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无线局域网技术论文2000字体大小

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桂圆莲子粥
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党军龙吴应香

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在工业控制系统中,应用现场总线技术、以太网技术等,可实现系统的网络化,提高系统的性能和开放性,但是这些控制网络一般都是基于有线的网络。有线网络高速稳定,满足了大部分场合工业组网的需要。但是,有线网络只能沿着一维的线路传输数据,传输需要导体介质,因而带来规划布线、预设接口、线路检测、线路扩容等一系列和传输途径有关的工作,并且这些工作不可避免地具有破坏建筑、浪费接口、检修困难、扩展困难的弊病。在现代控制网络中,许多自动化设备要求具有更高的灵活性和可移动性,当工业设备处在不能布线的环境中或者是装载在车辆等运动机械的情况下,是难以使用有线网络的。与此相对应,无线网络向三维空间传送数据,中间无需传输介质,只要在组网区域安装接入点(Access Point)设备,就可以建立局域网;移动终端只要安装了无线网卡就可以在接收范围内自由接入网络。总之,在网络建设的灵活性、便捷性、扩展性方面,无线网络有独特的优势,因此无线局域网技术得到了发展和应用。随着微电子技术的不断发展,无线局域网技术将在工业控制网络中发挥越来越大的作用。 一、无线局域网简介 一般来说,凡是采用无线传输媒体的局域网都可称为无线局域网。这里的无线媒体可以是无线电波、红外线或激光。无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源,是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下,提供网络互联功能。 无线协议简介 无线局域网络协议标准建立至今已有较长时间,但由于无线局域网速度低、协议标准不统一、价格昂贵,用户为保护投资,不愿意使用无线网络,因此无线局域网并没有得到广泛应用。近几年来,随着速率较高的无线通讯协议开始推出,无线局域网得到快速发展。 IEEE11是IEEE802标准委员会在1997年通过的第一个无线局域网的国际标准。1999年9月,该委员会又颁布了IEEE11b标准,包含了ISO/OSI模型的物理层和媒体访问控制层(MAC)。该标准工作在4 GHz,传输速率可达11 Mbps。 IEEE11b标准将节点设备分为基站和客户站,各客户站相互间可直接通信,也可在基站的统一管理下进行通信。一个基站与一组客户站的连接称为基本服务集BSS(Basic Service Set),两个或多个BSS构成扩展服务集。IEEE11b标准规定了物理层的三种实现方法,即跳频扩展频谱方式FHSS、直接序列扩展频谱方式DSSS和红外技术IR。在MAC层采用CSMA/CA(载波侦听多路访问/碰撞避免)技术进行通信介质访问。为了尽量减少冲突。11b设计了独特的MAC子层,如图1所示。下面的一层叫做分布协调功能DCF(Distributed Coordination Function)子层,该子层使各个节点采用竞争的方式使用信道,向上提供争用服务。这种信道接入方式可能会导致冲突的发生,但是对信道的利用率较高。上面的一层叫做点协调功能PCF(Point Coordination Function) 图1 IEEE11的MAC子层 子层,该子层使用集中控制的接入算法,基站以轮询的方式将通信权轮流交给各个客户站,从而避免了冲突的发生。但是基站需要周期性的轮询所有客户站,需要占用大量的时间,因此适用于中、小型网络。无线局域网的技术还在不断发展。美国Radia-ta和Atheros公司分别宣布将推出IEEE11a芯片组。11a的数据传输速率为54 Mbps。Atheros公司宣称,他们的芯片组在“Turbomode”(强化模式)下,速率可以达到72 Mbps。对11a来说,不仅仅是传输速率的提高,它将工作在5 GHz的频率上,从而避开了拥挤的4 GHz频段。2001年11月15日,IEEE试验性地批准了一种新技术11g,该技术可以提升家庭、公司和公共场所的无线互联网接入速度,该技术使无线网络每秒传输速度也可达54 Mbps,比现在通用的11b要快5倍,并且和11b兼容。以上介绍的技术标准可通过下表1进行对比。 表1 技术标准、频率分配及传输速率 技术标准 制定年份 频率占用 最高速率 调制技术 11 1997 4GHz 2Mbps FHSS 11b 1999 4GHz 11Mbps DSSS 11a 1999 5GHz 54Mbps OFDM 11g 2000 4GHz 54Mbps DSSS

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pmghy

无线局域网的典型组网方式 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。 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。
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可爱的小牛

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278 评论(9)

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