第七章 无线网络
学习目标：
1、 了解无线局域网中所使用的传输技术
2、了解无线通讯的规格
3、了解homeRF、蓝牙技术、GSM&GPRS、WAP基本概念及原理
本章重点：
l 无线传输技术
l lEEE 802.11
l 蓝牙技术(Bluetooth)
l GPRS
l WAP(Wireless Apphcafion Protocol，无线应用协议)
本章难点：
l 蓝芽技术的标准
讲授方式：
l 面授
课时分配： 4
思考题：习题集七
讲授内容：
7-1无线传输技术介绍
无线网络的传输技术可分为两大类：光学传输和无线电波传输。目前以光为传输
介质的技术有红外线(Infrared，IR)和激光(Laser)，利用无线电波传输的技术则包
括窄频微波(Narrowband Microwave)、直接序列展频(Direct Sequence Spread
Spectrum，DSSS)、跳频式展频(Frequency Hopping Spread Spectrum，FHSS)、
HomeRF以及蓝芽(Bluetooth)等多项技术。
一、以光为传输介质
光作为传输介质，特性有两点：
n 光无法穿透大多数的障碍物，就算穿透了也会出现折射和反射的情况。
n 光的行进路径必须为直线，不过这点可以通过折射及反射的方式解决。
1、红外线
Ø 红外线传输标准制定目的是为了建立互通性佳、低成本、低耗能的数据传输解决方案，目前几乎所有笔记本电脑都各有红外线通讯端口。
Ø 红外线传输有3种模式：直接红外线连接(Direct-Beam IR，DB/IR)、反射式红外线连接(Diffuse lR，DF/lR) 、全向性红外线连接(Omnidireclional lR，Omni／IR)
Ø 无线局域网中，红外线传输不受到重视的原因：传输距离太短及易受阻隔
2、激光
激光和红外线同属光波传送技术，激光无线网络的连接模式只有直接连接一
种。几乎不会产生反射现象，在许多需要安全的连接环境中，激光极佳的选择。
二、无线电波
1、 无线电波的穿透力强，全方位传输，不局限于特定方向，和光波传输相比较之下，无线电波传输特别适合用在局域网。而且布线和维护线路的成本可以省去。
2、 以无线电波作为传输介质的技术有窄频微波、直接序列展频、跳频式展频、HomeRF、Bluetooth
7-2 lEEE 802.11
IEEE 802.11是无线网络的标准规格。在这份文档中，除了说明无线网络的标准外，还规范了3种传输技术：
l 直接序列展频(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)
l 跳频式展频(Frequency Hopping Spread Spectrum，FHSS)
l 红外线(Infrared，IR)
一、 直接序列展频
1、 直接序列展频是通过展频码(SpreadingCode)，也称为虚拟噪音码(Pseudo Noise Code，PN Code)，将原本窄频高能量的信号扩展为原本的数倍带宽，而且将能量变小，以低于背景杂音值(BackgroundNoise)，然后才把信号发送出去。当接收端收到此信号时，会再用展频码演算一次，将信号还原成窄频高能量，取得传送的信息。
2、优点：抗干扰、防窃听
二、跳频式展频
1、 跳频式展频是利用一个很宽的频带，将其细分成数十个小频道，然后把数据塞到频道上送出去，而且每次传送数据所使用的频道都不一样。更清楚地定义是：在一个很宽的频带内，先由连线的两端协议好要使用哪些频道，然后轮流使用这些频道传送数据
2、 直接序列展频相比较之下，速度慢，但是具有高容错能力。
三、IEEE 802 11a
IEEE 802．11a是使用5GHz的频带，又称为U-NII(UnlicensedNationalInformation
Infrastructure)频带。 IEEE 802 lla所使用的传输技术为OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)，能更有效的防止干扰，并通过特殊的频道分割方式，达到更快速地传输性能。
四、IEEE 802lib是使用高速直接序列展频(HR／DSSS)的传输技术，利用2.4G的频带，按所使用的调制技术不同，有4种传输速率。
7-3 HOmeRF
HomeRF(Home Radio Frequency)：是由国际电信协会(International Telecommunica—fion Union，ITU)所推行的一种家用无线网络标准，目的是为了提供一个低成本、低性能，
并可以同时传输语音和数据资料的家庭网络。
一、HomeRF的标准
HomeRF是以共享无线访问协议(Shared Wireless Acces sProtocol)整合在一起传输。
二、高速HomeRF
HomeRF 2．0的几个重要特点：
l 传输速率最高达10 Mb／s，也支持5 Mb／s、1 6 Mb／s和0．8 Mb／s。
l 兼容于HomeRF 1．2的设备。
l 耗电量比市面上任何无线设各还要低。
l 同时最多可以有8个连线。
7-4蓝牙技术(Bluetooth)
一、什么是蓝牙技术
1、蓝牙技术的目的：短距离、低功率、低成本，且运用无线电波来传输的技术，通过这个标准，将所有信息设备互相连通
2、蓝芽的功能
蓝芽技术同时具备语音和数据通讯的能力，最高传输速率达1 Mb／s，他的应用范
围包括：
l 语音及数据资料的即时传输
l 取代右形线路
l 快速方便地网络连接
l 3合1电话
二、蓝芽技术的标准
蓝芽抟输的范围最远达10m，若接上放大器则可达100m，使用2．4GHz公用频带，采用的无线传输技术是跳频式展频，和IEEE 802．11雷同，不过其跳跃的频率很高，每秒1600次。
三、带宽恶霸
当蓝芽开始发出无线电波时，整个频带就像是被它霸占了一样。这是导致蓝牙技术不能推广的重要原因。
五、GSM&GPRS
1、
l GSM :GSM是欧洲电信标准协会(European Telecommunications Standard Institute，ETSI)于1990年底所制定的数字移动网络标准，该标准主要是说明如何将模拟式的语音转为数字的信号，再通过无线电波传送出去。
l 在GSM系统中，信号的传送方式和传统有线电话的方式相同，都采用电路交换(Circuit Switch)的信息传输技术
l 缺点：GSM数据传输的速度只有9．6Kb／s
2、GPRS
GPRS是建基于现有的GSM结构，将信息传输技术改变，以达到高速传输的功能。
GSM采用的是电路交换技术。GPRS它采用的是报文分组交换(PacketSwitch)技术。
六、 WAP
1、 WAP(Wireless Apphcafion Protocol，无线应用协议)：新一代的移动电话网络协议，通过WAP，手机可以访问互联网的信息。
2、WAP的标准
WAP的功能HTTP协议，但主要是用在无线通讯设备(这指的多为手机，但也可以是PDA之类的设备)上。在互联网里，HTTP采用的是超文本链接标记语言(Hyper Text Markup Language，HTML)，但在WAP上，则是采用无线超链接语言(Wireless Markup Language，WML)。WDP并非是要取代TCP／IP，而是为了让WAP能使用TCP／IP来访问互联网。
3、WAP和GPRS的关系
l WAP主要是说明数据如何在无线通讯网络中传输，包括如何进行保密的操作，如何将数据压缩以减少带宽的损耗。以及如何在手机上正确的显示出所要求的信息。
l GPRS则是GSM系统的扩展(或说是强化功能)，主要是把原本GSM系统只能用电路交换(Circuit Switch)的信息传输方式，改为支持报文分组交换(Packet Sitch)的传输模式，让传输的速度由GSM的9.6Kb／s跃升到GPRS的171.2Kb／s。
