校园无线局域网的设计方案

XXXX技术职业学院无线局域网设计题目：校园无线局域网的设计方案学院电子工程学院专业：计算机网络技术年级：学号：学生：指导教师：完成日期：2011年12月5日引言当今是一个信息爆炸时代，如何更加有效的获取资讯及其知识是当前迫切需要解决的问题，而高效的获取方式有多种，寻求一条属于适合于特定场合特定地点的获取渠道更是迫切的要求。无线网络具有高移动性，通信范围不受环境条件的限制、扩展能力强，无线网络具有组网速度快、工程周期短、建网容易，管理方便、开发运营成本低、受自然环境、地形及灾害影响小等优越性，无线网的优越性越来越受到人们的关注和使用。她的灵活性，便捷性是其他网络无法比拟的。她给用户广大用户带来了全新的体验和应用理念，给人们的工作效率和生活质量带来了巨大的改善。在学校，随着校园文化的发展以及广大师生对信息需求的日益增长，相应的对网络的依赖也逐渐升级，而有线网络显然不能适应这样的需求了，在学校不可能为了开一个活动或者研讨会而专门搭建一个临时的有线网络，显然这样所耗费的资源和人力是巨大的，而且效率并不见得很好。而无线网络技术可以担此重任！无线扩频通信可以迅速（数十分钟内）组建起通信链路，实现临时、应急、抗灾通信的目的，实现了真正的“无缝连接”，这也是本文所要介绍（无线局域网）的。关键词信息效率校园无线局域网目录第一章介绍———无线局域网技术........................................................11.1无线局域网的优点.............................................11.2无线局域网的结构组成.........................................11.3无线局域网的设备.............................................2第二章无线局域网的关键技术................................................................32.1扩频技术.....................................................32.2蓝牙（Bluetooth）技术........................................42.3IEEE802.11系列标准..........................................42.3.1IEEE802.11a............................................42.3.2IEEE802.11b............................................52.3.3IEEE802.11g............................................52.3.4IEEE802.11e............................................52.3.5IEEE802.11i............................................52.4其他技术无线局域网技术.......................................6第三章重庆信息技术职业学院无线局域网设计....................................63.1环境介绍.....................................................63.2需求分析.....................................................73.3设计系统结构.................................................83.3.1物理设计...............................................83.4安全设计.....................................................93.4.1室内设计..............................................103.4.2室外设计..............................................113.5测试验收....................................................13第四章结束语...........................................................................................13第一章介绍———无线局域网技术无线网络是计算机网络技术与无线通信技术相结合的产物，采用电磁波充当通信信道，既可以独立的作为有线网络的替代设施，也可以作为有线网络的扩展。不管是一个服务器，还是一部手机终端，都可以随时随地的接入无线网络，无线网络就是以无线的各种设备和技术组建的网络，以达到实现数据资源共享的目的，让用户更加便捷的提供网络服务和获取网络资源，无线网络技术给人们带来了前所未有的体验和交流方式。1.1无线局域网的优点在传统的有线网络技术中，“有线”总是让人们所恼，组网成本高，周期长，难度大，费用高，网络节点不可移动等，其中最让人无法忍受的是在珍贵的建筑物上打空布线。无线局域网有效的解决了这些困扰，特别是在架设有线网络难度大、成本高、临时性的办公场所。无线局域网有优点具体有以下五点：（1）灵活性和移动性。在有线网络中，网络设备的安放位置受网络位置的限制，而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性，连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。（2）安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点设备，就可建立覆盖整个区域的局域网络。（3）易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说，办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程，无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。（4）故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障，尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断，往往很难查明，而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障，只需更换故障设备即可恢复网络连接。（5）易于扩展。无线局域网有多种配置方式，可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络，并且能够提供节点间漫游等有线网络无法实现的特性。1.2无线局域网的结构组成无线局域网包括三个基本组件：无线工作站（STA）、无线ＡＰ和端口。无线工作站(STA)也称无线客户端，可以是装有无线网卡的计算机，也可以是有WiFi模块的智能手机。STA可以是移动的，也可以是固定的，是无线局域网的最基本组成单元。无线AP（AP，AccessPoint，无线访问节点、会话点或存取桥接器）是一个包含很广的名称，它不仅包含单纯性无线接入点（无线AP），也同样是无线路由器（含无线网关、无线网桥）等类设备的统称，无线客户端通过无线ＡＰ与有线网络或其他无线客户端得通信。端口是设备的信道，计算机与外界通讯交流的出口，可以支持个点对点连接。1.3无线局域网的设备无线设备包括无线网卡、无线ＡＰ、无线网桥、无线路由器、无线天线、无线局域网交换机等。无线网卡是终端无线网络的设备，是无线局域网的无线覆盖下通过无线连接网络进行上网使用的无线终端设备。具体来说无线网卡就是使你的电脑可以利用无线来上网的一个装置，但是有了无线网卡也还需要一个可以连接的无线网络，如果在家里或者所在地有无线路由器或者无线AP的覆盖，就可以通过无线网卡以无线的方式连接无线网络可上网。无线AP（AccessPoint）即无线接入点，它是用于无线网络的无线交换机，也是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用户进入有线网络的接入点，主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至上百米，目前主要技术为802.11系列。大多数无线AP还带有接入点客户端模式（APclient），可以和其它AP进行无线连接，延展网络的覆盖范围。无线网桥顾名思义就是无线网络的桥接，它可在两个或多个网络之间搭起通信的桥梁（无线网桥亦是无线AP的一种分支）。无线网桥除了具备上述有线网桥的基本特点之外，无线网桥工作在2.4G或5.8G的免申请无线执照的频段，因而比其它有线网络设备更方便部署。无线路由器是带有无线覆盖功能的路由器，它主要应用于用户上网和无线覆盖。市场上流行的无线路由器一般都支持专线xdsl/cable，动态xdsl，pptp四种接入方式，它还具有其它一些网络管理的功能，如dhcp服务、nat防火墙、mac地址过滤等等功能。当计算机与无线AP或其他计算机相距较远时，随着信号的减弱，或者传输速率明显下降，或者根本无法实现与AP或其他计算机之间通讯，此时，就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益（放大）。无线天线有多种类型，不过常见的有两种，一种是室内天线，优点是方便灵活，缺点是增益小，传输距离短；一种是室外天线。室外天线的类型比较多，一种是锅状的定向天线，一种是棒状的全向天线。室外天线的优点是传输距离远。比较适合远距离传输。无线设备本身的天线都有一定距离的限制，当超出这个限制的距离，就要通过这些外接天线来增强无线信号，达到延伸传输距离的目的。这里面要涉及到两个概念：1、频率范围它是指天线工作的频段。这个参数决定了它适用于哪个无线标准的无线设备。比如802.11a标准的无线设备就需要频率范围在5GHz的天线来匹配，所以在购买天线时一定要认准这个参数对应相应的产品。2、增益值此参数表示天线功率放大倍数，数值越大表示信号的放大倍数就越大，也就是说当增益数值越大，信号越强，传输质量就越好。无线局域交换机，就是进行无线局域网数据交换的终端网络设备，可以广泛用于家庭、企业，免去有线数据交换的布线，后期维护的麻烦！对目前大部分IPTV无法实现无线连接，实现了可能！第二章无线局域网的关键技术目前，无线局域网所采用的技术主要有扩频技术、蓝牙技术、红外技术以及IEEE802.11系列和HomeRF等。2.1扩频技术扩频技术其特点是传输信息所用的带宽远大于信息本身带宽。扩频通信技术在发进行扩频调制，在收端以相关解调技术收信。其原理是：将无线信道分解成若干个正交子信道。然后将高速的数据信号转换成并行的、低速子数据流，并调制到每个子信道上，由于信号带宽小于信道的相关带宽，从而减少了各个载波之间的相互干扰。扩频通信技术在发端以扩频编码进行扩频调制，在收端以相关解调技术收信，这一过程使其具有诸多优良特性：（1）、抗干扰性能好：它具有极强的抗人为宽带干扰、窄带瞄准式干扰、中继转发式干扰的能力，有利于电子反对抗。如果再采用自适应对消、自适应天线、自适应滤波，可以使多径干扰消除，这对军用和民用移动通信是很有利的。（2）、隐蔽性强、干扰小：因信号在很宽的频带上被扩展，则单位带宽上的功率很小，即信号功率谱密度很低。信号淹没在白噪声之中，别人难于发现信号的存在，再加之不知扩频编码，就更难拾取有用信号。而极低的功率谱密度，也很少对其它电讯设备构成干扰。扩频通信技术把被传送的信号带宽展宽，从而降低了系统在单位频带内的电波“通量密度”，这对空间通信大有好处。国际无线电咨询委员会及国际电信联盟规定了空间通信系统在地面上产生“通量密度”的国际标准，以防止对地面通信的干扰。例如规定在S波段内每4KHz频带内“通量密度”为-154dB/m2。（3）、易于实现码分多址：扩频通信占用宽带频谱资源通信，改善了抗干扰能力，是否浪费了频谱资源呢？其实正相反，是提高了频带的利用率。正是由于扩频通信要用扩频编码进行扩频调制发送，而信