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WLAN协议
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WLAN协议
篇一：
无线局域网协议（802.11b）详解
无线局域网协议（802.11b）详解
（作者：
三石）
价格便宜的便携式计算机、移动电话和手持式设备的日趋流行，以及internet应用程序和电子商务的快速发展，使用户需要随时进行网络连接。
为满足这些需求，可以使用两种方法将便携式设备连接到网络，而没有电缆所带来的不便。
这两种标准就是ieee802.11b和bluetooth。
ieee802.11b是一种11mb/s无线标准，可为笔记本电脑或桌面电脑用户提供完全的网络服务。
ieee802.11b的特点和应用范围
ieee802.11b应用的范围：
两种技术的比较:
发展趋势
目前这些技术还处于并存状态，由于ieee802.11b和蓝牙的载波频带都使用2.4ghz频带，当同时收发这两种规格的数据时，有可能引起数据包冲突等电波干扰等问题；从长远看，随着产品与市场的不断发展，它们将走向融合，而其中最有竞争力的就是蓝牙技术。
美国mobilian公司推出了兼具无线lan和蓝牙功能的芯片组。
这个由两个芯片构成的芯片组具备无线lan的标准方式ieee802.11b的无线收发功能和蓝牙功能。
mobilian公司此次开发的芯片组中，通过采用消除电波干扰的方法，实现了两种规格数据通信的同时进行。
推进10m近距离无线通信技术标准化的ieee802.15委员会日前采纳了可使蓝牙和ieee802.11b共存的技术提案。
此次采纳的是美国mobiliancorp.和美国symboltechnologies,inc.以及美国nist等共同提出的方案。
提案书预定于20xx年下半年公布。
intersil、siliconwave合作开发蓝牙和ieee802.11b双模（dual-mode）wlan解决方案，使手提电脑及其它设备能通过蓝牙无线通信方式连结公司的lan或其它类似组件。
intersil与siliconwave合作的目标是要开发出一系列双模解决方案，将兼容蓝牙的无线设备，与wecawi-Fi的ieee802.11b无线设备构建在同一平台上。
估计初期将推出cardbus32与minipci两种平台，然后的
目标是通过动态交换技术，使两种设备都能使用一般普通天线。
这种双模无线电设备将比以往的无线设备更小。
篇二：
家庭无线网络协议和标准简介
家庭无线网络协议简介
briefintroductionofhomewirelessnetworkprotocol
深圳市天威视讯股份有限公司江月山
shenzhentopwayVideocommunicationco.,ltd.jiangyueshan
中国建设部科技委智能建筑技术开发推广中心黄久松
intelligentbuildingdevelopingandspreadingcenterinscienceandtechnology
committeeofchineseconstructingministryhuangjiusong
[摘要]本文对目前世界上流行的五种家庭无线网络协议（irda、homeRF、bluetooth、
ieee802.11b、hiperlan）进行介绍，并对它们的特性进行简单的分析，希望对室内无线家居系统的研发者有所启发。
[关键词]irda；homeRF；bluetooth；ieee802.11b；hiperlan
1、概要
完全基于无线网络的家庭智能化系统正在开发中，本节只介绍目前世界上流行的几种无线家庭网络标准，以便大家对此领域有一个初步的了解。
随着人们生活水平的提高，将在家中安装越来越多的pc和音视频设备。
住户要求在家里的任何地方都可以通过internet获取信息，共享文件、打印机、扫描仪和音视频等设备；在住宅中、住宅周围或者远离住宅的地方，都能够打开或关闭家中的电灯、热水器、空调以及家用安全系统等，有效地管理通信信道，如给电话、传真和internet接入分配电话线。
要实现这些功能，都需要在家庭中建立网络，把不同的设备连接起来一同工作。
用有线的方式组建网络将会带来诸多不便，如果用无线的方式组网，将大大地提高其灵活性和实用性，目前世界上有许多知名公司正在研发基于无线网的家庭智能化系统。
这是家庭智能化系统的发展方向之一。
家庭无线网络必须具备有效的抗干扰性，特别是对于家中不断增加的发射RF噪声的无线装置和设备；通信范围必须足以覆盖典型的家庭住宅，允许在住宅中的设备和住宅附近任何地方的设备之间进行通信；具有很高的安全性，防止非法用户的侵入；任何时候，在住宅中甚至远离住宅的任何地方，整个网络都应能快速接入；成本必须适中，价格要使大多数消费都能够接受。
总之，这个无线网络要使用方便、价格合理、易于接入，能够传送语音和数据信息。
无线家庭网络不受传输线、电话机插孔或者电源插座位置的限制，具有高度的灵活性，避免了布线困难、电缆价格昂贵、需要专业人员安装调试等一系列问题。
它具有广阔的发展前景，代表各自利益的商业团体为无线家庭网络的标准展开了激烈的竞争。
目前，无线家庭网络市场中有五标准：
irda、homeRF、bluetooth、ieee802.11b和hiperlan。
2irda
irda采用850-900nm的红外线传输，其传输的距离与传输速度成反比，最快可达16mbps，但距离必须在1米以内；相反的如果传输速度降至75kbps，其传输距离则可达到5米以上。
主要的技术优势如下：
1、无需专门申请特定频率的使用执照。
这在当前频率资源匮乏、频道使用费用增加
的背景下是非常重要的。
2、具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点。
3、传输速率在适于家庭和办公室使用的微微网中（piconet）是最高的，达到16mb/s。
由于采用点到点的连接，所以数据传输所受的干扰较少。
面对其他技术的挑战，irda并没有停滞不前。
除了传输速度由原来的FiR（Fastinfrared）的4mb/s提高到最新VFiR的16mb/s标准外，在接收的角度方面，也由传统的30°扩展到120°。
这样，在台式电脑上采用低功耗、小体积、移动余度较大的含有irda接口的键盘、鼠标就有了根本的技术保障。
同时，由于internet的迅猛发展和图形文件逐渐增多，irda的高速率传输优势在扫描器和数码相机等图形处理设备中更是可以大展身手了。
irda是一种视距传输技术，也就是说两个具有irda端口的设备之间如果试图传输数据，中间就不能有阻挡物（这在两个设备之间是容易实现的，但多个电子设备间就必须调整彼此位置和角度等）；其次，ir
da设备中的核心部件红外线led不是一种十分耐久的部件，对于不经常使用的扫描器、数码相机等设备虽然游刃有余，但如果经常用装配irda端口的手机上网，可能很快就不堪重负了。
3homeRF
homeRF是由homeRF工作组开发的，是在家庭区域范围内的任何地方，在pc和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。
homeRF工作组于1998年制定了共享无线访问协议swap（shardewirdlessaccessprotocol）。
该协议主要针对家庭无线局域网，其数据通信采用简化的ieee802.11协议标准，沿用了以太网带有冲突检测的载波监听多址技术csma/cd；在进行语音通信时它采用dect（digitalenhancedcordlesstelephony）标准，使用tdma时分多址技术。
homeRF工作频段是2.4ghz，支持数据和音频。
基于该协议的网络是对等网，也就是说，网上的每一个节点都是相对独立的，不受中央节点的控制。
因此，任何一个节点离开网络都不会影响到网络上其他节点的正常工作。
它的另外一个特点是低功耗，很适合笔记本电脑。
homeRF是针对现有无线通信标准的综合和改进：
当进行数据通信时，它采用的是ieee802.11规范中的tcp/ip传输协议；进行语音通信时，则采用了数字化泛欧无绳电话dect规范。
homeRF标准的物理层规范比ieee802.11wlan中的相应物理层规范要宽松得多。
所以，采用一个简单的跳频方案就消除了无线收发设备的复杂性，使无线收发设备的成本大大降低，从而使其进入了普通家庭消费产品领域。
homeRF定义的2.4ghz工作频段是不需申请许可证的工业、科学、医疗（ism）频段，所使用的跳频空中接口，每秒跳频50次，即每秒钟信道改变50次，最大功率为100mw，有效范围约50m。
为了支持1mb/s或2mb/s速率，homeRF无线发射设备要采用2Fsk或4Fsk来进行调制。
homeRF无线家庭网络的数据安全性由blowfish加密算法来保证。
每20ms一次的跳频包含一个homeRF帧，携带tcp/ip数据传输量和6个全双工压缩数字（32kb/s）语音信道。
数据传输部分可提供对大约127个节点的寻址。
语音数据需要一个非常规则的时隙信道。
为了在20ms内支持以上两种数据类型的传输，swap协议在homeRF帧中定义了不同的时隙。
当一个网络成员稳定在一个特殊的频率上后，它便开始侦听从控制节点发出的信令信号。
一旦同步之后，无线接入设备则将话音传输和数据传输在时间上分开。
在每一帧的中间部分，数据的发送和接收采用csma/ca协议，这类似于ieee802.11的mac层。
csma/ca窗口主要用于确定的数据流。
在帧的后面部分，利用tdma协议来处理话音传输。
为了实现tdma数据的优先重传，原先保存的帧的开头部分就有可能被扰乱或丢掉。
基于swap协议的设备通常工作在特设网络（adhoc）环境或者管理网络中，管理网络使用单个控制节点或连接点cp（connection-point）来同步所有成员，以实现话音传输。
如果没有cp，homeRF设备就只能建立仅提供数据服务的特设网络，此网络的控制权均等地分布在所有的站点之中。
在语音/数据网络中，包含cp功能的网络成员也具有连接到pstn或pc的网桥功能。
homeRF的制订者们计划使用usb或其他高速连接接口来传输tdma话音信息或往来于pc的传输数据和控制信号。
这将使开发计算机电话系统应用软件，如无线pbx业务和无线语音邮件业务，变得非常容易。
使用homeRF技术的无绳手持电话将具备传统电话的所有功能，并且能够提供比传统无绳手持电话更多的便利，如使电话放置的位置更加灵活。
现在，电话在家中的位置是由电话插孔的位置决定的，而没有考虑终端用户的喜好。
许多住宅中只有两三个电话插孔，这样就强迫电话必须装在某几个房间里。
有了homeRF技术，就无需把多个基本单元都限制于独立的电话插孔，而只要其中的一个与电话插孔连接就够了，这样无绳电话也就可以根据用户的需要放在任意想放的地方了。
因此，只需增加电话听筒就可以扩展语音网络，而不必购买多部电话，大大节省了开销，用户也可以从共享一系列相同而丰富的电话特性中受益。
多部电话听筒可以使用户同时使用外线电话和内部对讲机。
homeRF技术还提供了更高的语音质量和安全性。
它用2.4ghz技术避免了来自无绳电话、远程控制设备以及监视器等装置的干扰，这些装置都工作在较低且较为拥挤的频率。
使用跳频扩频（Fhss）技术，语音通道每秒钟改变50次，确保对话不被架空。
随着业务和设备的不断发展，homeRF网络将支持多种家庭娱乐、家庭自动化控制甚至是远程医疗服务。
而且，homeRF对语音和数据的支持将允许一些能够通话的应用，以满足用户日益增长的需求。
随着无线家庭网络技术的日益成熟和完善，更多的网络环境将能够协同工作。
未来的无线家庭网络可与电话线网络（pstn）和以太网进行无缝通信，这将使无线家庭网络成为连接pc、信息家电、家庭安全系统和数字化娱乐中心的骨干网。
4bluetooth
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性标准，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接，使得近距离内各种信息设备能够实现无缝资源共享。
1998年5月，5家世界著名的it公司——ericsson、ibm、intel、nokia和toshiba联合宣布了一项叫做“蓝牙”（bluetooth）的计划，旨在设计通用的无线电接口及其控制软件的国际标准，使通信和计算机进一步结合，让不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互链接的情况下，能利用无线技术在近距离范围内具有互用和相互操作的性能。
这一计划一经公布，就得到了包括motorola、lucent、compaq、simens、3com、tdk和microsoft等大公司在内的近2000家厂商的广泛支持和采纳。
蓝牙工作在全球通用的2.4ghzism（即工业、科学、医学）频段,数据速率为1mb/s。
时分双工传输方案被用来实现全双工传输。
ism频带是对所有无线电系统都开放的频带，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。
例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等，都可能是干扰。
为此，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。
蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dbm的基础上的。
空中接口遵循Fcc（美国联邦通信委员会）有关电平为0dbm的ism频段的标准。
如果全球电平达到100mw以上，可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。
频谱扩展功能是通过起始频率为2.402ghz，终止频率为
2.480ghz，间隔为1mhz的79个跳频频点来实现的。
出于某些本地规定的考虑，日本、法国和西班牙都缩减了带宽。
最大的跳频速率为1660跳/秒。
理想的连接范围为10厘米--10米，但是通过增大发送电平可以将距离延长至100米。
由于发射是“时分复用”，其主要优点是造价低。
几乎无需任何变动，便可将蓝牙扩展成适于家庭使用的小型网络。
跳频技术是把频带分成若干个跳频信道（hopchannel），在一次链接中，无线电收发器按一定的码序列即“伪随机码”不断地从一个信道“跳”到另外一个信道，只要收发双方同步地按照这个规律进行跳频，而干扰源是不可能也按照同样的规律变化的，这样信息传输质量就可以得到保证；同时通过查询（inquiry）和寻呼（paging）过程来同步跳频频率和不同蓝牙设备的时钟。
与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。
Fec（Forwarderrorcorrection，前向纠错）的使用抑制了长距离链路的随机噪音。
应用了二进制调频（Fm）技术的跳频收发器被用来抑制干扰和防止衰落。
蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合。
在被保留的时隙中可以传输同步数据包，每个数据包以不同的频率发送。
一个数据包名义上占用一个时隙，但实际上可以被扩展到占
用5个时隙。
蓝牙可以支持异步数据信道、多达3个的同时进行的同步话音信道，还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。
每个话音信道支持64kb/s同步话音链路。
异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s而另一端速率为57.6kb/s的不对称连接，也可以支持43.2kb/s的对称连接。
蓝牙系统由无线单元、链路控制单元、链路管理和软件等功能单元组成。
支持点到点和点到多点的连接，这样可以在一个小范围内采用蓝牙端口的设备连成一个微微网（piconet）（每个微微网中可以包含8个设备），多个微微网又可以连成其他拓扑结构的网，从而实现各种设备之间的数据传递和资料共享。
在piconet内的连接被建立之前，所有的设备都处于standby（待令）状态。
在这种模式下，未连接单元每隔1.28秒周期性地"监听"信息。
每当一个设备被激活，它就监听规划给该单元的32个跳频频点。
跳频频点的数目因地理区域的不同而异，32这个数字只适用于除日本、法国和西班牙之外的大多数国家。
在一个piconet中，所有设备都是级别相同的单元，具有相同的权限，但是在piconet网络初建时，其中一个单元被定义为master，其它单元被定义为slave。
作为master的设备首先初始化连接程序，如果地址已知，则通过寻呼（page）消息建立连接，如果地址未知，则通过一个后接page消息的inquiry（查询）消息建立连接。
在最初的寻呼状态，master单元将在分配给被寻呼单元的16个跳频频点上发送一串16个相同的page消息。
如果没有应答，master则按照激活次序在剩余16个频点上继续寻呼。
slave收到从master发来的消息的最大延迟时间为激活周期的2倍（2.56秒），平均延迟时间是激活周期的一半（0.6秒）。
inquiry消息主要用来寻找蓝牙设备，如共享打印机、传真机和其它一些地址未知的类似设备。
inquiry消息和page消息很相象，但是inquiry消息需要一个额外的数据串周期来收集所有的响应。
如果piconet中已经处于连接的设备在较长一段时间内没有数据传输，蓝牙还支持节能工作模式。
master可以把slave置为hold（保持）模式，在这种模式下，只有一个内部计数器在工作。
slave也可以主动要求被置为hold模式。
一旦处于hold模式的单元被激活，则数据传递也立即重新开始。
hold模式一般被用于连接好几个piconet的情况下或者耗能低的设备，如温度传感器。
除hold模式外，蓝牙还支持另外两种节能工作模式：
sniff（呼吸）模式和park（暂停）模式。
在sniff模式下，slave降低了从piconet"收听"消息的速率，"呼吸"间隔可以依应用要求做适当调整。
在park模式下，设备依然与piconet同步但没有数据传送。
工作在park模式下的设备放弃了mac地址，偶尔收听master的消息并恢复同步、检查广播消息。
如果我们把这几种工作模式按照节能效率以升序排一下队，那么依次是：
呼吸模式、保持模式和暂停模式。
话音信道采用连续可变斜率增量调制（cVsd）话音编码方案，并且从不重发话音数据包。
cVsd编码擅长处理丢失和被损坏的语音采样，即使比特错误率达到4%，cVsd编码的语音还是可听的。
篇三：
wlan通信基础技术
一、单选题
1、无线网络信号在（）传播。
a.金属b.水中c.空气d.射线答案：
c
2、802.11、802.11b、802.11a、802.11g、802.11n的最高理论数率分别为（）a.2mbps、11mbps、54mbps、54mbps、600mbpsb.2mbps、11mbps、54mbps、54mbps、300mbps
c.2mbps、11mbps、54mbps、128mbps、300mbpsd.2mbps、11mbps、54mbps、128mbps、4500mbps答案：
a
3、20xx年8月,wlan业务正式商用，品牌名称是（）。
a.动感套餐b.随e行c.神州行d.无线俱乐部答案：
b
4、20xx年召开的东京会议上，与会代表同意将（）作为无线局域网络接入安全机制独立标准形式推进为国际标准，从而打破ieee垄断。
a.wiFib.wlanc.wapid.phs答案：
c
5、dbi和dbd的换算关系（）
a.dbi=dbd+2.15b.dbi=dbd+2c.dbd=dbi+2d.dbd=dbi+2.15答案：
a
6、dbm计算公式是（）
a.dbm=10log（功率值）b.dbm=10log（功率值/1mw）
c.dbm=20log（功率值）d.dbm=20log（功率值/1mw）答案：
b
7、反射模型是基于（）的传播模型。
a.力学b.电磁学c.几何光学d.化学答案：
c
8、信号经历快衰落的条件是（）。
a信号带宽的倒数大于相干带宽b信号带宽的倒数小于相干带宽c延时扩展>符号周期d延时扩展 9、wlan室外采用（）传播模型。
aokumra/hata模型bcost231-hata模型cwalfish-ikegmi模型dlee模型答案：
b
10、基本服务集bss由（）组成，是构建无线局域网的基本单位。
a1个ap和1台无线工作站b数台个ap和数台无线工作站c1个ap和数台无线工作站d数台个ap和1台无线工作站答案：
c
11、胖ap比瘦ap多了哪些功能（）。
a管理、策略、移动、发送、加密、寻址。
b管理、策略、移动、发送、加密、计费。
c管理、策略、移动、发送、加密、转接。
d管理、策略、移动、发送、加密、认证。
答案：
d
12、mesh网络中，用1个b/g无线模块做接入，1个a无线模块做回传，建议规
划数不超过（）跳。
a2b3c4d5答案：
b
13、中国移动wlan网络结构中主要网元有（）。
awlan终端、ap、ac、portal服务器、认证系统、boss系统、综合网管系统bwlan终端、ap、ac、portal服务器、计费系统、boss系统、综合网管系统
cwlan终端、ap、ac、portal服务器、维护系统、boss系统、综合网管系统dwlan终端、ap、ac、portal服务器、管理系统、boss系统、综合网管系统答案：
a
14、2.4g实际使用中一般选用（）三个频道进行规划。
a1611b2712c3813d3914答案：
a
15、5g频段划分了（）个互不交叠的信道。
a3b4c5d6答案：
c
16、隐藏节点采用的解决办法（）。
aRst/cts机制bcsma/cacRst/ctt机制dcsma/cd答案：
a
17、ieee802.11a标准采用（）调制方式。
a、Fhssb、dsssc、oFdmd、mimo答案：
c
18、哪种技术充分利用多径效应，可以在不增加带宽的情况下成倍提高通信系统的容量和频谱利用率。
a、oFdmb、mimoc、sRdd、RRm答案：
b
二、多选题
1、无线网络常用的数据传输的介质有：
（）。
a.x光b.红外线c.无线电磁波d.射线答案：
bc
2、无线网根据覆盖范围分有（）种。
a.广域网b.城域网c.局域网d.个域网答案：
abcd
3、下列哪些是属于无线局域网标准（）。
a.ieee802.11b.3gppc.hiperland.bluetooth答案：
ac
4、下列哪是无线局域网的特点（）。
a移动性强b组网灵活
c安装方便、但成本高d带宽提供能力强、技术较成熟答案：
abd
5、移动信道的特点有（）。
a很高的安全性b传播的开放性c接收的复杂性d移动用户的随机移动性答案：
bcd
6、传播模型有（）两种。
a大尺度衰落模型b自由传播传播模型c中尺度衰落模型d小尺度衰落模型答案：
ad
7、无线电波的传播机制有（）。
a反射bc折射d答案：
abd
8、小尺度衰落包括（）。
a多径传播bc多普勒频移d答案：
ac
8、小尺度衰落包括（）。
a多径传播bc多普勒频移d答案：
ac
9、接受信号经历平坦衰落的条件是（a信号带宽>信道带宽bc延时扩展>符号周期d答案：
bd
10、多普勒频移引起（）。
a阴影衰落bc慢衰落d答案：
bc
11、室外宏基站传播模型有（）。
绕射散射发射散射发射散射）。
信号带宽
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