无线局域网（WLAN）设计与实现无线设备.ppt

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1、无线局域网（WLAN）设计与实现无线设备,无线局域网的工作流程,通过电脑的无线网卡无线天线无线AP无线交换机（POS交换机、无线网桥、无线路由器、无线网关等）,无线设备,一、无线网卡二、无线天线三、无线AP四、无线网桥五、无线路由器六、无线交换机七、无线网关,一、无线网卡,无线网卡的功能和有线网卡一样都是帮助计算机可正常上网通讯，只不过用无线天线取代了传统的网线RJ45接口。在实际使用过程中无线网卡通过内置或外置的天线和无线路由器的天线进行联系，完成无线网络互连的目的，两个设备的天线之间形成了一根看不见的“网线”。无线网卡和无线上网卡的区分。,每一个无线网卡和有线网卡一样，具有唯一的MAC地址

2、。每一个无线网卡还有一个唯一的设备号（P/N），如YYUT，其中，YY表示年份，UT固定不变，表示唯一产品编号。该设备号印制在产品标签上。,无线网卡的分类,1.按无线标准/速度区分2.按无线网卡接口区分3.按功能区分,1.按无线标准/速度区分,IEEE802.11b2.4GHz频段，传输速率为11Mbps。IEEE802.11a5.8GHz频段，传输速率为54Mbps。不兼容802.11b，但是可以兼容802.11gIEEE802.11g/IEEE802.11g+2.4GHz频段，传输速率为54Mbps/108Mbps。802.11g和802.11b两种标准可以相互兼容使用，但在使用时仍需注意

3、，802.11g的设备在802.11b的网络环境下使用只能使用802.11b标准，其数据数率只能达到11Mbps。,2.按无线网卡接口区分,PCI接口无线网卡，台式机专用。PCMCIA接口无线网卡，笔记本电脑专用。USB无线网卡，台式机和笔记本安装驱动程序后都可以使用。MINI-PCI无线网卡，笔记本电脑专用，为内置型无线网卡。,3.按功能划分,单模无线网卡，只能提供无线局域网接入功能或者无线广域网接入功能双模无线网卡，可以实现两种接入功能。大多数无线网卡是单模的。,PCI无线网卡,PCI无线网卡采用PCI接口，主要针对台式机。真正的PCI无线网卡，采用PCI接口能够提供无线接入功能的无线网卡

4、PCI无线网卡转接卡。本身并不能提供无线接入功能，严格地说它不能算是无线网卡，它仅提供一个转换功能，在转接卡上有PCMCIA接口，这样可再插入PCMCIA无线网卡。,PCMICA接口无线网卡,PCMCIA无线网卡对应PCMCIA接口，主要针对笔记本电脑。优点：容易安装，体积小，且兼容性比PCI或USB接口的无线网卡好。缺点：与台式机不直接兼容。,USB无线网卡,通用串行总线(Universal Serial Bus)标准，现在最流行的短距数字设备互联标准，USB2.0标准中，USB接口的理论最大传输速率可以达到480Mbps。在选购时需注意，只有采用USB2.0接口的无线网卡才能满足802.1

5、1g或802.11g+的需求。分为盒型（附带数据延长线，多采用外置天线，桌面使用）和U盘型两种类型。,无线网卡,盒型,MiniPCI无线网卡,MiniPCI为内置型无线网卡，迅驰机型和非迅驰的无线网卡标配机型均使用这种无线网卡。其优点是无需占用PC卡或USB插槽，并且免去了随时身携一张PC卡或USB卡的麻烦。缺点是信号接收能力较弱。,无线网卡的选购,PCI接口（台式机使用）和PCMCIA（笔记本使用）接口网卡的性能相对较稳定，而USB（台式笔记本都有）接口网卡拆装都很方便。一般同品牌同系列的无线网卡中，PCI接口网卡最贵，USB接口网卡价格适中，PCMCIA接口网卡最便宜。,无线上网卡,无线上

6、网卡即无线调制解调器，对应有线网络中的“猫”，是一种可以直接连接到互联网的网络设备。我国有线互联网的运营商是中国电信、中国网通和中国铁通；而无线网络运营商是中国移动、中国联通，他们分别采用了GPRS制式和CDMA制式的网络，无线上网卡也分为G网卡和C网卡两种分别对应这两大类网络。中国移动把它们的无线上网卡上网业务称为“随e行”，而中国联通的无线上网卡上网业务则叫做“掌中宽带”。目前使用CDMA网络无线上网所能达到的理论最大速率为153.6kbps，而使用GPRS网络上网只能达到53.6kbps的理论最大速率。,无线上网卡分类,按网络制式分类按接口分类,按网络制式分类,CDMA无线上网卡GPRS

7、/EDGE无线上网卡CDPD无线上网卡,CDMA无线上网卡,CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，码分多址)无线上网卡是针对中国联通CDMA网络推出的上网连接设备。CDMA允许所有使用者同时使用全部频带，并把其他使用者发出的讯号视为杂讯，不必考虑讯号碰撞(collision)问题。,GPRS无线上网卡,GPRS（GeneralPacketRadioService，通用分组无线服务）上网卡是针对中国移动的GPRS网络推出来的无线上网设备。GPRS是利用“包交换”的概念推出的套无线传输方式。所谓包交换即将Date封装成许多独立的封包，再将这些封包逐个传送出去，形式上有点类

8、似寄包裹，其优点是只有在有资料需要传送时才占用频宽，并按流量计价，计费方式较为合理，因为像Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是间置的。相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式，GPRS是分组交换技术，具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”、“自如切换”的优点。,CDPD无线上网卡,CDPD（CellularDigitalPacketData，蜂窝数字分组数据）采用分组数据方式，是目前公认的最佳无线公共网络数据通信规程。它是建立在TCP/IP基础上的一种开放系统结构。CDPD具有速度快（19.2kbps），数据安全性高等特点，它支持用户越区切换和全网漫游、广

9、播和群呼，支持移动速度达100km/h的数据用户,可与公用有线数据网络互联互通。CDPD特别适用于：用户点多、分布面广、移动中、短信息使用、频次密的场合。目前主要应用在如下领域：金融交易、交通运输、遥测与远程监控、移动办公等。,按接口类型分为四类,PCMCIA无线接口卡USB无线接口卡SD/CF无线接口卡，主要用于PDA、智能手机等设备Express Card无线接口卡,PCMCIA无线接口卡,PCMCIA接口卡是现在最常见的无线上网卡类型。它支持热插拔，可完全融入机身内部。最大缺点是发热量一般都比较大，使用它上网一段时间后它和笔记本都会开始烫手。,USB无线接口卡,USB接口无线上网卡可即插

10、即用，它的散热性能也比较好。但这类产品性能还不够稳定。,SD/CF无线接口卡,SD和CF这两种接口的无线网卡主要被一些数码设备或数码智能设备所采用，如PDA、智能手机等等。SD卡（Secure Digital Card）安全数码卡，由松下、东芝和美国SanDisk公司共同开发研制，具有大容量，高性能，尤其是安全等多种特点的多功能存储卡。CF卡（Compact Flash）1994年由SanDisk公司推出。有PCMCIA-ATA功能，并与之兼容；重量只有14g，采用闪存技术，是一种稳定的存储解决方案，不需要电池来维持其中存储的数据。缺点为体积较大，因其体格较大，在不扩展的情况下已能容纳下三块芯

11、片和天线的需要。,Express Card无线接口卡,Express Card 接口又称为PCI Express版的PCMCIA接口，也可以理解为一个向外扩展的PCI Express总线。这种新接口具有体积小、传输速度快、功耗低、更适合移动系统等很多优点，有时候也管它叫T型口。,二、无线天线,天线是将传输线中的电磁能转化为自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化为传输线中的电磁能。无线设备自带的天线都有一定距离的限制，当超出这个限制的距离，就要通过这些外接天线来增强无线信号，达到延伸传输距离的目的。无线天线的信号强弱无线网卡的自带天线弱于无线AP自带天线内置无线网卡的自带天线弱于外置无线网卡的自带

12、天线笔记本电脑的内置无线网卡的自带天线性能最弱,天线的主要性能指标,天线增益增益表示天线功率放大倍数，数值越大表示信号的放大倍数就越大，也就是说当增益数值越大，信号越强，传输质量就越好。方向性 方向性指的是天线辐射和接收是否有指向，即天线是否对某个角度过来的信号特别灵敏和辐射能量是否集中在某个角度上。,天线的分类,1.根据天线辐射方向分类2.根据天线形状分类3.根据天线个数分类,1.根据天线辐射方向分类,全向天线定向天线,全向天线,定向天线,全向天线,在水平方向图上表现为360都均匀辐射，即平常所说的无方向性，故多应用于点对多点通信的中心台，全向天线在移动通信系统中一般应用于郊县大区制的站型，

13、覆盖范围大。,定向天线,在水平方向图上表现为一定角度范围辐射，即平常所说的有方向性，其能量集中，增益较全向天线高，故适合于远距离点对点通信，同时因其具方向性，抗干扰能力较强。定向天线在移动通信系统中多应用于城区小区制的站型，覆盖范围小，用户密度大，频率利用率高。定向天线按照天线部署位置可分为：室内天线室外天线,室内天线,室外天线,2.根据天线形状分类,杆状天线扇面天线平板天线碟形天线组合天线,3.根据天线个数分类,单天线双天线 提高有效覆盖面，发送信号时，通过其中一个插头；接收时，在两支天线中选择信噪比较高的一个去接收信号。较单天线有较好的信噪比增益。,天线的选购,1.无线标准2.使用环境3.

14、信号传输范围4.连接设备5.网络类型6.安装位置7.品牌选择,1.无线标准,目前，可用的无线网络的标准主要有3个，即IEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11a。其中，IEEE802.11b、IEEE802.11g工作于2.4GHz，而IEEE802.11a工作于5GHz。无线产品应当使用与执行标准相对应的无线天线。（记住）,2.使用环境,当需要远距离通讯时，有些无线AP和无线路由器的天线位于室内，而有些则位于室外，因此需根据需要选择适用于不同环境的室内或室外天线。需注意，室内天线没有做过防水和防雷处理，因此室内天线绝对不可以用于室外。,3.信号传输范围,当需要进行远

15、距离的数据传输时，应当选择大增益的天线，而对于传输距离较近的无线网络而言，可以选择小增益天线。通常情况下，大增益天线适合远距离传输，而小增益天线则适合于网络漫游等需要大覆盖范围的应用。增益的大小使用dBi表示，室内天线大多为45dBi，室外天线大多为8.514dBi。,4.连接设备,定向天线的方向性很强，可以将信号集中发送至一个方向或从一个方向接收。全向天线能够全方位发送或接收无线信号，尽管可以覆盖极其广泛的区域，但是，每个方向的信号都比较弱。所以，通常情况下，无线AP和无线路由器应当选择全向天线，而无线网卡则可采用定向天线。,5.网络类型,在对等网络，所有无线网卡都应采用全向天线。若无线网络

16、中只有两块无线网卡，则都采用定向天线。在接入点网络，因无线AP或无线路由器需为无线网络内所有的无线网卡提供无线连接，因此应选择全向天线。而作为无线网卡，由于只是需要与无线AP或无线路由器进行通讯，所以，应当选择定向天线。在无线漫游网络，无线AP和网卡都应采用全向天线。在点对点的无线网络，无线AP都应当使用定向天线。在点对多点无线网络，除中心无线AP应当采用全向天线外，其他无线AP都应当采用定向天线。,6.安装位置,尽管有些室内天线既可以安装于桌面，也可以安装于墙壁。但是，有些产品只适合置于桌面。因此，应当根据无线AP或无线路由器的安装位置，确定采用适当类型的室内天线。,7.品牌,尽管无线产品都遵循同一国际标准，但是，不同产品往往拥有不同的接口、使用不同的电缆，所以，不同品牌的无线天线往往不能通用。因此，应当选择与无线产品同一品牌的无线天线。,