毕业设计(论文)-Wi-Fi宽带无线接入技术应用研究

- I - Wi-Fi宽带无线接入技术应用研究
摘要
近年来无线局域网技术的应用日趋广泛尤其是在国内外可以说是风头正健。而
在众多的无线局域网中最受人瞩目的就是Wi-Fi技术Wi-Fi技术的诞生摆脱了线缆
组网的束缚使用户随时随地访问互联网。而且Wi-Fi前瞻性高使得众多硬件生产
厂商都对其提供支持Wi-Fi领域的研发和市场将继续不断扩大。
本课题是对Wi-Fi宽带无线接入技术的应用与研究通过介绍Wi-Fi这一无线局域网
技术的基本概念与特征、性能指标、关键技术以及系统原理了解了一种基于Wi-Fi手
机系统的设计。利用802.11b的语音通信作为手机终端重点在于其通信部分的组成通
信模块利用PCMCIA总线的802.11b网络接口实现无线网络通信。由MCU驱动无线网卡
并实现TCP/IP协议栈通过TCP建立端与端的连接。最后对硬件与软件系统设计进行了
描述。课题的完成还让我了解到了Wi-Fi技术的价值。
手机Wi-Fi系统的设计知道了它不但有较高的数据传输速率资费也很低它必
将成为手机市场的一个新卖点。但是系统还有一些不足之处首先由于802.11b无线
设备功耗较大这将影响系统在便携式设备中的应用另外在系统中也未能考虑回声
消除、压缩等问题希望能在以后的研究中能够进一步探索VoWLAN 的相关技术及其
应用。

关键词Wi-FiIEEE802.11DSSSFHSSOFDM https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- II - Application Research of the Wi-Fi Broadband
Wireless Access Technology
Abstract
In recent years,wireless local area network technologies become more wide spread.It can
be said to be robust too much at home and abroad especially.In a large number of wireless
local area network, the most attention is the Wi-Fi technology.Wi-Fi technology was
born,Which get rid of the shackles of cable network,allowing users to access the internet
anytime,anywhere.Moreover,Wi-Fi is forward-looking high, it making their support of many
hardware manufacturers .Wi-Fi area of research and development and the market will
continue expanding.
This topic is application research of Wi-Fi broadband wireless technology,through the
introduction of the Wi-Fi wireless LAN technology, the basic concepts and
characteristics,performance indicators, key technologies and system theory,an approach based
on understanding of Wi-Fi phone system.The use of 802.11b as the cell phone voice
communications terminal,with emphasis on the composition of part of its communications,the
use of PCMCIA bus communication module of the 802.11b wireless network interface of
network communication.MCU-driven by the wireless card,and the TCP /IP protocol
stack,through the establishment of cl

ient and client TCP connection.Finally,the design of
hardware and software system are described. The completion of the subject,I understand that
the Wi-Fi technology value as well.
Though Wi-Fi phone system, I know it is not only higher data transmission rates, low
fees, it will become a new cell phone market selling as well . However, there are still some
inadequacies in the systemfist of all, larger power of 802.11b wireless devices, this will
affect the system in the portable device applications; In addition,the system also failed to
consider the echo cancellation,compression and so on,I hope I can be able to study the further
explore about the relevance of VoWLAN technology and its applications in the future.
Keywords:Wi-Fi;IEEE802.11;DSSS; FHSS;OFDM https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- III - 目录第1章绪论 ......................................................................................................................... 1
1.1 WI-FI技术的背景及意义 ............................................................................................ 1 1.2 WI-FI技术的发展概况及存在的问题 ......................................................................... 1
1.3 各章主要内容 ............................................................................................................. 3
第2章WI-FI技术的系统原理 ........................................................................................... 4
2.1 WI-FI技术的概述 ........................................................................................................ 4
2.1.1 Wi-Fi的基本概念 ................................................................................................. 4
2.1.2 Wi-Fi的特征......................................................................................................... 4
2.2 WI-FI的性能指标 ........................................................................................................ 4
2.3 WI-FI的关键技术 ........................................................................................................ 5 2.3.1 物理层的关键技术 .............................................................................................. 5
2.3.2 Wi-Fi的MAC层关键技术 .................................................................................. 9
2.3.3 Wi-Fi的安全问题 ............................................................................................... 11
2.3.4 Wi-Fi的移动性问题 ........................................................................................... 14
2.4 WI-FI技术的系统原理 .............................................................................................. 18
2.4.1 Wi-Fi技术的网络结构 ....................................................................................... 18
2.4.2 Wi-Fi技术的拓扑结构 ........................................

............................................... 19
2.4.3 Wi-Fi技术的原理 ............................................................................................... 21
2.5 本章小结 ................................................................................................................... 27
第3章手机WI-FI系统的设计与实现 ............................................................................ 28
3.1 系统的工作原理 ....................................................................................................... 28
3.2 系统的硬件设计 ....................................................................................................... 30 3.3 系统的软件设计 ....................................................................................................... 36 3.4 本章小结 ................................................................................................................... 37 结论与展望 ......................................................................................................................... 38
致谢 ............................................................................................................................. 40
参考文献 ............................................................................................................................. 41
附录A 英文文献及其中文翻译......................................................................................... 42
附录A-1 英文资料原文 ................................................................................................. 42
附录A-2 中文翻译 ......................................................................................................... 47
附录B 主要参考文献的题录及摘要 ................................................................................. 51 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- IV - 插图清单图2-1 DSSS的展频过程 ............................................................................................... 5 图2-2 DSSS抗干扰示意图 ........................................................................................... 6 图2-3 敌方很难监听到地减低能量后的展频信号....................................................... 7 图2-4aFDM信号频谱 ............................................................................................ 8 图2-4bOFDM信号频谱 ......................................................................................... 8 图2-5 MIMO OFDM系统原理框图 ............................................................................ 10 图2-6 隐藏终端问题示意图 ....................................................................................... 10 图2-7 暴露终端问题示意图 ............................................................................

........... 11 图2-8 无线局域网的安全策略集 ............................................................................... 13 图2-9 无线局域网移动IP的网络结构 ...................................................................... 15 图2-10 双频多模无线局域网结构示意图 .................................................................. 17 图2-11 双频多模WLAN的应用 ................................................................................ 18 图2-12 无线局域网网络参考模型.............................................................................. 18 图2-13 无中心网络的拓扑结构 ................................................................................. 20 图2-14 有中心网络的拓扑结构 ................................................................................. 20 图2-15 ESS网络结构 .................................................................................................. 21 图2-16 直接序列扩频DSSS ................................................................................ 22 图2-17 三次握手 ........................................................................................................ 24 图2-18 新∕旧报头信号对比 ..................................................................................... 26 图3-1 系统工作原理图 ............................................................................................... 29 图3-2 网络协议的分层 ............................................................................................... 29 图3-3 系统硬件结构图 ............................................................................................... 31 图3-4 TCP∕IP协议栈接收数据的处理流程 ............................................................. 32 图3-5 无线网卡的典型结构 ....................................................................................... 32 图3-6 基于IEEE802.11b的方案总体设计框图 ......................................................... 32 图3-7 固件逻辑组成 ................................................................................................... 33 图3-8 外部存储器管理 ............................................................................................... 34 图3-9 典型发射频率谱 ............................................................................................... 35 图3-10 误码率测试示意图 ......................................................................................... 36 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- V - 表格清单
表2-1 性能指标比较 ..................................................................................................... 4 表3-1 一组典型误码率测试结果 ............................................................................... 35 表3-2 PRISM MAC的常用寄存器及其说明 ...........................................

................... 37 表3-3 常用命令及说明 ............................................................................................... 37 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 1 - 第1章绪论近年来无线局域网以其易于维护、使用费用低廉受到了中小型公司、教育、金
融、旅游、医护、库管、会馆等领域的广泛欢迎。而作为其主流技术之一的Wi-Fi更以
其独自的优点成为社会各界新的热点。
1.1 Wi-Fi技术的背景及意义
Wi-Fi技术从提出到现在已经在电信业和IT业引起了广泛的关注和应用。从英特尔
花费近20亿美元开发、发布、推广自带无线网络模块的迅弛笔记本处理器就可以看
出,Wi-Fi将在近几年内得到极大的发展,而且还预示着这是一个不可逆转的方向。不仅
英特尔看清了这个方向,而且如AMD、IBM、Nokia、DELL等这样的国际巨商也声称将积
极相互联手,共同进入无线网络世界。IBM、DELL还准备把Wi-Fi作为他们笔记本的标准
配置。当3G还不具备大规模上马、赢利的市场条件时,面对Wi-Fi这块风升水起的市场,运营商们所能
选择的,或许也只有积极介入了。目前,许多的固定、移动电话运营商都已杀入这块市场。国际上已经
有许多的移动运营商们争先恐后地向用户提供付费Wi-Fi服务。斯普林特(Sprint)已向从事Wi-Fi技
术的公司BoingoWireless进行投资,并宣布将与Wyndham International酒店合作,部署Wi-Fi热点。凌
志达通讯有限公司(Nextel Communications Inc)正与摩托罗拉公司(Motorola Inc)合作开发Wi-Fi手机,
并向一家为企业部署用于Wi-Fi和手机移动通信网络的公司Radio Frame Networks Inc提供支持。 2003年3月17日,美国最大的移动运营商Verizon无线宣布将在机场、酒店等室内
热点地区提供Wi-Fi无线接入服务。AT&T无线、T-Mobile美国公司也在积极进行这些
热点地区的Wi-Fi接入铺设。Nextel公司则选择面向大企业客户,主要基于该公司手机用
户基础上开展Wi-Fi业务。VoiceStream公司为人们提示了另一种思路。该公司从今年年
初开始将Wi-Fi与公司的移动电话网络捆绑,向用户提供一体化的“无缝服务”,用户可
以实现从Wi-Fi到移动网络的自动转换。
Wi-Fi技术在全球的商用范围很广,用户数量巨大,有较广泛的应用,除了运营商经营
以外,包括政府、企业和个人在内,在公共场合、企业内部、家庭都有应用。截至2006 年
底,全球Wi-Fi的芯片出货总量达到了5亿块, 在全球100多个国家有超过6万个热点。
因此,Wi-Fi的用户基础良好, 仅次于3G技术。由于采用了开放式的推广方式, 没有形成
成熟的运营模式,从运营收益来说非常有限。但是,凭借良好的市场应用基础和快速发展
的用户规模,Wi-Fi技术的设备市场收益在快速地增长,

收益规模十分可观。
综上所述,Wi-Fi作为传统以太网的无线延伸有可能实现人们一直追求的“无处不在
的移动宽带时代”,随着厂家的大力推广、技术的不断改进,必将成为无线通信的另一种
选择,也必然掀起无线通信领域的大变革。但要真正实现电信级Wi-Fi网络的部署和应用,
还任重而道远,对于国内的运营商而言,既存在着挑战又存在着机遇。国内运营商也应该
把握该技术所带来的机会,从而在无线通信领域拓展出更广阔的利润空间。
1.2 Wi-Fi技术的发展概况及存在的问题
Wi-Fi产品的标准是遵循IEEEThe Institute Of Electrical Engineers美国电工电子
技术协会所制定的802.11系列标准所以一般所谓的802.11X系列标准都属于Wi-Fi。
IEEE802.11是美国电机电子工程师协会IEEE为解决无线网络设备互连于1997年https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 2 - 6月制定发布的无线局域网标准。
IEEE802.11是IEEE制定的第一个无线局域网标准主要用于解决办公室局域网和
校园中用户与用户终端的无线连接业务主要局限于数据访问速率最高只能达到
2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要因此IEEE又相继推出了
802.11b802.11a和802.11g3个新标准下面分别进行简要的介绍。
1990年IEEE802标准化委员会成立了IEEE802.11WLAN标准工作组其主要任
务是研究工作在分配给工业科技和医疗使用的2.4GHz频段传输速率为1Mbps和
2Mbps的无线设备和网络发展的标准并与1997年7月公布了该标准。
IEEE802.11标准的制定推动了无线网络的发展但由于传输速率只有1~2Mbps该
标准未能得到广泛的发展与应用。1999年IEEE通过了新的IEEE802.11a和IEEE802.11b
标准。IEEE802.11a定义了采用正交频分复用调制技术在5G频段实现传输速率为
54Mbps的无线传输。IEEE802.11b定义了使用直接序列扩频调制技术在2.4GHz频带
实现速率为11Mbps的无线传输。由于DSSS技术的实现比OFDM容易IEEE802.11b
标准的发展比IEEE802.11a快得多在1999年年末首先出现了支持IEEE802.11b标准的
产品随后得到广泛商用并通过互通性测试。IEEE802.11b已成为当今WLAN的主流
标准。
随着用户需求的增加又诞生了IEEE802.11a标准该标准工作在5GHz频段最
大速率可达54Mbps。采用OFDM调制技术的IEEE802.11a标准与IEEE802.11b相比
具有两个明显的优点提高了每个信道的最大传输速率11~54Mbps增加了非重叠的
信道数。因此采用IEEE802.11a标准的WLAN可以同时支持多个相互不干扰的高速
WLAN用户。不过这些优点是以兼容性和传输距离为代价。IEEE802.11a和IEEE802.11b
工作在不同的频段

俩个标准的产品不能兼容。由于传输距离的减小要覆盖相同的范
围就需要更多的IEEE802.11a接入点。2002年年初首次出现了支持IEEE802.11a标
准的产品。
2001年1月IEEE802.11g标准以草案的形式面世在2003年5月以成为正式标
准。IEEE802.11g标准既能提供与IEEE802.11a相同的传输速率又能与已有的
IEEE802.11b设备后向兼容。IEEE802.11g也工作在ISM2.4GHz频段在速率不大于
11Mbps时仍采用DSSS调制技术当传输速率高于11Mbps时则采用传输效率更高
的OFDM调制技术。与IEEE802.11a相比IEEE802.11g的优点是以性能的降低为代价
的。虽然OFDM调制技术能达到更高的速率但2.4GHz频带的可用带宽是固定的
IEEE802.11g只能使用2.4Hz频段的3个信道而IEEE802.11a在5GHz频带室内∕室外
可用的信道各有8个。由于IEEE802.11a的可用信道数比IEEE802.11g多在相同传输
速率下频道重叠少干扰就小。所以IEEE802.11a与IEEE802.11g相比具有较强
的抗干扰能力。
Wi-Fi标准在设定时就有自身所带的一些优点和缺点,厂商在开发产品过程中,又扬
长避短,在产品成本和作用的协调方面做出了很大的努力和改进。Wi-Fi技术的主要问题
是:第一,在Wi-Fi标准中,802.11b是目前最广泛使用的标准,目前的产品中,支持此标准的
产品比支持802.11a和802.11g的产品便宜,但也是Wi-Fi标准中带宽最低、传输距离最
短的一个标准。第二,802.11a比802.11b具有更大的吞吐量,可同时使用多个频道以加速
传输速率,电波不易受干扰,传输速率也很快达54Mbps,但由于它的工作频率在5GHz,与
802.11b和802.11g不兼容(此二者工作于2.4GHz),所以它是目前使用较少的一个Wi-Fi
标准。第三,802.11g的传输速率(理论上达54Mbps)比802.11b(理论上为11Mbps)要高,并
且可与之兼容,但是它却比802.11b更容易受外界干扰,如无绳电话、微波炉及其它在https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 3 - 2.4GHz频段上的设备。
一般的无线设备在传播信息时所使用的无线信号可被其他人侦听到,并且目前常用
的802.11b和802.11g工作在免费的通用频段之内,所以Wi-Fi无线设备在设计的过程中
必须要考虑到安全保密的内容。目前所生产的无线设备中大多数采用的是40/128位的
WEP,部分产品支持VPN技术,在安全性方面已达到了一定的水平,但随着技术的发展,安
全性方面还有待改进。
1.3 各章主要内容
本课题主要分为3大部分
第1部分主要介绍Wi-Fi技术的工作原理包括基本概念性能指标关键技术以
及其系统原理能够对此技术有个整体的了解。
第2部分主要介绍了一种基于Wi-Fi手机系统的设计包括系统框图、硬件框图、
工作原理以及各模块分析可以清楚地了解Wi-Fi

手机的工作运行原理此手机以其较
高的数据传输速率、便宜的资费必将成为未来人们沟通工具的另一火热卖点。
第3部分对Wi-FI技术进行总结以及其未来的发展进行展望。
近几年来无线局域网技术的引用日趋广泛尤其是近期在国内外可以说或是风头正
健国内各大运营商也在大力发展Wi-Fi技术在全国各地大布热点不光如此生活
中各个领域例如餐饮业、教育业、农业等等都拥有此技术带来成果相信Wi-Fi技术会
有一个美好的未来
对于中国WI-FI市场并不乐观因为中国所大力致力的3G的发展给此有所冲突
Wi-Fi技术的出台带来资费的减低显然这是运营商们所不希望看到的结果但是Wi-Fi
可以作为3G的补充彼此扬长避短找到一个合理的计费制度拥有一个好的接入点
我相信Wi-Fi会在中国发展起来
https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 4 - 第2章 Wi-Fi技术的系统原理 Wi-Fi技术是目前最主流的无线网络标准虽然标准在很久以前就已经制定了但
是由于技术不成熟所导致的传输速度慢遗失数据严重使得市场接受程度偏低。不
过自从英特尔公司向市场推出名为迅驰Centrino的无线整合技术后整个无线网络
市场又被重新挖掘出来。Wi-Fi正逐渐走向成熟下面就来介绍下这种逐渐被社会认可
的技术的系统原理。
2.1 Wi-Fi技术的概述
2.1.1 Wi-Fi的基本概念
Wi-Fi全称为Wireless Fidelity,中文名为无线保真技术,又称802.11标准。和蓝牙技
术一样,它也属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。它的最大优点就是传输速度
较高。另外,它的有效距离可达百米,同时还可以和现在已有的各种802.11设备兼容。现
在流行的笔记本电脑技术——迅驰技术就是基于该标准的。
2.1.2 Wi-Fi的特征
一、安装便捷
无线局域网免去了大量的布线工作,只需要安装一个或多个无线访问点(AP),就可以
覆盖整个建筑内的局域网络,而且便于管理和维护。
二、易扩展性
无线局域网有多种配置方式,每个AP可以支持 100多个用户的接入,只需要在现有
的无线局域网基础之上增加AP,就可以把几个用户的小型网络扩展成为几百、几千个用
户的大型网络。
三、可靠性
通过使用和以太网相类似的连接协议和数据包确认,来提供可靠的数据传送和网络
带宽的有效使用。
四、高移动性
在无线局域网信号覆盖范围内,各个节点可以不受地理位置的限制进行任意移动。通
常来说,AP支持的范围在室外是300米,在办公环境中达到10一100米。在无线信号覆
盖的范围内,都可以接入网络,而且可以在不同运营商和不同

国家的网络间进行漫游。
2.2 Wi-Fi的性能指标表2-1 性能指标比较
标准 IEEE802.11b IEEE802.11g IEEE802.11a
工作频段∕GHz 2.4 2.45 5
数据速率 125.511 1,2,5.5,11,6,12,
24;9,18,36,48,54
6,12,249,18,
36,48,54
覆盖范围 150-300 50-150 30
现在无线网通信协议主要采用的标准是IEEE802.11b、IEEE802.11a和IEEE802.11g。
表2-1是它们三者的比较
在无线局域网市场中,802.11a产品在国外使用广泛,在国内802.11b是无线局域网的https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 5 - 主流标准,802.11g由于速率高及与802.11a和802.1lb的兼容性受到
了青睐。从发展来看,今后应采用双频三模(802.11a∕b∕g)的产品。双频三模无线产品不
但可工作在与802.1la相同的5GHz频段,还可与工作在2.4GHz的802.11b和802.1g产品
全面兼容,支持整个802.11a,b,g标准、完整互通性单一平台,实现无线标准的互联与兼容。
2.3 Wi-Fi的关键技术
正如传闻所言Wi-Fi所遵循的802.11标准是以前军方所使用的无线电通信技术。
而且至今还是美军军方通信器材对抗电子干扰的重要通信技术。因为Wi-Fi中所采
用的SS
SpreadSpectrum展频技术具有非常优良的抗干扰能力并且当需要反跟踪、
反窃听是同时具有很出色的效果所以不需要担心Wi-Fi技术不能提供稳定的网络服务。
综合来看展频技术的话其有以下方面的优势
。反窃听
。抗干扰

。有限度的保密
而常用的展频技术又如下4种;
DD-SSDirect Sequence Spread Spectrum直序展频
FH-SSFrequence Hoppin Spread Spectrum调频展频
TH-SSTime Hopping Spread Spectrum跳时展频
C-SSChirp Spread Spectrum连续波调频
在上面常用的技术中前两种展频技术很常见也就是DS-SS和FH-SS。后两种则
是根据前面的技术加以变化也就是TH-SS和C-SS通常不会单独使用而且整合到其
他的展频技术上组成信号更隐密、功率更低、传输更为精确的混合展频技术。
2.3.1 物理层的关键技术
1直序扩频技术
图2-1 DSSS的展频过程
直序扩频技术是指把原来功率较高而且带宽较窄的原始功率频谱分散在很宽广的带宽上使得在整个发射信号利用很少的能量即可传送出去。
在传输过程中把单一个0或1的二进制数据使用多个chips片段进行传输然频率
频率频率
还原后的信号

能
量
能
量
能
量
展开后的信号原始信号 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 6 - 后再接收方进行统计chips的数量来增加抵抗噪声干扰。例如要传送一个1的二进制数
据到远程那么DS-SS会把这个1扩展成三个1也就是111进行传送。那么即使是在
传送中因为干扰使得原来的

三个1成为011、101、110、111信号但还是能统计1
出现的次数来确认该数据为1.通过这种发送多个相同的chips的方式就比较容易减少
噪声对数据的干扰提高接收方所得到数据的正确性。
图2-2 DSSS抗干扰示意图
在一个二进制数据进行展频后所变化出来的chips越多接收方就越能统计比较多的chips来提高抗干扰能力。例如把1展频为11114个1后比展频为1113个
1在对抗干扰能力时更为强悍。但是会因为chips增多而使得同时使用该宽带的用户
数量减少。
相反的若减少一个二进制数据所展频出来的chips那么就能容纳更多的用户同
时传送数据。通常Wi-Fi所在的2.4G频段内的产品都是用少于20的Spreading Ration
传送配额IEEE802.11标准内Spreading Ration只为11但是在实验中最佳的抗
干扰数值应该是在100左右。
另外由于所发送的展频信号会大幅降低传送时的能量所以在军事用途上会利用
该技术把信号隐藏在BackGroundNoise(背景噪音)中渐少敌人监听到我方通信的信号
以及频道。所谓的背景噪声其实就是在收音或者是通信设备中常常听到的“沙沙声”
这些噪声在频率、周期、能量等方面都有一定数值也就是常数例如电台、电子组件
的热噪音Thermal Noise等。
敌方监听到的频道正好是我方所使用的频道时由于我方使用了展频技术把所发送
信号的能量减低到比背景噪声的能量还要低所以敌方所能监听到的信号也只有“沙沙”
的背景噪声而已这就是展频技术所隐藏信号的反监听功能了。 1

011

101

110

111
111
1
接收方可以正确还原的形式

原始数据展频后的数据
传送数据
还原后的数据 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 7 - 图2-3 敌方很难监听到地减低能量后的展频信号
2跳频技术跳频技术Frequency-Hopping Spread SpectrumFH-SS技术是指把整个带宽分
割成不少于75个频道每个不同的频道都可以单独的传送数据。当传送数据时根据
收发双方预定的协议在一个频道传送一定时间后就同步“跳”到另一个频道上继续
通信。
FHSS系统通常在若干不同频段之间跳转来避免相同频段内其他传输信号的干扰。
在每次跳频时FHSS信号表现为一个窄带信号。
若在传输过程中不断的把频道跳转到协议好的频道上在军事用途上就可以用来
作为电子反跟踪的主要技术。即使敌方能从某个频道上监听到信号但因为我方会不断
跳转其他频道上通信所以敌方就很难追踪到我方下一个要跳转的频道达到反跟踪的
目的。
如果把前面介绍的DS-SS以及FS-SS整合起来一

起使用的话将会成为hybrid FH
∕DS-SS。这样整个展频技术就能把原来信号展频为能量很低、不断跳频的信号。使
得信号抗干扰能力更强、敌方更难发现即使地方在某个频道上监听到信号但不断地
跳转频道使敌方不能获得完整的信号内容完成利用展频技术隐密通信的任务。
FHSS系统所面临的一个主要挑战便是数据传输速率。就目前情形而言FHSS系统
使用1MHz窄带载波进行传输数据率可以达到2Mbit∕s不过对于FHSS系统来说
要超越10Mbit∕s的传输速率并不容易从而限制了它在网络中的使用。
3PBCC调制技术
PBCC调制技术是由IT公司提出的以作为IEEE802.11g的可选项被采纳。PBCC
也是单载波调制但是它与CCK不同它试用了更多复杂的星座图。PBCC采用8PSK
而CCK使用BPSK∕QPSK另外PBCC使用了卷积码而CCK使用区块码。因此
他们的解调过程是十分不同的。PBCC可以完成更高速率的传输其传输速率为11Mbps
22Mbpshe33Mbps.
4OFDM技术
OFDM技术是一种无线环境下的高速多载波传输技术。无线信道的频率响应曲线大反监听信号

背景噪声
能量
频率 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 8 - 多是平坦的而OFDM技术的主要思想是在频域内将给定信道分成许多正交子信道
在每个子信道上使用一个子载波进行调制各子载波并行传输从而能有效的抑制无线
信道的时间弥散所带来的符号间干扰ISI.这样就减少了借手机内均衡的复杂度有
时甚至可以不采用均衡器仅通过插入循环前缀的方式消除ISI的不利影响。
图2-4a FDM信号频谱

图2-4b OFDM信号频谱
由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交所以它们的频谱是相互重叠的
这样不但减少了子载波之间的相互干扰同时又提高了频谱利用率如图2-4所示.
在各个子信道中的这种正交调制和解调可以使用IFFT和FFT方法来实现随着大规模
集成电路技术与DSP技术的发展IFFT和FFT都是非常容易实现的。FFT的引入大
大降低了OFDM的实现复杂性提升了系统的性能。
无线数据业务一般都存在非对称性即下行链路中传输的数据量要远远大于上行链
路中的数据传输量。因此无论从用户高速数据传输业务的需求还是从无线通信自身
来考虑都希望物理层支持非对称数据传输而OFDM容易通过使用不同数量的自信
到来实现上行和下行链路中不同的传输速率。
由于无线信道存在频率选择性所有的子信道不会同时处于比较深的衰落情况中
因此可以通过动态比特分配以及动态子信道的方法充分利用信噪

比高的子信道从
而提高系统性能。由于窄带干扰只能影响一小部分子载波所以OFDM系统在某种程频率

功
率
频率
功
率 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 9 - 度上可以抵抗这种干扰。
另外同单载波系统相比OFDM还存在一些缺点例如易受频率偏差的影响
存在较高的PAR。
OFDM技术有非常广阔的发展前景已成为第四代移动通信的核心技术。
IEEE802.11ag标准为了支持高速数据传出都采用了OFDM调制技术。目前,OFDM结
合时空编码、分集、干扰包括符号间干扰ISI和邻道干扰ICI抑制以及智能天线
技术最大限度的提高了物理层的可靠性如再结合自适应调制、自适应编码以及动态
子载波分配和动态比特分配算法等技术可以使其性能进一步优化。
5MIMO OFDM
MIMO技术能在不增加带宽的情况下成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率。
它可以定义为发送端与接收端之间存在多个独立信道也就是说天线单元之间存在充分
的间隔因此消除了天线之间的相关性提高了信号的链路性能增加了数据吞吐量。
现代信息论表明对于发射天线数为N接收天线数为M的多入多出MIMO系
统假定信道为独立的锐利衰落信道并假设N和M很大则信道容量C近似为公式
C=〔minMN〕Blog2
∕2 2-1
式中B为信号宽度
为接收端接受信噪比minMN为MN中较小者。
上式表明MIMO技术能在不增加带宽的情况下成倍的提高通信系统的容量和频
谱利用率。研究表明在锐利衰落信道环境下OFDM系统非常适合使用MIMO技术
来提高容量。采用多输入多输出MIMO系统是提高频谱利用率的有效方法。我们知
道多径衰落是影响通信质量的主要因素但MIMO系统却能有效的利用多径的影响
来提高系统容量。系统容量是干扰受限的不能通过增加发射功率来提高系统容量。而
采用MIMO结构不需要增加发射功率就能获得很高的系统容量。因此将MIMO技术
与OFDM技术相结合是下一代无线局域网发展的趋势。
在OFDM系统中采用多发射天线实际上就是根据需要在各个子信道山应用多发
射天线技术每个子信道都对应一个一个多天线子系统一个多天线的OFDM系统。
目前正在开发的设备有两组IEEE802.11a接收器、发送天线和接收天线各两个22
和负载运算处理过程的MIMO系统组成能够实现最大108Mbps的传输速度支持AP
和客户端之间的传输速度为108Mbps当客户端不支持该技术时IEEE802.11a客户端
的情况通信速率为54Mbps。
2.3.2 Wi-Fi的MAC层关键技术
1.CSMA

∕CA协议
1CSMA∕CA协议的问题
●从理论上来讲MAC层的CSMA∕CA协议完全能够满足局域网级的多用户信道
竞争问题但是对于无限环境而言它不像有线广播媒体那样好控制来自其他LAN
中的用户传输会干扰CSMA∕CA的操作而且在无线环境中因为发射设备的功率
通常要比接收设备的功率强得多检测冲突是困难的因此不可能终止互相冲突的传
输在这种环境下设计一个能够帮助避免冲突的系统更为有意义
●无线局域网存在隐藏站点的问题
●大多数无线电都是半双工的他们不能在同一频率上发送并同时监听突发噪声
因此IEEE802.11采用了CSMA∕CA技术CA表示冲突避免这种协议实际上是在https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 10 - 发送数据帧前需对信道进行预约。
2隐藏终端问题
在无线媒体访问中如果简单使用CSMA协议侦听是否有其他发送者如果没
有自己就可以发送很容易在接收方造成干扰由于可能的竞争者相距太远导致基
站不能检测到的问题有时被称作隐藏终端问题。具体情况如2-3-2图所示。图中有4个
无线站点其中A和B的无线电波范围相互重合并且可能相互干扰C可能干扰B和
D但是不会干扰A。
图2-5 MIMO OFDM系统原理框图
现在假定A向B发送C在侦听因为A在C的范围之外所以C听不到A它会错误的认为它也可以发送。如果C确实也在此时开始发送它就会干扰B从而破坏
了从A传来的帧。关键的问题是在开始传送之前基站真正想知道的是在接收方周围是
否还有其它传送活动。而CSMA却只告诉在要发送的站点自己周围是否有传送活动在
进行。在有线方式下所有的信号会传播到所有的站点因此在同一时刻只能产生一
个发送。但在基于小范围无线电的系统中如果多个发送者的目标均不相同并且传送范
围互不影响那么就可同时进行。
解决隐藏终端问题的方法就是前提得到的CSMA∕CA协议其基本思想就是发
送方激发接收方使其发送一短帧因此在接收方的周围的站点就会监测到这个短帧
从而使得他们在接收方有数据帧到来时期不会发送自己的帧。
图2-6 隐藏终端问题示意图
2.BTMA协议 1暴露终端问题
CSMA协议在控制无线信道媒体访问时存在一定缺陷如图所示。在A到B的4信
源

空
时
编
码

空
时
编
码

信
宿
天
线
阵
Sk
Ci(k)
Ri(k)
A
B C D A
发射 C发射的覆盖范围 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 11 - 个无线站点中A和B的无线电波覆盖范围互相重合并且可能相互干扰。C可

能干扰B
和D但不会干扰A。现在假定B向A发送C在侦听它会听到正在进行的发送并且
错误地认为不能向D发送但实际上C的发送只会在B和C之间的区域产生错误的
接收D时可以得到正确的接收的。这就是暴露终端问题其关键在于在传送之前
基站真正想知道的是在接收方周围是否还有其它的传送活动而CSMA却只告诉在要
发送的站点自己的周围是否有传送活动在进行。
图2-7 暴露终端问题示意图
2BTMA协议
BTMA忙音多路访问协议就是为解决暴露终端的问题而设计的。BTMA把可用
的频带划分成数据(报文
)通道和忙音通道。当一个设备在接收信息时它吧特别的数据
即一个“音”放到忙音通道上其它要给该接收站发送数据的设备在它的忙音通道上听
到忙音知道不要发送数据。使用BTMA在上面的例子中在B向A发送的同时C
就可以向D发送(假定C已感知B和D不在同一个无线范围内)因为C没有在D的忙
音通道上接收到其它站的发送而引起的忙音。另外使用BTMA如果C在向B发送
A也可以知道而不向B发送因为A可以知道而不向B发送因为A可以在B的忙音
通道上接收到由于C的发送而引起的忙音。在暴露终端的情况下在一个无线覆盖区域
中的一个设备检测不到在邻接覆盖区域中的忙音通道上的忙音。
2.3.3 Wi-Fi的安全问题
1无线网络的安全问题
在无线局域网的早期发展阶段物理地址MAC过滤和服务区标识符SSID
匹配是两项主要的安全技术。物理地址过滤技术可以在无线访问节点AP中维护一组
允许访问的MAC地址表列实现物理地址过滤。服务区标识符匹配则要求无线工作站
出示正确的SSID才能访问AP通过提供口供认证机制实现一定的无线安全。
物理地址过滤和服务区标识符匹配只能解决有限的安全问题。为了进一步解决安全
问题有线等效保密Wired Equivalent PrivacyWEP协议被推到台前。WEP用于在
无线局域网中保护链路层数据WEP使用40位、64位和128位密钥采用RC4对称
加密算法在链路层加密数据和访问数据。WEP具有良好的互操作性所有通过Wi-Fi
组织认证的产品都可以实现WEP互操作。
不过WEP的密钥机制存在被破译的安全隐患势必要被趋于完善的其它技术所
取代。端口访问控制技术IEEE802.1x。Port Based Netword Access Control和可扩展
认证协议Extensible Authentication ProtocolEAP可以看成是完善的安全技术出现之
前的过滤方案。IEEE802.1x标准定义了基于端口的网络访问控制可以提供经过身份验
证的网络访问。基于端口的网络访问控制使用交换局

域网基础结构的物理特性来对链接
到交换机端口的设备进行身份验证。如果身份验证失败使用以太网交换机端口来发送A
B C D B发射 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 12 - 和接收帧的行为就会被拒绝。虽然这个标准是为有线以太网络设计的但那是经过改进
后可以在IEEE802.11无线局域网上应用。EAP不专属于某一厂商它能够弥补WEP
的缺点并且同时能够解决在接入点之间的移动性问题。EAP还解决了VPN瓶颈问题
使用户能够以有线网络的速度进行工作。不过配置EAP不是一件容易的事情这也
就是为什么PEAP受到欢迎的原因。PEAP是由微软、思科和RSA Security共同开发
致力于简化客户端、服务器端以及目录的端到端整合。
WiFi保护介接入WiFi Protected AccessWAP是作为通向IEEE802.11i的不可
缺失的一环而出现并成为在IEEE802.11i标准确定之前代替WEP的无线安全标准协
议。WPA是IEEE802.11i的一个子集其核心就是IEEE802.1x和暂时密钥完整协议
Temporal Key Integrity ProtocolTKIP。WPA是包括IEEE802.11bIEEE802.11a和
IEEE802.11g在内的无线装置的安全性得到保证这是因为WPA采用新的加密算法以
及用户认证机制满足WLAN的安全需求。WPA沿用了WEP的基本原理同时又克
服了WEP的缺点。由于加强了生成加密密钥的算法即使黑客收集到分组信息并对其
进行解析也几乎无法计算出通用密钥解决了WEP备受指责的缺点。不过WPA不
能向后兼容某些遗留设备和操作系统此外除非无线局域网具有运行WPA和加快该
协议处理速度的硬件否则WPA将降低网络性能。
WPA2是WiFi联盟发布的第二代WPA标准WPA2与后来发布的IEEE802.11i具
有类似的特性它们最重要的共性是预验证即在用户对延迟毫无察觉的情况下实现
安全快速漫游同时采用CCMP加密包来替代TKIP。
2004年6月IEEE802.11工作组正式发布了IEEE802.11i以加强无线网络的安全
性和保证不同无线安全技术之间的兼容性IEEE802.11i标准包括WPA和RSN两部分。
WPA在前面已经提出RSN是接入点与移动设备之间的动态协商认证和加密算法。
IEEE802.11i的认证方案是基于IEEE802.1x和EAP加密算法是AES。动态协商认证和
加密算法使RSN可以与最新的安全水平保持同步不断提供保护无线局域网传输信息
所需要的安全性。与WEP和WPA相比RSN更可靠但是RSN不能很好的在遗留设
备运行。
在WiFi推出的初期专家建议用户通过VPN进行无线连接。VPN采用DES和3DES
等技术来保障数据传输的安全。IPSec VPN和SSL VPN是目前两种具有代表意义的VPN
技术。IPSec VPN运行在网络层保护在

站点之间的数据传输安全要求远程接入者必
须正确的安装和配置客户端软件或接入设备将访问限制在特定的接入设备、客户端程
序、用户认证机制和预定义的关系上提供了较高水平的安全性。SSl就预先安装在主
机的浏览器中是一种无客户机的解决方案可以节省安装和维护成本。
对于安全性要求高的用户将VPN安全技术与其它无线安全技术结合起来是目
前较为理想的无线局域网安全解决方案。
2.多元化的无线安全策略
面对行行色色的无线安全方案用户需要保持清醒即使最新的IEEE802.11i也存
在缺陷没有一种方案就能解决所有安全问题。例如许多WiFi解决方案当前所提供
的128位加密技术不可能阻止黑客蓄意发起的攻击活动。许多用户也常常会犯一些简
单错误如忘记启动WEP功能从而使无线接入成为不设防的连接用户没有在企业
防火墙的外部设置AP结果是攻击者利用无线连接避开防火墙入侵局域网。对于用
户来说与其依赖一种安全技术不如选择适合是和实际情况的无线安全方案建立多
层的安全保护机制这样才能有助于避免无线技术带来的安全风险。
企业用户通常把无线接入视为一个系统的组成部分这种系统必须能适应其网络基https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 13 - 础架构的需要提供更高水平的保护功能以确保企业信息、用户身份和其他网络资源
的安全性。企业用户需要对无线网络受到的威胁以及无线网络所需要的安全等级进行评
估尤其需要保护含有敏感数据的对外开放的网络服务器它们需要的安全保护往往要
超过网络中的其它服务器。同时企业用户需要在AP和客户机之间建立多层次保护的
无线连接以加强安全性。
40位的WEP和128位共享密钥加密技术能够提供基本的安全需求并能抵御最低
水平的危险。IT管理员也可以在AP内部建立和维护无线客户机设备的MAC地址表
并在替换或增加无线设备时以人工方式改变MAC地址表。由于WEP是一种共享密
钥如果用户密钥受到破坏黑客就有可能获取专用信息和网络资源。随着网络规模的
不断扩展IT管理员需要加强无线网络的管理工作。
为了增加无线网络的安全机制企业可以使用“基于用户”而不是“基于设备
MAC地址”的验证机制。这样即使用户的笔记本电脑被盗盗贼如果没有笔记本电
脑用户的用户名和口令也无法访问网络。这种方法简单易行同时还会减轻管理负担
因为不需要以人工方式管理MAC地址表但企业需要评估和部署AP以支持基于用
户的验证数据库。该验证数据库可以通过本地方

式在AP内部进行维护。
企业可以启动由AP执行的动态密钥管理功能有些无线供应商提供这种管理功能
以此作为一个附加安全层。
这种多层次策略是每个用户均拥有一个独特的密钥改密要可以经常改变。即是
黑客破坏了加密机制并获得网络访问权但黑客获取的迷药的有效期很短暂从而限
制了可能造成的破坏。这种方法因为具有在AP内部设计动态密钥管理的功能从而简
化了日益扩展的IT资源的管理负担。与128位共享密钥加密技术相比动态密钥管理
的功能更强劲因为经常改变密钥进一步增加了黑客侵入系统的难度。
具体来说用户只需采取以下的措施就可以将无线网络的安全风险大大降低参
见图2-8
无线
设备
手
机
监测无
线数据
流
擦用安
全控制
设备
接
入
点
VNP集
中器
安全控
制器
隔离
WLAN
保护接
入点
使用VPN
逐渐部署IEEE802.1x
利用第三方控制完善
VPN 认证服务器
防火墙图2-8 无线局域网的安全策略集 ○1控制无线客户机实现WLAN网卡的标准化防止WLAN网卡被任意改动 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 14 - ○2像对待Internet那样对待WLAN在WLAN和有线网络之间安装防火墙阻止
非授权的WLAN用户向有线网络发送二层数据包
○3保护接入点将接入点隐藏在不容易被发现的地方防止被非法篡改
○4防止无线电波“泄露”到站点以外用户可以利用各种措施“改变”无线电波的
形态在站点边缘尤其需要用户需要这么做
○5不要紧依靠WPA这是因为WPA仍然使用流密码加密无线数据流而没有使用
更安全的分组密码
○6使用VPNIPSec VPN或SSLVPN仍被视为是最佳的保护技术
○7利用第三方无线安全控制器完善VPN ○8选择合适的EAP方式 ○9监测网络利用分析器和检测器分析WLAN无线数据流发现未经授权的接入点并且根据需要阻止或断开客户机以及检测入侵者。
检查表网络经理在保护WLAN安全时应当关注的一些重要领域
2.3.4 Wi-Fi的移动性问题
1.网络层移动IP
1概述
由于Internet使用域名来转换成IP地址一个发给一个地址的分组总是路由到同一
个地方因此IP地址是与一个物理网络的位置相对应传统的IP链接方式不能经受
任何地址的变化。移动IP的引入解决了WLAN跨IP子网漫游的问题使网络层的优化
方案。可以吧移动IP归结为一句话如果用户可以凭一个IP地址进行不间断跨网漫游
就是移动IPRFC2002。如前文所述ieee802.11无线局域网只规定了MAC层和物
理层为了保证移

动站在扩展服务区之间的漫游需要在其MAC层之上引入Mobile IP
技术。
2无线局域网与移动IP
移动主机MN在外地通过外地代理FA向位与家乡的家乡代理HA注册
从而使HA得知MN当前的位置从而实现了移动性。有了移动IP主机就可以跨越IP
子网实现漫游。如图所示IP子网的网关路由器旁连接一个FAFA负责其下无线网段
用户的注册认证。FA不断地向本地子网发送代理通告当移动终端进入子网A时接
收到FA的代理广播获得当地FA的信息通过当地FA向HA注册经过认证后可以
被授权接入访问Internet。终端在本子网内部移动时不断监测AP和FA的信号质量
通过一定的算法得到当前所有FA的优先级再根据指定的切换策略适时发起切换。如
果只是在同一网段的AP间切换因所处IP子网未变不需要重新注册AP的功能可
以支持这种二层的漫游。当终端在跨网段的AP间切换时所处IP子网发生改变此时
必须通过新的FA向HA重新注册告知当前位置以后的数据就会被HA转发至新的
位置。移动IP技术大大扩展了WLAN接入方案的覆盖范围提供大范围的移动能力
使用户在移动中时刻保持Internet连接。
3在无线局域网中实现移动IP存在的问题
为实现移动IP无线局域网要解决如下一些技术问题
○1IP地址分配用户将获得唯一的IP地址如同使用移动电话时有一个唯一号码
○2应用透明性无论上层应用采用何种上层协议都感觉不到移动的影响这要求无
缝移动性在IP层实现
○3基础设施为保证服务本质不受影响用户在漫游时带宽和服务质量要有保证 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 15 - ○4协议软件包括网络侧和用户侧的软件用户端软件须向服务器端软件报告自己
的信息网络侧软件则负责解析用户的实际位置鉴定用户身份和分配权限并提供预
定的业务。 Internet
路由器
子网A
交换机
交换机
子网B
路由器
服务器
FA
FA
HA
AP
AP
AP
二层交换三层交换
三层移动Mobile IP图2-9 无线局域网移动IP的网络结构
2.MAC层IEEE802.11e协议概述
随着用户的增多有线网络中提供的业务要求如视频和语音等实时业务在WLAN
中也将得到满足这些实时业务要求WLAN的MAC层能够提供可靠的分组传输传输
时延低且抖动小。为此IEEE 802.11工作组的媒体访问控制MAC改进任务组即E
任务组着手对目前IEEE802.11MAC协议进行改进使其可以支持具有QoS要求的应
用。
IEEE802.11MAC协议
普通的IEEE802.11无线局域网MAC层有两种通信方式一种叫分布式协同式
DCF另一种叫点协同式PCF

分布式协同DCF基于具有冲突检测的载波侦
听多路存取方法CSMA∕CA无线设备发送数据时先检测一下电路的忙闲状态
如果空闲则立即发送数据并同时检测有无数据碰撞发生。这一方法能协调多个用户
对共享链路的访问避免出现因争抢线路而谁也无法通信的情况。它对所有用户都一视
同仁在共享通信介质时没有任何优先级的规定。 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,Wi-Fi宽带无线接入技术应用与研究
- 16 - 点协同式PCF是指无线接入点设备周期性的发出信号测试帧通过该测试帧与
各无线设备据网络识别和网络管理参数等进行交互。测试帧之间的时间段被分成竞争时
间段和无竞争时间段无线设备可以在无竞争时间段发送数据。由于这种通信方式无法
预先估计传输时间因此与分布式协同相比目前用的还比较少。 IEEE802.11e的EDCF机制
无论是分布式协同还是点协同它们都没有对数据源和数据类型进行区分。因此
IEEE对分布式协同和点协同在QoS的支持功能方面进行增补通过设置优先级既保
证大带宽应用的通讯质量又能够向下兼容普通IEEE802.11设备。
对分布式协同DCF的修订标准成为增强型分布式协同EDCF。增强型分布
式协同EDCF把流量按设备的不同分成8类也就是8个优先级。当线路空闲时
无线设备在发送设数据前必须等待一个约定的时间这个时间称为“给定帧间时隙”
AIFS其长短尤其流量的优先级决定优先级越高这个时间就越短。不难看出
优先级高的流量的传输延迟比优先级低的流量小得多。为了避免冲突在8个优先级之
外还有一个额外的控制参数称为竞争窗口实际上也是一个时间段其长短有一个不
断低贱的随机数决定。哪个设备的竞争窗口第一个减到零哪个设备就可以发送数据
其它设备只好等待下一个线路空闲时段但决定竞争窗口大小的随机数接着从上次的剩
余值减起。
对点协同的改良称为混合协同HCF混合查询控制器在竞争时段探测线路情
况确定发送数据的起始时刻并去的最大的数据传输时间。
3.物理层双频多模无线局域网
1双频多模WLAN的引入
IEEE802.11工作组先后推出了IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g物理层
标准丰富多样的标准提升了无线局域网的性能同时带来了新的问题。由于
IEEE802.11a和IEEE802.11b分别工作在不同的频段IEEE802.11a工作在5GHz而
IEEE802.11b工作在2.4GHz采用不同调制方式IEEE802.11a采用OFDM而
IEEE802.11b采用CCK方式。一个采用IEEE802.11b标准设备工作站进入一个
IEEE802.1a标准的小区中

其AP节点采用IEEE802.11a的标准设备无法与AP节
点进行联系。因此其必须更换为同比标准的网络设施才能进行工作。这就是由不
同物理层标准引起的网络兼容性问题。
为了解决上述问题使不同标准的网络设备可以更为自由的移动出现了一种无
线局域网的优化方式“多频多模”的工作方式如同有线网的发展进程。现在有线
网络主要哦你工作在多模方式下例如10∕100Mbps混合的局域网加速了有线网络
的发展成为有线局域网的主要工作方式。WLAN也开始走向“多模”发展趋势。
2双频多模WLAN简述
所谓“双频”产品是指可以工作在2.4GHz和5GHz的自适应产品也就是说可
支持IEEE802.11a和IEEE802.11b两个标准的产品。由于IEEE802.11b和IEEE802.11a
两种标准的设备互不兼容用户在接入支持IEEE802.11a和IEEE802.11b的公共无线接
入网络时必须随着地点而更换无线网卡这给用户带来很大的不便。而采用支持
IEEE802.11a∕b双频自适应的无线局域网产品就可以很好的解决这一问题。双频产品
可以自动辨认IEEE802.11a和IEEE802.11b信号并支持漫游连接使用户在任何一种网
络环境下都能保持连接状态。54Mbps的IEEE802.11a标准和11Mbps的IEEE802.11b
标准各有优劣但从用户的角度出发这种双频自适应无线网络产品无疑是一种将
两种无线网络标准有机融合的解决方案其需要的投资也很大。 https://www.360docs.net/doc/683914776.html,- 17 - 随着IEEE802.11g标准的诞生双频产品随后也将该标准融入其中称为全方位
的无线网络解决方案。而这种可以与三个标准互联的产品叫做“双频三模”
产品也称双频多模Dual Band and Multimode WLAN。“双频三模”顾名思义
就是运行在两个频段支持3种模式标准的产品。即同时支持IEEE802.11a∕b∕
g3个标准自适应的无线产品通过该产品可实现目前大多无线局域网标准的互连与
兼容。可使用户顺畅高速的漫游于IEEE802.11a∕b∕g标准的无线网络横跨于3种
标准之上这类产品目前市面上还比较少见但却是“双频”产品的发展方向具有
良好的前景。如图2-10所示。

图2-10 双频多模无线局域网结构示意图
随着IEEE802.11标准ba和g不断融合双频多模无线局域网越来越显示出其优越性。首先IEEE802.11ba和g标准有其各自的优势特点以及适合他们的工作环境。
双频多模方式根据不同的环境使用不同的标准最大限度的发挥IEEE802.11标准的
各自优势的特点其次在热点地区如车站、飞机场、仓库和超市等无线局域网的
密度大小区间的切换频繁双频多模的工作方式也是解决小区间无缝