无线局域网基础培训

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系统参数
信噪比与误码(比特)率 与接收信号电平、噪声与干扰情况、调制解调方 式以及接收机结构有关。 通信距离 与发射功率、接收灵敏度、天线增益和环境情况 有关。
Jun 28 , 2005
Convergere Digital Network Co.,Ltd. Farhill
三种发送及接收技术
• 扩频(Spread Spectrum)技术
无线局域网的几个主要工作过程
• • • • 扫频 关联(Associate) 重关联(Reassociate) 漫游
由网络访问点提供的,客户可 在建筑物和园区环境中无障碍移动的 能力叫做漫游。客户在网络无形中被 一个访问点转移到另一个访问点,并 且保证漫游在至少有一个访问点的范 围内保持网络连接。
发射与接收系统的组成
发 射 机
信源
信源编码
信道编码
上变频
功放
A/D 压缩 纠错
调制 扩频
接 收 机
信宿
信源解码
信道解码
下变频
低噪 放
D/A 解压缩 纠错
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解调 解扩
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发射的功率
微功率(<=10mW)、中功率、大功率(>1W) 电平:电信号的大小程度(水平),可用电压、电 流或功率表示。 分贝(dB):1dB=10lg(E1/E2) dBm:dBm=10lg(X/1mW), 10dBm-10mW dBu: dBu=10lg(X/1uW) dBuV: dBuV=20lg(X/1uV)
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速率与距离
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无线局域网络的安全性
• • • • • 服务区标示符(SSID) 物理地址(MAC)过滤 连线对等保密(WEP) 虚拟专用网络(VPN) 端口访问控制技术(802.1x)
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信道速率
IEEE802.11: 1Mbps/2Mbps IEEE802.11b: 1Mbps/2Mbps/5.5Mbps/11Mbps IEEE802.11a: 6M/9M/12M/18M/24M/36M/48M/54Mbps IEEE802.11g: 1M/2M/5.5M/11M/22M/33Mbps 6M/9M/12M/18M/24M/36M/48M/54Mbps
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20dBm-100mW
接收机参数
工作频率与带宽 信道选择性 噪声系数(NF) 增益 接收灵敏度:与噪声系数和增益等有关,常用dBuV 或 dBm(负值)表示。
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• •
直序(Direct Sequence,ds)扩频-DSSS 跳频(Frequeny Hopping,FH)扩频-FHSS
• 红外(Infared)技术 • 窄带(Narrow Band)技术
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无线网络体系结构
点对点(PTP)与点对多点(PTMP) 全分布式 无中心,Ad-Hoc 有中心 Infrastructure
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点到点的连接方式
Client
Server
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1µ m
1nm
1km
1m
1cm
波长 m
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无线电波
频率-赫兹(Hz) 波长-米(m) 频率与波长关系: 光速=频率*波长
n = 10 − 9
c = 3 × 10 m / s
8
µ = 10 − 6
5.15-5.25
5.725-5.825
美国
国家信息基础设施 IEEE802.11a
5.725-5.850
中国
5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8
扩频微波设备
GHz
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无线网络层次结构
网络层 网络层 逻辑链路层 逻辑链路层 ( LLC) ( LLC) 媒质接入控制层 媒质接入控制层 (MAC) (MAC) 物理层 物理层
网络操作系统 驱动程序,收发数据 LAN控制,数据到帧 调制解调,帧到物理帧
电磁波谱
频 率 Hz
1Hz
பைடு நூலகம்
1kHz
1MHz
1GHz
1 .0
10 2
长波
10 4
10 6
10 8 10 10 10 12 10 14 10 16 10 18 10 20 10 22 10 24
FM,TV 红外线 微波 紫外线
AM 短波
可见光 X射 线
γ
射线
10 8
10 6
10 4
10 2
1 .0 10 −2 10 −4 10 −6 10 − 8 10 − 10 10 − 12 10 −14 10 − 16 10 −18
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无线电信号传播方式
绕射(地波)传播 直射(视距)传播 折射和反射(天波)传播 散射传播
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5G频段分配
室内200mW 5.15-5.35 室外1W 5.470-5.725
欧洲
5.15-5.25
Hiperlan
日本
室内200mW
室外1W 5.25-5.35
室外4W
高速无线接入
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点到多点的连接方式
Server
Client
Client
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中继连接
Server
Client
Client
传播方式与信号频率
决定传播方式和传播特点的关键因素是无线电信 号的频率。 • 绕射(地波)传播-中、低频(中、长波) • 直射(视距)传播-超高频(超短波)以上频率 • 折射和反射(天波)传播-高频(短波) • 散射传播-高频(短波)以上频率
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影响无线局域网性能的因素
•传输功率 •天线类型和方向 •噪声和干扰 •建筑物结构 •无线访问点摆放的位置
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扩频技术
频 谱 (MHz)
88 103 FM波段
2400
功率r
功率
抗干扰能力强 低谱密度,内在保密 高链路可靠性 多址能力 室内不需视线传播 ISM波段不需执照
2500
频率
标准无线传送
2400 频 率 扩频传送
扩频方式: 直扩(DS) 跳频(FH) 跳时(TH) 线性调频(Chirp)
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Secure Radio Links
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健康问题
人体是一个导体和天线 吸收电磁波,产生生物效应--热与生物变异 频率、功率与致病
k = 103 M = 106 G = 109 T = 1012
单位缩写
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频段与波段
代号 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 频带名称 至低频(TLF) 至低频(TLF) 极低频(ELF) 超低频(SLF) 特低频(ULF) 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF) 至高频(THF) 频率范围(Hz) 0.03-0.3 0.3-3 3-30 30-300 300-3k 3k-30k 30k-300k 300k-3M 3M-30M 30M-300M 300M-3G 3G-30G 30G-300G 300G-3T 微 波 波段名称 至长波、千兆米波 至长波、百兆米波 极长波 超长波 特长波 甚长波 长波(LW) 中波(MW) 短波(SW) 米波 分米波 厘米波 毫米波 丝米波或亚毫米波 波长范围(m) 10000-1000M 1000-100M 100-10M 10-1M 1000-100k 100-10k 10-1k 1000-100 100-10 10-1 1-0.1 0.1-0.01 0.01-0.001 0.001-0.0001