家庭无线局域网的组建毕业论文

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。

家庭无线局域网的组建

论文摘要：家庭无线局域网是信息技术下用户对网络需求的另一种表现。主要针对无线局域网组网的前期准备、无线路由的设置以及现阶段家庭无线局域网的缺陷和不足等方面来阐述，帮助人们进一步了解无线局域网组建的相关内容。

论文关键词：家庭无线局域网；无线路由；信息技术 随着计算机技术和电子信息技术的日渐成熟，电子产品以前所未有的速度迅速进入千家万户。而网络的普及，家庭用户对Internet的需求也越来越多。我们如果能将繁杂的电子产品有机的进行连接，组成一个家庭局域网，就可以实现软硬件资源共享，合理利用网络资源，满足各家庭成员的使用需求。如何选择简单有效的方式进行家庭局域网的构建是本文探讨的主题。 一、组网前期准备 在组建家庭无线局域网之前，根据自身家庭的需求进行分析，本文以基本的一台台式机、一台笔记本、一部手机（支持WLAN）进行阐述。

选择组网方式 家庭无线局域网的组网最简单、最便捷的方式就是选择对等网，即以无线路由器为中心，其他计算机通过无线网卡与无线路由器进行通信。

设备的购置 1）调制解调器和路由器的选择。按照宽带的接入方式，当用户通过电话线接入宽带时，必须同时购买调制解调器和无线路由器。而当用户使用光纤接入时，则只需购买无线路由器，就能实现共享上网。在选择调制解调器时，只需跟ADSL宽带传输速率匹配即可完成数模转化实现宽带上网。而对于无线路由器，不仅要考虑其传输速率，还要考虑信号强度的覆盖范围，保证家庭范围内没有死角。 2）网卡的选择。对于台式机来说，要接入无线网络需要配备一块无线网卡。无线网卡分为内置PCI无线网卡和外置USB无线网卡。PCI无线网卡的优点是直接与电脑内存间交换数据，减轻了CPU的负担，但是信号接受位置不可调，易受到电脑主机的干扰，易掉线。而USB接口无线网卡具有即插即用、散热性能强、传输速度快的优点，加之价格便宜，成为扩展台式机的首选。

无线接入点的位置 无线接入点，即无线路由器，将有线网络的信号转化为无线信号[2]。在家庭无线局域网中，应首先考虑无线路由器的安放位置，无线信号能够穿越墙壁，但其信号会随着阻碍物的数量、厚度和位置急速衰减，要使无线信号能够覆盖整个家庭区域，必须尽量使信号直接穿透于墙或形成开放的直接信号传输。在实际的设备布线安排中，还要根据家庭的房屋结构，有无其他信号干扰源，微调无线路由器的位置。 二、无线路由的设置 本文以移动PPPOE光纤接入，选用TP-LINK TL-WR740N为基准介绍无线路由器的设置。

基本连接 首先，将光纤的接口插到已连接电源的无线路由器的WAN口上，实现硬件的'连接；其次，搜索无线信号，单击“菜单”中的“控制面板”，双击打开“网络连接”，在网络连接窗口中双击打开“无线网络连接”，在“常规”选项卡中单击右下角的“查看可用网络连接”，单击“刷新网络列表”，最后单击“连接”，则实现了电脑与无线路由器的连接。在此过程中确保无线网络TCP/IP中IP地址选择自动获取；再次，登陆路由器提供的Web管理界面，在浏览器中输入默认的地址“”。 进行各项设置 1）点击设置向导进行引导设置，设置向导可以帮助我们方便地进行路由器的设置，在出现设置向导对话框中，点击“下一步”。 2）选择网络连接方式。在出现的设置向导——上网方式窗口中，提供了3种最常见的上网方式供选择，为PPPoE（ADSL虚拟拨号）、动态IP和静态IP。由于PPPoE是我们最常用的上网方式，如电信、铁通、网通等均使用此方式，所以选中此方式，并单击“下一步”。 3）输入网络服务提供商提供的ADSL账号和密码，单击“下一步”。 4）无线基本参数设置，设置网络密码可以保证网络的安全使用。在无线设置窗口中，共设置两项内容，即无线网络基本参数和无线安全选项设定。“基本参数”包括无线状态、SSID、信道、模式和频段带宽，“无线安全选项”包括不开启无线安全、WPA-PSK/WPA2-PSK和不修改无线安全设置。这里只需要用户设置无线安全选项中的PSK密码，以保障网络安全，其他选项均采用默认设置。点击下一步完成设置，实现无线局域网的建立。

其他功能设置 在无线路由器的Web管理界面中，除了设置向导功能外，还有很多功能设置，如DHCP服务器选项和安全设置等。DHCP服务是对等网络设置的基础，可以为任何连接无线路由器的无线设备分配IP地址。路由器软件提供“不启用”和“启用”两个状态，默认设置为“启用”，则在用户使用时，路由器自动拨号分配IP地址进行网络连接，而不用用户做任何连接设置，这也是无线路由器的另一大优势。安全设置提供了网络防火墙，可以过滤用户特定设置的域名，具有防攻击能力，确保了自身的安全性。用户在设置无线路由器时，均可根据自己的需要进行各项设置。 三、家庭无线局域网的缺陷和不足 需要一定的网络组建知识，对家庭无线局域网进行构建和维护 一个成功的无线局域网的组建，必将能在满足用户的需求下，以最经济的硬件配置实现设备的最大利用效率。这就要求用户对于组建无线局域网有一定的了解，避免盲目地选购联网设备，对其使用过程或经济造成不必要的问题。其次，对于无线局域网的维护也是用户必须掌握的一项技术指标。如果用户懂得一些基本的网络构建知识，对于日常使用中出现的一些小的问题或障碍，自己完全可以在较短的时间内排除障碍，而不至于影响用户的使用。

家庭无线局域网组建成本较高 在家庭无线局域网的构建中，构建无线局域网的核心设备是无线路由器。一般而言，无线路由器的市场价格相对有线路由器较高，且组建无线局域网时，若为台式机，则还需要购买一块无线网卡，这无疑又增加了一笔花费。

无线局域网信号稳定性相对较差 有线网络是通过硬件的传输介质进行信号传输，信号稳定且不会受外界因素的影响。而无线局域网是依靠无线电波进行传输，这些电波通过无线发射装置进行发射，在远距离或有建筑物阻挡的情况下，信号质量会相对较差。其次，无线网络的速度比较慢，无法达到有线网络所能达到的速度，由于这些因素的限制，定会影响用户对网络的使用。

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。

无线局域网的典型组网方式 1. 无线组网 组网要求：在局域网内用无线的方式组网，实现各设备间的资源共享。 组网方式：在局域网中心放置无线接入点，上网设备上加装无线网卡。 2 . 点到点连接 ①单机与计算机网络的无线连接 组网要求：实现远端计算机与计算机网络中心的无线连接 组网方式：在计算机网络中心加装无线接入点外接定向天线，在单机上加装无线网卡外接定向天线与网络中心相对。 ②计算机网络间的无线连接 组网要求：实现远端计算机网络与计算机网络中心的无线连接 组网方式：在计算机网络中心加装无线接入点外接定向天线，在远端计算机网络加装无线接入点外接定向天线与网络中心相对。 3 . 点到多点的连接 ①异频多点连接 组网要求：有 A 、 B 、 C 三个有线网络， A 为中心网络，要实现 A 网分别与 B 网和 C 网的无线连接。百事通组网方式：在 A 网加装一无线网桥外接定向天线，在 B 网加装一无线网桥外接定向天线和 A 网相对；在 A 网加装另一无线网桥外接定向天线，在 C 网加装一无线网桥外接定向天线 和 A 网的第二个定向天线相对。 ②同频多点连接 组网要求：有 A 、 B 、 C 、 D 四个有线网络， A 为中心网络，要实现 A 网分别与 B 网、 C 网、 D 网的无线连接。 组网方式：在 A 网加装一无线网桥外接全向天线，在 B 网、 C 网、 D 网各加装一无线网桥外接定向天线和 A 网相对， A 网与 B 、 C 、 D 三网以相同的频率建立连接。 4 . 面向区域的移动上网服务 组网要求：在较大的范围内为在此区域内的移动设备提供移动上网服务。 组网方式：在区域内进行基站选点，在每个基站放置无线接入点外接全向天线，形成多个互相交叠的蜂窝来覆盖要联网的区域。移动设备上加装无线网卡，即可享受在此范围内的移动联网服务。 5. 中继连接 ①跨越障碍物的连接 组网要求：两个网络间要实现无线组网，但两个网络的地理位置间有障碍物，不存在微波传输所要求的可视路径。 组网方式：采用建立中继中心的方式，寻找一个能同时看到两个网络的位置设置中继点，使两个网络能够通过中继建立连接。 ②长距离连接 组网要求：两个网络间要实现无线组网，但两个网络的距离超过了点对点连接能达到的最大通信距离。 组网方式：在两个网络间建立一个中继点，使两个网络能够通过中继建立连接。 6 . 网状网连接 无线网状网是纯无线网络的系统，网络内的各个 AP 之间可以通过无线通道直接相互连接。 相互间无线连接的 AP 数量可以不受限制。通常一个城市里面可以有上万台 AP 同时在网络上协调工作。无线网状网整体网络中的任何位置的 AP 都拥有相同的带宽，不会因多级连接而降低带宽。无线网状网可以构成覆盖城市范围的宽带无线通讯网，可以提供无线的 VOIP 和移动宽带多媒体通信服务，也可以为某些特定行业用户，提供城域宽带无线移动接入服务。