1、無線局域網(wǎng)（WLAN）設計與實現(xiàn) 第四章 無線設備,無線局域網(wǎng)的工作流程,通過電腦的無線網(wǎng)卡無線天線無線AP無線交換機（POS交換機、無線網(wǎng)橋、無線路由器、無線網(wǎng)關等）,無線設備,一、無線網(wǎng)卡 二、無線天線 三、無線AP 四、無線網(wǎng)橋 五、無線路由器 六、無線交換機 七、無線網(wǎng)關,一、無線網(wǎng)卡,無線網(wǎng)卡的功能和有線網(wǎng)卡一樣都是幫助計算機可正常上網(wǎng)通訊，只不過用無線天線取代了傳統(tǒng)的網(wǎng)線RJ45接口。在實際使用過程中無線網(wǎng)卡通過內(nèi)置或外置的天線和無線路由器的天線進行聯(lián)系，完成無線網(wǎng)絡互連的目的，兩個設備的天線之間形成了一根看不見的“網(wǎng)線”。 無線網(wǎng)卡和無線上網(wǎng)卡的區(qū)分。,每一個無線網(wǎng)卡和有線網(wǎng)卡一

2、樣，具有唯一的MAC地址。 每一個無線網(wǎng)卡還有一個唯一的設備號（P/N），如YYUT，其中，YY表示年份，UT固定不變，表示唯一產(chǎn)品編號。 該設備號印制在產(chǎn)品標簽上。,無線網(wǎng)卡的分類,1.按無線標準/速度區(qū)分 2.按無線網(wǎng)卡接口區(qū)分 3.按功能區(qū)分,1.按無線標準/速度區(qū)分,IEEE 802.11b 2.4GHz頻段，傳輸速率為11Mbps。 IEEE 802.11a 5.8GHz頻段，傳輸速率為54Mbps。 不兼容802.11b，但是可以兼容802.11g IEEE 802.11g/ IEEE 802.11g+ 2.4GHz頻段，傳輸速率為54Mbps/108Mbps。 802.11g和8

3、02.11b兩種標準可以相互兼容使用，但在使用時仍需注意，802.11g的設備在802.11b的網(wǎng)絡環(huán)境下使用只能使用802.11b標準，其數(shù)據(jù)數(shù)率只能達到11Mbps。,2.按無線網(wǎng)卡接口區(qū)分,PCI接口無線網(wǎng)卡，臺式機專用。 PCMCIA接口無線網(wǎng)卡，筆記本電腦專用。 USB無線網(wǎng)卡，臺式機和筆記本安裝驅(qū)動程序后都可以使用。 MINI-PCI無線網(wǎng)卡，筆記本電腦專用，為內(nèi)置型無線網(wǎng)卡。,3.按功能劃分,單模無線網(wǎng)卡，只能提供無線局域網(wǎng)接入功能或者無線廣域網(wǎng)接入功能 雙模無線網(wǎng)卡，可以實現(xiàn)兩種接入功能。 大多數(shù)無線網(wǎng)卡是單模的。,PCI無線網(wǎng)卡,PCI無線網(wǎng)卡采用PCI接口，主要針對臺式機。

4、 真正的PCI無線網(wǎng)卡，采用PCI接口能夠提供無線接入功能的無線網(wǎng)卡 PCI無線網(wǎng)卡轉(zhuǎn)接卡。本身并不能提供無線接入功能，嚴格地說它不能算是無線網(wǎng)卡，它僅提供一個轉(zhuǎn)換功能，在轉(zhuǎn)接卡上有PCMCIA接口，這樣可再插入PCMCIA無線網(wǎng)卡。,PCMICA接口無線網(wǎng)卡,PCMCIA無線網(wǎng)卡對應PCMCIA接口，主要針對筆記本電腦。 優(yōu)點：容易安裝，體積小，且兼容性比PCI或USB接口的無線網(wǎng)卡好。 缺點：與臺式機不直接兼容。,USB無線網(wǎng)卡,通用串行總線(Universal Serial Bus)標準，現(xiàn)在最流行的短距數(shù)字設備互聯(lián)標準，USB2.0標準中，USB接口的理論最大傳輸速率可以達到480Mb

5、ps。在選購時需注意，只有采用USB2.0接口的無線網(wǎng)卡才能滿足802.11g或802.11g+的需求。 分為盒型（附帶數(shù)據(jù)延長線，多采用外置天線，桌面使用）和U盤型兩種類型。,MiniPCI無線網(wǎng)卡,MiniPCI為內(nèi)置型無線網(wǎng)卡，迅馳機型和非迅馳的無線網(wǎng)卡標配機型均使用這種無線網(wǎng)卡。其優(yōu)點是無需占用PC卡或USB插槽，并且免去了隨時身攜一張PC卡或USB卡的麻煩。缺點是信號接收能力較弱。,無線網(wǎng)卡的選購,PCI接口和PCMCIA接口網(wǎng)卡的性能相對較穩(wěn)定，而USB接口網(wǎng)卡拆裝都很方便。一般同品牌同系列的無線網(wǎng)卡中，PCI接口網(wǎng)卡最貴，USB接口網(wǎng)卡價格適中，PCMCIA接口網(wǎng)卡最便宜。,無線

6、上網(wǎng)卡,無線上網(wǎng)卡即無線調(diào)制解調(diào)器，對應有線網(wǎng)絡中的“貓”，是一種可以直接連接到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡設備。 我國有線互聯(lián)網(wǎng)的運營商是中國電信、中國網(wǎng)通和中國鐵通；而無線網(wǎng)絡運營商是中國移動、中國聯(lián)通(合并前名稱)，他們分別采用了GPRS制式和CDMA制式的網(wǎng)絡，無線上網(wǎng)卡也分為G網(wǎng)卡和C網(wǎng)卡兩種分別對應這兩大類網(wǎng)絡。中國移動把它們的無線上網(wǎng)卡上網(wǎng)業(yè)務稱為“隨e行”，而中國聯(lián)通的無線上網(wǎng)卡上網(wǎng)業(yè)務則叫做“掌中寬帶”。目前使用CDMA網(wǎng)絡無線上網(wǎng)所能達到的理論最大速率為153.6kbps，而使用GPRS網(wǎng)絡上網(wǎng)只能達到53.6kbps的理論最大速率。,無線上網(wǎng)卡分類,按網(wǎng)絡制式分類 按接口分類,按網(wǎng)絡制式

7、分類,CDMA無線上網(wǎng)卡 GPRS/EDGE無線上網(wǎng)卡 CDPD無線上網(wǎng)卡,CDMA無線上網(wǎng)卡,CDMA(Code Division Multiple Access，碼分多址)無線上網(wǎng)卡是針對中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡推出的上網(wǎng)連接設備。CDMA允許所有使用者同時使用全部頻帶，并把其他使用者發(fā)出的訊號視為雜訊，不必考慮訊號碰撞 (collision) 問題。,GPRS無線上網(wǎng)卡,GPRS （General Packet Radio Service，通用分組無線服務）上網(wǎng)卡是針對中國移動的GPRS網(wǎng)絡推出來的無線上網(wǎng)設備。GPRS是利用“包交換” 的概念推出的套無線傳輸方式。所謂包交換即將Date封裝

8、成許多獨立的封包，再將這些封包逐個傳送出去，形式上有點類似寄包裹，其優(yōu)點是只有在有資料需要傳送時才占用頻寬，并按流量計價，計費方式較為合理，因為像Internet這類的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)的時間頻寬是間置的。 相對原來GSM的撥號方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術，具有“實時在線”、“按量計費”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”的優(yōu)點。,CDPD無線上網(wǎng)卡,CDPD（ Cellular Digital Packet Data，蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)）采用分組數(shù)據(jù)方式，是目前公認的最佳無線公共網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信規(guī)程。它是建立在TCP/IP基礎上的一種開放系統(tǒng)結構。CDPD具有速度快（19.

9、2kbps），數(shù)據(jù)安全性高等特點，它支持用戶越區(qū)切換和全網(wǎng)漫游、廣播和群呼，支持移動速度達100km/h的數(shù)據(jù)用戶,可與公用有線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡互聯(lián)互通。 CDPD特別適用于：用戶點多、分布面廣、移動中、短信息使用、頻次密的場合。目前主要應用在如下領域：金融交易、交通運輸、遙測與遠程監(jiān)控、移動辦公等。,按接口類型分為四類,PCMCIA無線接口卡 USB無線接口卡 SD/CF無線接口卡，主要用于PDA、智能手機等設備 Express Card無線接口卡,PCMCIA無線接口卡,PCMCIA接口卡是現(xiàn)在最常見的無線上網(wǎng)卡類型。它支持熱插拔，可完全融入機身內(nèi)部。最大缺點是發(fā)熱量一般都比較大，使用它上網(wǎng)一段時

10、間后它和筆記本都會開始燙手。,USB無線接口卡,USB接口無線上網(wǎng)卡可即插即用，它的散熱性能也比較好。但這類產(chǎn)品性能還不夠穩(wěn)定。,SD/CF無線接口卡,SD和CF這兩種接口的無線網(wǎng)卡主要被一些數(shù)碼設備或數(shù)碼智能設備所采用，如PDA、智能手機等等。 SD卡（Secure Digital Card）安全數(shù)碼卡，由松下、東芝和美國SanDisk公司共同開發(fā)研制，具有大容量，高性能，尤其是安全等多種特點的多功能存儲卡。 CF卡（Compact Flash）1994年由SanDisk公司推出。有PCMCIA-ATA功能，并與之兼容；重量只有14g，采用閃存技術，是一種穩(wěn)定的存儲解決方案，不需要電池來維持

11、其中存儲的數(shù)據(jù)。缺點為體積較大，因其體格較大，在不擴展的情況下已能容納下三塊芯片和天線的需要。,Express Card無線接口卡,Express Card 接口又稱為PCI Express版的PCMCIA接口，也可以理解為一個向外擴展的PCI Express總線。這種新接口具有體積小、傳輸速度快、功耗低、更適合移動系統(tǒng)等很多優(yōu)點，有時候也管它叫T型口。,二、無線天線,天線是將傳輸線中的電磁能轉(zhuǎn)化為自由空間的電磁波，或?qū)⒖臻g電磁波轉(zhuǎn)化為傳輸線中的電磁能。 無線設備自帶的天線都有一定距離的限制，當超出這個限制的距離，就要通過這些外接天線來增強無線信號，達到延伸傳輸距離的目的。 無線天線的信號強弱

12、 無線網(wǎng)卡的自帶天線弱于無線AP自帶天線 內(nèi)置無線網(wǎng)卡的自帶天線弱于外置無線網(wǎng)卡的自帶天線 筆記本電腦的內(nèi)置無線網(wǎng)卡的自帶天線性能最弱,天線的主要性能指標,天線增益 增益表示天線功率放大倍數(shù)，數(shù)值越大表示信號的放大倍數(shù)就越大，也就是說當增益數(shù)值越大，信號越強，傳輸質(zhì)量就越好。 方向性 方向性指的是天線輻射和接收是否有指向，即天線是否對某個角度過來的信號特別靈敏和輻射能量是否集中在某個角度上。,天線的分類,1.根據(jù)天線輻射方向分類 2.根據(jù)天線形狀分類 3.根據(jù)天線個數(shù)分類,1.根據(jù)天線輻射方向分類,全向天線 定向天線,全向天線,定向天線,全向天線,在水平方向圖上表現(xiàn)為360都均勻輻射，即平常所

13、說的無方向性，故多應用于點對多點通信的中心臺，全向天線在移動通信系統(tǒng)中一般應用于郊縣大區(qū)制的站型，覆蓋范圍大。,定向天線,在水平方向圖上表現(xiàn)為一定角度范圍輻射，即平常所說的有方向性，其能量集中，增益較全向天線高，故適合于遠距離點對點通信，同時因其具方向性，抗干擾能力較強。定向天線在移動通信系統(tǒng)中多應用于城區(qū)小區(qū)制的站型，覆蓋范圍小，用戶密度大，頻率利用率高。 定向天線按照天線部署位置可分為： 室內(nèi)天線 室外天線,室內(nèi)天線,室外天線,2.根據(jù)天線形狀分類,桿狀天線 扇面天線 平板天線 碟形天線 組合天線,3.根據(jù)天線個數(shù)分類,單天線 雙天線 提高有效覆蓋面，發(fā)送信號時，通過其中一個插頭；接收時，

14、在兩支天線中選擇信噪比較高的一個去接收信號。較單天線有較好的信噪比增益。,天線的選購,1.無線標準 2.使用環(huán)境 3.信號傳輸范圍 4.連接設備 5.網(wǎng)絡類型 6.安裝位置 7.品牌選擇,1.無線標準,目前，可用的無線網(wǎng)絡的標準主要有3個，即IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11a。其中，IEEE 802.11b、IEEE 802.11g工作于2.4GHz，而IEEE 802.11a工作于5GHz。 無線產(chǎn)品應當使用與執(zhí)行標準相對應的無線天線。,2.使用環(huán)境,當需要遠距離通訊時，有些無線AP和無線路由器的天線位于室內(nèi)，而有些則位于室外，因此需根據(jù)需要選擇適用

15、于不同環(huán)境的室內(nèi)或室外天線。需注意，室內(nèi)天線沒有做過防水和防雷處理，因此室內(nèi)天線絕對不可以用于室外。,3.信號傳輸范圍,當需要進行遠距離的數(shù)據(jù)傳輸時，應當選擇大增益的天線，而對于傳輸距離較近的無線網(wǎng)絡而言，可以選擇小增益天線。通常情況下，大增益天線適合遠距離傳輸，而小增益天線則適合于網(wǎng)絡漫游等需要大覆蓋范圍的應用。增益的大小使用dBi表示，室內(nèi)天線大多為45dBi，室外天線大多為8.514dBi。,4.連接設備,定向天線的方向性很強，可以將信號集中發(fā)送至一個方向或從一個方向接收。全向天線能夠全方位發(fā)送或接收無線信號，盡管可以覆蓋極其廣泛的區(qū)域，但是，每個方向的信號都比較弱。所以，通常情況下，無線AP和無線路由器應當選擇全向天線，而無線網(wǎng)卡則可采用定向天線。,5.網(wǎng)絡類型,在對等網(wǎng)絡，所有無線網(wǎng)卡都應采用全向天線。若無線網(wǎng)絡中只有兩塊無線網(wǎng)卡，則都采用定向天線。 在接入點網(wǎng)絡，因無線AP或無線路由器需為無線網(wǎng)絡內(nèi)所有的無線網(wǎng)卡提供無線連接，因此應選擇全向天線。而作為無線網(wǎng)卡，由于只是需要與無線AP或無線路由器進行通訊，所以，應當選擇定向天線。 在無線漫游網(wǎng)絡，無線AP和網(wǎng)卡都應采用全向