无线局域网技术及其在家庭网络中的应用
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无线局域网的组建和应用一、无线局域网的概述无线局域网是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。
与传统的有线局域网相比,无线局域网具有灵活性高、移动性强、安装便捷等优点。
通过无线信号的传输,用户可以在覆盖范围内自由地接入网络,实现数据的传输和资源的共享。
二、无线局域网的组建(一)确定需求在组建无线局域网之前,首先需要明确自己的需求。
例如,网络覆盖的范围、接入设备的数量、网络传输速度的要求等。
这些因素将直接影响到后续的设备选型和网络布局。
(二)选择设备1、无线路由器无线路由器是无线局域网的核心设备,它负责将有线网络信号转换为无线信号,并对网络进行管理和控制。
在选择无线路由器时,需要考虑其无线传输速度、信号覆盖范围、网络接口数量等参数。
2、无线网卡如果您的设备(如台式电脑、笔记本电脑等)没有内置的无线网卡,那么您需要购买一个外接的无线网卡,以便能够接入无线局域网。
3、网线用于连接无线路由器和有线网络设备(如调制解调器、交换机等)。
(三)安装和设置1、连接设备将调制解调器通过网线与无线路由器的 WAN 口相连,将需要接入有线网络的设备与无线路由器的 LAN 口相连。
2、进入路由器设置界面打开浏览器,在地址栏中输入路由器的默认 IP 地址(通常在路由器的说明书中有标注),然后输入用户名和密码登录路由器的设置界面。
3、设置无线网络参数在设置界面中,您可以设置无线网络的名称(SSID)、密码、加密方式等参数。
为了保证网络安全,建议设置一个强密码,并选择较为安全的加密方式(如 WPA2-PSK)。
4、设置其他参数根据您的需求,您还可以设置路由器的 DHCP 服务、端口转发、防火墙等参数。
5、保存设置并重启路由器完成设置后,记得保存设置并重启路由器,以使设置生效。
(四)优化网络信号1、选择合适的放置位置无线路由器的放置位置对信号强度有很大影响。
尽量将其放置在房间的中心位置,避免障碍物的遮挡,以获得更好的信号覆盖。
无线WiFi技术应用及发展介绍随着互联网的普及和移动设备数量的增长,无线WiFi技术应用越来越广泛。
WiFi技术是一种无线局域网协议,可以让多个设备通过无线方式实现数据传输。
下面将从应用领域和技术发展两个方面介绍WiFi技术的应用和发展。
一、应用领域1、家庭网络应用无线WiFi网络已经成为许多家庭和办公室中的标配,它为人们提供了随时随地连接网络的便利。
家庭网络应用包括:上网浏览、在线购物、娱乐、在线游戏、社交网络等等。
2、商业应用无线WiFi技术的应用已经覆盖了众多商业场景,比如:商场、酒店、机场、咖啡厅、高速公路服务区等,人们可以利用商业WiFi网络进行无线上网、下载、打印、扫描等操作。
3、移动设备应用现代移动设备,如手机、平板电脑、笔记本电脑等几乎都支持WiFi技术,这意味着使用这些设备时,我们可以通过手机移动热点或其他WiFi热点进行上网和数据传输。
4、医疗和教育应用WiFi技术还在医疗和教育领域得到广泛应用,比如在医院和学校中可以通过WiFi技术提供无线诊疗和教育。
二、技术发展1、 802.11标准WiFi技术最早由802.11标准组织制定,它规定了WiFi技术的工作原理、网络拓扑结构、数据传输方式等。
目前,最新的802.11标准为802.11ac标准,它支持更高的速率和更长的覆盖范围。
2、Mesh网络Mesh网络是一种新型的WiFi网络拓扑结构,它由多个节点组成,每个节点都可以是一个独立的WiFi热点,随着网络中节点数量的增加,网络的强度和覆盖范围也相应得到提升。
Mesh网络技术已经在城市无线网覆盖和造林业务等领域得到广泛应用,它将逐渐成为WiFi网络的发展趋势。
3、5G技术随着5G技术的发展和普及,WiFi技术的应用也将发生巨大的变化。
由于5G网络拥有更高的传输速率和更低的延迟,因此5G技术将逐步替代WiFi技术沦为主要的移动通讯技术。
但是,WiFi技术在家庭和办公场所的应用仍然不可或缺。
浅谈主流无线接入技术在家庭宽带中的应用摘要:随着信息化社会的推进,无线通信网络技术得到了快速的发展,家庭宽带无线接入也成为了一个新兴的应用领域,对人们的生活提供了便利。
本文主要详细介绍了两种主流的家庭无线宽带接入技术,同时介绍了常用的家庭宽带无线接入组建模式,以供相关人员参考。
关键词:无线接入;WiFi;UWB一、家庭无线接入应用的推动背景在以往传统的家庭中,电脑、电视机、DVD、音响、游戏机、手机等各种电子设备,独立发挥着自身的、声音,收发图像、接收视频节目等不同功能,各自为政互不干涉。
比如家中要实现娱乐功能,电视,DVD、音响等电子设备就基本集中在客厅,而承载着网络信息传输和获得的是电脑,则主要存在于书房。
随着科技的迅猛发展,人们对学习教育、各种娱乐、视频会议等多媒体应用的需求大幅度增加。
同时,人们对网络带宽及速率也提出了更高的要求,促使网络由低速向高速、由共享到交换、由窄带向宽带方向迅速发展。
在这种巨大市场需求下,推动着家庭无线网络接入技术的快速发展和应用。
在家中利用无线接入,可以让家中的电脑和各种家电设备不必通过繁复的缆线就能相互渗透联系起来,带给我们更多的自由、效率和便捷,在家庭中的任意一个地方,如:卧室、起居室、厨房、浴室、卫生间甚至储藏室,都可以实现随心所欲的娱乐和上网,而不是仅仅局限在客厅和书房里。
未来家庭将以网络为核心,在无线技术,超大容量的硬盘,各种通信标准、图像芯片等新技术和新器件的支持下,将家庭中所有的信息设备智能互连,实现信息共享,达到随时随地交换资源。
二、家庭宽带网络中两种主流无线接入技术1、WIFI技术特点及发展WiFi(802.11b)也被称作“无线通讯保真”,是一种主流的无线网络技术,可以在酒店、咖啡厅等公共集中访问区和公共机场中看到这-2.4GHz的技术的应用[1]。
wiFi是家庭及企业内部等短距离的无线接入技术,它的最高数据传输速度为11 Mbps,可以把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方,它适用于那些诸如文件共享和邮件发送等商务应用场合。
无线局域网组网技术应用无线局域网(Wireless Local Area Network, WLAN)是一种基于无线通信技术的计算机网络,它采用无线信号来传输数据,使得用户可以在局域范围内自由地上网和共享资源。
1. 家庭网络应用:无线局域网可以在家庭中实现多个设备的联网,让用户可以通过手机、平板电脑以及其他智能设备随时随地上网,无需使用网线连接。
通过家庭无线局域网,用户可以轻松地共享家庭网络资源,例如共享打印机、共享文件等。
无线局域网还支持家庭娱乐系统的互联互通,如智能电视、音响等设备可以通过无线局域网连接到互联网,让用户享受高品质的音视频娱乐体验。
2. 企业网络应用:无线局域网可以在企业内部实现无线网络覆盖,方便员工在办公室、会议室和不同楼层之间自由移动,不受网线限制。
无线局域网支持企业内部的文件共享、即时通讯和视频会议等应用,提高了办公效率和团队协作能力。
无线局域网还可以提供客户和访客上网服务,增加企业的便利性和形象。
3. 公共场所网络应用:无线局域网可以在公共场所(如咖啡厅、酒店、机场等)提供上网服务,方便人们在外出时使用智能设备上网和使用在线服务。
公共场所的无线局域网通常需要提供较大的覆盖范围和高速的网络连接,以满足大量用户同时上网和使用高带宽应用的需求。
为了保护用户隐私和网络安全,公共场所的无线局域网通常会采取一些措施,如密码验证、网络隔离等。
4. 移动办公网络应用:无线局域网可以支持移动办公,使得员工可以通过笔记本电脑、平板电脑或智能手机在任何地点远程办公。
通过无线局域网,员工可以随时随地访问企业内部的文件和应用,与同事和客户进行实时的沟通和协作,提高了工作的灵活性和效率。
无线局域网组网技术的应用涵盖了家庭、企业、公共场所以及移动办公等多个场景,为用户提供了更加便利的网络接入和资源共享方式,同时也促进了信息化和便携化的发展。
网络组建无线技术在家庭组网中的角色对家庭网络来说,一般都已经通过ADSL、Modem或以太方式接入了互联网,一般来说,如果没有什么特殊的要求,已经满足了我们上网的需要。
那么是什么原因使越来越多的用户加入到无线网络的阵营中来呢?下面我们就来分析一下无线技术在家庭组网所带来的好处。
●自由无束缚的上网体验随着无线新标准产品的出现,无线技术所提供的上网速度已经完全可以满足用户家庭网络的需要。
不仅如此,无线局域网带给用户更自由无束缚的上网体验,用户可以抱着笔记本在沙发上、床上,甚至阳台同样可以上网浏览、下载信息,再也不用受线缆的束缚。
●组网方式简单无线局域网组网比较简单,布线工作量也比较小,而且只要不超过无线信号的覆盖范围,可以随意增加需要接入无线局域网的计算机或笔记本。
同时,无线局域网组网不仅不会破坏家居的美观,反而会让用户的家居增添现代、时尚的气息。
●共享上网目前大多数家庭用户一般只拥有网络运营商分配的一个IP地址或一个上网帐号,那么如何让所有的电脑都接入Internet中呢?通过合适的无线设备可以轻松解决这个问题,可以让多台机器轻松共享一个帐号或IP地址上网。
●数字娱乐无线技术与发展起来的通信设备、信息家电以及智能设备等相互结合,形成了一个具有数字娱乐的无线家庭网络,可以满足用户信息、娱乐、通信、家居环境的需求,让用户真正体验高品质的生活。
例如,用户可将卧室或书房变成多媒体娱乐中心,用电脑播放最新的DVD电影,用自己喜欢的MP3音乐创建个人数字音乐点唱机,甚至设计数字化家庭影集来与朋友和家人共享。
●故障维护简单家庭有线局域网出现问题后,一般查找和排除故障比较困难。
相比而言,家庭无线局域网网络维护则比较简单,只要查看AP和无线网卡的信息,就能查找和排除网络故障。
无线局域网带给用户的好处还有很多,无线走入家庭也是大势所趋。
相信随着技术的发展和终端设备价格的下调,用户会更多地选择无线设备,自由、便捷、舒适地享受生活。
WiFi技术在智能家居中的运用1. 引言在智能家居领域,WiFi技术已经成为了重要的组成部分。
通过连接家中的各种设备和传感器,WiFi技术使我们能够在远程控制家居设备,同时实现高效的能源利用。
2. WiFi技术的基本概念WiFi技术是指基于无线局域网(Wireless Local Area Network)的网络连接技术。
它利用无线信号传输数据,无需使用电缆和其他物理线路。
使用WiFi技术可以在家庭、办公室、公共场所等场所提供无线接入互联网的服务。
3. WiFi技术在智能家居中的应用在智能家居中,WiFi技术被广泛应用。
具体来说,它可以被用于以下方面:3.1. 远程控制WiFi技术使智能家居设备可以以远程方式控制。
用户可以通过智能手机等终端设备对家中各种设备(如家庭电器、照明、安防设备等)进行控制,以方便自己的生活。
3.2. 传感器网络WiFi技术使智能家居设备可以与传感器相连。
通过利用各种传感器,智能家居可以实现更加智能的能源管理和节能控制,提高能源的利用效率,同时保护我们的环境。
3.3. 家庭娱乐WiFi技术也可以支持智能家庭中的娱乐系统,比如通过无线音响、智能电视等设备向家庭中的多个房间传输音频和视频信号。
3.4. 安全系统WiFi技术还可以帮助智能家居实现更高效的安全系统。
智能家庭安防设备可以使用WiFi技术与互联网相连,以便更加高效地记录和传输视频和图像信息,以便进行监控和报警。
4. WiFi技术在智能家居中的优缺点使用WiFi技术在智能家居中具有许多优点和缺点:4.1. 优点•高速无线接入:使用WiFi技术,智能家居设备可以实现高速无线接入互联网,方便用户的使用。
•稳定可靠:由于WiFi技术的使用,传输数据时不需要使用电缆和其他物理线路,因此数据传输更为稳定可靠。
•实现远程控制:利用WiFi技术,用户可以轻松地以远程方式控制智能家居设备,省去了一些不便。
4.2. 缺点•安全性问题:使用WiFi技术还存在安全性问题,如果没有足够的防护措施,有可能会被黑客入侵和攻击。
无线局域网技术及其在家庭网络中的应用作者:庄晓华来源:《电脑知识与技术·学术交流》2008年第29期摘要:无线局域网技术近年来产生了突飞猛进的发展,目前无线局域网技术所采用的技术标准主要有四种:IEEE802.11家族、蓝牙技术、红外线数据协会(IrDA)和HomeRF,其中IEEE802.11和蓝牙技术应用最为广泛。
家庭网络是融合通信网络、控制网络和多媒体信息网络于一体的家庭信息化平台。
该文从无线局域网技术及其最新发展入手,就无线局域网技术在家庭网络中的应用做出分析与比较。
关键词:无线局域网;蓝牙技术;IEEE802.11;家庭网络;家庭网关中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2008)29-0353-03Wireless Local Area Network Technologies and Applications in Home NetworkZHUANG Xiao-hua(Tianjin Coastal Polytechnic,Tianjin 300451,China)Abstract: WLAN(Wireless Local Area Network ) technology experienced rapid growth in recent years. There are four major standards in WLAN. They are the IEEE802.11 family, Bluetooth, IrDA and HomeRF. Among them IEEE802.11 and Bluetooth technology are commonly deployed.As an information platform, Home Network combined network communication, controlling network and multimedia network.This paper discussed WLAN technologies and the recent developments in each area, then compared the IEEE802.11 and Bluetooth technology when applied to home network.Key words: wireless local area network; bluetooth technology; IEEE802.11; home network; home network gateway随着计算机网络技术的逐渐成熟,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术随之飞速发展。
无线局域网是有线局域网的延伸或替代网络。
无线数据通信, 与有线网铺设相比, 数据传输速率高, 抗干扰性、保密性较强,不受布线接点位置限制。
对于生活社区、旅馆、机场车站等人员流动性区域,建立无线局域网是理想的选择。
1 无线局域网技术标准1.1 蓝牙技术蓝牙(Bluetooth)是一种小型化、低成本和微功率的无线通信技术。
它使用跳频、时分多址和码分多址等先进技术,建立多种通信系统之间的信息传输。
数据传输速率最快可以达到3Mbps。
2007年7月,SIG推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的蓝牙技术,改善装置的配对(pairing)流程、进一步降低了电力消耗。
蓝牙工作在开放的2.4 GHz的ISM频段,大多数国家使用79个频道,载频为2402+k MHz (k=0, 1,…,78),频道间隔1 MHz,采用时分双工。
调制方式为BT=0.5的GFSK,调制指数为0.28~0.35。
最大发射功率分为三个等级,分别是:100mW(20dBm), 2.5mW(4dBm)和1mW (0dBm),在4~20dBm范围内要求采用功率控制。
蓝牙的着眼点是解决最后1米、10米和100米的无线传输问题。
蓝牙支持实时的同步定向连接和非实时的异步无定向连接,分别称为SCO链路和ACL链路,前者主要传送话音等实时性强的信息,后者则以数据为主。
蓝牙支持64kbps的实时语音传输和各种速率的数据传输,提供了短距离的无线多媒体通信。
跳频是蓝牙的关键技术之一。
对应于单时隙包,跳频速率为1600跳每秒;对应于多时隙包,跳频速率有所降低,但在建链时则提高为3200跳每秒。
使用这样高的跳频速率,使得蓝牙系统具有足够高的抗干扰能力。
跳频序列受控于Bluetooth 48-bit设备地址码(BD_ ADDR)中的28-bit和29-bit的时钟,采用以多级蝶形运算为核心的映射方案。
该跳频方案和其他方案相比,具有硬件设备简单、性能优越、便于79/23频道两种系统的兼容以及各种状态的跳频序列使用统一的电路来实现等特点。
蓝牙技术提供点对点和点对多点的无线链接,在任意一个有效通信范围内,所有设备的地位都是平等的,是一种典型的ad hoc网络结构。
首先提出通信要求的设备称为主设备(Master),被动进行通信的设备称为从设备(Slave)。
利用时分多址(TDMA, Time Division Multiple Access),一个Master最多可同时与7个Slave进行通信并和多个Slave(最多可超过200个)保持同步但不通信。
一个Master和一个以上的Slave构成的网络称为蓝牙的主从网络(Piconet)。
若两个以上的Piconet之间存在着设备间的通信,则构成了蓝牙的分散网络(Scatternet)。
基于TDMA原理和蓝牙设备的平等性,任一蓝牙设备在Piconet和Scatternet中,既可作Master,又可作Slave,还可同时既是Master又是Slave。
因此,在蓝牙技术中没有基站的概念。
蓝牙不但规定了通信协议还规定了应用模型(Profile)。
模型中定义了蓝牙协议中消息与过程的一个子集,对使用特定服务过程中的空中接口给出了确切的描述。
如果一个蓝牙产品符合某个应用模型或者某几个应用模型,则必须支持模型中所规定的必备功能、可选功能、条件功能。
如果由不同厂商生产的设备都遵循这些模型中的规定,并通过了认证,那么它们之间可以相互操作,并能保证产品间的互通性和兼容性。
1.2 IEEE802.11标准IEEE802.11委员会于1997年6月制定了具有里程碑意义的无线局域网标准——IEEE 802.11。
IEEE的802.11标准由很多子集构成,它详细定义了WLAN中从物理层到MAC层的通信协议。
1.2.1 IEEE802.11IEEE802.11标准在物理层定义了数据传输的信号特征和调制方式,定义了两种无线电射频(RF)传输方式和一种红外线传输方式。
无线射频传输包括直接序列扩频技术DSSS和跳频技术FHSS。
IEEE802.11在MAC层采用了与以太网CSMA/CD相类似的CSMA/CA(载波侦听多址访问/碰撞回避)协议。
1.2.2 IEEE802.11b1999年7月正式通过的IEEE802.11b标准,采用的调制技术是补码键控技术(CCK),其最大信息传输速率为11Mbps。
由于使用开放的2.4GHz的ISM(Industrial Scientific Medical)频段,IEEE 802.11b无需申请频率使用许可证。
1.2.3 IEEE802.11aIEEE802.11a标准物理层选用能有效降低多径衰落影响的正交频分复用(OFDM)调制技术,工作在非开放的5.15~8.825GHz频段,物理层速率可达54Mb/s。
该标准与IEEE802.11b工作在不同的频段上,不能工作在同一接入点(AP)的网络里,互不兼容。
1.2.4 IEEE802.11gIEEE802.11g标准有CCK和OFDM两种调制方式,以解决IEEE802.11b与IEEE802.11a的互通问题。
工作在2.4G频段,使用OFDM调制技术,使数据传输速率最高为54Mbps。
IEEE802.11g标准能够与802.11b的系统互相连通,共存在同一AP的网络里,保障了后向兼容性。
1.2.5 IEEE802.11nIEEE802.11n 是IEEE802.11家族中的最新成员,IEEE802.11n工作小组计划在2009年底批准该标准。
IEEE802.11n将MAC层的传输速率增加至108Mbps以上,物理层最高速率可达600Mbps。
IEEE802.11n协议为双频工作模式(包含2.4G Hz和5GHz两个工作频段),保障了与以往的802.11a/b/g标准兼容。
IEEE802.11n标准通过把子频道带宽从20MHz提高至40MHz,提高了每子频道的频带宽度;采用MIMO-OFDM技术为系统提供空间复用增益,在不占用额外带宽,不消耗额外的发射功率的条件下大大增加信道容量;改进的MAC层协议,显著提高了有效负载在物理层比特流中的百分比,因而提高了无线局域网的性能和容量。
IEEE802.11n代表了WLAN技术的主流发展方向,发展前景非常广阔。
1.3 红外线(IrDA)技术IrDA是一个点到点,窄角、自组织的传输标准,在1米范围内以9. 6Kbps到16Mbps的速率传输。
IrDA的窄角度传输的特性使用户无需介入操作,与其他无线技术相比提供了安全性和易操作性。
由于IrDA是一种视距传输技术,发送点必须能直接看到接收点。
在两个设备之间是容易实现的,但在多个设备间就必须彼此调整位置和角度。
而使用其它无线技术的设备很容易和周围设备组织成网络进行交互,只要在一定的范围内,不需要在特定的方向内。
1.4 家庭射频(HomeRF)技术家庭射频(HomeRF)技术是无绳电话技术(DECT Digital Enhanced Cordless Telephone)和无线局域网(WLAN)技术相互融合发展的产物。
无线局域网IEEE802.11采用CSMA/CA (载波监听多点接入/冲突避免)方式,特别适合于数据业务;而DECT使用TDMA方式,特别适合于话音通信。
将二者进行融合,构成家庭射频使用的共享无线应用协议(SWAP Shared Wireless Access Protocol)。
家庭射频系统的设计目的就是为了在家用电器设备之间传送话音和数据,并且能够与公众交换电话网PSTN和互联网进行交互式操作。
遗憾的是由于Intel等大公司转而支持IEEE802.11技术,HomeRF工作组已于2003年初正式宣布解散。
1.5 无线局域网技术的比较蓝牙技术的速率不高,但它具有自组织网络特性、低成本、体积小。
在个人使用的小型设备中以点到点的拓扑结构取代电缆线的作用,优势在于极低的功耗和价格。