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1、2第第6章章 无线网络技术无线网络技术3本章内容本章内容q 无线通信技术q 无线网络设备q 无线局域网q 应用案例组建蓝牙无线局域网46.1 无线通信技术无线通信技术q 无线通信技术概述q 微波通信技术q 蜂窝通信技术q 卫星通信技术q 红外通信技术56.1.1 无线通信技术概述无线通信技术概述q概念概念l无线通信是以无线电波为传输介质、非导向传输的通无线通信是以无线电波为传输介质、非导向传输的通信技术。信技术。l无线通信系统作为现代通信系统的重要组成部分，主无线通信系统作为现代通信系统的重要组成部分，主要包括无线传输和无线接入两类系统。要包括无线传输和无线接入两类系统。q无线通信的频率资源无
2、线通信的频率资源l无线频率是一种有限的自然资源，在各个国家都被严无线频率是一种有限的自然资源，在各个国家都被严格管制使用。无线通信的频率资源可根据无线通信的格管制使用。无线通信的频率资源可根据无线通信的业务种类和性质进行分类，如教材表业务种类和性质进行分类，如教材表6-1所示。所示。66.1.1 无线通信技术概述无线通信技术概述q 无线信号的传播方式无线信号的传播方式l地波地波沿地球表面传播的无线电波称为地波。沿地球表面传播的无线电波称为地波。l天波天波依靠电离层的反射来传播的无线电波称为天波。依靠电离层的反射来传播的无线电波称为天波。l直线传播直线传播微波的传播形式和光一样，是沿直线传播的，
3、称为直微波的传播形式和光一样，是沿直线传播的，称为直线传播。线传播。76.1.2 微波通信技术微波通信技术q微波是一个有限频带的电磁波的统称，微波的微波是一个有限频带的电磁波的统称，微波的频率范围为频率范围为30MHz-300GHz，波长范围在，波长范围在1m到到1mm之间。之间。q 微波的传播特性微波的传播特性l似光性似光性l穿透性穿透性l信息性信息性l非电离性非电离性q微波通信的主要应用微波通信的主要应用86.1.3 蜂窝通信技术蜂窝通信技术q蜂窝移动通信是采用蜂窝蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，把终端和无线组网方式，把终端和网络设备通过无线通道连网络设备通过无线通道连接起来，进而实现
4、终端用接起来，进而实现终端用户可相互通信。如图所示，户可相互通信。如图所示，整个通信网络由一个个小整个通信网络由一个个小的正六边形组成，网络形的正六边形组成，网络形状酷似状酷似“蜂窝蜂窝”，因而把，因而把这种移动通信方式称为蜂这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。窝移动通信方式。96.1.3 蜂窝通信技术蜂窝通信技术q蜂窝式移动通信系统蜂窝式移动通信系统由移动业务交换中心、基由移动业务交换中心、基站、移动台以及与市话网相连接的中继线等组站、移动台以及与市话网相连接的中继线等组成，如图所示成，如图所示。106.1.3 蜂窝通信技术蜂窝通信技术q 蜂窝通信技术的应用蜂窝通信技术的应用lGSM移动通
5、信系统移动通信系统lCDMA移动通信系统移动通信系统l3Gq W-CDMA、CDMA2000和和TD-SCDMA116.1.4 卫星通信技术卫星通信技术q卫星通信是指地球表面的无线电通信站间利用卫星通信是指地球表面的无线电通信站间利用人造地球卫星作为中继站而进行的通信。卫星人造地球卫星作为中继站而进行的通信。卫星通信系统由卫星和地球站两部分组成。通信系统由卫星和地球站两部分组成。q优点优点l覆盖区域大，通信距离远；以广播的方式工作；通信覆盖区域大，通信距离远；以广播的方式工作；通信容量大；通信质量好；有较好的保密通信能力。容量大；通信质量好；有较好的保密通信能力。q缺点缺点l频谱利用率较低；投
6、资费用高、而寿命相对较短；地频谱利用率较低；投资费用高、而寿命相对较短；地面微波和卫星通信系统之间会发生干扰。面微波和卫星通信系统之间会发生干扰。126.1.5 红外通信技术红外通信技术q红外通信，就是利用红外技术实现两点间的近红外通信，就是利用红外技术实现两点间的近距离通信。红外通信系统一般由红外发射系统距离通信。红外通信系统一般由红外发射系统和接收系统两部分组成。和接收系统两部分组成。q优点优点l保密性强保密性强l抗干扰性非常强抗干扰性非常强l体积小、重量轻、结构简单和价格低廉体积小、重量轻、结构简单和价格低廉q缺点缺点l必须在直视距离内通信，且无法穿透墙体必须在直视距离内通信，且无法穿透
7、墙体136.2 无线网络设备无线网络设备q 无线网卡q 无线APq 天线q 无线路由器q 其他无线网络设备146.2.1 无线网卡无线网卡q 无线网卡的结构无线网卡的结构l无线网卡由网络接口处理器（无线网卡由网络接口处理器（NIC）、基带）、基带数字处理器（数字处理器（BBP）、中频处理单元（）、中频处理单元（IF）和射频处理单元（和射频处理单元（RF）4部分组成。部分组成。156.2.1 无线网卡无线网卡q 无线网卡实例无线网卡实例l台式机无线台式机无线PCI网卡网卡WA05-PCI-101166.2.1 无线网卡无线网卡q 无线网卡实例无线网卡实例l笔记本用无线网卡笔记本用无线网卡ORiN
8、OCO176.2.1 无线网卡无线网卡q 无线网卡实例无线网卡实例l无线无线USB网卡网卡WA05-USB-101186.2.2 无线无线APq 无线接入点（无线接入点（Access Point,AP）是无线）是无线网络中的重要设备，也称无线网络中的重要设备，也称无线AP。它的。它的作用与以太网中的交换机类似，当网络中作用与以太网中的交换机类似，当网络中添加一个无线添加一个无线AP后，网络覆盖直径即可后，网络覆盖直径即可成倍的增加。成倍的增加。196.2.2 无线无线APq 无线无线AP的典型应用环境的典型应用环境206.2.2 无线无线APq 无线无线AP实例实例lORiNOCOWA05-A
9、P公众型无线接入点（室公众型无线接入点（室外）外）216.2.2 无线无线APq 无线无线AP实例实例lWA05-AC接入控制器（室内）接入控制器（室内）226.2.3 天线天线 q 天线的主要作用是增强无线网络信号。天线的主要作用是增强无线网络信号。q 天线的分类天线的分类l根据天线的体积和安装位置划分根据天线的体积和安装位置划分q 内置天线内置天线236.2.3 天线天线 q 天线的分类天线的分类l根据天线的体积和安装位置划分根据天线的体积和安装位置划分q 外置天线外置天线 246.2.3 天线天线 q 天线的分类天线的分类l根据天线的功率及覆盖范围划分根据天线的功率及覆盖范围划分 q 全
10、向天线全向天线 256.2.3 天线天线 q 天线的分类天线的分类l根据天线的功率及覆盖范围划分根据天线的功率及覆盖范围划分 q 定向天线定向天线 266.2.4 无线路由器无线路由器 q 无线路由器同有线路由器一样，也是工作无线路由器同有线路由器一样，也是工作在网络层，其主要功能是进行路由和寻址。在网络层，其主要功能是进行路由和寻址。它既可连接无线网络，也可连接有线网络。它既可连接无线网络，也可连接有线网络。276.2.4 无线路由器无线路由器 q 无线路由器的基本应用模式无线路由器的基本应用模式 286.2.5 其他无线网络设备其他无线网络设备 q 无线网桥无线网桥l用于连接两个或多个独立
11、的网段用于连接两个或多个独立的网段296.2.5 其他无线网络设备其他无线网络设备 q 蓝牙适配器蓝牙适配器l蓝牙技术（蓝牙技术（Bluetooth）是无线网络传输技术）是无线网络传输技术的一种。的一种。306.2.5 其他无线网络设备其他无线网络设备 q 无线局域网功率放大器无线局域网功率放大器l功率放大器的功能是将传输信号放大，以便功率放大器的功能是将传输信号放大，以便进行更远距离的传输。进行更远距离的传输。316.3 无线局域网无线局域网 q无线局域网概述q无线局域网的类型 q无线局域网标准 326.3.1 无线局域网概述无线局域网概述q 无线局域网的起源与发展无线局域网的起源与发展l起
12、源起源q 无线局域网的起源可以追溯到二十世纪四十年代，无线局域网的起源可以追溯到二十世纪四十年代，当时美国陆军采用无线电信号进行资料传输，他当时美国陆军采用无线电信号进行资料传输，他们研发出了一套无线电传输技术。们研发出了一套无线电传输技术。q 19711971年，夏威夷大学的研究人员创造了第一个无年，夏威夷大学的研究人员创造了第一个无线电通信网络，名为线电通信网络，名为ALOHANETALOHANET，其可被视作最早，其可被视作最早的的WLANWLAN。336.3.1 无线局域网概述无线局域网概述q 无线局域网的起源与发展无线局域网的起源与发展l发展发展q 整个八十年代，无线网逐渐赢得了人们
13、的认可整个八十年代，无线网逐渐赢得了人们的认可；q 19941994年，爱立信移动通信公司开始进行蓝牙技术年，爱立信移动通信公司开始进行蓝牙技术的研究；的研究；q 19981998年，创建了特别兴趣小组年，创建了特别兴趣小组SIGSIG，该小组开发了，该小组开发了利用蓝牙在小范围内组建无线局域网的技术；利用蓝牙在小范围内组建无线局域网的技术；q 19991999年，以蓝牙年，以蓝牙1.01.0版本为基础，版本为基础，IEEEIEEE起草了起草了IEEE IEEE 802.15.1802.15.1（TG1TG1）标准；）标准；q 19991999年秋，年秋，IEEEIEEE推出推出IEEE 80
14、2.11bIEEE 802.11b无线专用通信无线专用通信标准，之后，标准，之后，IEEE 802.11aIEEE 802.11a标准问世标准问世 ；q 20012001年年1111月月1515日，日，IEEE 802.11gIEEE 802.11g标准正式推出。标准正式推出。346.3.1 无线局域网概述无线局域网概述q 无线局域网的特点无线局域网的特点 l优点优点 q 灵活性和移动性灵活性和移动性 q 安装便捷安装便捷 q 易于进行网络规划和调整，安装成本低易于进行网络规划和调整，安装成本低 q 故障定位容易故障定位容易 q 易于扩展易于扩展 l不足不足q 通信稳定性有待加强通信稳定性有待
15、加强 q 安全隐患安全隐患 q 无线信号对健康的危害无线信号对健康的危害 356.3.1 无线局域网概述无线局域网概述q 无线局域网的应用场景无线局域网的应用场景 l无线局域网的应用范围非常广泛，一般按使无线局域网的应用范围非常广泛，一般按使用位置可分为室内应用和室外应用。用位置可分为室内应用和室外应用。l按其技术特点，无线局域网可用于不宜或难按其技术特点，无线局域网可用于不宜或难以布线的场所；同时，还适用于人员频繁变以布线的场所；同时，还适用于人员频繁变更办公位置的场所；此外，还可利用无线局更办公位置的场所；此外，还可利用无线局域网的灵活性和移动性的特点，将其用于仪域网的灵活性和移动性的特点
16、，将其用于仪器监控、城市环境监控、交通信号控制、高器监控、城市环境监控、交通信号控制、高速公路收费站等场合。速公路收费站等场合。366.3.2 无线局域网的类型无线局域网的类型 q 对等无线网络对等无线网络l在此方案中，只使用无线网卡和计算机终端在此方案中，只使用无线网卡和计算机终端即可完成组网。即可完成组网。376.3.2 无线局域网的类型无线局域网的类型 q 独立无线网络独立无线网络l此网络，是无线此网络，是无线AP所提供的最简单的一种网所提供的最简单的一种网络架构，独立无线网络中包括一个无线络架构，独立无线网络中包括一个无线AP和和若干台计算机。若干台计算机。386.3.2 无线局域网的类型无线局域网的类型 q 接入点无线网络接入点无线网络 l该方案也是无线该方案也是无线AP的一个典型应用模式。其的一个典型应用模式。其适用于将无线用户连接至有线网络，能够以适用于将无线用户连接至有线网络，能够以较低的代价扩展网络覆盖范围。较低的代价扩展网络覆盖范围。396.3.2 无线局域网的类型无线局域网的类型 q 无线漫游网络无线漫游网络 l在此网络中，无线在此网络中，无线AP担当无线基站和网
