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无线局域网802.11f标准的研究与探讨 

文章来源:QQ:31600328     作者:计算机设计资源网      发布时间:2013-1-16 12:59:05  

目 录

第一章 绪论
1.1 概述
1.2无线局域网的优势
1.3无线局域网的应用

第二章 现存的无线局域网标准介绍
2.1 WLAN 协议拓扑结构
2.2 IEEE802.11的标准
2.3 IEEE802.11的工作方式
2.4 IEEE802.11b标准简介
2.5 IEEE802.11a标准简介
2.6 IEEE802.11g标准简介
2.7 ETSI HiperLAN/2标准简介

第三章 IEEE802.11f标准介绍
3.1 IEEE802.11f标准
3.2 IEEE802.11f标准系统框图
3.3 Inter-Access Point Protocol接入点协议

第四章 IEEE802.11f与现存无线局域网标准之间的异同比较
4.1 IEEE802.11f与IEEE802.11b的异同比较
4.2 IEEE802.11f与IEEE802.11a的异同比较
4.3 IEEE802.11f与IEEE802.11g的异同比较
4.4 IEEE802.11f与ETSI HiperLAN/2的异同比较
4.5 小结

第五章 无线局域网未来发展趋势

总结

参考文献
第一章 绪论

1.1 概述
在这个“网络就是计算机”的时代,伴随着有线网络的广泛应用,以快捷高效,组网灵活为优势的无线网络技术也在飞速发展。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度来讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。 通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制:布线、改线工程量大;线路容易损坏;网中的各节点不可移动。特别是当要把相离较远的节点连接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。
无线网络的历史起源很早。无线网络的初步应用,可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间,当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技,并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感,在1971年时,夏威夷大学(University of Hawaii)的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络,这被称作ALOHA NET的网络,可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN)。这最早的WLAN包括了7台计算机,它们采用双向星型拓扑(bi-directional star topology),横跨四座夏威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛(Oahu Island)上。从这时开始,无线网络可说是正式诞生了。 虽然目前几乎所有的局域网络(LAN)都仍旧是有线的架构,不过近年来无线网络的应用却日渐增加,主要应用在办公局域网和大学校园等,而且相关的技术也一直在进步,对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。
无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。现在无线局域网的最高数据传输速率可达54Mbps,传输距离最远可至20km。它是对有线联网方式的一种补充和扩展,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。
无线局域网技术发展至今, 目前全球两个主要的WLAN标准是美国IEEE 802.11标准和欧洲高性能无线局域网(High Performance Radio LAN,HiperLAN)标准。
IEEE 802.11协议是1997年IEEE发布的第一个国际上认可的无线局域网的协议,主要工作是在ISO协议的最低两层上,在物理层加入了高速数字传输技术,提高了连接的稳定性,在媒体接入层(Medium Access Control,MAC)增加了一些控制功能,减少了冲突的发生,提高了信道的利用率。1999年9月,又提出了的802.11b、802.11a协议,2002年公布了802.11g,802.11b在802.11的1Mbps和2Mbps速率下增加了5.5Mbps和11Mbps两个新的网络速率,802.11a开拓了新的频率接入点,进一步提升了网络速率,802.11g可工作在二个频段,扩大了无线局域网的应用。
HiperLAN/1,是欧洲通信标准化组织(European Telecommunication Standard Institute,ETSI)在1996年制订的宽带无线接入网络,工作在5GHz频段,速率为23Mbps。1999年ETSI又提出了HiperLAN标准的下一代标准---HiperLAN/2,目的是在不同带宽的核心网络上提供高速(速率为54Mbps)通信接入和移动终端。
虽然目前802.11系列标准比较先进,在欧洲市场上的开发却远远不够,这主要是因为标准上还有一些缺陷, 未来IEEE标准像802.11e将QoS加入到WLAN中, 802.11h致力于欧洲批准,802.11i致力于安全方面,这些特点将在不久就会成为可能。
而IEEE802.11f是为了解决漫游问题而制订的接入点之间的协议。为了支持用户从一个点接入到另个接入点,IEEE802.11标准不限制接入点之间的通信,为此允许不同分布式系统之间灵活运作(如连接接入点的有线骨干网)。但在漫游时不同的提供商所提供的接入点可能无法是互通的,IEEE802.11f就是专门针对接入点之间的漫游而制订协议,它能为接入点之间支持IEEE802.11分布式系统功能提供必要的交换信息。

1.2 无线局域网的优势

与有线网络相比,无线局域网具有以下优点:
 安装便捷
一般在网络建设中,施工周期最长、对周边环境影响最大的,就是网络布线施工工程。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿线架管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点AP(Access Point)设备,就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。
 使用灵活
在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。
 经济节约
由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造,而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。
 易于扩展
无线局域网有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。由于无线局域网具有多方面的优点,所以发展十分迅速。在最近几年里, 无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。

1.3 无线局域网的应用

1.接入网络信息系统:电子邮件、文件传输和终端仿真。
2.难以布线的环境:老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂。
3.频繁变化的环境:频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商,以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。
4.使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。
5.用于远距离信息的传输:如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输;公安交通管理部门进行交通管理等。
6.专门工程或高峰时间所需的暂时局域网:学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方;利用无线局域网进行信息的交流;零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。
7.流动工作者可得到信息的区域:需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。
8.办公室和家庭办公室(SOHO)用户,以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。
本次毕业设计主要研究和探讨了IEEE802.11f以及其接入点之间的漫游过程,和IEEE802.11f与现存的其他几个标准之间的异同比较。
 

 
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