典型无线传输第一讲WiFi技术及应用课件(1).ppt
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1、WiFi技术与应用典型无线传输技术应用课程教学资源典型无线传输技术应用课程教学资源 第一节第一节 WiFi WiFi概述概述 第二节第二节 WiFi WiFi技术的特点及发展趋势技术的特点及发展趋势 第三节第三节 WiFi WiFi信号不稳定原因分析信号不稳定原因分析 第四节第四节 WiFi WiFi信号安全防范信号安全防范 第五节第五节 WiFi WiFi模块介绍模块介绍 第六节第六节 WiFi WiFi模块模块ATAT指令集指令集典型无线传输技术应用课程教学资源典型无线传输技术应用课程教学资源 第一节 WiFi概述无处不在的WiFi无线网络无处不在的WiFi无线网络 第一节第一节 WiFi
2、 WiFi概述概述WLAN标准演进802.11IEEE在1997年推出的第一代WLAN标准;定义了无线局域网的物理层以及MAC层标准;定义了物理层数据的传输方式:两种使用2.4GHz的RF传输方式:DSSS(直接序列扩频)以及FHSS(调频扩频)采用红外线传输方式采用DSSS或FHSS技术时,传输速率有1Mbps和2Mbps在MAC层采用了类似与有线以太网CSMA/CD协议的CSMA/CA协议;第一节 WiFi概述802.11介绍 第一节 WiFi概述802.11介绍WLAN标准演进802.11b:1999年推出,802.11标准的扩展;对802.11的物理层要求作出修改;兼容802.11,保
3、留DSSS方式的调制方式;采用2.4GHz频段,采用CCK调制方式速率增加了5.5Mbps和11Mbps两种速率;可选5.5Mbps、11Mbps、22MbpsDSSS/PBCC前向纠错编码(FEC)必选5.5Mbps、11MbpsCCK必选2MbpsDSSS/DQPSK必选1MbpsDSSS/DBPSK强制性数据速率物理层实现方式802.11介绍 第一节 WiFi概述WLAN标准演进802.11g:2003年推出,组合11b和11a的优点;采用2.4GHz频段;引入了OFDM调制方式,速率可以达到54Mbps;兼容802.11b;可选5.5Mbps、11Mbps、22Mbps、33MbpsP
4、BCC可选6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、54MbpsDSSS-OFDM必选6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、54MbpsOFDM必选1Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11MbpsDSSS/CCK强制性数据速率物理层实现方式 第一节 WiFi概述802.11介绍 第一节 WiFi概述802.11介绍 第一节 WiFi概述802.11介绍 第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的特点 速度快,可靠性高,在开放性区域,通讯距离可达速度快,可靠性高,在开放性区域,
5、通讯距离可达300300米,在封闭性区域,通讯距离为米,在封闭性区域,通讯距离为7676米到米到122122米,方便米,方便与现有的有线以太网络整合,组网的成本更低。与现有的有线以太网络整合,组网的成本更低。第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的特点 其一,无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的其一,无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有电波覆盖范围非常小,半径大约只有5050英尺左右约合英尺左右约合1515米,而米,而Wi-FiWi-Fi的半径则可达的半径则可达300300英尺左右约合英尺左右约合100100米,米,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可
6、使用。办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。最近,由最近,由VivatoVivato公司推出的一款新型交换机。据公司推出的一款新型交换机。据悉,该款产品能够把目前悉,该款产品能够把目前WiFiWiFi无线网络无线网络300300英尺接近英尺接近100100米米的通信距离扩大到的通信距离扩大到4 4英里约英里约6.56.5公里。公里。第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的特点 其二,虽然由其二,虽然由WiFiWiFi技术传输的无线通信质量不是很好,技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙好一些,传输质量也有待改进,但传数据安全性能比蓝牙好一些,传输质量也有待改进,但传输
7、速度非常快,可以达到输速度非常快,可以达到11mbps11mbps,符合个人和社会信息化,符合个人和社会信息化的需求。的需求。第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的特点 其三,厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机其三,厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热热点点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。,并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样,由于这样,由于“热点热点”所发射出的电波可以达到距接入所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至点半径数十米至100100米的地方,用户只要
8、将支持无线米的地方,用户只要将支持无线LANLAN的的笔记本电脑或笔记本电脑或PDAPDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。节省了大量的成本。其四,无须布线其四,无须布线 ,WiFiWiFi最主要的优势在于不需要布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
9、控制和管理服务等特殊行业向更多行业拓展开保健、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。去,甚至开始进入家庭以及教育机构等领域。第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的特点 第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的发展趋势(1 1)应用范围迅速扩大)应用范围迅速扩大近年来,近年来,WiFiWiFi无线网络的方便与高效使其能够得无线网络的方便与高效使其能够得到迅速的普及。国外已经出现以到迅速的普及。国外已经出现以WiFiWiFi无线标准来建设无线标准来建设城域网的先例,城域网的先例,WiFiWiFi的无线地位将会日益牢固。的无线地位将
10、会日益牢固。IntelIntel还计划未来采用该标准来建设无线广域网络还计划未来采用该标准来建设无线广域网络 第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的发展趋势(2 2)传输能力大幅优化)传输能力大幅优化WiFiWiFi是目前无线网络的一个主流标准,在是目前无线网络的一个主流标准,在IntelIntel的强力支持下,的强力支持下,WiFiWiFi已经有了接班人。它就是全面兼已经有了接班人。它就是全面兼容现有容现有WiFiWiFi的的WiMAXWiMAX,相对于,相对于WiFiWiFi的的802.11x802.11x,WiMAXWiMAX就是就是802.16x802.16x。与前者相比,
11、。与前者相比,WiMAXWiMAX具有更远的传输距具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等等,预计离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等等,预计会在未来几年内取代会在未来几年内取代WiFiWiFi成为无线网络的主流标准之成为无线网络的主流标准之一。一。第二节 WiFi技术的特点及发展趋势WiFi技术的发展趋势(3 3)技术定位逐渐清晰)技术定位逐渐清晰虽然目前业界纷纷传出虽然目前业界纷纷传出WiFiWiFi出现生存危机的消息。出现生存危机的消息。一方面是受制于一方面是受制于WiFiWiFi技术自身的限制,比如其漫游性、技术自身的限制,比如其漫游性、安全性和如何计费等问题都还没有得
12、到妥善的解决,另安全性和如何计费等问题都还没有得到妥善的解决,另一方面由于一方面由于WiFiWiFi的赢利模式不明确,如果将的赢利模式不明确,如果将WiFiWiFi作为单作为单一网络来经营,商业用户的不足会使网络建设的投资收一网络来经营,商业用户的不足会使网络建设的投资收益比较低。但从益比较低。但从WiFiWiFi技术的定位来看,对于电信运营商技术的定位来看,对于电信运营商而言,而言,WiFi WiFi 技术的定位主要是作为高速有线接入技术技术的定位主要是作为高速有线接入技术的补充,将来也会成为蜂窝移动通信的补充。的补充,将来也会成为蜂窝移动通信的补充。第二节 WiFi技术的特点及发展趋势Wi
13、Fi技术的发展趋势(4 4)工作生活密切相关)工作生活密切相关随着随着802.11x802.11x技术的逐步完善,企业将可以应用无技术的逐步完善,企业将可以应用无线局域网作为他们有限局域网的延伸。这一应用将大线局域网作为他们有限局域网的延伸。这一应用将大大提高雇员在移动中的工作效率。无线局域网技术将大提高雇员在移动中的工作效率。无线局域网技术将应用于公司的每一个角落。小企业和家庭用户也将使应用于公司的每一个角落。小企业和家庭用户也将使用无线局域网代替有线网络,从而获得无线局域网提用无线局域网代替有线网络,从而获得无线局域网提供的在供的在“无线无线”安装和维护方面带来的节约。安装和维护方面带来的
14、节约。第三节 WiFi信号不稳定原因分析WiFi信号不稳定原因分析(1 1)路由设备负荷过重)路由设备负荷过重 频繁掉线可能是由于路由器散热问题引起的。频繁掉线可能是由于路由器散热问题引起的。这时需要注意用外部散热器进行辅助散热,长时间这时需要注意用外部散热器进行辅助散热,长时间不使用的路由器需要关闭电源,路由器使用时间过不使用的路由器需要关闭电源,路由器使用时间过长需要定时重新启动,以避免路由器温度过高而损长需要定时重新启动,以避免路由器温度过高而损坏。坏。第三节 WiFi信号不稳定原因分析WiFi信号不稳定原因分析(2 2)信号穿越障碍能力不足)信号穿越障碍能力不足 WiFi WiFi信号
15、属于无线电波中的微波。优点是频率较高,信号属于无线电波中的微波。优点是频率较高,适合大量数据传输,满足语音视频传输需求,缺点为波长适合大量数据传输,满足语音视频传输需求,缺点为波长小,绕过障碍物体的能力较弱。普通家用产品小,绕过障碍物体的能力较弱。普通家用产品WiFiWiFi信号一信号一般只能穿越般只能穿越2 23 3层普通砖墙。当然,通过加大层普通砖墙。当然,通过加大WiFiWiFi设备功设备功率的方法可以提高率的方法可以提高WiFiWiFi信号穿越障碍能力,但我国对普通信号穿越障碍能力,但我国对普通家用家用WiFiWiFi设备的功率做了限制,原因是设备的功率做了限制,原因是WiFiWiFi
16、设备属于低功设备属于低功率无线设备,容易受到高功率信号的干扰。率无线设备,容易受到高功率信号的干扰。第三节 WiFi信号不稳定原因分析WiFi信号不稳定原因分析(3 3)其他同频设备干扰)其他同频设备干扰 2.4GHz 2.4GHz频段在我国是公共频段,很多常见设备如频段在我国是公共频段,很多常见设备如微波炉、无绳电话、蓝牙设备等均会对其产生频率干微波炉、无绳电话、蓝牙设备等均会对其产生频率干扰,在网络设计时应注意远离此类设备。扰,在网络设计时应注意远离此类设备。第三节 WiFi信号不稳定原因分析WiFi信号不稳定原因分析(4 4)WLANWLAN网络信道干扰网络信道干扰 IEEE 802.1
17、1b IEEE 802.11b指定指定WLANWLAN必须在必须在2.4GHz2.4GHz至至2.48 GHz2.48 GHz的的ISMISM频率下运行。频率下运行。在这个频率范围内可以划分出在这个频率范围内可以划分出1313个信道,每个信道的带宽是个信道,每个信道的带宽是22MHz22MHz,两个,两个相邻信道的中心距仅为相邻信道的中心距仅为5MHz5MHz,相邻信道之间重叠频率较为严重,将同一地,相邻信道之间重叠频率较为严重,将同一地区的两个区的两个WLANWLAN网络信道设置在相同或相邻信道,会导致严重的信号干扰。网络信道设置在相同或相邻信道,会导致严重的信号干扰。第四节 WiFi信号安
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