【导语】“山顶见”通过精心收集,向本站投稿了10篇无线局域网的技术要求,以下是小编帮大家整理后的无线局域网的技术要求,欢迎大家分享。
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篇1:无线局域网的技术要求
无线局域网与以往的基于蜂窝电话网、专用分组交换网及其它技术的无线计算机通信相比,有许多本质上的区别,
无线局域网必须支持高速突发数据业务,在室内使用时要解决包括多径衰落、相邻子网间串扰等问题。下面我们列出无线局域网必须克服的技术难点。
A、可靠性
有线局域网的信道误比特率达10-9,这样保证了通信系统的可靠性和稳定性。无线局域网的信道误比特率应尽可能低,否则,当误比特率过高而不能被纠错码纠正时,该错误分组将被安排重发。这样大量的重发分组会使网络的实际吞吐性能大打折扣。具根据我们的实验数据表明,如系统分组丢失率≤10-5 ,或信道误比特率≤10-8,可以保证较满意的网络性能。
B、兼容性
对室内应用的局域网,应尽可能与现有有线局域网兼容,现有的网络操作系统和网络软件应能在无线局域网上不加修改地正常运行。
C、数据数率
为了满足局域网的业务环境,无线局域网至少应具备1Mbps以上的数据数率
D、通信保密
由于无线局域网的数据经无线媒体发往空中,要求其有较高的通信保密能力。无线局域网可在不同层次采取措施来保证通信的安全性。首先,采取适当的传输措施。例如,采用扩展频谱技术,使盗听者 难以从空中捕获到有用信号。其次,为防止不同局域网间干扰与数据泄露,需采取网络隔离或设置 措施。最后,在同一网中,应设置严密的用户口令及认证措施,防止非法用户入网。还应设置用户可选的数据加密方案,即使信号被盗听也难于理解其中的数据内容,
E、移动性
我们把无线局域网中的站分为全移动站与半移动站两类。全移动站指在网络覆盖范围内该站可在移动状态下保持与网络的通信。例如蜂窝电话网的移动站(收机)即是一种全移动站。半移动站指在网络覆盖范围内网中的站可自由移动,但仅在静止状态下才能与网络通信。支持全移动站的网络称为全移动网络,而支持半移动站的网络称为半移动网络。按以上分类,目前的无线局域网大都属于覆盖范围极小的(几米到几百米)的全移动网络。为了扩大覆盖范围和提高频带利用率,必然导致引入蜂窝或微蜂窝网络结构。
F、节能管理
由于无线局域网要面向便携机使用,为节省便携机内电池的消耗,网络应具有节能管理功能。即当某站不处于数据收发状态时,应使机内收发机处于休眠状态,当要收发数据时,再激活收发机。
G、小型化、低价格
这是无线局域网能够实用并普及的关键所在。这取决于大规模集成电路,尤其是高性能、高集成度砷化镓技术。目前3GHz以下砷化镓MMIC(微波单片集成电路)的技术已逐于成熟,已具备了生产小型、低价格无线局域网射频单元的技术能力。
H、电磁环境、无线电频段的使用范围
在室内使用的无线局域网,应考虑电磁波对人体健康的损害及其它电磁环境的影响。无线电管理部门应规定无线局域网能够使用的频段,规定发射功率及带外辐射等各项技术指标。
篇2:无线局域网技术概述
摘要:本文论述了近年来发展迅速的无线局域网技术,并通过实际工程案例,介绍了相关的知识。
前 言
在这个“网络就是计算机”的时代,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。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信,并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能。通俗地说,无线局域网(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用传统缆线的同时,提供以太网或者令牌网络的功能。 通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网。但有线网络在某些场合要受到布线的限制: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连接起来时,敷设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的联网需求形成了严重的瓶颈阻塞。无线局域网就是解决有线网络以上问题而出现的。
无线局域网的历史
说到无线网络的历史起源,可能比各位想像的还要早。无线网络的初步应用,可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间,当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技,并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感,在1971年时,夏威夷大学(University of Hawaii)的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络,这被称作ALOHNET的网络,可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN)。这最早的WLAN包括了7台计算机,它们采用双向星型拓扑(bi-directional star topology),横跨四座夏威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛(Oahu Island)上。从这时开始,无线网络可说是正式诞生了。 虽然目前几乎所有的局域网络(LAN)都仍旧是有线的架构,不过近年来无线网络的应用却日渐增加,主要应用在学术界(像是大学校园)、医疗界、制造业和仓储业等,而且相关的技术也一直在进步,对企业而言要转换到无线网络也更加容易、更加便宜了。
篇3:无线局域网技术概述
无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps,传输距离可远至20km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。
1.无线局域网的优点
与有线网络相比,无线局域网具有以下优点:
安装便捷
一般在网络建设中,施工周期最长、对周边环境影响最大的,就是网络布线施工工程。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿线架管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点AP(Access Point)设备,就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。
使用灵活
在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦无线局域网建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。
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。
易于扩展
无线局域网有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。由于无线局域网具有多方面的优点,所以发展十分迅速。在最近几年里,无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。
篇4:无线局域网技术概述
1). IEEE 802.11标准
IEEE 802.11是在由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准。IEEE 802.11规定了无线局域网在2.4GHz波段进行操作,这一波段被全球无线电法规实体定义为扩频使用波段。
8月,802.11标准得到了进一步的完善和修订,包括用一个基于SNMP的MIB来取代原来基于OSI协议的MIB。另外还增加了两项内容,一是802.11a,它扩充了标准的物理层,频带为5GHz,采用QFSK调制方式,传输速率为6Mb/s-54Mb/s。它采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术,可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,并支持语音、数据、图像业务。这样的速率完全能满足室内、室外的各种应用场合。但是,采用该标准的产品目前还没有进入市场。另一种是802.11b标准,在2.4GHz频带,采用直接序列扩频(DSSS)技术和补偿编码键控(CCK)调制方式。该标准可提供11Mb/s的数据速率,还能够根据情况的变化,在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之间自动切换。它从根本上改变无线局域网设计和应用现状,扩大了无线局域网的应用领域,现在,大多数厂商生产的无线局域网产品都基于802.11b标准。
篇5:无线局域网技术概述
根据不同局域网的应用环境与需求的不同,无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。常用的具体有如下几种:
1、网桥连接型:不同的局域网之间互联时,由于物理上的原因,若采取有线方式不方便,则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接,无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接,还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。
2、基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时,各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网,还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。
3、HUB接入型:利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网,具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的WLAN,可采用类似于交换型以太网的工作方式,要求Hub具有简单的网内交换功能。
4、无中心结构:要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道,MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。
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,其中以无线网卡最为普遍,使用最多。无线局域网的关键技术,除了红外传输技术、扩频技术、网同步技术外还有一些其他技术,如:调制技术、加解扰技术、无线分集接收技术、功率控制技术和节能技术。
无线局域网的具体实现
笔者通过在实际工作中对无线局域网设备和技术实现有过较为深刻的接触。下面以广州凯创公司(Enterasys Networks)的RoamAbout 802.11系列无线局域网设备对无线局域网的具体实现加以简单介绍:
1. RoamAbout802.11设备简介:
Enterasys推出的RoamAbout无线网络解决方案,用于迅速、轻松和经济地建立无线LAN,它可以为用户提供类似以太网的可靠性能。RoamAbout 802.11系列产品由两部分组成:全功能交换接入点和2.4GHz直接序列扩频无线以太网PC卡。前者可以通过无屏蔽双绞线对,迅速而轻松地连接有线LAN;后者的功能类似于所有标准的有线以太网卡,但它使用射频而不是电缆来建立LAN连接。当用户在整个网络内漫游时,RoamAbout PC卡可以无缝地切换到不同接入点上,从而始终保持与网络的连接。
2. 工程具体实现实例:
例1:某税务分局大楼内已建成一条有线
局域网,在分局大楼外有七个所需要通过无线局域网与大楼内的有线网相连接。分局大楼外的七个所,至分局最远距离15km,最近3km,其中有两个所在一栋建筑物内已建成一个小有线局域网,各所一般拥有2至4台工作站。我们采用的无线局域网产品工作在2.4GHz至2.4835GHz频率范围内,它要求两个通信点的天线之间最好没有物体遮挡,但由于大楼处于繁华地带,因此选择一个楼层较高的所作为无线局域网的中心站点。在中心站点上接入一个无线接入点AP-10D,其它各所通过接入一个站适配器SA-40D与中心站点的AP-10D进行通信,分局大楼内的有线局域网则通过接入一个无线网桥WB-10D与中心站点AP-10D进行通信。这样各所与分局所有站点对无线局域网的访问均通过中心站点的控制来实现,它们共享中心站点AP-10D的3M带宽。例2:某集团公司各企业分布在不同的建筑物内办公,按常规设计必须专线连接,每月支付昂贵的月租费和维护费用,并且无法解决移动站点访问和存取公司网上信息。采用2.4GHz频段无线局域网产品,可以比较灵活地组成一体化企业网络,达到与专线相同的性能,并解决移动站点问题,且安装维护方便,不需交频率使用费。具体方法是使用无线接入点(AP)的桥接功能,一端与建筑物间天线相连,一端与有线网络Hub相连,这样把两栋大楼互相连接起来替代专线功能。周围移动站点通过无线接入点与公司有线网络互联,访问和存取公司信息。
结束语
无线网络的出现就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的关系,而不是竞争;目前还只是有线网络的补充,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。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!
篇6:无线局域网技术概述
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(AP)。通常,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。
无线局域网在室外主要有以下几种结构:点对点型、点对多点型、多点对点型和混合型。
● 点对点型
该类型常用于固定的要联网的两个位置之间,是无线联网的常用方式,使用这种联网方式建成的网络,优点是传输距离远,传输速率高,受外界环境影响较小。
● 点对多点型
该类型常用于有一个中心点,多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单;其次,由于中心使用了全向天线,设备调试相对容易。该种网络的缺点也是因
为使用了全向天线,波束的全向扩散使得功率大大衰减,网络传输速率低,对于较远距离的远端点,网络的可靠性不能得到保证。● 混合型
这种类 型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点,还有建筑物或山脉阻挡的点。在组建这种网络时,综合使用上述几种类型的网络方式,对于远距离的点使用点对点方式,近距离的多个点采用点对多点方式,有阻挡的点采用中继方式。
无线局域网的室内应用则有以下两类情况
● 独立的无线局域网
这是指整个网络都使用无线通信的情形。在这种方式下可以使用AP,也可以不使用AP。在不使用AP时,各个用户之间通过无线直接互联。但缺点是各用户之间的通信距离较近,且当用户数量较多时,性能较差。
● 非独立的无线局域网
在大多数情况下,无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。我们把这种情况称为非独立的无线局域网。在这种配置下,多个AP通过线缆连接在有线网络上,以使无线用户即能够访问网络的各个部分。
其他相关概念
● 微单元和无线漫游
无线电波在传播过程中会不断衰减,导致AP的通讯范围被限定在一定的范围之内,这个范围被称为微单元。当网络环境存在多TAP,且它们的微单元互相有一定范围的重合时,无线用户可以在整个无线局域网覆盖区内移动,无线网卡能够自动发现附近信号强度最大的AP,并通过这个AP收发数据,保持不间断的网络连接,这就称为无线漫游。
● 扩频
大多数的无线局域网产品都使用了扩频技术。扩频技术原先是军事通讯领域中使用的宽带无线通信技术。使用扩频技术,能够使数据在无线传输中完整可靠,并且确保同时在不同频段传输的数据不会互相干扰。
● 直序扩频
所谓直接序列扩频,就是使用具有高码率的扩频序列,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。
● 跳频扩频
跳频技术与直序扩频技术完全不同,是另外一种扩频技术。跳频的载频受一个伪随机码的控制,在其工作带宽范围内,其频率按随机规律不断改变频率。接收端的频率也按随机规律变化,并保持与发射端的变化规律一致。
跳频的高低直接反映跳频系统的性能,跳频越高,抗干扰的性能越好,军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。实际上移动通信GSM系统也是跳频系统。出于成本的考虑,商用跳频系统跳速都较慢,一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳频系统实现简单,因此低速无线局域网常常采用这种技术。
无线局域网的应用
基于无线局域网具有的诸多优点,它可广泛应用于下列领域:
1.接入网络信息系统:电子邮件、文件传输和终端仿真。
2.难以布线的环境:老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂。
3.频繁变化的环境:频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商,以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。
4.使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。
5.用于远距离信息的传输:如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输;公安交通管理部门进行交通管理等。
6.专门工程或高峰时间所需的暂时局域网:学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方;利用无线局域网进行信息的交流;零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。
7.流动工作者可得到信息的区域:需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。
8.办公室和家庭办公室(SOHO)用户,以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。
篇7:浅析无线局域网技术的应用
文。李继承 ( 长春 市科技信 息研 究所)
摘 要 :无 线局 域 网以 其 灵活 的安 装接 入 , 使 用 便 捷 、易 于 扩 展 及 经 济 上 的 节 约 等特 点 , 是 有 线 网络 所 无 法 比拟 的。 本文 详 细 阐 述 了 无 线 局 域 网 的 技 术 特 点 、使 用
范 围 及在 医疗 方 面 的 实 际应 用 。
关键词 :无线局域 网
应 用
技术特 点 医疗
采 用 无线 传输 媒介 的 计 算 机 网络 ,结 合 最 新 的 计 算 机 网络 技 术 和 无 线 通 信 技 术 , 简称 无 线 局域 网。 就 是 在 不 采用 传 统 线缆 的 同 时 ,提供 以太 网或 者 令 牌 网络 的 功 能 。 无 线 局 域 网络 能 够 实 现 资 源 共 享 , 并具 有 有 线 网 络 的 各种 服 务 功 能 , 广泛 用 于 不 间 断 以 太 网 数 据 传 输 , 速 率 达 到 11M 。 因此 ,它们 在现 代计 算机 通信 网 中 占据有重要的位 置。 在 无 线 局域 网 中 ,有一 些 进 行 数 据发 送和接收 的设备 ,称为接 入点( AP) 。通常 , 个 A P 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 ,A P 可 以 通 过 标 准 的 Et r t电缆 与传统 的有线 网络相联 ,作 he no 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 网卡访 问网络 。 无 线 局 域 网 的 技 术 特 点 无线 局 域 网 利 用 电磁 波 在空 气 中发送 和 接 受 数 据 ,而 无 需 线 缆 介 质 。 无线 局 域 网 的 数 据 传 输 速 率 现 在 已 经 能 够 达 到 1Mb s 1 p ,传输 距离可远至 2 k 以上。它 0 m 是 对 有 线 联 网方 式 的 一 种 补 充和 扩 展 ,使 网 上的 计 算 机具 有 可 移 动性 ,能 快速 方 便 地 解 决 使 用 有 线方 式 不 易 实 现 的 网络 联 通 问题 。与有 线 网络相 比 ,它具有 以 下优点 : ( )无 线 局 域 网最 大 的 优 势 就 是减 一 少 了 网络 布 线 的 工作 量 ,一 般 只 要安 装 一 个或多个接 入点 A ( c e s P i t P A c s o n ) 设备 ,就 可 建立 覆盖 整个 建筑 或 地 区 的局 域 网络 。 ( )在 有 线 网络 中 , 网 络 设 备 安 放 二 位 置受 网络 信 息 点位 置 的 限 制 。 而 一旦 无 线 局域 网建 成 后 ,在 无 线 网 的 信 号 覆盖 区 域 内的 任一 位 置都 可 以接 入 网 络 。 ( ) 由于 有线 网络缺 乏 灵活 性 ,这就 三
一
一
、
要 求 网络 规 划 者尽 可 能 地 考 虑 未 来发 展 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 发展超 出设 计规划 ,又 要花 费较 多 费 用进 行 网络 改 造 ,而 无 线局 域 网就 可 以避 免或 减 少 以上 情 况 的发 生 。 ( )无线 局域 网有 多种 配 置方式 ,能 四 够 根 据 需 要 灵 活选 择 。这 样 ,无 线 局域 网 就 能 胜 任 从 只 有 几个 用 户的 小 型 局域 网到 上 千 用 户 的 大 型 网 络 , 并 且 能 够 提 供 像 “ 漫游( a i g ”等有线 网络 无法提供的 Ro r n ) u 特 性 。 由于 无 线 局 域 网具 有 多 方 面 的 优 点 ,所 以得 到 了 广泛 地应 用 。 二 .无 线 局 域 网 的' 应 用 范 围 ( )接 入 网络信 息 系 统 :电子 邮 件 、一 文件传输和终端仿真 。 ( )难 以布 线 的 环境 :老 建 筑 、布 二 线 困 难 或 昂贵 的 露 天 区 域 、城 市 建 筑 群 、 校 园 、医 院 、工 厂 等 。
( ) 频 繁 变 化 的 环 境 :频繁 更 换 工 三 作 地 点或 改变 位 置 的 零 售 商 、生产 商 ,以 及 野外 勘测 、试 验 、军事 、公安和 银 行等 。 ( ) 使 用 便 携 式 计 算 机 等 可 移 动 设 四 备进行快 速网络连接。 ( ) 用 于 远 距 离 信 息 的 传输 :如 在 五 林 区进 行 火 灾 、病 虫害 等 信 息 的 传输 ; 公 安 交 通管 理部 门进 行 交 通 管 理 等 。 ( )专 门 工程 或 高 峰 时 间 所 需 的 暂 六 时 局 域 网 :学 校 、商业 展 览 、建 设 地 点等 人 员流 动 较 强 的地 方 ;利 用 无 线 局 域 网进 行信 息 交 流 ;零 售 商 、空运 和 航 运 公 司 高 峰时间所需的额外工作站等 。 ( ) 流动 工 作 者 可 随 时 得 到 信 息 的 七 区域 :需 要 在 医 院 、零 售 商店 或 办 公 室 区 域流 动时 得 到信 息 的医 生 、护 士 、零 售 商 、 白领 工 作 者 。 ( )办 公室和 家庭办 公室( 0H0) 八 s 用 户 ,以 及需 要 方 便 快 捷 地安 装 小 型 网 络 的 用 户。 三 、无 线 局 域 网 的应 用 ( )高 效 快 捷 。 我 们需 要将 登 记 挂 一 号 程 序 变 得更 加 高 效 快 捷 ,这一 点对 于 急 救 病 房 尤 其重 要 , 因为 那 儿 的 患者 往 往 需 要 紧 急 救 护 。所 以 ,我 们 要 的是 能 够 支 持 笔记 本 漫 游 的 无线 网络 ,以 提 高患 者 门诊 注 册 及 住 院登 记 的 服 务 效 率 。 我 们的 原 则 是 为 患 者 提供 高 质量 的 医 疗 服 务 的 同时 力 求 成 本 最 小 化 ,提 升 我 们 的 竞 争
力 。运 用 无 网局 域 网技 术提 供 的 系统 使得 我们 可 以 两 者 兼 顾 。运 用 无线 技 术 ,医 院 可 以在 急 救 病 房 内 ,在 患者 的床 边 ,利 用 笔记 本 电 脑进 行 患 者 门 诊注 册 及 住 院 登 记 ,避 免 了 在 固定 地 点 进 行注 册 的 麻 烦 。 另 外 , 医护 人 员能 够 在 任 意时 间 ,在 医 院 的 任意 地 点 访问患者的医疗记录 。 医 院 选用 医疗 信 息 系统 软 件 时 , 应使 用 一个 更 快 捷 、更 可靠 , 同时 附 带 无线 访 问节 点的 网络 系统 ,从 而 能 够 为 患者 ,尤 其是 那 些 需 要 紧 急救 护 的 患 者 ,提 供 更好 的 医疗 服 务 。 医 院 使 用 的医 疗 信 息 系统 应 该是 一 套 功 能 强 大 的 医院 管 理 程 序 、一 套 全面 集 成 的 解 决方 案 , 能全 面 地 追踪 记 录 来访 患 者 的 医 疗 信 息 ,包括 门诊 、住 院登 记 、X 光 照 片 、处 方 、治疗 方案 、康 复状 况 以 及财 务 结 算情 况 。 这 套 系统 应具 备无 线 访 问功 能 ,该 项 功 能使 得 医 院 可 以运 用 无线 技 术 将 放 置 于 移动 小 推 车 上 的 笔 记本 电 脑 接入 网络 ,从 而能 够 为患 者 捉 供随 时 随地的基于网络的快捷服务。 ( ) 改 变 工 作 模 式 。 无 线 局 域 网技 二 术将 网络 拓 展 到 医 院的 急救 室 ,提 高 了 医 疗服 务的 效 率 。这 种 配 置全 面 增 强 了 医院 的 医疗 服 务 能 力 、内 部 管理 能 力以 及 财 务 结算能 力。 基 于 无 线 局域 网 网络 的 医疗 信 息 系统 应 用 程序 在 整 个 医 院 系 统 的应 用 中 ,最 能 显 示 其 效 果 的 地 方 是 急 救 室 。 在 急 救 室 中 ,医 院 的工 作 人 员使 用 笔记 本 电脑 通过 Ai n c r o ne t搭建的 无线网络 ,可迅速 地为 C
患 者 进 行 登 记注 册 。 工作 人 员可 在 患者 的 床 边 完 成 登 记 手续 ,避 免 了在 固 定 地 点进 行 注 册 的 麻 烦 。 这 种先 进 的 数 据搜 集方 式 可 以 节 省 时 间 ,减 少 差错 率 ,减 轻 患者 的 精 神 压 力 ,并 使 登 记 人 员能 够 将 注 意 力集 中于 满 足 患 者 的 需 求 。 医 院 同时 还 能 利 用 在患 者 床 边 收 集 的 信 息 , 迅速 准 备 好 由医 疗 信 息 系 统 生 成 的 来 自医疗 保 险 、医 疗 补 助或 其 他 保 险 机 构 的 结 算 单 据 。 医院 运 用 无线 网络 到 患者 床 边 来 记 录 并 收集 非 急 救 患 者 的 医疗 服 务 信 息 ,以 支 持 医疗 信 息 系 统 的 患 者 医疗 服 务 模 块 的 首 次运 行 。该 模 块 是 一 个 软 件应 用 程 序
,它 能 跟踪 并 记 录 医 院 为 每 一 个 患者 提 供 的 医 疗服务 内容。通过 配置附加的 Ai Co e t r nn c 访 问 节 点 ,医院 的 医 护 人 员能 够 在 任 意 时 间 ,在 医 院的 任 意 地 点 访 问患 者 的 医疗 记 录 ,从 而 使 医护 人 员能 够 直接 地 在患 者 床 边 记 录 重 要数 据 和 治 疗 方 案 ,开 处 方并 进 行 测 试 , 以及 确认 康 复情 况 。 例如 :某 医院 在住院 病 房开设 了 54M 无 线 局 域 网 。 住院 处 的 每 个 临 床 医 生使 用 配 置 笔 记 本 无 线 网卡 的 手 持 式平板 电 脑 , 当其 巡 视 病 房 时 则直 接 通 过 手 写 笔 , 将 患 者 每 天 的 病情 资料 、诊 疗 意 见 及 药 剂 配方 输 入 到 医 院 的 医疗 管 理 系统 中 ;与 此 同 时 护 士 在 护 士 站 根 据 医 生输 入 的 巡 视 结 果 , 为患 者 及 时 地 调 整护 理 方 案 ;药 剂 师 根 据 医生 当天 修 改 的患 者 用 药 情 况 来 配 药 ;财 务人 员则 可 及 时地 统 计 患 者 住 院 费 用 。 整 个运 作 过 程 摆 脱 了 原来 传 统 的 临 床 纸 质病 例卡 ,避免 了因纸 质病 历在医 生 、护土 、药 剂 师及 财 务 部 门 之 间传 递 过 程 中 发 生 的 由 字 迹 不 清 、误 读 等 差 错 造 成 的 医 疗 事 故 。 针对 特 殊 疑 难 患者 ,临床 医生 可 以 通 过 手 持平板 电脑 ,在 无 线局 域 网覆 盖 范 围 内 的 任 何地 方 ,及 时 查 阅相 关 资 料 ,避 免 了为 查询 资 料 医 生 往 返 于办 公室 的 麻 烦 。 将 手 持 电 脑用 于 电 子 处方 及诊 断 结 果 报 告 ,增 加 了 现场 医疗 服 务 的 新 途 径 。 手 持 电脑应 用 可 以 消 除许 多基 于 纸 的 过程 ,例如 :处方 抄写 、提 交子 nBR 踪 试 验单 、报 告 诊 断 结 果 ,书 写患 者 用 药 注 意
事项等 。
四 结 束 语 无 线 局 域 网络 较 好 地 解 决有 线 网络 无 法克服 的 困难 ,但 还存 在一定 的不 足。 无线 局域 网络速 率较慢 、价 格较 高。随 着计算 机 技 术 和信 息 技 术 迅 猛 发 展 ,相 信 在 不 久 的 将 来 ,无 线 局 域 网 将 以 它的 高速 传 输 能 力 和 灵活性 在 包 括 医疗 、教 育 、军 事 、公安 、 厂矿 等 诸 多领 域 发挥 出更 加 重要 的 作 用 。
参 考文 献 : [】 刘乃安 《 i 无线局域 网( L N――原理》 wA) ,技
术 与 应 用 , 西安 电子 科 技 大 学 出版 社 ,2 0 4.4 9 0 4. 5
~
445
[ 2 】金纯 《 E 0 I 无线局域网》 l E 82 1 E ,电子工
业 出版
社 ,2 0 I 6 0 4. . 6― 7 0
[】 西恩帕 《 5 无线局域 网设计与实例》 ,科学出
版 社 .2 0 7 0 5. .6 -8 7 9
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篇8:无线局域网标准、技术及应用
无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用,也可独立作为有线局域网的替代设施,因此,未来的无线局域网,需要具备更高的传输速度,提供更加便捷的组网技术,能够应用于更加复杂的环境信道下,且系统性能高效稳定。 从WLAN标准的最新进展,以及WLAN的最新技术来看,WLAN未来将为校园、家庭、酒店及各大企事业单位提供高速的无线接入能力,以满足各类用户对语音、图片乃至于多媒体通信的需求。
WLAN标准的最新进展
WLAN标准的开发主要有两大组织机构。一个是IEEE的802.11工作组,一个是欧洲ETSI的RES10工作组。 第一个802.11标准是完成的,它通过在ISM频段内使用扩频调制技术,提供高达2Mbit/s的数据传输速率。9月,IEEE标准委员会又通过了两项对最初标准的附录。第一个标准802.11b,扩展了已存的2.4GHz物理层性能,使它的数据传送速率可以达到11Mbit/s。第二个标准802.11a,致力于在5GHz频段内的物理层中提供新的、更高的数据传送速率(20~54Mbit/s)。 另外一个WLAN标准HIPERLAN(High Performance European Radio LAN,高性能欧洲无线LAN),是由ETSI(European Telecommunications Standards Institute,欧洲电信标准化协会)的RES10小组开发的,是高速WLAN的泛欧标准。 标准HIPERLAN与802.11相似,覆盖了物理和MAC层,通过在5GHz波段内使用传统的无线调制技术,提供2~25Mbit/s的数据传输速率。
WLAN的最新技术
目前,基于WLAN的先进关键技术主要有:OFDM、MIMO以及这两项技术的融和。
◆OFDM(正交频分复用)技术
新一代WLAN技术标准均采用了OFDM技术。较传统的WLAN技术, OFDM具有更高的频谱利用率,以及良好的抗多径干扰能力。它不仅增加了系统容量,更重要的是它能更好地满足多媒体通信要求。 OFDM技术实际上是MCM(Multi-Carrier Modulation,多载波调制)的一种。其主要思想是:将信道分成若干正交子信道,然后将高速数据信号,转换成并行的低速子数据流,并调制到每个子信道上进行传输。 在接收端采用相关技术,分开正交信号,可以减少子信道之间的相互干扰(ICI)。在每个子信道上,由于信号带宽小于信道的相关带宽,从而消除了符号间的干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对容易。 OFDM允许各载波间频率互相混叠,并采用了基于载波频率正交的FFT调制。由于在各个载波的中心频点处,没有其它载波的频谱分量,所以能够实现各个载波的正交。 尽管还是频分复用,但OFDM不再通过很多带通滤波器来实现,而是直接在基带处理,这也是OFDM有别于其它系统的优点之一。OFDM的接收机实际上是一组解调器,它将不同载波搬移至零频,然后在一个码元周期内积分。其它载波由于与所积分的信号正交,因此不会对这个积分结果产生影响。 OFDM的高数据速率与子载波的数量有关,增加子载波数目,能够提高数据的传送速率。OFDM每个频带的调制方法可以不同,这增加了系统的灵活性。OFDM适用于多用户的高灵活度、高利用率的通信系统。 同其它的通信方法一样,OFDM的应用也有缺陷。首先,多载波的使用使得这种通信技术,相对于单一载波系统来说,对载频的偏移和抽样时钟的失配变得更加敏感。其次,OFDM在相对较高的5GHz频带,在FCC功率限制下使用时,其覆盖范围会受到限制。
◆MIMO(多入多出)技术
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多入多出)是指在发射端和接收端,分别使用多个发射天线和接收天线,
传统的通信系统是单进单出SISO(Single-Input Single-Output)系统,基于发射分集和接收分集的多进单出MISO(Multiple-Input Single-Output)方式、单进多出SIMO(Single-Input Multiple-Output)方式也是MIMO的一部分。 利用MIMO技术可以提高信道的容量,同时也可以提高信道的可靠性,降低误码率。 目前,MIMO技术领域,另一个研究热点就是空时编码。常见的空时码有空时块码、空时格码。空时码的主要思想是,利用空间和时间上的编码,实现一定的空间分集和时间分集,从而降低信道误码率。 MIMO天线阵列,是一种开环的MIMO技术,M个发送天线,使用编码重用技术,将同样码集的每个码重复使用M次,每个码用来调制不同的数据子流,这样在不增加码资源的基础上,提高了原始数据的传输速率。 为了分辨M个数据子流,在接收端,需要使用多天线和空间信号处理。MIMO是一种能使HSDPA增加容量、提高峰值速率的技术,但受限于物理信道模型,会增加射频的复杂性,是HSDPA进一步发展的技术。 MIMO解调解扩接收机主要分2个部分,一是空时RAKE接收机,主要功能是分离不同的扩频码扩频的信号,合并多径信号;二是VBLAST,即对垂直空时码进行译码,分离出不同天线发送的空间叠加信号。 为充分利用MIMO信道的容量,人们提出了不同的空时处理方案。贝尔实验室的Foschini等人,提出了一种分层空时结构(BLAST:Bell Laboratories Layered Space-Time),它将信源数据分成几个子数据流,独立进行编码/调制。ATT的Tarokh等人在发射延迟分集的基础上,正式提出了基于发射分集的空时编码。同时,Alamouti提出了一种简单的发送分集方案,Tarokh等把它进一步推广,提出了空时分组编码。由于它具有很低的译码复杂度,因而,可以尽早应用于WLAN中。
◆MIMO+OFDM技术
MIMO+OFDM技术通过在OFDM传输系统中,采用阵列天线实现空间分集,以提高信号质量,是OFDM与MIMO相结合而产生的一种新技术。它采用了时间、频率和空间三种分集技术,使无线系统对噪声、干扰、多径的容限大大增加。
图1、图2分别为MIMO和OFDM系统的发送、接收方案框图。
从图中可以看出,MIMO+OFDM系统,有Nt个发送天线和Nr个接收天线,提供多个空间信道,不会全部同时遭受到衰落的影响。
MIMO和OFDM 技术在各自的领域,都发挥了巨大的作用,将二者相结合并应用到下一代无线局域网中,正在成为无线通信的一个研究热点。
WLAN的应用
作为有线网络无线部分的延伸,WLAN广泛应用在各个领域中,比如医院、大学、酒店、机场、培训中心等。
无线局域网应用在医院中,医生和护士可以迅速获得病人的相关病历报告。而且,医院环境中的无线局域网,在药品的分发方面也具有优势。
在大学环境中,无线局域网能够经济灵活地对特殊活动进行技术支持。
酒店通过无线局域网,在公共场合或会议室,提供因特网接入服务。
另一个经常用作因特网接口的地点是机场。世界各地的大型机场都有航空公司和私人机构提供因特网接入。
公司培训是一项耗资巨大的工程。在此,使用无线局域网再一次提供了组网结构,这种组网结构能够快速构建一个教室,并且不用考虑布线就能够提供组网能力。
可以预见,随着网上多媒体技术的日益发展,无线局域网将作为一种宽带网络解决方案得到越来越广泛的应用。
篇9:无线局域网与网络安全技术
解析无线局域网与网络安全技术 通常计算机组网的传输媒介主要依赖铜缆或光缆,构成有线局域网,但有线网络在某些场合要受到布线的限制: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,架设专用通信线路的布线施工难度大、费用高、耗时长,对正在迅速扩大的连网需求形成了严重的瓶颈阻塞。WLAN就是解决有线网络以上问题而出现的, WLAN为Wireless LAN的简称,即无线局域网。无线局域网是利用无线技术实现快速接入以太网的技术。与有线网络相比,WLAN最主要的优势在于不需要布线,可以不受布线条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要,具有广阔市场前景。目前它已经从传统的医疗保健、库存控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展开去,甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。 无线局域网与传统有线局域网相比优势不言而喻,它可实现移动办公、架设与维护更容易等。FrostSullivan公司预测无线局域网络市场在底将达到50亿美元。在如此巨大的应用与市场面前,无线局域网络安全问题就显得尤为重要。人们不禁要问:通过电波进行数据传输的无线局域网的安全性有保障吗? 对于无线局域网的用户提出这样的疑问可以说不无根据,因为无线局域网采用公共的电磁波作为载体,而电磁波能够穿越天花板、玻璃、楼层、砖、墙等物体,因此在一个无线局域网接入点(Access Point)的服务区域中,任何一个无线客户端都可以接收到此接入点的电磁波信号,
这样,非授权的客户端也能接收到数据信号。也就是说,由于采用电磁波来传输信号,非授权用户在无线局域网(相对于有线局域网)中 或干扰信息就容易得多。所以为了阻止这些非授权用户访问无线局域网络,从无线局域网应用的第一天开始便引入了相应的安全措施。 实际上,无线局域网比大多数有线局域网的安全性更高。无线局域网技术早在第二次世界大战期间便出现了,它源自于军方应用。一直以来,安全性问题在无线局域网设备开发及解决方案设计时,都得到了充分的重视。目前,无线局域网络产品主要采用的是IEEE(美国电气和电子工程师协会)802.11b国际标准,大多应用DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum,直接序列扩频)通信技术进行数据传输,该技术能有效防止数据在无线传输过程中丢失、干扰、信息阻塞及破坏等问题。802.11标准主要应用三项安全技术来保障无线局域网数据传输的安全。第一项为SSID(Service Set Identifier)技术。该技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络,每一个子网络都需要独立的身份验证,只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络,防止未被授权的用户进入本网络;第二项为MAC(Media Access Control)技术。应用这项技术,可在无线局域网的每一个接入点(Access Point)下设置一个许可接入的用户的MAC地址清单,MAC地址不在清单中的用户,接入点(Access Point)将拒绝其接入请求;第三项为WEP(Wired Equivalent Privacy)加密技术。因为无线局域网络是通过电波进行数据传输的,存在电波泄露导致数据被截听的风险。WEP安全技术源自于名为RC4的RSA数据加密技术,以满足用户更高层次的网络安全需求。
篇10:无线局域网技术:波束成形
无线局域网技术:波束成形
近年来,通信运营商竞相提高无线局域网(WLAN)的地位,不仅视其为有线宽带接入的辅助手段,更不吝将其上升到战略高度,提升无线局域网的网络质量和用户体验成为社会关注的焦点,本文主要为您介绍无线局域网关键技术之一——波束成形(Beamforming),包括基本概念和发展趋势。
背景由来
波束成形是天线技术与数字信号处理技术的结合,目的用于定向信号传输或接收。波束成形,并非新名词,其实它是一项经典的传统天线技术。早在上世纪60年代就有采用天线分集接收的阵列信号处理技术,在电子对抗、相控阵雷达、声纳等通信设备中得到了高度重视。基于数字波束形成(DBF)的自适应阵列干扰置零技术,能够提高雷达系统的抗干扰能力,是新一代军用雷达必用的关键技术。定位通信系统通过传声器阵列获取声场信息,使用波束成形和功率谱估计原理,对信号进行处理,确定信号来波方向,从而可对信源进行精确定向。只不过,由于早年半导体技术还处在微米级,所以它没有在民用通信中发挥到理想的状态。
而发展到WLAN阶段,特别是应用在个人通信中,信号传输距离和信道质量以及无线通信的抗干扰问题便成为瓶颈。支持高吞吐是WLAN技术发展历程的关键。802.11n主要是结合物理层和MAC层的优化,来充分提高WLAN技术的吞吐。此时,波束成形又有了用武之地。
基本原理
波束成形,源于自适应天线的一个概念。接收端的信号处理,可以通过对多天线阵元接收到的各路信号进行加权合成,形成所需的理想信号。从天线方向图 (pattern)视角来看,这样做相当于形成了规定指向上的波束。例如,将原来全方位的接收方向图转换成了有零点、有最大指向的波瓣方向图。同样原理也适用用于发射端。对天线阵元馈电进行幅度和相位调整,可形成所需形状的方向图。
如果要采用波束成形技术,前提是必须采用多天线系统。例如,多进多出(MIMO),不仅采用多接收天线,还可用多发射天线。由于采用了多组天线,从发射端到接收端无线信号对应同一条空间流(spatial streams),是通过多条路径传输的。在接收端采用一定的算法对多个天线收到信号进行处理,就可以明显改善接收端的信噪比。即使在接收端较远时,也能获得较好的信号质量。
MIMO可大大提高网络传输速率、覆盖范围和性能。当基于MIMO而同时传递多条独立空间流时,系统的吞吐量可成倍地提高。MIMO系统支持空间流的数量取决于发送天线和接收天线的最小值。如发送天线数量为3,而接收天线数量为2,则支持的空间流为2。在市场上,经历了三年3×3模式的量产磨合期后,今年4X4模式崭露头角,立刻引起了业界重视。
应用举例
本文列举一个4x4 三空间流的802.11n 解决方案。
Marvell 今年发布了支持4x4-3SS Wi-Fi 802.11n 性能的Avastar系列。这将显著提高笔记本、台式电脑、平板电脑、智能手机、电子阅读器、打印机、路由器、机顶盒、高清电视、游戏设备、DVD播放器等性能。它采用波束成形技术后,使1x1- 4x4 MIMO 产品和传统设备之间的链路耐用性大大改善。 以双频接入热点(AP)为例, 它有如下特点:
性能高达450 Mbps数据率
支持802.11n 技术规范
支持802.11ac 技术规范
由数字信号处理DSP 实现,不要求额外的特殊硬件
波束成形虽然不是必须支持的,但是有了它,尤其是两端都支持时,增益最大化
高效的电源管理模块,实现低功耗
蓝牙技术和面向多种无线共存状态,降低Wi-Fi和蓝牙同时工作的相互干扰
工作过程
波束成形的工作过程是怎样的?以热点为例,基站给客户端周期性发送声信号,客户端将信道信息反馈给基站,于是基站可根据信道状态发送导向数据包给客户端,
高速的数据计算处理,给出了复形的指示,客户端方向上的增益得以加强,方向图随之整型,相应方向的传输距离也有所增加。AP如果用4组发射天线4x4三组空间流,便能在多天线得到的增益基础上,获取较大的空间分集增益。
从结构和设置来分,支持802.11n标准的波束成形可分为显性波束成形和隐形波束成形两大类。显性波束成形在AP和客户端均有设置,对增加距离和链路耐用性有很大提高。隐性波束成形的好处是客户端不需要做相应的处理,在设备实现上较为简单,对增加距离和耐用性也有一定帮助。
以显性波束成形的热点为例, 无线局域网信号传输过程是这样开始的:
基站与客户端之间需要不断地周期性握手(发送声信号,信道矩阵反馈)
客户端反馈信道信息给热点
热点根据信道状态信息发送复形数据包给客户端,加强某客户端方向的强度
由此获得空间分集增益 + 发射阵列增益(此与发射天线数量有关)
下图举例说明热点和客户端的工作过程和延伸距离的状况。该图定性地比较了不同 AP提供的不同效果。热点采用4组发射天线,延长了802.11n的传输距离,而采用波束成形,又进一步增加了客户端方向的增益和信号覆盖范围。值得注意的是,随着热点和客户端之间作用距离的增加,波束成形带来的优势越发明显,其动态增长的态势呈非线性递增。
图: 波束成形技术增加传输距离的示意图
发展趋势
随着WLAN的发展,基站的数量需求极大,而且基站安装的成本比较高,在这种情况下,增大覆盖范围,克服无线干扰显得尤为重要。
波束成形并不要求采用特殊的天线,也不增加其它无线子系统,就能在性能上得以提高,而且比其它数字信号处理技术,例如空时分组码(STBC)及低密度奇偶校验码(LDPC)的引入,效益更高,可高出数倍。在家庭和企业的环境下,均可适用。
WLAN产品支持双频,即2.4GHz 和5GHz,支持20/40 MHz
空间流从1x1,2x2/2x3, 到2008年的3x3上市,今年的市场上推出4 x4产品
随着WLAN应用的需求发展,波束成形逐渐有望从供选项成为必选项
半导体工艺 从2008年的90纳米CMOS进到2010年55纳米, 进而到2011年提升到40纳米
当前,波束成形也成为了802.11 ac 技术规范的一部分。而对于Wi-Fi认证来说,它仅是一种供选项,并不是必须的。将来是否成为Wi-Fi认证的必要构件,仍有待技术发展的态势而定。事实上,在任何Wi-Fi的设备上都是可以采用波束成形技术的,只不过,这涉及到设备得进行的相应配置。如果在两端均采取对应部署时,它才会真正获得增益最大化。当采用高阶的MIMO时,获取的增益提高会高于低阶的MIMO。例如,4x4的系统总是比2x2的系统具有更大的性能提高空间。
存在问题
波束成形技术固然能改善系统性能,增加接收距离,但同时也会增加设备成本和功耗。在多天线都处于连接的状态下,即使在严重的衰落情况下,它提供的信号增益也可获提高,但要求信号处理能力也要很强。所以,多天线带来的问题是要求数据处理速度高,控制成本,并降低功耗。因而,芯片的高集成度高性能和电源管理高效性是至关重要的。一方面要提高吞吐量,同时又要将功耗降到最低。
小结
波束成形并不要求采用特殊的天线,也不增加其它无线子系统,就能在性能上得以提高,而且比其它数字信号处理技术,例如空时分组码(STBC)及低密度奇偶校验码(LDPC)的引入,效益更高,可高出数倍。在家庭和企业的环境下,均可适用。
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★ 接地线技术要求
★ 局域网常见问题
无线局域网的技术要求(共10篇)




