第5章短距离无线通信讲述.ppt

Wifi技术 Wi-Fi是一种可以将个人电脑、手持设备（如PDA、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。 特别是对于宽带的使用，Wi-Fi更显优势，有线宽带网络(ADSL、小区LAN等）到户后，连接到一个AP，然后在电脑中安装一块无线网卡即可。普通的家庭有一个AP已经足够，甚至用户的邻里得到授权后，则无需增加端口，也能以共享的方式上网。 Wi-Fi技术由澳洲政府的研究机构CSIRO在90年代发明并于1996年在美国成功申请了无线网技术专利。发明人是悉尼大学工程系毕业生Dr John OSullivan领导的一群由悉尼大学工程系毕业生组成的研究小组 。 IEEE选择并认定了CSIRO发明的无线网技术是世界上最好的无线网技术，成为了2010年Wi-Fi的核心技术标准。 IEEE曾请求澳洲政府放弃其Wi-Fi专利，让世界免费使用Wi-Fi技术，但遭到拒绝。收取了世界上几乎所有电器电信公司（包括苹果，英特尔，联想，戴尔，ATT，索尼，东芝，微软，宏碁，华硕，等等）的专利使用费。 组建 一般架设无线网络的基本配备就是无线网卡及一台AP(无线访问接入点)，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源，架设费用和复杂程度远远低于传统的有线网络。如果只是几台电脑的对等网，也可不要AP，只需要每台电脑配备无线网卡。 AP主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。有了AP，就像一般有线网络的Hub一般，无线工作站可以快速且轻易地与网络相连。 一个Wi-Fi联接点网络成员和结构站点(Station) ，网络最基本的组成部分。 基本服务单元(Basic Service Set,BSS)是网络最基本的服务单元。最简单的服务单元可以只由两个站点组成。站点可以动态地联结(Associate)到基本服务单元中。 分配系统(Distribution System,DS)。分配系统用于连接不同的基本服务单元。分配系统使用的媒介(Medium) 逻辑上和基本服务单元使用的媒介是截然分开的，尽管它们物理上可能会是同一个媒介，例如同一个无线频段。 接入点(Access Point,AP)。接入点既有普通站点的身份，又有接入到分配系统的功能。 扩展服务单元(Extended Service Set,ESS)。由分配系统和基本服务单元组合而成。这种组合是逻辑上，并非物理上的--不同的基本服务单元物有可能在地理位置相去甚远。分配系统也可以使用各种各样的技术。 关口(Portal) ，也是一个逻辑成分。用于将无线局域网和有线局域网或其它网络联系起来。 更宽的带宽 虽然IEEE启动了两个项目打算将802.11标准数据速率提高到千兆或几千兆，但至今也还没有形成初稿。 更实际一点的是802.11n标准将数据速率提高了一个等级，可以适应不同的功能和设备，所有11n无线收发装置支持两个空间数据流，发送和接收数据可以使用两个或三个天线组合，苹果必威体育精装版的Wi-Fi iPod Touch就含有一颗博通(Broadcom)的无线芯片，支持11n标准。 更强的射频信号 11n中更多可选的性能特性将会出现在无线芯片中，无线客户端和无线访问点利用这些芯片可以使射频(RF)信号更具弹性，稳定和可靠，换句话说更象一个电线。 这些性能特性包括：低密度奇偶校验码，提高纠错能力；发射波束形成，它使用来自Wi-Fi客户端的反馈，让一个访问点集中处理客户端的射频信号；空间时分组编码(STBC)，它利用多重天线提高信号可靠性。 功耗更低 802.11n在功耗和管理方面进行了重大创新，不仅能够延长Wi-Fi智能手机的电池寿命，还可以嵌入到其它设备中，如医疗监控设备，楼宇控制系统，实时定位跟踪标签和消费电子产品。可以不断地监测和收集数据，可基于用户的身份和位置进行个性化。 改进的安全性 互联网最具破坏性的影响是通过盗窃身份证明，拒绝服务攻击，侵犯隐私，刺探以及缺乏相应的信任手段对用户造成的伤害，移动网络使这一情况变得更糟，如果用户信任当前打开的Wi-Fi连接，有可能使他们遭受毁灭性的风险。 IEEE已经批准了802.11w标准，它保护无线管理帧，使无线链路更好地工作,Wi-Fi客户端现在可以接收和采用‘落地网络’信息，在此之前这个信息可能是由攻破访问点的黑客利用MAC地址伪造的，11w标准切断了这种攻击。 改善移动性 在以前的标准中缺乏RF管理，因为访问点和客户端之间，以及与相邻无线设备之间通常彼此不了解，它们只了解自己的无线电波频率，这种局限性使得想管理RF也很困难。 例如，当一个Wi-Fi手机进入某个访问点