智能化楼宇计算机网络设计与研究(4)

目前，企业应用正不断升级，甚至要传输高分辨率的图形、视频和其他丰富的媒体，这已超出了快速以太网的容量，而Internet和Intranet应用也将产生了难以预测的任意点到任意点的流量形式。网络边缘的交换将巨大的载荷放到聚合流量的主干上。这种更高性能与工作效率、智能服务（如服务质量(QoS)）的新应用和投资保护等需求带动了千兆位以太网（1000Mbps）的需求。千兆位以太网采用的加快有三方面原因：

（1）千兆位以太网具有经济高效的特点：以太网是一种成熟的技术；网络中断

最小化是因为能够避免协议变更；千兆位以太网可利用您的大部分现有基础设施。

（2）千兆位以太网具有部署灵活性：逐渐部署；能够在光纤连接上运行

1000BASE-X或在标准5类铜缆连接上运行1000BASE-T。

（3）千兆位以太网具有相当大的网络性能优势：服务质量；关键任务的可靠性；

利用端口聚合和全双工的性能，完全使用带宽。

随着计算机网络的普及和网络应用对高带宽的需求，千兆以太网技术的应用也越来越广泛。由于千兆以太网不仅能够提供带宽，而且与ATM相比，它的技术比较简单，易于建设和管理好网络。所以越来越多的网络工程师在构建园区网和企业网时都考虑使用以太网技术作为主干网技术。

图3-3 千兆以太网拓补结构图

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第四章 智能楼宇的无线局域网设计

4.1 无线局域网标准简介

无线局域网(WirelessLAN简称WLAN)是计算机网络与无线通信技术结合的产物。它不受电缆束缚，可移动，能解决因有线困难，电缆接插件松动，短路带来的问题。并组网灵活，扩容方便，与多种网络标准兼容，保护用户已有的投资，应用范围广等诸多优点。WLAN既可满足各类便携机的入网要求，也可实现计算机局域联网，远端接人，图文传真，电子邮件等多项功能。

随着无线通信技术的广泛应用，传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求，于是无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）应运而生，且发展迅速。无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信，并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲，无线局域网就是在不采用网线的情况下，提供以太网互联功能。无线局域网是使用无线连接的局域网。它使用无线电波作为数据传送的媒介。传送距离一般为几十米。无线局域网的主干网路通常使用电缆（CABLE），无线局域网用户通过一个或更多无线接取器(wireless access points,WAP）接入无线局域网。无线局域网络是相当便利的数据传输系统，它利用射频(Radio Frequency； RF)的技术，取代旧式碍手碍脚的双绞铜线(Coaxial)所构成的局域网络。

无线网络技术已有多年的发展历史，其间推出了HaperLAN、HomeRF、802.11和蓝牙等等，但在企业无线局域网络市场，IEEE802.11x系列尤为引人注目。

早在1990年，国际电子、电器工程师协会（IEEE）就专门成立了802.11工作组，着手制定无线局域网络技术标准。

1997年IEEE 802.11工作组公布了第一代无线局域网标准802.11，它采用2.4GHz的ISM（工业、科学、医学）频段，最大支持2Mbps数据通信，由于与常规网络的带宽差距较大，因此并没有得到用户的青睐。1999年802.11工作组又相继公布了802.11b和802.11a两个标准，其中802.11b仍然采用2.4GHz频段，与物理层最高支持11Mbps的通信速率，并在低速率场合（2Mbps和1Mbps）与802.11兼容，而802.11a则工作在5GHz的U-NII（Unlicensed National

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Information Infrastructure）频段，在物理层可支持高达54Mbps的传输速率，在传输层也支持25Mbps，它提供25mbps无线ATM接口和10Mbps无线以太网接口。

由于802.11标准的连接成本较高，支持的产品较少，因而市场占有率较低，相比较而言，802.11b标准的带宽适中，支持的产品较多，价格相对适中，因而更容易被市场接受。目前大多数无网络产品都使用802.11b标准，用户也都将802.11b作为首选的无线局域网技术平台。

图4-1无线局域网拓补结构图

4.2 无线局域网技术的优势

尽管目前无线局域网技术的带宽还不是很高（普遍应用11Mbps），但基本能够满足中低速网络用户的需求，而且由于其采用高频无线电波作为传输介质，因此在许多方面有其独特的技术优势。

（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。

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（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。

（6）经济节约:由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未

来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造,而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。

由于无线局域网有以上诸多优点，因此其发展十分迅速。最近几年，无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。

4.3 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。

（1）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。

（2）扩频（Spread Spectrum，SS）局域网

如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行。其理论依据是，通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有

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抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。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 …… 此处隐藏：1881字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……