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无线局域网IEEE802.11e标准的探讨 

文章来源:QQ:31600328     作者:计算机设计资源网      发布时间:2013-1-16 12:59:45  

目录

第一章 绪论 4
1.1无线局域网概述 4
1.2无线局域网国际标准 4
1.3 无线局域网安全性 5
1.4无线局域网技术实现 5
第二章 现存无线局域网标准的简单介绍 7
2.1 IEEE802.11物理层分析 7
2.2 IEEE802.11媒体访问控制层和网络层标准分析 8
2.3 对现存无线局域网标准的介绍 11
第三章 IEEE802.11e标准的探讨 18
3.1 IEEE802.11 MAC协议的DCF、PCF访问 18
3.2 IEEE802.11e基于EDCF、HCF的QoS机制 19
3.3 IEEE802.11e常见拓扑形式 21
3.4 IEEE802.11e的系统框图 22
第四章 现存无线局域网标准的比较分析 26
4.1 802.11系列标准的比较 26
4.2 IEEE802.11e的特点 29
4.3 HiperLAN/2的特点 30
第五章 无线局域网标准的发展趋势 33
小结 35
致谢 36
参考文献 37

第一章 绪论
无线局域网是指以无线信道作为传输媒介的计算机局域网络(Wireless Local Area Network,简称WLAN),是在有线网的基础上发展起来的,使网上的计算机具有可移动性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。本章将从无线局域网特点、安全性、国际标准、联网方式以及主要应用领域全面阐述无线局域网的发展。
1.1无线局域网概述

无线局域网要求以无线方式相联的计算机之间进行资源共享,具有现有网络操作系统(NOS)所支持的各种服务功能。计算机无线联网常见的形式是把远程计算机以无线方式联入一个计算机网络中,作为网络中的一个节点,使之具有网上工作站所具有的同样功能,获得网络上的所有服务;或把数个有线或无线局域网联成一个区域网;当然,也可用全无线方式构成一个局域网或在一个局域网中混合使用有线与无线方式。此时,以无线方式入网的计算机将具有可移动性,在一定的区域移动而同时又随时与网络保持联系。
无线局域网具有以下特点:
 可移动性,不受布线接点位置的限制;
 数据传输速率高,大于1Mbps;
 抗干扰性强,能实现很低的误码率;
 保密性较强,可使用户进行有效的数据提取,又不至于泄密;
 高可靠性,数据传输几乎没有丢包现象产生;
 兼容性好,采用载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)介质访问协议,遵从IEEE 802.11以太网协议。与标准以太网及目前的几种主流NOS完全兼容,用户已有的网络软件可以不做任何修改在无线网上运行;
 快速安装,无线局域网的安装工作非常简单,它无需施工许可证,不需要布线或开挖沟槽,安装时间只是安装有线网络时间的零头。

1.2无线局域网国际标准

1997年6月,IEEE发布了针对无线局域网的802.11标准,这是一个开放的标准。该标准使得各种不同厂商的无线产品得以互联。另外,标准使核心设备执行单芯片解决方案,降低了采用无线技术的造价。IEEE 802.11中规定了统一的MAC协议、RF收发器和红外线收发器的物理层接口,各厂商的产品在同一物理层上可以互操作,而逻辑链路控制层(LLC)是一致的,即MAC层以下对网络应用是透明的。在MAC 层以下,IEEE 802.11又规定了三种发送及接收技术:射频扩频技术和窄带技术,另一种是红外技术,用红外光来传输。
IEEE 802.11协议针对无线局域网作用区域有限这一特定技术因素而采用了载波侦听多址接入/冲突避免(CSMA/CA)协议,它有一整套“请求发送(RTS)”、“清除发送(CTS)”和“接收确认(ACK)”的握手规则,以冲突避免的原则使互相碰撞减少到最小,也解决了无线网中特有的网上结点不能完全互相通信时产生的“隐藏节点”的冲突难点。由于无线网中的计算机的计算要求可以移动和在一定区域内漫游,故IEEE 802.11远比与它相似的IEEE 802.3有线以太网协议复杂,而移动中的计算机怎样选择特定的访问节点,IEEE 802.11并未规定,开发人员可以建立各自的决策原则并依据该原则决定移动计算机漫游无线网覆盖区域时如何选用访问节点。
2000年8月,IEEE 802.11标准得到了进一步的完善和修订,并成为IEEE/ANSI和ISO/IEC 的一个联合标准,ISO/IEC将该标准定为ISO 880211。另外,还增加了两项新内容:
IEEE 802.11a—它扩充了标准的物理层,规定该层使用5GHz 的频带。该标准采用正交频分调制数据,传输速率范围为6~54Mbps。这样的速率既能满足室内的应用,也能满足室外的应用。
5GHz频带的IEEE 802.11a不是使用2.4GHz频带的扩展频谱技术,而是已发展到名叫正交频分多路复用OFDM技术,该技术可帮助提高速度和改进信号质量,并可克服干扰。扩展频谱技术必须以直接序列发送信号,而OFDM技术与之不同,它可打破无线信道,将其分成以低数据速率并行传输的分频率,OFDM技术然后可把这些频率一起放回接收端。这一方法可大大提升无线局域网的速度和整体信号质量。
IEEE 802.11b—它是IEEE 802.11标准的另一个扩充,它规定采用2.4GHz频带,调制方法采用补码键控(CCK)。CCK来源于直序扩频技术,多速率机制的介质访问控制(MAC)确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限值时,传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps,或者根据直序扩频技术调整到2Mbps和1Mbps。IEEE 802.11b对无线局域网通信的最大贡献是可以支持两种速率——5.5Mbps和11Mbps。
IEEE 802.11 标准的颁布,使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受。
 

 
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