精品课件（2021-2022）无线局域网WLAN设计与实现第二章.ppt

**无线局域网（WLAN）设计与实现详解** 无线局域网，简称WLAN，是计算机网络与无线通信技术的结合，它采用射频（RF）技术，以无线方式替代传统的有线局域网络，提供了与有线局域网相同的功能。WLAN的基础设施无需预先埋设，可灵活移动或调整，极大地提升了网络部署的便捷性和灵活性。 **无线局域网与有线网络的区别** 无线局域网和有线网络的主要区别在于物理层和数据链路层的实现方式。无线网络利用无线信号进行通信，而有线网络则依赖物理电缆。无线网络的物理层涉及到无线信号的传播特性，如频率选择、调制方式等，而数据链路层则涉及如何在无线环境中建立可靠的数据传输。 **无线局域网相关概念** 1. **ISM频段**：无线网络工作在ISM频段（2.4~2.4835GHz），这是一个由美国联邦通讯委员会（FCC）定义的开放频段，用于工业、科学和医学用途，无需特别许可即可使用。 2. **扩频技术**：大多数WLAN产品采用扩频技术，包括直序扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）。扩频技术提高了数据传输的安全性和抗干扰能力。 3. **直序扩频DSSS**：DSSS通过高码率的扩频序列扩展信号频谱，接收端使用相同的扩频码序列解扩恢复原始信号。 4. **跳频扩频FHSS**：FHSS是通过伪随机码控制载频，随机改变频率进行传输。接收端的频率同步变化，以保持与发射端一致。GSM系统也是基于这种技术。 5. **正交频分复用技术OFDM**：OFDM是一种用于大量数据传输的调制技术，将信号分成多个子信号在不同频率上同步传输。802.11（WLAN）和802.16（WiMAX）标准采用了OFDM。 6. **多入多出技术MIMO**：MIMO技术利用多天线和多路径效应提升无线网络的性能和吞吐量，通过收集和组织多条信号路径来提高接收效率。 7. **Wi-Fi认证**：Wi-Fi联盟负责制定无线产品的兼容性标准，带有“Wi-Fi CERTIFIED”标记的产品保证了与其他Wi-Fi设备的互操作性。 **无线局域网标准家族** 主要包括美国IEEE的802.11系列、欧洲ETSI的HIPERLAN系列和日本ARIB的MMAC标准。其中，802.11系列是最广泛采用的无线局域网标准。 **无线网技术的应用** 在无线网技术中，无线电波是应用最广泛的传输方式，尤其在计算机无线网络中。例如，802.11标准的实施，使得Wi-Fi成为现代家庭、办公室和公共场所的标准无线连接方式。 无线局域网是一个包含多个核心技术领域的复杂系统，从频段选择、扩频技术到多天线技术，每一方面都在不断提升无线网络的性能和可靠性。理解这些概念和技术对于设计和实施高效的WLAN至关重要。