wǎng)不是一個概念，其功能和實現(xiàn)技術(shù)有相當大的差異。計算機無線通信只要求

6、兩臺計算機之間能傳輸數(shù)據(jù)即可；而計算機無線聯(lián)網(wǎng)則進一步要求以無線方式相連的計算機之間資源共享，具有有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所支持的各種功能。w 計算機無線聯(lián)網(wǎng)常見的形式是把一個計算機站點以無線方式連入一個計算機網(wǎng)絡(luò)中，作為網(wǎng)絡(luò)中的一個點，使之具有網(wǎng)上工作站所具有的同樣的功能。能將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的所有服務(wù)，或者把數(shù)個（有線的、無線的）局域網(wǎng)連成一個區(qū)域網(wǎng)。無線入網(wǎng)的計算機具有可移動性（在一定的區(qū)域內(nèi)移動而同時又隨時與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保持聯(lián)系）。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 應(yīng)該說，計算機無線聯(lián)網(wǎng)方式是有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補充，它是在有線網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，使網(wǎng)上

7、的計算機具有可移動性。能快速、方便地解決以有線方式不易實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)信道的連通問題。w 無線連網(wǎng)要解決二個主要問題：w 通信信道的實現(xiàn)與性能；w 提供像有線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)那樣的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。w 對于第一點的基本要求是：工作穩(wěn)定、數(shù)據(jù)傳輸率高（大于1Mbps）、抗干擾、誤碼率低、頻道利用率高、具有保密性、收發(fā)的單一性、可以進行有效的數(shù)據(jù)提取。w 對于第二點的基本要求是：現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)能在其中運行，即要兼容有線網(wǎng)絡(luò)的軟件，使用戶能透明地操作而無需考慮網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 作為無線連網(wǎng)的系統(tǒng)具有如下特點：w 頻率為工業(yè)自由輻射頻率，不用

8、專門申請。w 該網(wǎng)絡(luò)支持現(xiàn)有各種計算需要的網(wǎng)絡(luò)軟件。w 建立透明式網(wǎng)絡(luò)鏈路。w 能夠完成局域網(wǎng)互連的高速率傳輸。w 采用擴展頻譜通信技術(shù)。w 用無線電波通信、不用電纜。w 施工快速、簡便、維修方便。w 采用寬帶數(shù)據(jù)通信抗干擾性能好。w 低功耗，.1瓦可實現(xiàn)公里通信。w 無須改變原網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)軟件和應(yīng)用軟件。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 無線網(wǎng)絡(luò)適用范圍有：w 適用工礦、企業(yè)、廣域遠距離連網(wǎng)。w 適合銀行、保險、工商、稅務(wù)、證券系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。w 用于水利、電力、鐵路、油田遠程網(wǎng)絡(luò)。w 用于大專院校、科研院所網(wǎng)絡(luò)。w 用于海關(guān)、港口、機場連網(wǎng)

9、。w 用于高速公路、城市連網(wǎng)。w 適用于公安、消防、環(huán)境監(jiān)測、軍事移動通信網(wǎng)絡(luò)。w 用于江、河、湖、海、海峽、山谷等復(fù)雜地形環(huán)境連網(wǎng)。w 適用于難以敷設(shè)電纜的各種地區(qū)和環(huán)境連網(wǎng)。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議CSMA/CAw帶有避免沖突的載波偵聽多路訪問。w多路沖突時隨機延遲后重新接受。w有關(guān)無線應(yīng)用協(xié)議、標準將在后面敘述。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 網(wǎng)絡(luò)的安全保密性（多級保密）w擴頻頻譜保密。w級保密。w網(wǎng)橋訪問控制。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院

10、計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 無線局域網(wǎng)w隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們對網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的要求不斷提高，希望不論在何時、何地、與何人能夠進行包括數(shù)據(jù)、語音、和圖象等任何內(nèi)容的通信，并希望主機在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中移動和漫游。無線局域網(wǎng)是實現(xiàn)移動網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著IEEE等國際機構(gòu)對于無線局域網(wǎng)標準的制定，市場上無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的兼容性大大提高，極大地促進了無線局域網(wǎng)產(chǎn)品和市場的發(fā)展。眾多低價位無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的出現(xiàn)，使得越來越多的用戶考慮使用無

11、線局域網(wǎng)產(chǎn)品來滿足應(yīng)用上的需求。w總的來說，無線局域網(wǎng)在以下幾個方面有非?，F(xiàn)實的意義：黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 在不能使用傳統(tǒng)布線或者是使用傳統(tǒng)布線困難很大的地方；w 租用專線耗資高的地方；w 重復(fù)的臨時建立和安排的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，使用有線不方便、成本高、耗時長的地方；w 局域網(wǎng)用戶需要在一定范圍內(nèi)進行移動通信的環(huán)境。w 但是，目前無線局域網(wǎng)在數(shù)據(jù)傳輸速率、傳輸范圍、安全性等方面都還不如有線局域網(wǎng)，所以在應(yīng)用環(huán)境中無線局域網(wǎng)在相當長的時間內(nèi)會與有線局域網(wǎng)共存。對于智能建筑應(yīng)用環(huán)境，特別是眾多的公共場所或?qū)I(yè)場所，如機場、車站、會議大廳、會

12、展中心、圖書館以及大開間的辦公室等地方，會越來越多地使用連接有線局域網(wǎng)的無線局域網(wǎng)，滿足用戶無線終端入網(wǎng)的需求。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 無線局域網(wǎng)最常用的標準是IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g等幾種。目前市場上的產(chǎn)品絕大部分均遵循IEEE802.11b標準，即數(shù)據(jù)傳輸速率可達5M11Mbps，IEEE802.11b標準的發(fā)布，使得無線局域網(wǎng)的應(yīng)用和普及發(fā)展到了一個新的階段。標準使無線局域網(wǎng)的用戶能夠自由、靈活地選擇不同廠家的產(chǎn)品。無線局域網(wǎng)的主流廠商組成了一個稱做無線以太

13、網(wǎng)兼容性聯(lián)盟（WECA）的國際性組織。WECA的任務(wù)是負責(zé)認證無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的互操作性和兼容性，并推動無線局域網(wǎng)在企業(yè)和家庭的應(yīng)用。繼IEEE802.11b后，具有54Mbps傳輸速率的符合IEEE802.11a和IEEE802.11g標準的無線局域網(wǎng)技術(shù)及其產(chǎn)品正在發(fā)展中。此外，家居無線網(wǎng)絡(luò)HomeRF2等無線局域網(wǎng)技術(shù)也在不斷發(fā)展中。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w (1) 802.11gw 802.11g 于2003年6月12日IEEE 大會正式定案。w 802.11g標準是 Specification 8.2 Version，支持5

14、4Mbps。w 802.11g采用了OFDM的調(diào)制方式，所以能提供高達54Mbps的帶寬，但其仍然是工作在2.4GHz且強制保留原802.11b所采用的DSSS/CCK的調(diào)制方式，因此其能兼容802.11b標準。w RTS / CTS 保護機制w 802.11g的表達的:w - 提供五倍于802.11b產(chǎn)品的數(shù)據(jù)通信帶寬(高達54Mbps)w -兼容所有原來802.11b的產(chǎn)品w - 略高于802.11b的價格，提供更好的性價比w 從2003年底起，802.11g將成為無線局域網(wǎng)的主流標準.黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w (2) 802.

15、11aw 802.11a 與802.11b標準同時被批準(1999年）;w 802.11a工作在5GHz，中國特別規(guī)定在5.7255.850Ghz頻段;w 802.11a采用了OFDM調(diào)制方式，能提供高達54Mbps的帶寬;w 能提供13個完全不重疊的子頻道;w 更好的抗干擾與繞障礙能力;w 不能直接和工作在2.4G的802.11g/b的設(shè)備兼容，可以通過雙頻多模設(shè)備實現(xiàn)兼容。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w （3）802.11bw 802.11b產(chǎn)品于2000年推出，采用DSSS技術(shù)，其技術(shù)比較簡單,為了擴展傳輸范圍，又能獲得高傳輸率，8

16、02.11a產(chǎn)品在2002年推出，它采用比較復(fù)雜的正交頻分復(fù)用（OFDN）技術(shù)，傳輸速率可達54Mbps。但傳輸范圍較小。 HomeRF和藍牙技術(shù)兩種產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用在家庭和小型辦公室環(huán)境中。w 由于媒體訪問控制和物理層的額外開銷，實際的傳輸率可能只有40%左右。在傳輸時，由于出錯而要重傳又會影響傳輸效率，最后有效的傳輸率還會更低。如802.11b的實際傳輸速率可能只有2Mbps左右。且在信道上每個端站只能實現(xiàn)共享的半雙工操作。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w (4) 無線局域網(wǎng)技術(shù)w 無線局域網(wǎng)技術(shù)有: w 無線個人網(wǎng) (WPAN Wir

17、eless Personal Area Network)w IEEE 802.15.1 Bluetoothw 主要用于個人信息化設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)連接，目前發(fā)展的主流技術(shù)是藍牙.w 無線局域網(wǎng) (WLAN Wireless Local Area Network)w IEEE802.11a/b/gw 主要用于一個局域物理區(qū)域內(nèi)信息設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)連接w 無線廣域網(wǎng) (WWAN)w Wireless Wide Area Networkw GSM / GPRS /CDMA /UMTSw 主要用于廣域范圍內(nèi)信息設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)連接。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)

18、中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過程w 無線局域網(wǎng)是1990年出現(xiàn)的，但是，作為無線局域網(wǎng)的研究可以追溯到20世紀70年代早期，主要的領(lǐng)導(dǎo)人物是AT&T的貝爾實驗室，早期的產(chǎn)品為頻分多址（FDNA）模似蜂窩系統(tǒng)技術(shù)。w 20世紀70年代后期瑞士IBM Ruschlikon實驗室的Gfeller第一個提w 提出了無線局域網(wǎng)的概念，并且在北歐部暑了第一移動電話系統(tǒng)。w 語音的無線網(wǎng)絡(luò)歷史從此展開，直到1998年開始3G標準化，面向語音的歷史進展如表102所示。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計

19、算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 無線網(wǎng)絡(luò)分代w 數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)在北歐出現(xiàn)后，便掀起了移動通信的研究，并以全球移動通信系統(tǒng)（GSM Globle System of Mobile communications）為導(dǎo)向，人們習(xí)慣地把這一階段研究稱之為第一代（1G）系統(tǒng)。第一代系統(tǒng)是面向語言的模似蜂窩和無繩電話。第一代系統(tǒng)在下行鏈鏈路（從基站到移動臺）和上行鏈路（從移動臺到基站）中使用了兩分開的頻段。這種系統(tǒng)采用的是頻分雙工（FDD F

20、requency Duplexing）模似。典型的在每個方向上都分配整個頻段。例如AMPS、TACS和NTM-900在每個方向上的頻段都是25MHz。這些系統(tǒng)的主要工作頻率是800 MHz和900 MHz頻段。理想情況下，頻段和使用地區(qū)Kaveh Pahlavan先生給出，如表10-4所示。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 第一代系統(tǒng)通常也稱為模似蜂窩系統(tǒng)，在這一段中還提供了移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，它只能提供單向的短信息數(shù)據(jù)，在這基礎(chǔ)上人們就把研究的注意力放到面向語音

21、和面向數(shù)據(jù)的研究上來，這一過程被稱為第二代（2G）系統(tǒng)。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 第二代系統(tǒng)主要表現(xiàn)為4個方面，它們是：數(shù)字蜂窩移動系統(tǒng)、PCS、移動數(shù)據(jù)和無線局域網(wǎng)標準。w （1）數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)w (2) 2G的PCSw 個人通信業(yè)務(wù)PCS（Personal Communications Services）是從1G的模擬無繩電話技術(shù)發(fā)展而來，它與蜂窩移動通信在技術(shù)特性上有所差別。w （3）移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)w 4）WLAN討論的問題w 無線局域網(wǎng)WLAN討論是以什么方式向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)？對數(shù)據(jù)的速率有什么限制？頻段劃分的規(guī)則？802

22、.11、802.11b、802.11a、802.11g等標準是如何定義的？組網(wǎng)方式? 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w （5）第3代系統(tǒng)w 第3代系統(tǒng)（3G）無線網(wǎng)絡(luò)把蜂窩電話和PCS語音業(yè)務(wù)和各種分組交換數(shù)據(jù)綜合在一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)中，3G的主要技術(shù)是寬帶碼分多址WCDMA）（Wideband Code Division Multiple Access），最基本的要求是可支持不同速率的應(yīng)用（從384kbps的電路交換連接到寬為2Mbps）和不同的運行環(huán)境。w 3GSM（W-CDMA）和EDGE是被國際電信聯(lián)盟（ITU）認可的國際移動通信-20

23、00-（IMT-2000）的3G標準，要求將語音和數(shù)據(jù)結(jié)合在一起。許多運行商開發(fā)商都認可這項技術(shù)，并選擇3GSM作為過渡到3G的升級途徑，在2003年9月8日10日的北京無線網(wǎng)絡(luò)會議中，許多廠商的技術(shù)資料都證實了這一點。作為3G，目前國內(nèi)許多廠商在研究開發(fā)過程中。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 10.2 無線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸媒介w目前，計算機無線通信傳輸手段有兩種：w無線電波：即短波或超短波、微波。w光波。即激光、紅外線。w短波，超短波類似電臺或電視臺廣播，采用調(diào)幅、調(diào)頻或調(diào)相的載波，通信距離可達數(shù)十公里。這種通信方式早已用于計算機通信，但其速率

24、慢、保密性差、沒有通信的單一性、易受其它電臺或電氣設(shè)備的干擾，使之可靠性差。另外頻道、頻度都要專門申請，因此一般不用作為無線聯(lián)網(wǎng)。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 微波：以微波收、發(fā)機作為計算機網(wǎng)的通信信道。因為微波的頻率很高，所以能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸高速率，受氣候條件環(huán)境影響很小。w 它的頻率范圍=300GHz 內(nèi)。微波波段又可分為：分米波、厘米波、毫米波，還有用字母命名更細分微波各波段的。 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職

25、業(yè)技能培訓(xùn)中心 w微波的波長很短，具有如下特性：w直線傳播。w頻譜寬，攜帶信息容量大。w微波元器件受尺寸大小的影響。w微波受金屬物體屏蔽，但能穿越非金屬物體，但耗損大。w可穿透大氣層，向外空傳播。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 由于激光和紅外線易受天氣影響、也不具備穿透的能力，因此在無線網(wǎng)絡(luò)中一般不用。根據(jù)前面敘述，我們可以看到無線網(wǎng)絡(luò)通信傳輸媒介最有能力的是微波。以微波頻段為媒介，采用直序擴展頻譜或跳頻方式發(fā)射的傳輸技術(shù)，并以此技術(shù)制作了發(fā)射、接收機，遵照802.3以太網(wǎng)協(xié)議（Ethernet Protoclol），開發(fā)了整套的計算機無

26、線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 其通信方面的主要技術(shù)特點是：用或2.45微波作傳輸媒介，以先進的直序擴展頻譜（）或跳頻（）方式發(fā)射信號，其擴頻編碼（Spreading Code）位長為，射頻帶寬為。與傳統(tǒng)的無線電窄帶調(diào)制發(fā)射方式不同，這是寬帶調(diào)制發(fā)射。故它具有傳輸數(shù)據(jù)率高（可到bps），發(fā)射功率?。ㄖ挥衜W），保密性好，抗干擾能力很強，不會發(fā)生與其它無線電設(shè)備及用戶互相干擾的特點。更方便的是易于多點通信，這是因為它和一般無線電通訊采用的頻分式或時分式的不同，擴頻調(diào)制是碼分方式。很多用戶可以使用相同的通信頻率，只要設(shè)置不同的標

27、識碼，就可以產(chǎn)生不同的偽隨機碼來控制擴頻調(diào)制，即能做到互不干擾的同時通信。其通信距離和覆蓋范圍視所選用的天線不同而異；定向傳送可到公里；室外的全向天線可覆蓋1.510公里的半徑范圍；室內(nèi)全向可覆蓋最大半徑m的平方米范圍。電波能穿透幾層墻或兩層樓的混凝土樓板。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 10.3 無線網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備 w 無線網(wǎng)絡(luò)的互連設(shè)備 ：w無線網(wǎng)卡 (Client Adapter)w以太網(wǎng)橋接器 w無線局域網(wǎng)接入點(Access Point) w無線寬帶路由器 (Wireless Router) w無線交換機 w網(wǎng)關(guān)w 無線E1/T1調(diào)

28、制解調(diào)器w無線集線器（hub） w無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)時輔助設(shè)備 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心10.4 無線網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 對于無線網(wǎng)絡(luò)的IEEE802.11標準的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)簡要介紹如下。w 圖10-4給出的是完整的IEEE802.11標準的協(xié)議實體。IEEE802的一些子標準中定義的傳統(tǒng)簡單的MAC層和物理層在IEEE802標準中細分為更多的子層，這樣可以使進程的規(guī)范化更為容

29、易。MAC層分為MAC管理子層。MAC子層主要負責(zé)訪問機制的實現(xiàn)和分組的拆分和重組。MAC層的管理層主要負責(zé)ESS漫游管理、電源管理，還有登記過程中的關(guān)聯(lián)、消去關(guān)聯(lián)以及要求重新關(guān)聯(lián)等等過程的管理。802.11的物理層分成三個子層：PLCP（物理層會聚協(xié)議）、PMD協(xié)議（物理介質(zhì)相關(guān)協(xié)議）和物理層管理層。PLCP子層主要進行載波偵聽的分析和針對不同的物理層形成相應(yīng)格式的分組。PMD子層用于識別相關(guān)介質(zhì)傳輸?shù)男盘査褂玫恼{(diào)制昨編碼技術(shù)。物理層管理子層為不同的物理層進行信道選擇和調(diào)諧。除此之外IEEE802.11還定義了一個站管理層，它的主要任務(wù)是協(xié)調(diào)物理層和MAC層之間的交互作用。黎連業(yè)黎連業(yè) 中

30、科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心10.5 無線局域網(wǎng)物理層 物理層三種接口方式 無線局域網(wǎng)的物理層共有三種接口方式它們是：w 跳頻擴頻（FHSS）子層物理層接口 FHSS規(guī)范定義了物理層幀的格式，通過跳頻功能和頻移鍵控調(diào)制技術(shù)即PMD利用它們將二進制數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換為適合無線電波傳播的信號，通過PMD使用FHSS發(fā)送數(shù)據(jù)幀。w 直接序列擴頻（DSSS）物理接口 DSSS PLCP規(guī)范定義了物理層幀的格式。DSSS PMD解釋工作站如何利用DSSS發(fā)送幀。通過PMD將二進制數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成適合無線波傳播的信號。w 紅外線（IR）物理層接口 通過對PMD工作站利用紅外線物理

31、層發(fā)送幀以及PMD利用調(diào)制技術(shù)將二進制數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)換成適合紅外線光傳播的信號。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 物理層（Physical Layer）：物理層與MAC層管理相連，為物理提供管理工能。w （1）物理層會聚過程子層（PLCP Physical Layer Convergence Procedure Sublayer）：MAC層和PLCP通過物理層服務(wù)訪問點（SAP）利用原語進行通信。MAC層發(fā)出指示后，PLCP就開始準備需要傳輸?shù)慕橘|(zhì)協(xié)議數(shù)據(jù)單元（M

32、PDU）。PLCP也從無線介質(zhì)向MAC層傳遞引入幀。w PLCP為MPDU附加字段，字段中包含物理層發(fā)送器和接收器所需的信息。802.11標準稱這個合成幀為PLCP協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PPDU）。PPDU的幀結(jié)構(gòu)提供了工作站之間MPDU的異步傳輸，因此，接收工作站的物理層必須同步每個單獨的即將到來的幀。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w （2）物理介質(zhì)依賴（PMD）子層：在PLCP下，PMD支持兩個工作站之間通過無線介質(zhì)實現(xiàn)物理層實體的發(fā)送和接收。為了實現(xiàn)以上功能，PMD需直接面向無線介質(zhì)（空氣），并向幀傳送提供調(diào)制和解調(diào)。PLCP和PMD之間通過

33、原語通信，控制發(fā)送和接收工能。w （3）三種物理介質(zhì)接口：FHSS物理介質(zhì)依賴（PMD）子層接口，DSSS物理介質(zhì)依賴（PMD）子層接口“和”IR物理介質(zhì)依賴（PMD）子層接口。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 物理層接口操作與功能w 物理層的三種接口操作基本相近。為了實現(xiàn)PLCP功能，802.11標準規(guī)范了狀態(tài)機的使用。每種狀態(tài)實現(xiàn)下面的一種功能：w 載波監(jiān)聽：判斷介質(zhì)的狀態(tài)。w 傳送：發(fā)送數(shù)據(jù)幀的單個字節(jié)。w 接收：接收數(shù)據(jù)幀的單個字節(jié)。w 這些功能的實現(xiàn)離不開物理層服務(wù)原語現(xiàn)對于原語作簡要介紹。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能

34、培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 物理層是通過12條服務(wù)原語與MC層通信的。w （1）PHY-DATA.riquest：從MAC層向物理層傳送數(shù)據(jù)的一個字節(jié)。這個原語只有在物理層發(fā)出PHY-TXSTART.confirm原語后，才有可能出現(xiàn)。w （2）PHY-DATA.indication：從物理層向MAC層傳送接收到的數(shù)據(jù)的一個字節(jié)。w （3）PHY-DATA.confirm：一條物理層發(fā)向MAC層的原語，用于確認數(shù)據(jù)從MAC層傳送到了物理層。w （4）PHY-TXSTART.request：從MAC層發(fā)往物理層的請求原語，請求開始一個MPDU的傳送。w （5）PHY-TXST

35、ART.confirm：從物理層發(fā)往MAC層一條原語，用于確認一個MPDU傳的開始。w （6）PHY-TXEND.request：一條從MAC層發(fā)往物理層的請求原語，請求結(jié)束一個MPDU的傳送。當MAC層接收MPDU的最后一條PHY-DATA.confirm原語后，就發(fā)布PHY-TAEND.request。w （7）PHY-TXEND.confirm：一條從物理層發(fā)往PAC層原語，用于確認一個MPDU傳送的結(jié)束。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w （8）PHY-CCARESET.request：一條從MAC層發(fā)往物理層的請求原語，用于確認信道

36、評價狀態(tài)機進行復(fù)位。w （9）PHY-CCARESET.confirm：一條物理層發(fā)往MAC層的原語，用于確認信道狀態(tài)機的復(fù)位。w （10）PHY-CCA.indication：一條從物理層發(fā)往MAC層的原語，用于指明介質(zhì)的狀態(tài)。只有兩種狀態(tài)：繁忙、空閑。每當信道狀態(tài)發(fā)生變化時，物理層都要發(fā)送該原語。w （11）PHY-RXSTART.indication：一個從物理層發(fā)往MAC層原語，用于指明PLCP已經(jīng)收到了一個合法的開始幀定界幀定符和PLCP頭（基于對頭的CRC差錯校驗）。w （12）PHY-RXEND.indication：一條從物理層發(fā)往MAC層的原語，用于確認接收狀態(tài)機已經(jīng)完成了一

37、個MPDU的接收。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 載波監(jiān)聽功能w 物理層是通過PMD檢查介質(zhì)狀態(tài)來執(zhí)行載波監(jiān)聽操作的。如果工作站沒有傳送或接收幀，PLCP完成以下2點的監(jiān)聽操作。w （1）探測信號的到來（Detection of Incoming Signals）：工作站的PLCP持續(xù)地對介搟進行監(jiān)聽。介質(zhì)忙時，PLCP將讀取PLCP前同步碼和幀頭，并試圖同步接收信號數(shù)據(jù)。w （2）信道評價（Clear Channel Assessment）：信道評價操作用于測定無線介質(zhì)繁忙還是空閑。如果介質(zhì)空閑，PLCP將發(fā)送一條狀態(tài)字段表明為空閑的P

38、HY-CCA.indication原語到MAC層；而如果介質(zhì)忙，PLCP將發(fā)送一條狀態(tài)字段表明為忙的PHY-CCA.indication原語到MPC層。從而MAC層就可以決定是否發(fā)送幀。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 需要注意的是：w 在DSSS方式下，MAC層通過下面Subsequent模式中的一種進行信道評價：w 模式1：PMD測量介質(zhì)上的能量是否超過了一個確定的水平，即能量探測（ED）極限。w 模式2：PMD探測介質(zhì)上是否有DSSS信號，如果有，PMD就向PLCP層發(fā)送一條PMD-CS（載波監(jiān)聽）原語。w 模式3：PMD探測介質(zhì)上的

39、DSSS信號是否超過了一個確定的水平（ED極限）。如果超過，PMD則向PLCP層發(fā)送PMD-ED和PMD-CS原語。w 當任何一種模式發(fā)生之后，PMD將向PLCP層發(fā)達一個PMD-ED原語，從而PLCP可以得到MAC層的信道評價。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 傳送功能w PLCP在接收到MAC層的PHY-TXSTART.request原語后便將PMD轉(zhuǎn)換到傳輸模式。同時，MAC層將與接收到的請求發(fā)送一個字節(jié)數(shù)（0-4095）和數(shù)據(jù)率的告示。然后，PMD通過天線在20微秒內(nèi)發(fā)射幀的前同步碼。w 發(fā)送器以1Mbit/s的速率發(fā)送前同步碼和適

40、配頭，為接收器的接收提供特定的通用數(shù)據(jù)率。適配頭的發(fā)送結(jié)束后，發(fā)送器將數(shù)據(jù)率改到適配頭確定的速率。整個發(fā)送完成后，PLCP和MAC層發(fā)送一條PHY-TXTEND.confirm原語，關(guān)閉發(fā)送器，并將PMD電路轉(zhuǎn)換到接收模式。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 5接收功能w 如果信道評價檢測到介質(zhì)繁忙，同時有合法的即將到來幀的前同步碼，則PLCP就開始監(jiān)視該幀的適配頭。當PMD監(jiān)聽到的信號能量超過85dBm，它就認為介質(zhì)忙。如果PLCP測定適配頭是無誤的，它將向MAC層發(fā)送一條PHY-RXSTART.indication原語，通知一個幀的到來。

41、隨同這個原語一起發(fā)送的，還有幀適配頭的一些信息（如：字節(jié)數(shù)、數(shù)據(jù)率等）。w PLCP根據(jù)PSDU（PLCP服務(wù)數(shù)據(jù)單元）適配頭字段長度（Length Word field）的值，來設(shè)置字節(jié)計數(shù)器。計數(shù)器跟蹤接收到的幀的數(shù)目，使PLCP知道幀什么時間結(jié)束。PLCP在接收數(shù)據(jù)的過程中，通過PHY-DAT.indication信息向MAC層發(fā)送PSDU的字節(jié)。接收到最后一個字節(jié)后，它向MAC層發(fā)送一條PHY-RXEND.indication原語，聲明幀的結(jié)束。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 跳頻擴頻（FHSS）物理接口w 建立無線局域網(wǎng)絡(luò)時，物

42、理介質(zhì)接口一般有三種：跳頻擴頻（FHSS）直接序列擴頻（DSSS）和“紅外線（IR）”。物理層的接口選擇取決于實際應(yīng)用的要求。w 跳頻擴頻的特性w FHSS有以下特性：w 成本最低；w 能量耗廢量低；w 最強的抗信號干擾能力；w 單物理層數(shù)據(jù)傳輸率具有最小的電壓；w 多物理層具有最大的集成能力；w 發(fā)送范圍小于DSSS，但大于IR。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w FHSS 物理介質(zhì)接口子層w PMD在PLCP下層實現(xiàn)PPDU的真正地發(fā)送和接收。為了完成這一服務(wù)，PMD直接與無線介質(zhì)（空氣）接口，并為幀的傳送提供FHSS調(diào)制和解調(diào)。FHSS

43、物理介質(zhì)對接口的依賴是很強的，其過程主要是依靠下述三點的原理和操作。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 圖10-6列出了PLCP和PMD之間通信的原語，這些原語使PLCP指揮PMD何時發(fā)送數(shù)據(jù)、改變信道、從PMD接收數(shù)據(jù)等。FHSS PMD服務(wù)原語共有9條，它們是：w PMD-DATA.request：從PLCP發(fā)往PMD的請求，請求傳送一個1或0數(shù)據(jù)位。本原語通知PMD調(diào)制并在介質(zhì)上發(fā)送這個數(shù)據(jù)位。w PMD-DATA.indicate：PMD 通過執(zhí)行這個

44、原語向PLCP傳送數(shù)據(jù)位。傳送的值為1或0。w PMD-TXRX.request：PLCP利用這個請求，將PMD設(shè)置為發(fā)送或接收模式。傳送的值為發(fā)送或接收。w PMD-PA-RAMP.request：從PLCP發(fā)往PMD請求原語，用于啟用發(fā)送器功能放大器的上升送或接收。w PMD-ANTSEL.request：PLCP發(fā)送該原語來為PMD選擇天線。發(fā)送的值是一個1N之的數(shù)字，N是PMD所能支持的天線總數(shù)。對于發(fā)送操作而言，該請求選擇一個天線；而對于接收操作而言，PLCP可以選擇天線組進行分集接收。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w PMD-T

45、XPWRLVLrequest：發(fā)自PLCP請求，用于指明PMD的發(fā)送功率級別。其值為1級、2級一直到8級，分別對應(yīng)于管理信息庫（MIB）中的功率級別。w PMD-FRCQ.request：從PLCP發(fā)往PMD的原語，用于指定發(fā)送頻率。發(fā)送的值為信道標識（ID）。w PMD-RSSI. indicate：PMD使用該原語向PLCP返回持續(xù)的接收器介質(zhì)信號強度指示。PLCP利用這個原語實現(xiàn)信道評價功能，其信號強度值可從0（最弱）到15（最強）。w PMD-PWRMGMT.request：一條從PLCP發(fā)向PMD的原語，用于將無線電收發(fā)機設(shè)置為節(jié)能的睡眠或待機模式。發(fā)送的值為on（正常工作模式）或o

46、ff（待機或睡眠模式）。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w （2）物理子層管理實體原語w 物理子層管理實體，有4條原語，用以實現(xiàn)對管理信息庫（MIB）的訪問，它們是：w （1）PLME-GET.request：請求某個MIB屬性的值。w （2）PLME-GET.confirm：為應(yīng)答一個PLME-GET.request而返回相應(yīng)的MIB屬性的值。w （3）PLME-SET.request：請求某個MIB屬性設(shè)置為一個特定的值。w （4）MLME-SET. Confirm：返回PLME-SET.request的狀態(tài)。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計

47、算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w （3） FHSS PMD操作w PMD將二進制的PPDU轉(zhuǎn)換成適合發(fā)送的無線電信號。而FHSS PMD是通過跳頻功能和頻移鍵調(diào)控技術(shù)實現(xiàn)上述的轉(zhuǎn)換。下面我們就來看看FHSS PMD是怎樣進行的。w 跳頻功能w 在討論跳頻功能時，首先了解一下國際上對跳頻頻帶的分布。w 802.11標準定義了一系列分布在2.4GHzISM（Inclstrial Scientific and Medicine）的工業(yè)、科學(xué)與醫(yī)學(xué)頻帶的信道。信道的個數(shù)與地理位置有關(guān)，北美洲和大多數(shù)歐洲國家的信道數(shù)為79，而日本的信道數(shù)是23。w 信道跨越一定的頻帶，頻帶也與

48、地理位置有關(guān)。北美洲和大多數(shù)歐洲國家的符合802.11標準的工作站使用從2.402到2.408GHz之間的頻帶，而日本的工作站卻使用2.473到2.495GHz之間的頻帶。每個信道寬1MHz，所以美國的信道2（第一個信道）的中心操作頻道是2.402GHE，信道3是2.403GHz,依次類推。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 基于FHSS的PMD通過在信道之間跳躍的方式來發(fā)送PPDU。當跳頻序列在AP上設(shè)置完成后，工作站會自動與跳頻序列同步。802.11標準定義一個特殊的跳頻序列。它為北美洲和大多數(shù)歐洲國家指定了78個序列。其作用是序列之間避

49、免了長時間的相互干擾。w 安裝無線局域網(wǎng)時，需要選擇跳頻組和跳頻序列。802.11標準定義了三個獨立的跳頻組（set），稱為set1、set2和set3，每組都包含多個互不干擾的跳頻序列。w 跳頻組和跳序列選擇是任意的，實際上，可以直接使用商家提供的默認設(shè)置。w 選好跳頻組后，接下來就要從這個跳頻組中選擇一個跳頻序列。產(chǎn)品供應(yīng)商應(yīng)符合802.11規(guī)范的號碼來代表特定的跳頻序列。w 跳速是可調(diào)的，但是PMD必須以最小的跳速跳動。不同的國家對最小跳速有不同的規(guī)定。在美國，F(xiàn)HSS的最小跳速是每秒2.5跳。另外，北美洲和大多數(shù)歐洲國家的最小跳距是6MHz。 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培

50、訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w HHSS頻率調(diào)制功能w FHSS PMD以1Mbit/s的速度發(fā)送二進制數(shù)據(jù)，每一種速度對應(yīng)不同的調(diào)制方式。PMD對1Mbit/s的數(shù)據(jù)流采用二級Gaussian頻移鍵控（GFSK）調(diào)制方法。GFSK的思想是通過改變載頻的率來表示不同的二進制符號。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 直序擴頻（DSSS）物理接口w 直接序列擴頻（DSSS）是物理層的一種接口。它與跳頻擴頻相比，具有：w 成本最高；w 能量消耗最大；w 接收口的數(shù)據(jù)率最高；w 和跳頻擴頻相比，它的多物理層集成能力最低；w 其可支持的不

51、同地理位置無線電小區(qū)的個數(shù)最小，所以限制了可提供的信道數(shù)；w 其發(fā)送距離比跳頻擴頻和紅外線物理層都大。w 它的通信方式采用的是不覆蓋脈沖，數(shù)據(jù)碼速率是11Mbps。占用的帶寬大概為26MHz，ISM的2.4GHz頻段分成11個相互覆蓋的頻道。每二個信道之間的中心頻帶間隔是5 MHz。w DSSS PMD服務(wù)用語黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w DSSS是在PLCP和PMD通過原語中進行通信，實現(xiàn)PLCP調(diào)度PMD發(fā)送數(shù)據(jù)、改變信道，從PLCP接收數(shù)據(jù)等功能。它使用的原語有：w （1）PMD_DATA.request：從PLCP發(fā)往PMD的請

52、求發(fā)送一個數(shù)據(jù)符號的原語。如果以1Mbit/s發(fā)送，該請求發(fā)送的符號的值為1或0的數(shù)據(jù)位：而以2Mbit/s發(fā)送則為任一2位數(shù)據(jù)組合。該原語必須在真正的發(fā)送數(shù)據(jù)的PMD_DATA.request原語之前發(fā)送到PLCP。w （2）PMD_DATA.indicate：PMD通過執(zhí)行該原語發(fā)送符號到PLCP。和PMD_DATA.request原語對應(yīng)，如果以1Mbit/s接收，發(fā)送符號的值為1或0數(shù)據(jù)位；而以2Mbit/s接收則為任一2位數(shù)據(jù)組合。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w（3）PMD_TXSTART.request：PLCP向PMD發(fā)送該

53、原語，啟動真正的PPDU的發(fā)送。w（4）PMD_TXEND.request：PLCP向PMD發(fā)送該原語，用于終止一個PPDU的發(fā)送。w（5）PMD_ANTSEL.request：PLCP向PMD發(fā)送該原語，用于選擇PMD將使用的天線。w（6）PMD_ANTSEL. indicate：這個原語指出物理層使用哪種方式無線接收最后的PPDU。w（7）PMD_TXPWRLVL.request：來自PLCP的請求確定PMD的發(fā)送級別。其值為級別1、級別2，一直到級別8，分別對應(yīng)于MIB中相應(yīng)的功率級別。w（8）PMD_RATE.request：PLCP發(fā)送該原語到PMD，用于確定PPDU中的MPDU部分

54、發(fā)送的數(shù)據(jù)率 （1Mbit/s或2Mbit/s）。這個數(shù)據(jù)率僅僅適用于發(fā)送速率。PMD一般可以任何可能的數(shù)據(jù)率接收數(shù)據(jù)。w（9）PMD_RATE. indicate：當PMD檢測PLCP前同步碼中的信號（Signaling）字段時，向PLCP發(fā)送該原語，用于確定被接收幀的數(shù)據(jù)率（1Mbit/s或2Mbit/s）。w（10）PMD_RSSI. indicate：PMD在接收狀態(tài)利用這一原語向PLCP返回一個持續(xù)的接收器信號強度指示（RSSI）。PLCP是為信道評價功能使用該原語的。RSSI的值有256級，由一個8位的數(shù)據(jù)字表示。w（11）PMD_SQ. indicate：這個可選原語提供一個基于

55、DSSS PN（偽噪音）碼的信號質(zhì)量（SQ）。信號質(zhì)量的值是256級中的某一級，由一個8位數(shù)據(jù)字表示。w（12）PMD_CS. indicatet：PMD向PLCP發(fā)送該原語，指出正在對一個數(shù)據(jù)信號進行解調(diào)。也是用信號通知一個合法的802.11直接序列擴頻PPDU的接收。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w （13）PMD_ED. indicate：這是可選原語用于指出某個PMD_RSSI. indication：給定的能量值超出了預(yù)定極限（存放在MIB的Aed_Threshold參數(shù)中）當PMD_ED. Indicatet原語值為“enabl

56、ed”時，表示PMD_RSSI. Indication的值超過了極限；為了“disabled”時，表示PMD_RSSI. Indication的值在極限以下。該原語為檢測非802.11直接序列擴頻信號的存在提供了一條途徑，因為這些信號會超過預(yù)定義極限。w （14）PMD_ED.request：PLCP使用這條原語設(shè)置能量檢測極限,可以檢測的最小信號。w （15）PMD_CCA. indicate：一條從PMD發(fā)向PLCP的原語，用于指示基于CCA算法的射頻（BF）能量探測。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w DSSS PMD操作w DSSS

57、PMD操作負責(zé)將PPDU的二進制數(shù)表示形式換成適合發(fā)送的無線電信號。DSSS 物理層將要發(fā)送的信息用為噪音（Pseudo-Noise PN）碼擴展到一個很寬的頻帶上去。信號被擴展后，其表現(xiàn)形式就如同噪音一樣。擴展的頻帶越寬，信號的功率就越低，甚至擴展到功率比噪音極限還低，但同時又不損失任何信息。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 紅外線（IR）Infrared物理接口w 紅外線（IR）是物理層的一種接口，它具有：w 成本最低；w 對RF（Radio Frequency無線頻率）干擾的容忍度最高；w 相對擴頻無線電系統(tǒng)，紅外線的傳播距離最短；w

58、 抗竊聽能力最強；w 多工作在有頂蓬的地方（主要是在戶內(nèi)），頂蓬作為紅外線信號的反射點；w 在全世界范圍內(nèi)都沒有頻率限制。w IEEE802.11標準推薦技術(shù)，使用時它的光波長規(guī)定在850mm950mm之間。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心10.6 無線網(wǎng)絡(luò)典型連接方式與實例 無線連接解決方案概述 戶外無線連接主要有三種形式：（1） 點對點連接（2）. 多點之間的連接w 異頻多點連接w 同頻多點連接（3） 中繼連接w 跨越障礙物的連接w 長距離連接黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 對以上三種

59、形式結(jié)合示意圖圖10-6, 圖10-7，圖10-8進行簡要說明。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w RG-CORw 當需要連接的兩個有線局域網(wǎng)之間有障礙物遮擋而不可視時，可以考慮增加第三點連接方案予以解決。在水平

60、或垂直方向?qū)ふ乙粋€能同時看到A網(wǎng)和B網(wǎng)的位置設(shè)置一個中繼點，使A網(wǎng)和B網(wǎng)能通過中繼點建立連接。設(shè)置中繼點的目的只是為了饒過障礙物。黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 黎連業(yè)黎連業(yè) 中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心中科院計算所計算機職業(yè)技能培訓(xùn)中心 w 戶外無線連接的綜述w 戶外無線連接每個點所應(yīng)采用的設(shè)備：戶外無線路由器：中心無線路由器RG-COR 、遠端無線路由器RG-ROR。定向或全向天線：增益量根據(jù)實際距離而定。饋線：饋線長度根據(jù)實際情況定，建議不長于8米。轉(zhuǎn)接線避雷器：避感應(yīng)雷。功率放大器：根據(jù)實際距離而定，建議實際距離超過5公里。黎連業(yè)黎連業(yè)