1、Nankai University第4章 無線局域網組網技術徐敬東 張建忠南開大學計算機系 Nankai University本章主要內容無線局域網CSMA/CA的基本工作原理無線局域網支持的最大傳輸速率無線局域網的組網模式組網所需的器件和設備實訓內容組裝簡單的自組無線局域網測試網絡的連通性Nankai University無線局域網無線局域網利用空間無線電波作為傳輸介質的局域網網絡結點固定結點移動結點Nankai University無線傳輸介質無線傳輸技術：擴頻技術和紅外技術擴頻技術：在比正常頻帶寬的頻帶上擴展信號，抗干擾能力和可用性高紅外技術：采用漫散射方式（目前已很少使用）優點：不需要

2、鋪設線纜，不受結點布局的限制。安裝簡單、使用靈活、易于擴展缺點：易受干擾、出錯概率大，具有多徑傳輸問題（電磁波從發送方到接收方走過了不同長度的路徑）Nankai University無線局域網介質訪問控制方法帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問CSMA/CA與以太網的比較無線局域網和以太網在發送數據前都需要偵聽共享信道無線局域網采用沖突避免，以太網采用沖突檢測無線局域網發送的信息需要接收方確認，以太網不需要Nankai UniversityCSMA/CA發送過程發送結點偵聽共享信道，直到空閑為止發送結點隨機選擇一個延遲發送時間值并在信道空閑時遞減該值。當偵聽到信道忙時，延遲發送時間值保持不變當延遲發

3、送時間值遞減為0時（由于只有在信道空閑時才遞減該值，因此這時的信道一定處于空閑狀態），發送結點發送整個數據信息并等待接收確認信息如果在規定的時間內收到確認信息，那么發送結點認為目標結點已經正確接收到發送的信息，發送過程結束；如果未收到確認信息，那么發送結點認為發送失敗在發送失敗的情況下，發送結點根據失敗的次數決定是否重發該信息。如果失敗的次數小于某一規定的值，那么發送流程轉回到步驟(1)重發該信息；否則，發送結點放棄該信息的發送并返回Nankai UniversityCSMA/CA發送過程舉例Nankai University采用RTS和CTS的動機CSMA/CA不能絕對地避免沖突由于沒有沖突

4、檢測，因此沖突后發送不會立即停止。沖突的數據塊長度越長，沖突占用信道的時間越長，信道的利用率越低RTS和CTS機制用于預約信道Nankai UniversityRTS和CTS機制RTS和CTS為兩個很短控制幀，用于信道預約RTS和CTS機制 發送結點發送數據之前發送RTS，通知其他結點自己希望占用信道的時間 接收結點正確收到RTS后回送CTS，用于確認信道預約 發送結點正確收到CTS后發送正式數據，其他結點在預約時間內不再與之爭用信道RTS和CTS有可能與其他結點的發送信息沖突，但由于長度很短，對信道利用率的影響較小Nankai University隱藏終端問題隱藏終端問題可以通過RTS和CT

5、S機制解決Nankai University相關標準主要技術標準：IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE802.11aIEEE 802.11b和IEEE 802.11g最常用通過Wi-Fi認證的產品具有良好的互通性和兼容性無線結點之間實際的數據傳輸速率可能達不到標準規定的最大數據傳輸速率Nankai University無線局域網的組網模式自組織無線局域網Ad Hoc基礎設施無線局域網Nankai University自組無線局域網Ad HocNankai University自組無線局域網Ad Hoc無線結點具有平等的通信關系發送結點與接收結點直接通信，不需要經過中心結

6、點轉發可以在需要時臨時組成，適合于辦公會議、野外作業、軍事訓練與實戰等場合使用Nankai University基礎設施無線局域網Nankai University基礎設施無線局域網無線訪問接入點AP是中心結點AP類似于以太網中的交換機結點之間的通信通過AP的中轉實現AP帶有有線網絡接口，可實現無線網絡和有線網絡的互聯網絡的安全性和可靠性比較容易控制常應用于辦公自動化等領域最常見的無線網絡組網模式Nankai University組網所需的器件和設備無線網卡無線訪問接入點天線Nankai University無線網卡功能：實現CSMA/CA協議，完成類似于有線以太網網卡的功能接口類型：PCI接口、PCMCIA接口、USB接口支持標準：802.11b/g/a（基本都具有自適應功能）Nankai University無線訪問接入點AP處于網絡的中心位置，品質的優劣關系到網絡性能的高低通常帶有有線以太網接口AP設備種類用戶類型：企業、家庭應用環境：室內、室外支持標準：802.11b、802.11g、802.11aNankai University天線功能：提高無線信號的信噪比加強數據傳輸的穩定性和可靠性擴大無線局域網的覆蓋范圍網卡和AP通常內置天線，但有時需要外接分類：室內、室外，全向、定向Nankai University實訓：動手組裝簡單的Ad Hoc網Nanka