wlan规划设计论文参考文献

摘要 家庭一般都是拨号上网，只有一个人能用网络资源，家里的其他成员就不能用网络资源，为了让每个成员都能用网络资源，所以就去买了无线路由器，组建家庭无线局域网，这样家里人也不用为了没网而争吵，还能同时上网看电视、玩游戏、聊天，从而解决了家庭成员争抢网络用的问题，向全家庭提供高效、优质、规范、透明和全方位的服务，每一个家庭成员都能愉快的上网了，还节省了网线的成本，不需要用交换机了，其它电脑也可以用无线网，这就是我要组建无线局域网的原因，这点也体现无线局域网的作用、价值。 【关键字】 56K Modem、无线接入站、无线AP、无线路路由器 1.无线局域网的概述 无线局域网( WLAN)技术于20世纪90年代逐步成熟并投入商用，既可以作传统有线网络的延伸，在某些环境也可以替代传统的有线网络。无线局域网具有以下显著特点：简易性：WLAN网桥传输系统的安装快速简单，可极大的减少敷设管道及布线等繁琐工作；灵活性：无线技术使得WLAN设备可以灵活的进行安装并调整位置，使无线网络达到有线网络不易覆盖的区域；综合成本较低：一方面WLAN网络减少了布线的费用，另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网技术可以更好地保护已有投资。同时，由于WLAN技术本身就是面向数据通信领域的IP传输技术，因此可直接通过百兆白适应网口和企业、学校内部Intranet相连，从体系结构上节省了协议转换器等相关设备；扩展能力强：WLAN网桥系统支持多种拓扑结构及平滑扩容，可以十分容易地从小容量传输系统平滑扩展为中等容量传输系统。 无线局域网，也被称为WLAN(Wireless LAN) ，一般用于宽带家庭，大楼内部以及园区内部，典型距离覆盖几十米至几百米，目前采用的技术主要是系列。WLAN利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信，作为传统布线网络的一种替代方案或延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，提高了员工的办公效率。 2.无线域网的特点 独一无二的特征。无线局域网是利用电磁波发送和接受数据的非线缆介质型局部区域网络。无线局域网的数据传输速率现在已达到108Mbps, 传输距离可达20km 以上。它是对有线组网方式的补充和扩展, 实现了网络内计算机的便携性和可移动性。 便捷的安装。通常有线网络的布线施工工程在网络建设中施工周期较长、对周边环境影响较大, 而无线局域网则避免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( Access Point ) 设备, 就可以建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。由于不需要布线，消除了穿墙或过天花板布线的繁琐工作，因此安装容易，建网时间可大大缩短。 灵活使用。有线网络中设备的安放位置受网络信息点位置的限制, 而无线局域网在信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。由于没有线缆的限制，户可以在不同的地方移动工作，网络用户不管在任何地方都可以实时地访问信息。 节约成本。求网络规划尽可能地考虑未来发展的需要, 缺少灵活性, 不可避免地导致预设大量利用率较低的信息点, 一旦网络的发展超出了设计要求,就需要花费较多费用进行网络改造, 而无线局域网技术可以避免或减少这种现象。这种优势体现在用户网络需要租用大量的电信专线进行通信的时候，自行组建的WLAN会为用户节约大量的租用费用。在需要频繁移动和变化的动态环境中，无线局域网的投资更有回报。 扩展容易。能够根据需要进行灵活、多样的配置, 能够胜任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。 可以实现安全。内部网络可以不允许任何来自内网、外网的安全威胁。WEP的设定为手工配置到AP和无线网卡中，管理员同时要将密码通知所有的用户，实现密钥共享。如果要更换WEP密码，则需要重复上面的过程。 3.无线局域网的理论基础 目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种，即红外线和无线电波。按照不同的调制方式，采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。 红外线（Infrared Rays，IR）局域网。采用红外线通信方式与无线电波方式相比，可以提供极高的数据速率，有较高的安全性，且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差，使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。 扩频（Spread Spectrum，SS）局域网。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式。所谓直接序列扩频，就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技术与直序扩频技术不同，跳频的载频受一个伪随机码的控制，其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机规律变化，并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能，跳频越高，抗干扰性能越好，军用的跳频系统可达到每秒上万跳。 窄带微波局域网。这种局域网使用微波无线电频带来传输数据，其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照，其它方式则可使用无需执照的ISM频带。 无线局域网的不足之处 性能：无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置进行发射，而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输，所以会影响网络的性能。 速率：无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前，无线局域网的最大传输速率为54Mbit/s，只适合于个人终端和小规模网络应用。 安全性：本质上无线电波不要求建立物理的连接通道，无线信号是发散的。从理论上讲，很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号，造成通信信息泄漏。 4.无线网络协议 总路线型局域网在MAC层的标准协议是CSMA/CD，即载波侦听多点接入/冲突检测。但由于无线产品的适配器不易检测信道是否存在冲突。 全新定义了一种新协议，即载波侦听多点接入/避免冲撞（CSMA/CA）。 一方面，载波侦听查看介质是否空闲；另一方面，通过随机的时间等待，使信号冲突发生的概率减到最小，当介质被侦听到空闲时，则优先发送。 5.硬件设备 无线网桥(无线接入点，Access Point)：可支持65个用户同时运行。距离可达100米(328英尺)，速度可达11 Mbps。该速度要比上一代无线局域网产品快5倍多，相当于标准线缆以太局域网的速度。产品有：WP-2001 无线网桥、WP-2001B 无线网桥(内建桥接器)。 无线网卡：无论笔记本电脑或是桌面计算机在什么位置，你都可以即时、安全地与任何经Wi-Fi验证的设备或网络连接。无论何时何地，在你需要时都可获得与有线网络相同的性能。这里有多种接口的无线网卡供选择，有适用于台式机的PCI接口的：WMP11 PCI无线网卡，有适用笔记本的PCMCIA接口的：WN-1011P PCMCIA无线网卡、WPC11 PCMCIA无线网卡、A2424-2A PCMCIA无线网卡，有笔记本和台式机均适用的USB接口的：WN-1011U USB无线网卡、WUSB11 USB无线网卡、WL1200 USB无线网卡。 无线路由器：有线路由器集成无线网桥的功能，合二为一(即有线路由器＋AP)。既能实现宽带接入共享，又能轻松拥有无线局域网的功能。产品有：WA-2204无线路由器、BEFW11S4无线路由器、FR3002AL无线路由器。 天线：Antenna一般称为天线。此天线与一般电视、大哥大所用的天线不同，其原因是因为频率不同所致。WLAN所用的频率为较高的频段，其天线功能是将Source(信号源)信号藉由天线本身的特性而传送至远处，至于能传多远，一般除了考虑Source的Output Power(输出功率)强度之外，其另一重要因素是天线本身的dB值即增益值。dB值愈高，相对所能传达之距离也更远。通常每增加6dB则传输数据之距离可增加一倍。一般天线有所谓指向性Uni-directional与全向性Omni-direction两种，前者较适合于长距离使用，而后者则较适合区域性之应用。 无线HUB：既是无线工作站之间相互通信的桥梁和纽带，同时又是无线工作站进入有线以太网的访问点。它负责管理其覆盖区域(无线单元)内的信息流量。覆盖彼此交叠区域的一组无线HUB，能够支持无线工作站在大范围内的连续漫游功能，同时又能始终保持网络连接，这与蜂窝式移动通信的方式非常相似。另外，在同一地点放置多个无线HUB，可以实现更高的总体吞吐量。 STA(Station,工作站)：是一个配备了无线网络设备的网络节点。具有无线网络适配器的个人计算机称为无线客户端。无线客户端能够直接相互通信或通过AP进行通信。 Wireless LAN Card (无线网卡)：一般有PCMCIA、USB、PCI等几种，主要有用于便携机的PCMCIA无线网卡，和用于台式机的USB无线终端安装到PC上。 AP（Access Point 无线接入点）：AP相当于基站，主要作用将无线网络接入以太网，其次要将各无线网络客户端连接到一起，相当于以太网集线器，使装有无线网卡的PC，通过AP共享有线局域网络甚至广域网络的资源，一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。 Wireless Bridge (无线桥接器)：主要是用来进行长距离传输（如两栋大楼间连接）时使用，由AP和高增益定向天线组成。无线局域网AP天线可选择定向型（Uni-diretcion）和全向型（Omni-direction）两种。 6.拓扑结构 网桥连接型：不同的局域网之间互连时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。 基站接入型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互连的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。 HUB接入型：利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的WLAN，可采用类似于交换型以太网的工作方式，要求Hub具有简单的网内交换功能。 无中心结构：要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道，MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。 二、家用无线局域网组建 (一) 选择组网方式 1.无线AP 家庭无线局域网的组网方式和有线局域网有一些区别，最简单、最便捷的方式就是选择对等网，即是以无线AP或无线路由器为中心(传统有线局域网使用HUB或交换机)，其他计算机通过无线网卡、无线AP或无线路由器进行通信。 无线AP的加入，则丰富了组网的方式，并在功能及性能上满足了家庭无线组网的各种需求。技术的发展，令AP已不再是单纯的连接“有线”与“无线”的桥梁。带有各种附加功能的产品层出不穷，这就给目前多种多样的家庭宽带接入方式提供了有力的支持。下面就从上网类型入手，来看看家庭无线局域网的组网方案。 2.普通电话线拨号上网 如果家庭采用的是56K Modem的拨号上网方式，无线局域网的组建必须依靠两台以上装备了无线网卡的计算机才能完成（如图3，因为目前还没有自带普通Modem拨号功能的无线AP产品）。其中一台计算机充当网关，用来拨号。其他的计算机则通过接收无线信号来达到“无线”的目的。在这种方式下，如果计算机的数量只有2台，无线AP可以省略，两台计算机的无线网卡直接相连即可连通局域网。当然，网络的共享还需在接入Internet的那台计算机上安装WinGate等网关类软件。 (二)硬件安装 我们设置TP-LINK TL-WR245 无线宽带路由器、TP-LINK TL-WN250 无线网卡(PCI接口。 关闭电脑，打开主机箱，将无线网卡插入主板闲置的PCI插槽中，重新启动。在重新进入Windows XP系统后，系统提示“发现新硬件”并试图自动安装网卡驱动程序，并会打开“找到新的硬件向导”对话框让用户进行手工安装。点击“自动安装软件”选项，将随网卡附带的驱动程序盘插入光驱，并点击“下一步”按钮，这样就可以进行驱动程序的安装。点击“完成”按钮即可。打开“设备管理器”对话框，我们可以看到“网络适配器”中已经有了安装的无线网卡。 在成功安装无线网卡之后，在Windows XP系统任务栏中会出现一个连接图标(在“网络连接”窗口中还会增加“无线网络连接”图标)，右键点击该图标，选择“查看可用的无线连接”命令，在出现的对话框中会显示搜索到的可用无线网络，选中该网络，点击“连接”按钮即可连接到该无线网络中。 接着，在室内选择一个合适位置摆放无线路由器，接通电源即可。为了保证以后能无线上网，需要摆放在离Internet网络入口比较近的地方。另外，我们需要注意无线路由器与安装了无线网卡计算机之间的距离，因为无线信号会受到距离、穿墙等性能影响，距离过长会影响接收信号和数据传输速度，最好保证在30米以内。 1.设置无线路由器 在配置无线路由器之前，首先要认真阅读随产品附送的《用户手册》，从中了解到默认的管理IP地址以及访问密码。例如，我们这款无线路由器默认的管理IP地址为，访问密码为admin. 连接到无线网络后，打开IE浏览器，在地址框中输入，再输入登录用户名和密码(用户名默认为空)，点击“确定”按钮打开路由器设置页面。然后在左侧窗口点击“基本设置”链接，在右侧的窗口中设置IP地址，默认为;在“无线设置”选项组中保证选择“允许”，在“SSID”选项中可以设置无线局域网的名称，在“频道”选项中选择默认的数字即可;在“WEP”选项中可以选择是否启用密钥，默认选择禁用。 2.无线客户端设置 设置完无线路由器后，下面还需要对安装了无线网卡的客户端进行设置。 第一步：在客户端计算机中，右键点击系统任务栏无线连接图标，选择“查看可用的无线连接”命令，在打开的对话框中点击“高级”按钮，在打开的对话框中点击“无线网络配置”选项卡，点击“高级”按钮，在出现的对话框中选择“仅访问点(结构)网络”或“任何可用的网络(首选访问点)”选项，点击“关闭”按钮即可。 第二步：为了保证无线局域网中的计算机顺利实现共享、进行互访，应该统一局域网中的所有计算机的工作组名称。 第三步：右键点击“我的电脑”，选择“属性”命令，打开“系统属性”对话框。点击“计算机名”选项卡，点击“更改”按钮，在出现的对话框中输入新的计算机名和工作组名称，输入完毕点击“确定”按钮。 第四步：重新启动计算机后，打开“网上邻居”，点击“网络任务”任务窗格中的“查看工作组计算机”链接就可以看到无线局域网中的其他计算机名称了。以后，还可以在每一台计算机中设置共享文件夹，实现无线局域网中的文件的共享;设置共享打印机和传真机，实现无线局域网中的共享打印和传真等操作。 3.设置密码保护 为了防止别人蹭用你的无线网，必须设置密码，这才能使你的无线网络资源自己和家人合理利用它，用户认证——口令控制。在无线网的站点上使用口令控制，当然为必要局限于无线网，诸如NovellNetWare和Microsoft NT等网络操作系统和服务器提供了包括管理在内的内建多级安全服务。口令应处于严格的控制下并经常予以变更。由于无线网的用户要包括移动用户，而移动用户又倾向于把他们的笔记本移来移去，因此，严格的口令策略等于增加了一个安全级别，它有助于确认网站是否被合法的用户使用。 (四)配置局域网 1.配置网卡 在你正确安装完网卡及相应的驱动程序后，Windows XP将为它检测到的网卡创建一个局域网连接。 首先，打开控制面板中的“网络连接”项，可以看到在“网络连接”窗口中已经建立的局域网连接。 其次，右键单击“本地连接”图标，在快捷菜单中选择“属性”命令，打开“本地连接属性”对话框，在对话框的上方将列出连接时使用的网络适配器，单击“配置”按钮，打开相应的对话框，在该对话框中可以对网络适配器进行设置。 最后，在该对话框中共有“常规”、“高级”、“驱动程序”、“资源”四个标签，我们可以通过这四个标签对网络适配器进行相应的配置。 2.网络组件的设置 网络组件是指当计算机连接到网络时，用来进行通信的客户、服务和协议。 第一步：安装协议：在网络适配器安装正确后，Windows XP默认安装有“Internet协议”，即TCP/IP协议。如果需要添加其他的协议，请单击“安装”按钮，以打开“选择网络组件类型”对话框，在此对话框中用户可以选择要安装组件的类型。 双击“协议”选项，打开“选择网络协议”对话框，该对话框中的列表中列出了当前可用的协议，选中需要添加的协议，单击“确定”按钮即可进行安装。 第二步：设置TCP/IP协议：TCP/IP协议是Internet最重要的通信协议，它提供了远程登录、文件传输、电子邮件和WWW等网络服务。是系统默认安装的协议。 在“本地连接属性”对话框中，双击列表中的“Internet协议（TCP/IP）”项，打开“Internet协议属性”对话框，在该对话框中，你可以设置IP地址、子网掩码、默认网关等。 IP地址：在局域网中，IP地址一般是，X可以是1～255之间的任意数字，但在局域网中每一台计算机的IP地址应是唯一的。你也可以选中“自动获得IP地址”项，让系统自动为你在局域网中分配一个IP地址。 子网掩码：局域网中该项一般设置为。 默认网关：如果本地计算机需要通过其他计算机访问Internet，需要将“默认网关”设置为代理服务器的IP地址。上述选项设置完成后，单击“确定”按钮即可。 3.工作组的设置 局域网中的计算机应同属于一个工作组，才能相互访问。 第一步：右键单击“我的电脑”图标，在快捷菜单中选择“属性”命令，打开“系统特性”对话框。 第二步: 单击“网络标识”标签，并单击“属性”按钮，打开“标识更改”对话框。在“隶属于”选项组中单击“工作组”选项，并在下面的文本框中输入工作组的名称。 【结束语】 通过最后一周对家庭网络的设计，我对无线局域网、AP、以及无线设备以安全防范等系列知识都有了一定的了解。 由于在此之前对于无线网络组建和无线设备知识的了解都比较片面，学到的也只是一些片面的知识，并不能很好的运用到实际操作中去，所以从一开始就碰到许多困难。在整个方案设计阶段感受最为深刻的是掌握学习的方式和解决问题的方法。首先是解决问题的方式，虽然面临的信息很多，但是如何从大量的信息中筛选出所需的信息，有用的信息，才是解决问题的关键。随着无线技术的不断更新给无线局域网的发展带来了很大的发展，也对无线局域网的安全带来了前所未有的挑战。随着IPV6的发展趋势，无线局域冈的发展也得随着IPV6的发展而发展。 本论文是在老师的悉心指导下完成的，论文的顺利完成，也离不开其它各位同学和朋友的关心和帮助。在整个的论文写作中，付智慧老师、各位同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见，在他们的帮助下，论文得以不断的完善，最终帮助我完整的写完了整个论文。 【参考文献】 【1】麻信洛,李晓中,董建宁.《无线局域网构建及应用》.国防工业出版社 【2】王祥仲,郑少京.《局域网组建与维护实用教程》.北京：清华大学出版社 【3】王顺满.(美)西恩帕.《无线局域网的设计与实现》.科学出版社 【4】思科网络技术学院教程.《无线局域网基础》.人民邮电出版社 【5】杨军.《无线局域网组建实战》.北京电子工业出版社 【7】《家庭无线局域网组网方案》.百度文库

说明： 、、都工作在的ISM（工业、科学、医疗）公共频段，无需向无委申请；而工作在5GHz频段，该频段目前暂不开放，需要申请。 和物理层速率最高都可达54Mbps，传输层速率最高也可达25Mbps，但稳定性有待进一步改善，且成本也较高。而最高速率可达11Mbps，因为起步较早，技术较为成熟，成本也不高，将是未来最有前途的无线局域网标准，下面重点介绍标准。 二、IEEE 无线网络标准 1． 无线局域网的物理层 无线局域网同传统有线局域网的区别，表现在物理层上就是无线局域网一般用无线电作为传输介质，而不是传统的电缆。对于IEEE 无线局域网，有三种可选物理层：跳频扩频（FHSS）物理层、直接序列扩频（DSSS）物理层和红外线（IR）物理层。物理层的选择取决于实际应用的要求。跳频扩频和直接序列扩频是通信技术中两种常用的扩展频谱技术，用以提高无线信道的利用率和数据通信的安全性。目前大多数基于IEEE 的无线局域网产品的物理层介质工作在～的无线射频频段（ISM频段），采用直接序列扩展频谱技术以提供高达11Mbps的数据传输速率。 2． 无线局域网的MAC协议 原则上讲，无线局域网的MAC协议和有线局域网的MAC协议并无本质上的区别。然而，由于无线传输媒体固有的特性以及移动性的影响，无线局域网的MAC协议不能沿用原有的局域网协议。例如，IEEE 的MAC层采用CSMA/CD来使各个不同的站点共享同一物理信道。而实现CSMA/CD的一个重要前提是，各站点能够非常容易地实现冲突检测功能。在有线局域网（如以太网）的情况下，可根据检测电缆线上直流分量的变化容易地实现冲突检测。然而在使用无线传输媒体时，由于以下的原因，很难实现冲突检测。 1） 冲突检测的能力要求各站能同时发送（发送自己的信号）和接收（决定其他站的传输是否干扰自己的传输），这将增加信道的花费。 2） 更重要的是，由于隐藏终端问题的存在，即使一个站有冲突检测的能力，并已经在发送时检测到冲突，在接收端仍然会有冲突发生。 鉴于以上原因，无线局域网协议标准IEEE 采用了一种具有冲突避免的载波监听多路访问（CSMA/CA）协议实现无线信道的共享。 一种简单的CSMA/CA可实现如下：在数据包传输之前，无线设备将先进行监听，看是否有其他无线设备正在传输。若传输正在进行，该设备将等待一段随机决定的时间，然后再监听，若没有其他设备正在使用介质，该设备开始传输数据；因为很有可能在一个设备传输数据的同时，另一个设备也开始传输数据，为了避免此类冲突造成的数据丢失，接收设备检测所收到的分组的CRC，如果正确，则向发送设备传输一个确认信息（acknowledgement）以指示没有冲突发生。否则，发送设备将重复上述CSMA/CA过程。 为了使两个无线设备同时进行传输（这将导致冲突）的可能性减到最小，设计者使用称为发送请求/清除以发送（RTS/CTS）的机制。例如：若数据到达无线节点指定的无线访问点（AP），该AP将给那个无线节点发送一个RTS帧，请求一定量的时间向它传输数据，无线节点将用CTS帧进行回应，表示它将阻止任何其他的通信，直到AP发送完数据为止。其他无线节点也能听到正在发生的数据传输，并把它们的传输延迟到那段时间之后。在这种方式下，数据在节点之间进行传递时，由设备导致的在介质上产生冲突的可能性最小。这种传输机制同时解决了无线局域网中的隐藏终端问题。 为了确保数据在传输中不丢失，CSMA/CA还引入了确认（ACK）机制，接收者在收到数据后，向发送单元发一个确认通知ACK。若发送者没有收到ACK，表明数据丢失，将再次传输该数据。 3． 无线局域网实时性性能分析 IEEE 无线局域网标准在媒体访问控制层采用CSMA/CA协议以实现无线信道的共享。在网络负荷较轻的情况下，发生冲突的机会很少，再加上一些无线网络产品采取了一些附加的措施，甚至可以完全避免冲突的发生。如Wi-LAN的无线产品AWE 120-24无线网络桥接器利用动态时间分配轮询的方式：当有多个无线远端设备要与基站通信时，基站会根据远端站的ID依次询问各个远端站是否有数据要发送，如果有数据要发送，就给其分配时间片，如果没有，则会继续向下询问，周而复始。这里的所谓动态轮询是指用户可以设置基站的轮询方式，对于非活动站减少对其询问的次数，这样可以保证时间片不会被浪费。动态时间分配轮询技术完全避免了冲突的发生，可以获得比CSMA/CA更好的实时性。这使得无线技术在工业控制网络中的应用成为可能。 三、基于无线技术的网络化智能传感器介绍 计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合，产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种智能传感器集成了数据采集、数据处理和无线网络接口模块，无线网络接口模块底层网络接口（硬件接口）采用基于IEEE 的网络接口芯片，高层网络接口（软件接口）采用TCP/IP协议，把TCP/IP协议作为一种嵌入式应用，即把TCP/IP协议固化到智能传感器的ROM中，使得现场数据的收发都以TCP/IP协议进行。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。 无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现。 在工业自动化领域，有成千上万的感应器，检测器，计算机，PLC，读卡器等设备，需要互相连接形成一个控制网络，通常这些设备提供的通信接口是RS- 232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器，将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换，符合无线局域网和以太网络IEEE 标准，支持标准的TCP/IP网络通信协议，有效的扩展了工业设备的联网通信能力。 四、无线局域网在工业控制网络中的应用 工业控制系统的网络化为无线技术在工业控制系统中的应用提供了基础和可能。近几年很多研究人员也展开了这方面的研究工作。中国科学院沈阳自动化所的曾鹏等人以FF（现场总线基金会）颁布的FFHSE（高速以太网）为蓝本，结合无线以太网标准，构造了现场级无线通信协议栈。该协议栈保持了基金会现场总线的通信模型，能够完成无线设备间的时间同步和实时通信。韩国釜山国立大学的Kyung Chang Lee等人设计了协议转换模型，实现了Profibus－DP网络和无线局域网的互连。Mario Alves等人对基于广播方式的现场总线／无线网络的混合网络报文传送延迟时间进行了估算。C．Koulamas等人研究了Profibus现场总线与基于的DSSS物理层相结合的性能。 除了在理论上的研究工作外，在一些工业控制网络中，无线通信技术已获得了应用。如美国罗克威尔公司在基于DeviceNet、Control－net、Ethernet／IP的三层控制网络体系中，加入了无线以太网部分，可以实现无线通信。德国西门子公司在基于Profibus－DP、Profinet的控制网络中结合无线以太网技术，使控制网络具有了无线通信功能。由于无线网络无可比拟的优越性，它可以免去大量的线路连接，节省系统的构建费用和维护成本，还可以满足一些特殊场合的需要，与此同时，大大增强了系统构成的灵活性。加之无线通信技术自身的不断改进，无线通信技术在工业控制领域中必将具有广阔的发展空间和应用前景。 五、无线技术在工控网络中的应用方案及使用设备 1.无线工业控制的方法 通过使用基于无线技术的网络化智能传感器，结合目前市场上出现的各种基于IEEE 的无线局域网网桥，就可以实现无线局域网技术在工业控制网络中的一种应用方案。无线局域网网桥用作无线访问点（AP），基于无线技术的网络化智能传感器采集现场数据、处理，并以TCP/IP协议对数据进行打包，通过无线链路发送到AP，由于无线链路和有线以太网高层均采用TCP/IP协议，且低层协议对高层协议是透明的，就实现了无线网络和有线网络的无缝连接。通过Internet，就可以实现远程监控。 2．无线设备的选择 要实现无线网络，需要选择的设备一般为两种。一种为无线局域网网桥，可将多个无线站点连入已有的局域网之中；另一种为无线通讯装置，例如无线网卡、无线Modem等。下面介绍一下研华公司的无线装置。 A．WLAN-9200系列11Mbps工业无线局域网接入器 WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。

无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。通俗点说，无线局域网（Wireless local－area network，WLAN）就是在不采用传统电缆线的同时，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需要再埋在地下或隐藏在墙里，网络却能够随着实际需要移动或变化。之所以还称其是局域网，是因为会受到无线连接设备与电脑之间距离的远近限制而影响传输范围，所以必须要在区域范围之内才可以连上网路。 无线局域网的基础还是传统的有线局域网，是有线局域网的扩展和替换。它只是在有线局域网的基础上通过无线集线器、无线访问节点、无线网桥、无线网卡等设备使无线通信得以实现。与有线网络一样，无线局域网同样也需要传送介质。只是无线局域网采用的传输媒体不是双绞线或者光纤，而是红外线或者无线电波，且以后者使用居多。 红外线系统 红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输媒体，有较强的方向性，由于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质，使用不受无线电管理部门的限制。红外信号要求视距（直观可见距离）传输，并且窃听困难，对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声，受日光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功率较高，红外无线局域网是目前“100Mbit／s以上、性能价格比高的网络”可行的选择。 无线电波 采用无线电波作为无线局域网的传输介质是目前应用最多的，这主要是因为无线电波的覆盖范围较广，应用较广泛。使用扩频方式通信时，特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低于自然的背景噪声，具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力。这一方面使通信非常安全，基本避免了通信信号的偷听和窃取，具有很高的可用性。另一方面无线局域使用的频段主要是S频段（～频率范围），这个频段也叫ISM（Industry Science Medical）即工业科学医疗频段，该频段在美国不受美国联邦通信委员会的限制，属于工业自由辐射频段，不会对人体健康造成伤害。所以无线电波成为无线局域网最常用的无线传输媒体。 除了传输介质有别于传统局域网外，无线局域网技术区别于有线接入的特点之一就是标准不统一，不同的标准有不同的应用。目前比较流行的有标准（包括 、 及等标准）、蓝牙（Bluetooth）标准以及HomeRF（家庭网络）标准等。

浅谈无线局域网及实际应用 摘要：人们生活在“移动”的世界中，越来越多的移动产品的出现，标志着人们对快捷数据访问的需求在不断增加。在这个“网络就是计算机”的时代，局域网已成为提高工作效率及生产率不可缺少的工具，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。本文从介绍无线局域网的概念，通信系统，标准以及硬件等一些基本知识，并举一个无线局域网的组网实例，采用由浅入深的方法并尽可能采用图文并茂的方式，以便使读者对无线局域网从有初步的了解到加深认识。 关键词：技术特点，分类，标准，硬件 1 研究背景 研究课题的意义及目的 我们处在一个张扬个性和崇尚自由的时代，自由的感觉应该是无拘无束的，自由的网络也应该摆脱繁杂连线的羁绊，受到外界环境变化的最少限制。随着时代的转变，人们生活工作地点的移动也越来越频繁，因此移动电话、笔记本电脑、PDA等移动设备大行其道，人们对网络的依赖越来越强，局域网也越来越普及，然而有线网络常常受到地点的限制，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联接起来时，敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长，至于移动办公，在这种网络环境里几乎不可能，传统局域网络已经越来越不能满足人们对移动和网络的需求，于是无线局域网（WLAN）应运而生。虽然如今无线局域网还不能完全脱离有线网络，但近年来，WLAN产品逐渐走向成熟，正在以它的高速传输能力和灵活性发挥日益重要的作用。 研究课题的内容与分析 无线计算机通信的发展与计算机的应用形态密切相关，大致可分为三个阶段。即，大型机联网阶段，微型机联网阶段，移动计算网络阶段。其中前两个阶段无线计算机通信的共同特征是：采用无线媒体仅是为了克服地理障碍，或是为了免去布线的繁琐,使网络安装简单，使用方便，而网中节点的移动能力并不重要。然而随着90年代后功能强大的便携式计算机的普遍使用，人们需要在办公室以外的地方使其随身携带的便携机仍然能够保持接入其办公室的局域网，或能够访问其它公共网络。这样，支持移动能力的计算机网络或称移动计算网络越来越重要。 无线局域网（WLAN：Wireless Local Area Network）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它可定义为：使用射频，微波或红外线，在一个有线地域范围内互连设备的通信系统。 无线局域网是计算机间的无线通信网络，因此我们有必要了解一下无线计算机通信的发展历史及其现状。无线通信的历史非常悠久，但民间无线计算机通信的历史却并不长，尤其是充分发挥无线通信的“可移动”特点的无线计算机通信则是近10年来才出现的事情，而所谓的“移动计算网络”更是最近几年才出现的概念。 无线局域网的优势 无线网络是否有能力取代有线网络，这决不取决于三两个漂亮的案例，更不会因为某某专家建议，其主要原因大致出于三方面：网络布局改造，扩展和维护成本。 无线局域网的相关技术 在一个典型的无线局域网环境中，有一些进行数据发送和接收的设备，称为接入点(Access Point，简称AP)。一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。在同时具有有线和无线网络的情况下，AP可以通过标准的Ethernet电缆与传统的有线网络相联，作为无线网络和有线网络的连接点。无线局域网的终端用户可通过无线网卡等访问网络。 无线局域网的硬件设备包括接入点(AP,Access Point)，LAN适配卡，网桥和路由器等。 评述一项技术优点的最好方法是讨论其潜在的使用价值。在国内，WLAN的技术和产品在实际应用领域还是比较新的,但是与有线网络相比，WLAN具有安装便捷、使用灵活、易于扩展、价格便宜、辐射小等优点，无线由于其不可替代的优点，将会迅速地应用于需要在移动中连网和在网间漫游的场合，如机场、酒店、展厅的网络接入、企业移动办公系统、金融服务和旅游服务等，并在不易布线的地方和远距离的数据处理节点提供强大的网络支持。 小结 由此可见，无线网络的出现是为了解决有线网络无法克服的困难。虽然无线网络有诸多优势，但与有线网络相比，无线局域网也有很多不足。无线网络速率较慢、价格较高，因而它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络，无线网络与有线网络是互补而不是竞争，是补充而不是替换。但也应该看到，近年来，随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降，相应软件也逐渐成熟。此外，无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动互联网的多媒体业务。随着开放办公的流行和手持设备的普及，人们对移动性访问和存储信息的需求愈来愈多，因而WLAN将会在办公、生产和家庭等领域不断获得更广泛应用，相信在未来，无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用！ 参考文献 [1] 易爱民,黄华栋.利用VPN技术远程访问局域网中MlCAPS服务器.广东气象.2004(1).34-35 [2] 肖怀志,薛四新,孙宇华.基于VPN的电子文件网络化归档安全解决方案..档案学研究.2004(2).44-48 [3] 余荣.浅谈无线局域网的安全性..铁路通信信号工程技术.2004(3).34-37 [4] 吴茂献,谢宝陵,袭昱.无线局域网的安全问题与对策..电脑知识与技术:认证考试.2004(05M).53-55 [5] 张公忠.现代网络技术教程 [M] .电子工业出版社,2000年1月 [6] 李晓东.IP QoS的实现.[N] .计算机世界日报,2000年7月3日 [7] 赵慧玲.及ITU-T SG13中国代表团..新一代IP网络标准的发展.[J].中国通信, 2001，（2） [8] 卢有杰、吴炜煜.C语言高级程序设计.北京：清华大学出版社，1991 [9] 王宝济. 网络建设实用指南[M].北京：人民邮电出版社，1999。

特点: ·支持IEEE 标准 ISM频段 ·支持高级用户验证，提供坚固的安全性WEP128，MAC地址控制 ·带符合IP 66/NEMA 4x标准的防水锈外壳，保护系统不被损坏 ·提供冷却风扇和加热器，防止系统过热和过冷 ·提供按钮和LED显示，可方便的设置温度 ·采用IP66防水接口，保护电源、LAN和无线接口 ·提供各种天线，用于增大传输距离 WLAN-9200是一款用于室外的增强11Mbps无线局域网网桥。它能够在无须任何物理布线的情况下，将多个远程站连接到局域网中。这样就节省了大量维护及组建相应电缆网络的成本。WLAN-9200带有一个坚固的外壳，可以防止水、酸、闪电、低温及高温对系统的破坏。由于这些特点，WLAN-9200工作极为稳定和可靠，是室外应用的理想选择。因此，WLAN-9200非常适合在布线困难的恶劣场所使用，如水库和建筑物。WLAN-9200与IEEE 标准兼容，具有各种强大功能。在提供高度安全保护（WEP：128位），DHCP客户、SNMP代理等的同时，能够提供11Mbps的高传输速度。此外，为了满足室外恶劣环境下的使用要求，WLAN-9200还提供了先进的系统保护功能：发光保护、冷却风扇、加热器、防水接口、工业设备箱、电源/LAN同轴电缆等。 成本低，安装简便 WLAN-9200可以将不同的分布式站点连接在一起，组成一个更宽范围的无线网络。它能够节省到远程地点的布线成本。WLAN-9200采用了专门的设计，用户可以方便快捷的将其装上或拆下。此外，WLAN-9200还提供了按钮和LED显示，用于显示和设置高/低温度。用户可以使用它快速组建自己的无线网络。为了能够在更远的范围内使用，WLAN-9200还提供了各种天线，用于延长传输距离。 可靠稳定的坚固设计 WLAN-9200采用了先进的设计，带有一个不生锈的防水外壳，能够对系统起到有效的保护。它符合IP 66/NEMA 4x标准，具有耐腐蚀、防紫外线、安全和自动灭火的特点。为了防止WLAN-9200内部过热或过冷，研华还在它的内部设计了一个冷却风扇和一个加热器，用户可以设置高/低温度设置。当工作温度高于或低于用户指定的温度时，冷却风扇或加热器就会开始工作。此外，WLAN-9200还提供了防水接口和防闪电保护，可以对电源，局域网和天线接口起到保护的作用。 远程站点之间的快速数据传输 WLAN-9200与高速无线局域网标准IEEE lb完全兼容，它提供11Mbps（在空气中）的速度，可以进行更快的数据传输。WLAN-9200在 ISM频段采用了DSSS技术，不会被噪声所干扰，使数据的传输更加安全和可靠。 保持通信的私有性 WLAN-9200采用了多种安全功能对您的无线网络进行保护（WEP128加密，MAC地址控制及口令安全）。通过采用先进的WEP128加密，您可以选择WEP密匙来保护您的数据，防止未授权的无线用户查看这些数据，只有接入点和无线适配器的可接入性，多种安全机制协同工作，能够有效防止对有线及无线网络的未授权访问。 系列无线调制解调器（RS-232/485接口） ADAM-4550是一款直序扩频无线调制解调器。它工作在的ISM波段上，该波段在全球都可以无需申请即可使用。通过RS-232或RS-485串口，ADAM- 4550可以以高达的速度与计算机或其它设备进行通信。 ADAM-4550以半双工的方式工作，并以1Mbps的速率进行无线数据传输。它具有100mW的输出功率，并且如果使用自带的小型天线，它的传输距离可达150米，如果使用研华的高增益室外天线，其传输距离可以超过20公里（视距）。 RS-485标准支持半双工通信。这意味着使用一对双绞线即可进行数据的发送和接收。通常由握手信号RTS（请求发送）来控制数据流的方向。但在ADAM-4550中带有一个专门的I/O电路，它可以用来侦测数据流向，在不需要握手信号的情况下自动切换传输方向。 ADAM-4550无线调制解调器提供了可靠的“点到点”或“点到多点”的网络无线连接。一个典型应用是将一个ADAM-4550模块通过RS-232与主计算机相连，将其它ADAM-4550模块放置在远程现场。每个ADAM-4550模块都可以通过RS- 4550网络与远程设备相连接。远程ADAM-4550模块将远程数据传送到主ADAM- 4550模块，而主ADAM-4550模块会通过无线传输向远程ADAM-4550模块发送控制命令。 规格 ·RS-232/RS-485传输速率（bps）：1200，2400，4800，9600，，，， ·RS-232接口接头：孔型DB-9 ·RS-485接口接头：插入式螺丝端子 支持AWG1-#12或2-#14-#22（到线径）电缆 ·无线传输速率：1Mbps ·无线传输频率：（标称值） ·无线传输功率：100mW（标称值） ·无线调制：直序扩频PSK ·无线收发器地址：可软件配置为254个不同的地址 ·通信距离：550英尺有效距离（在开阔地使用2dBi全向天线的情况下），实际距离取决于环境条件、天线类型及位置 ·工作温度：-10�0�2到70℃（14�0�2到158℉） ·电源要求：+10~+30VDC ·功耗：4W ·尺寸：60mm×120mm（”×”） 特点 ·可软件配置RS-232或RS-485，数据传输速率可达 ·在有外部天线及放大器的情况下，传输半径可超过20公里 ·内置看门狗定时器及自动RS-485数据流控制 ·扩频无线调制 ·工作在全球通用、无需申请的波段（） ·模块间的1Mbps无线数据传输速率 ·可软件配置无线收发器地址 ·方便的DIN导轨、面板或堆叠安装 ·带有存储通信设置的EEPROM ·支持点到点或点到多点的应用 ·透明的协议及用于确保数据完整性的10K缓存 ·用于故障诊断的电源及数据流指示灯 ·带无线连接测试的诊断软件 ·符合FCC Part15及ETSI 标准 六、结论 通过无线局域网对工业设备进行控制简单易行，但是成本稍高。目前，绝大多数无线控制如前所述采用的是系列协议，它与我们大多局域网所采用的以太网可以无缝连接，所以，对于用户层测控程序没有任何影响，只需对原有方案的物理层设备作简单的配置即可。例如选用上述的研华的无线产品替代原有的有线通讯装置，其它硬件及软件配置均不受影响。