無線網路儀器系統結構與功能特徵

1. 無線網路的傳輸方式，要具體，詳細的。每種傳輸的特點及作用。麻煩了~

無線傳輸分為：模擬微波傳輸和數字微波傳輸。

一、模擬微波傳輸

模擬微波傳輸系統原理圖
模擬微波傳輸就是把視頻信號直接調制在微波的信道上（微波發射機，HD-630），通過天線（HD-1300LXB）發射出去，監控中心通過天線接收微波信號，然後再通過微波接收機（Microsat 600AM）解調出原來的視頻信號。如果需要控制雲台鏡頭，就在監控中心加相應的指令控制發射機（HD-2050），監控前端配置相應的指令接收機（HD-2060），這種監控方式圖像非常清晰，沒有延時，沒有壓縮損耗，造價便宜，施工安裝調試簡單，適合一般監控點不是很多，需要中繼也不多的情況下使用。其弱點是：抗干擾能力較差，易受天氣、周圍環境的影響，傳輸距離有限。目前，已逐步被數字微波、COFDM、3G、CDMA等取代。

二、數字微波傳輸

數字微波傳輸系統原理圖
數字微波傳輸就是先把視頻編碼壓縮(HD-6001D)，然後通過數字微波(HD-9500)信道調制，再通過天線發射出去，接收端則相反，天線接收信號，微波解擴，視頻解壓縮，最後還原模擬的視頻信號，也可微波解擴後通過電腦安裝相應的解碼軟體，用電腦軟解壓視頻，而且電腦還支持錄像，回放，管理，雲鏡控制，報警控制等功能；現在隨著數字存儲方式的普及，接收下的來的信號可以直接通過NVR存儲顯示或者直接進存儲伺服器，配合磁碟陣列存儲；這種監控方式圖像有720*576、352*288或更高的的解析度選擇，通過解碼的存儲方式，視頻有0.2-0.8秒左右的延時。數字視頻監控價根據實際情況差別很大，但也有一些模擬微波不可比的優點，如監控點比較多，環境比較復雜，需要加中繼的情況多，監控點比較集中它可集中傳輸多路視頻，抗干擾能力比模擬的要好一點，等等優點，適合監控點比較多，需要中繼也多的情況下使用，客觀地講，前期投資較高。
無線圖像傳輸系統從應用層面來說分為兩大類，一是固定點的圖像監控傳輸系統，二是移動視頻圖像傳輸系統。

1.固定點的圖像監控傳輸系統

固定點的無線圖像監控傳輸系統，主要應用在有線閉路監控不便實現的場合，比如港口碼頭的監控系統、河流水利的視頻和數據監控、森林防火監控系統、城市安全監控、建築工地等。下面按頻段由低到高對不同的圖像傳輸技術進行介紹。

1.1--2.4 GHz ISM頻段的多種圖像傳輸技術

2.4 GHz的圖像傳輸設備採用擴頻技術，有跳頻和直擴兩種工作方式。跳頻方式速率較低，吞吐速率在2 Mbit/s左右，抗干擾能力較強，還可採用不同的跳頻序列實現同址復用來增加容量。直擴方式有較高的吞吐速率，但抗干擾性能較差，且多套系統同址使用受限制。

2.4 GHz圖像傳輸可基於IEEE802.11b協議，傳輸速率為11 Mbit/s，去掉傳輸過程中的開銷，實際有效速率為5.5-6 Mbit/s左右。後來制訂的IEEE802.11g標准，速率上限達到54 Mbit/s，在特殊模式下可達108Mbps,該標准互通性高，點對點可傳輸幾路MPEG-4的壓縮圖像。

應用在2.4 GHz頻段的還有藍牙技術、HomeRF技術、MESH、微蜂窩技術等。隨著應用范圍的逐漸擴大，2.4 GHZ這個頻段處於滿負荷工作狀態，其速率問題、安全問題、干擾問題值得進一步研究。

1.2--3.5 GHz頻段的無線接入系統

3.5 GHz的無線接入系統是一種點對多點微波通信技術，採用FDD雙工方式，用16QAM、64QAM調制方式，基於DOCSOS協議。其工作頻段相對較低，電波自由空間損耗小，傳播雨衰性能好，接入速率足夠高，且設備成本相對較低。該系統具有相對良好的覆蓋能力，通常達到5 km～10 km，適合地縣市級單位低價位、較大面積覆蓋的應用場合;還可與WLAN、LMDS互為補充，形成覆蓋面積大小配合、用戶密度稀密配合的多層運行的有機互補模式。目前存在的問題是帶寬不足，只有上下行各30 MHz，難以大規模使用。

1.3--5.8 GHz WLAN產品

5.8 GHz的WLAN產品採用OFDM正交頻分復用技術，在此頻段的WLAN產品基於IEEE802.11a協議，傳輸速率可以達到54 Mbit/s，在特殊模式下可達108Mbps。根據WLAN的傳輸協議，在點對點應用的時候，有效速率為20 Mbit/s;點對六點的情況下，每一路圖像的有效傳輸速率為500 kbit/s左右，也就是說總的傳輸數據量為3 Mbit/s左右。對於無線圖像的傳輸而言，基本上解決了「高清晰度數字圖像在無線網路中的傳輸」問題，使得大范圍採用5.8 GHz頻段傳輸數字化圖像成為現實，尤其適用於城市安全監控系統。

ZWD-2422無線高清傳輸器

圖冊無線傳輸設備(10張)
的工作頻率4.9GHz-5.9GHz，當它收到其它RF設備或訊號干擾時能自動調整至適當的頻率，所以一般不在5G左右頻段的2.4G，3G不會干擾到ZWD-2422的無線高清傳輸。

WLAN傳輸監控圖像，目前比較成熟的是採用MPEG-4圖像壓縮技術。這種壓縮技術在500 kbit/s速率時，壓縮後的圖像清晰度可以達到1CIF(352×288像素)～2CIF。在2 Mbit/s的速率情況下，該技術可以傳輸4CIF（702×576像素，DVD清晰度）清晰度的圖像。採用MPEG-4壓縮以後的數字化圖像，經過無線信道傳輸，配合相應的軟體，很容易實現網路化、智能化的數字化城市安全監控系統。

2.4/5.8GHz 基於802.11n的產品，11n產品分為AN和GN分別工作於5.8GHz和2.4GHz，傳輸速率可達150、300、600Mbps,有效傳輸速率分別為60、160、300Mbps.隨著高清攝像機的發展，這種高帶寬的11N模式非常適合高清攝像機的傳輸。高清攝像機和高帶寬無線傳輸設備的配合會逐漸成為無線視頻監控的趨勢。

1.4--26 GHz頻段的寬頻固定無線接入系統

LMDS系統是典型的26 GHz無線接入系統，採用64QAM、16QAM和QPSK三種調制方式。LMDS具有更大的帶寬以及雙向數據傳輸能力，可提供多種寬頻互動式數據以及多媒體業務，解決了傳統本地環路的瓶頸問題，能夠滿足高速寬頻數據、圖像通信以及寬頻internet業務的需求。LMDS系統覆蓋范圍3公里～5公里，適用於城域網。由於世界各國對LMDS的工作頻段規劃不同，所以其兼容性較差、雨衰性能差，成本也較高。

2.移動視頻圖像傳輸系統

除了對固定點的圖像監控的需求外，移動圖像傳輸的需求也相當旺盛。移動視頻圖像傳輸，廣泛用於公安指揮車、交通事故勘探車、消防武警現場指揮車和海關、油田、礦山、水利、電力、金融、海事，以及其它的緊急、應急指揮系統，主要作用是將現場的實時圖像傳輸回指揮中心，使指揮中心的指揮決策人員如身臨其境，提高決策的准確性和及時性，提高工作效率。富士達就移動視頻圖像傳輸採用公網和專用技術兩種情況作相關介紹。

2.1 利用CDMA、GPRS、3G公眾移動網路傳輸圖像

CDMA無線網路的移動傳輸技術具有很多優點:保密性好、抗干擾能力強、抗多徑衰落、系統容量的配置靈活、建網成本低等。CDMA採用MPEG-4壓縮方式，用MPEG-4的CIF格式壓縮圖像，可以達到每秒2幀左右的速率;如果將圖像調整到QCIF格式，則可以達到每秒10幀以上。但是，對於安全防範系統來說，一般採用低傳輸幀率而保證傳輸的清晰度，因為只有CIF以上的圖像清晰度才可以滿足調查取證的需要。如果希望進一步提高現場圖像的實時傳輸速率，一個簡單的方案是採用多個CDMA網卡捆綁使用的方式，用來提高無線信道的傳輸速率。目前市場上有2～3個網卡捆綁方式的路由器，增加網卡的代價是增加設備成本和使用成本。隨著視頻壓縮技術的不斷發展，單個網卡上3～4幀/秒圖像傳輸速率是可以實現的，如果每秒鍾可以傳輸3～4幀CIF格式的圖像，可以滿足一般移動公共交通設施的安全監控的要求。

GPRS是一種基於GSM系統的無線分組交換技術，支持特定的點對點和點對多點服務，以「分組」的形式傳送數據。GPRS峰值速率超過100 kbit/s，網路容量只在所需時分配，這種發送方式稱為統計復用。GPRS最主要的優勢在於永遠在線和按流量計費，不用撥號即可隨時接入互聯網，隨時與網路保持聯系，資源利用率高。

3G技術目前已經取代GPRS和CDMA逐漸，目前可以實現的有效速率達384 kbit/s，在網路部署的城區，可以實時傳輸一路CIF圖像，每秒可達到20幀。但需要注意的是，即使速率提高了很多，也不要認為所有的移動交通設施可以同時將圖像傳輸回監控中心，因為同時概念對於公網圖像傳輸來說幾乎是不可能的。

2.2 用於應急突發事件的專用圖像傳輸技術

對於一些應急指揮中心的圖像傳輸系統，往往要求將突發事件現場的圖像傳輸回指揮中心。例如遇到重大自然災害，水災、火災現場，群眾的大型集會和重要安全保衛任務現場等。這類應急圖像傳輸系統不宜使用公眾網路傳輸，最好採用專業的移動圖像傳輸設備。但目前我國對此尚未專門規劃頻率。可用於移動視頻圖像傳輸的技術有以下幾種。

2.2.1 WiMAX

WiMAX是點對多點的寬頻無線接入技術，WiMAX採取了動態自適應調制、靈活的系統資源參數及多載波調制等一系列新技術，並兼具較高速率傳輸能力(可達70 Mbit/s～100 Mbit/s)及較好的QoS與安全控制。WiMAX802.16e覆蓋范圍可以達到1～3英里，主要定位在移動無線城域網環境。然而802.16e獲得足夠的全球統一頻率存在一定難度，且建設成本和設備價格較高。

2.2.2無線網格（MESH）技術

無線「網格（MESH）」技術，可以實現較近范圍內的高速數據通信。利用2.4 GHz頻段，有效帶寬可以達到6 Mbit/s，這種技術鏈路設計簡單、組網靈活、維護方便。支持MeshController集中方式管理，終端數據無需配置，自動生成解決方案。支持MeshController熱備份鏈路、自動漫遊切換等功能。支持MeshController用戶終端集中管理、多種驗證方式使系統更安全。支持MeshController用戶流量控制功能，可根據用戶類型自由分配流量，支持限速，限流量，限制上網時間等功能。

對於固定無線圖像傳輸可以採用成本較低的WLAN技術產品；對於移動視頻圖像傳輸可以採用公眾移動網路或專用無線圖像傳輸技術。希望有更多的同行能再進一步關注無線圖像傳輸問題，以促進該行業的發展。

傳輸方式

視頻基帶傳輸

是最為傳統的電視監控傳輸方式，對0～6MHz視頻基帶信號不作任何處理，通過同軸電纜（非平衡）直接傳輸模擬信號。其優點是：短距離傳輸圖像信號損失小，造價低廉,系統穩定。缺點：傳輸距離短，300米以上高頻分量衰減較大，無法保證圖像質量；一路視頻信號需布一根電纜，傳輸控制信號需另布電纜；其結構為星形結構，布線量大、維護困難、可擴展性差，適合小系統。

光纖傳輸

常見的有模擬光端機和數字光端機，是解決幾十甚至幾百公里電視監控傳輸的最佳解決方式，通過把視頻及控制信號轉換為激光信號在光纖中傳輸。其優點是：傳輸距離遠、衰減小，抗干擾性能好，適合遠距離傳輸。其缺點是：對於幾公里內監控信號傳輸不夠經濟；光熔接及維護需專業技術人員及設備操作處理，維護技術要求高，不易升級擴容。

網路傳輸

是解決城域間遠距離、點位極其分散的監控傳輸方式，採用MPEG2/4、H.264音視頻壓縮格式傳輸監控信號。其優點是：採用網路視頻伺服器作為監控信號上傳設備，只要有Internet網路的地方，安裝上遠程監控軟體就可監看和控制。其缺點是：受網路帶寬和速度的限制，目前的ADSL只能傳輸小畫面、低畫質的圖像；每秒只能傳輸幾到十幾幀圖像，動畫效果十分明顯並有延時，無法做到實時監控。

微波傳輸

是解決幾公里甚至幾十公里不易布線場所監控傳輸的解決方式之一。採用調頻調制或調幅調制的辦法，將圖像搭載到高頻載波上，轉換為高頻電磁波在空中傳輸。其優點是：綜合成本低，性能更穩定，省去布線及線纜維護費用；可動態實時傳輸廣播級圖像，圖像傳輸清晰度不錯，而且完全實時；組網靈活，可擴展性好，即插即用；維護費用低。其缺點是：由於採用微波傳輸，頻段在1GHz以上，常用的有L波段（1.0～2.0GHz）、S波段（2.0～3.0GHz）、Ku波段（10～12GHz）,傳輸環境是開放的空間，如果在大城市使用，無線電波比較復雜，相對容易受外界電磁干擾；微波信號為直線傳輸，中間不能有山體、建築物遮擋；如果有障礙物，需要加中繼加以解決，Ku波段受天氣影響較為嚴重，尤其是雨雪天氣會有比較嚴重的雨衰現象。不過現在也有數字微波視頻傳輸產品，抗干擾能力和可擴展性都提高不少。

雙絞線傳輸

（平衡傳輸）：也是視頻基帶傳輸的一種，將75Ω的非平衡模式轉換為平衡模式來傳輸的。是解決監控圖像1Km內傳輸，電磁環境相對復雜、場合比較好的解決方式，將監控圖像信號處理通過平衡對稱方式傳輸。其優點是：布線簡易、成本低廉、抗共模干憂性能強。其缺點是：只能解決1Km以內監控圖像傳輸，而且一根雙絞線只能傳輸一路圖像，不適合應用在大中型監控中；雙絞線質地脆弱抗老化能力差，不適於野外傳輸；雙絞線傳輸高頻分量衰減較大，圖像顏色會受到很大損失。

寬頻共纜傳輸

視頻採用調幅調制、伴音調頻搭載、FSK數據信號調制等技術，將數十路監控圖像、伴音、控制及報警信號集成到「一根」同軸電纜中雙向傳輸。其優點是：充分利用了同軸電纜的資源空間，三十路音視頻及控制信號在同一根電纜中雙向傳輸、實現 「一線通」；施工簡單、維護方便，大量節省材料成本及施工費用；頻分復用技術解決遠距傳輸點位分散，布線困難監控傳輸問題；射頻傳輸方式只衰減載波信號，圖像信號衰減比較小，亮度、色度傳輸同步嵌套，保證圖像質量達到4級左右；採用75Ω同軸非平衡方式傳輸使其具有很強抗干擾能力，電磁環境復雜場合仍能保證圖像質量。其缺點是：採用弱信號傳輸，系統調試技術要求高，必須使用專業儀器，如果幹線線路有一台設備有問題，可能導致整個系統沒圖像，另外寬頻調制端需外加AC220V交流電源供電（但目前大多監控點都具備AC220V交流電源這個條件）。

無線SmartAir傳輸

SmartAir技術是目前通信業界唯一的單天線模式千兆級無線高速傳輸技術。其採用多頻帶OFDM空口技術，TDMA的低延時調度技術，以及低密度奇偶校驗碼LDPC，自適應調制編碼AMC和混合自動重傳HARQ等高級無線通信技術，實現到達1Gbps的傳輸速率

優勢

1、 綜合成本低，性能更穩定。只需一次性投資，無須挖溝埋管，特別適合室外距離較遠及已裝修好的場合；在許多情況下，用戶往往由於受到地理環境和工作內容的限制，例如山地、港口和開闊地等特殊地理環境，對有線網路、有線傳輸的布線工程帶來極大的不便，採用有線的施工周期將很長，甚至根本無法實現。這時，採用無線監控可以擺脫線纜的束縛，有安裝周期短、維護方便、擴容能力強，迅速收回成本的優點。

2、組網靈活，可擴展性好，即插即用。管理人員可以迅速將新的無線監控點加入到現有網路中，不需要為新建傳輸鋪設網路、增加設備，輕而易舉地實現遠程無線監控。

3、 維護費用低。無線監控維護由網路提供商維護，前端設備是即插即用、免維護系統。

4、無線監控系統是監控和無線傳輸技術的結合，它可以將不同地點的現場信息實時通過無線通訊手段傳送到無線監控中心，並且自動形成視頻資料庫便於日後的檢索。

5、 在無線監控系統中，無線監控中心實時得到被監控點的視頻信息，並且該視頻信息是連續、清晰的。在無線監控點，通常使用攝像頭對現場情況進行實時採集，攝像頭通過無線視頻傳輸設備相連，並通過由無線電波將數據信號發送到監控中心。

2. 無線感測器網路體系結構包括哪些部分

感測器網路系統通常包括感測器節點（sensor）、匯聚節點（sink node）和管理節點。大量感測器節點隨機部署在監測區域（sensor field）內部或附近，能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理，經過多跳後路由到匯聚節點，最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理，發布監測任務以及收集監測數據。 感測器網路節點的組成和功能包括如下四個基本單元：感測單元（由感測器和模數轉換功能模塊組成）、處理單元（由嵌入式系統構成，包括CPU、存儲器、嵌入式操作系統等）、通信單元（由無線通信模塊組成）、以及電源部分。此外，可以選擇的其它功能單元包括：定位系統、運動系統以及發電裝置等。

3. 無線網路技術及特點

無線網路技術及特點

無線網路因其靈活性強、可擴展、可移動等優勢，被廣泛應用於社會生活的諸多領域，可以說現階段人們的日常生活已經無法離開無線網路系統。下面我為大家搜索整理了關於無線網路技術及特點，歡迎參考閱讀，希望對您有所幫助!

無線網路技術及特點 篇1

一、無線網路的分類

1.無線個域網

無線個人區域網(或無線個域網)。就是在個人工作地方把屬於個人使用的電子設備用無線技術連接起來，整個網路的范圍大約為10米。

2.無線區域網

無線區域網絡是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網路，是計算機網路與無線通信技術相結合的產物，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統有線區域網的功能，能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。

3.無線城域網

無線城域網路是指用戶在一定的城區多個場所之間建立無線連接，不必花費很高的費用鋪設光纜、電纜和對外租用線路。此外，在有線網路寬頻的租賃線路不能完好使用時，WMAN可以充當備用網路使用。WMAN 的使用是通過無線電波、紅外線光波傳送數據。盡管目前我們正在使用的各種不同技術，如多路多點分布式服務 (MMDS) 和本地多點分布式服務 (LMDS)，但負責制定網路寬頻無線訪問標準的 IEEE 802.16 技術人員仍在開發規范以便實現這些技術的標准化。

4.無線廣域網路

無線廣域網路是指用戶通過遠程公用網路或者專用用戶網路建立的無線網路技術。其主要是通過使用由無線服務供應商負責維護的若干天線基站或者衛星系統，可以覆蓋廣大的地理區域。目前的無線網路技術被稱為第二代系統(我們俗稱為2G)。第二代系統(2G)包括移動通信全球系統(GSM)、蜂窩式數字分組數據(CDPD) 和碼分多址 (CDMA)。目前正努力從 第二代(2G )網路向第三代 (3G) 技術過渡。

二、無線網路的特點分析

1.更具靈活性

無線網路可以更方便地照顧到有線網路不能顧及的地方，而且架設很方便。對經常需要變動網路布線結構和用戶需要更大范圍移動計算機的地方，使用無線區域網可以克服線纜限制引起的不便性，對於時間緊、需要迅速建立通訊而使用有線網架設不便、成本高或耗時長的情況也可使用無線區域網。

2.速度只有百兆，但使用更方便

千兆有線網雖然在骨幹網路中早已跨入應用主流，但在實際家庭或小型辦公應用中，百兆有線網路仍是絕對主流。所以從實際應用來看，目前的無線網路已能提供接近與有線網路的速度。雖然這種速度的保障對距離的要求更為苛刻，但便利性和性能間的矛盾對目前的整個網路技術來說，都是需要突破的。

3.安全性已能保障普通應用

現在的無線產品已能提供多重安全防護。支持64/128/152位WEP數據加密，同時支持WPA、IEEE 802.1X、TKIP、AES等加密與安全機制。支持SSID廣播控制，支持基於MAC地址的訪問控制，再配合強大的防火牆特性，可有效防止入侵，為無線通信提供強大的安全保護。

4.價格雖高於有線，但已可接受

對於普通的家庭用戶和小型辦公用戶來說，無線的主要比較對象就是百兆有線家庭網路。同樣以組建一個4台電腦的小型家庭無線網路為例，其投入可分為兩類。組建Ad-Hoc對等網路，不需要投入無線AP，只需要購買無線網卡。以已有筆記本電腦集成有兩塊無線網卡為例，還需要為其它電腦購買兩塊網卡。雖然一些11M的產品60-80元就能拿下，但54M產品仍需要100元以上。

如果組建Infrastructure中心式無線網路，那麼無線AP就是必需。由於市場中單純性SOHO級無線AP已被淘汰，所於集無線AP和寬頻路由器與一身的無線路由器成為必選。

三、無線網路主流技術及特點分析

1.無線寬頻

Wi-Fi俗稱為無線寬頻，就是IEEE 802.11b的別稱，它是一種短程的無線傳輸技術，能夠在幾百米的地理范圍內支持互聯網接入的一種無線電信號。隨著網路技術的發展，以及IEEE 802.11a 和IEEE 802.11g等標準的出現， IEEE 802.11 這個標准已被統稱作無線寬頻(即Wi-Fi)。從實際應用上來說，要使用無線寬頻(Wi-Fi)，用戶先要有 與Wi-Fi 相互兼容的用戶端裝置。

無線網路技術及特點 篇2

1．前言

通信網路隨著INTERNET的飛速發展,從傳統的布線網路發展到了無線網路，作為無線網路之一的無線區域網WLAN（WirelessLocalArea Network），滿足了人們實現移動辦公的夢想，為我們創造了一個豐富多彩的自由天空。

2．WLAN的概念

WLAN是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網路，是計算機網路與無線通信技術相結合的產物，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統有線區域網LAN（LocalAreaNetwork）的功能，能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。

3．WLAN的特點

WLAN開始是作為有線區域網絡地延伸而存在的，各團體、企事業單位廣泛地採用了WLAN技術來構建其辦公網路。但隨著應用的進一步發展，WLAN正逐漸從傳統意義上的區域網技術發展成為「公共無線區域網」，成為國際互聯網INTERNET寬頻接入手段。WLAN具有易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性、保密性強、抗干擾等特點。

4．WLAN的標准

由於WLAN是基於計算機網路與無線通信技術，在計算機網路結構中，邏輯鏈路控制（LLC）層及其之上的應用層對不同的物理層的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN標准主要是針對物理層和媒質訪問控制層(MAC)，涉及到所使用的無線頻率范圍、空中介面通信協議等技術規范與技術標准。

4.1IEEE802.11X

（1）IEEE802.11

1990年IEEE802標准化委員會成立IEEE802.11WLAN標准工作組。IEEE802.11（別名：Wi-Fi(WirelessFidelity) 無線保真）是在1997年6月由大量的區域網以及計算機專家審定通過的標准，該標準定義物理層和媒體訪問控制(MAC)規范。物理層定義了數據傳輸的信號特徵和調制，定義了兩個RF傳輸方法和一個紅外線傳輸方法，RF傳輸標準是跳頻擴頻和直接序列擴頻，工作在2.4000～2.4835GHz頻段。

IEEE802.11是IEEE最初制定的一個無線區域網標准，主要用於解決辦公室區域網和校園網中用戶與用戶終端的無線接入，業務主要限於數據訪問，速率最高只能達到2Mbps。由於它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，所以IEEE802.11標准被IEEE802.11b所取代了。

（2）IEEE802.11b

1999年9月IEEE802.11b被正式批准，該標准規定WLAN工作頻段在2.4-2.4835GHz，數據傳輸速率達到11Mbps,傳輸距離控制在50-150英尺。該標準是對IEEE 802.11的一個補充，採用補償編碼鍵控調制方式，採用點對點模式和基本模式兩運作模式，在數據傳輸速率方面可以根據實際情況在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率間自動切換，它改變 了WLAN設計狀況，擴大了WLAN的應用領域。

IEEE802.11b已成為當前主流的WLAN標准，被多數廠商所採用，所推出的產品廣泛應用於辦公室、家庭、賓館、車站、機場等眾多場合，但是由於許多WLAN的新標準的出現，IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受業界關注。

（3）IEEE802.11a

1999年，IEEE802.11a標准制定完成，該標准規定WLAN工作頻段在5.15-8.825GHz，數據傳輸速率達到54Mbps/72Mbps(Turbo),傳輸距離控制在10-100米。該標准也是IEEE 802.11的一個補充，擴充了標準的物理層，採用正交頻分復用（OFDM）的獨特擴頻技術，採用QFSK調制方式，可提供25Mbps的無線ATM介面和10Mbps的乙太網無線幀結構介面，支持多種業務如話音、數據和圖像等，一個扇區可以接入多個用戶，每個用戶可帶多個用戶終端。

IEEE802.11a標準是IEEE802.11b的後續標准，其設計初衷是取代802.11b標准，然而，工作於2.4GHz頻帶是不需要執照的，該頻段屬於工業、教育、醫療等專用頻段，是公開的，工作於5.15-8.825GHz頻帶需要執照的。一些公司仍沒有表示對802.11a標準的`支持，一些公司更加看好最新混合標准――802.11g。

（4）IEEE802.11g

目前，IEEE推出最新版本IEEE802.11g認證標准,該標准提出擁有IEEE802.11a的傳輸速率，安全性較IEEE802.11b好，採用2種調制方式，含802.11a中採用的OFDM與IEEE802.11b中採用的CCK，做到與802.11a和802.11b兼容。

雖然802.11a較適用於企業，但WLAN運營商為了兼顧現有802.11b設備投資，選用802.11g的可能性極大。

（5）IEEE802.11i

IEEE802.11i標準是結合IEEE802.1x中的用戶埠身份驗證和設備驗證，對WLANMAC層進行修改與整合,定義了嚴格的加密格式和鑒權機制，以改善WLAN的安全性。IEEE802.11i新修訂標准主要包括兩項內容：「Wi-Fi保護訪問」(Wi-Fi Protected Access：WPA)技術和「強健安全網路」(RSN)。Wi-Fi聯盟計劃採用 802.11i標准作為WPA的第二個版本，並於2004年初開始實行。

IEEE802.11i標准在WLAN網路建設中的是相當重要的，數據的安全性是WLAN設備製造商和WLAN網路運營商應該首先考慮的頭等工作。

（6）IEEE802.11e/f/h

IEEE802.11e標准對WLANMAC層協議提出改進，以支持多媒體傳輸，以支持所有WLAN無線廣播介面的服務質量保證QOS機制。

IEEE802.11f，定義訪問節點之間的通訊，支持IEEE802.11的接入點互操作協議（IAPP）。

IEEE802.11h用於802.11a的頻譜管理技術。

4．2HIPERLAN

歐洲電信標准化協會(ETSI)的寬頻無線電接入網路(BRAN)小組著手制定Hiper(HighPerformanceRadio)接入泛歐標准，已推出HiperLAN1和HiperLAN2。HIPERLAN1推出時，數據速率較低，沒有被人們重視，在2000年，HIPERLAN2標准制定完成，HIPERLAN2標準的最高數據速率能達到54Mbit/s，HIPERLAN2標准詳細定義了WLAN的檢測功能和轉換信令，用以支持許多無線網路，支持動態頻率選擇、無線信元轉換、鏈路自適應、多束天線和功率控制等。該標准在WLAN性能、安全性、服務質量QOS等方面也給出了一些定義。

HiperLAN1對應1EEE802.11b，HiperLAN2與1EEE082.11a具有相同的物理層，他們可以採用相同的部件，並且，HiperLAN2強調與3G整合。HIPERLAN2標准也是目前較完善的WLAN協議。

4．3HomeRF

HomeRF工作組是由美國家用射頻委員會領導於1997年成立的，其主要工作任務是為家庭用戶建立具有互操作性的話音和數據通信網，2001年8月推出HomeRF2.0版，集成了語音和數據傳送技術，工作頻段在10GHz，數據傳輸速率達到10Mbps，在WLAN的安全性方面主要考慮訪問控制和加密技術。

HomeRF是針對現有無線通信標準的綜合和改進：當進行數據通信時，採用IEEE802.11規范中的TCP/IP傳輸協議；進行語音通信時，則採用數字增強型無繩通信標准。

除了IEEE802.11委員會、歐洲電信標准化協會和美國家用射頻委員會之外，無線區域網聯盟WLANA（WirelessLAN Association）在WLAN的技術支持和實施方面也做了大量工作。WLANA是由無線區域網廠商建立的非營利性組織，由3Com、Aironet、Cisco、Intersil、Lucent、Nokia、Symbol和中興通訊等廠商組成，其主要工作驗證不同廠商的同類產品的兼容性，並對WLAN產品的用戶進行培訓等。 4．4 中國WLAN規范

中華人民共和國國家信息產業部正在制訂WLAN的行業配套標准，包括：《公眾無線區域網總體技術要求》和《公眾無線區域網設備測試規范》。該標准涉及的技術體制包括IEEE802.11X系列(IEEE802.11、802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、 IEEE802.11h、 IEEE802.11i)和HIPERLAN2。信息產業部通信計量中心承擔了相關標準的制訂工作，並聯合設備製造商和國內運營商進行了大量的試驗工作，同時，信息產業部通信計量中心和中興通訊股份有限公司等聯合建成了WLAN的試驗平台，對WLAN系統設備的各項性能指標、兼容性和安全可靠性等方面進行全方位的測評。

此外，由信息產業部科技公司批准成立的「中國寬頻無線IP標准工作組（www.chinabwips.org）」在移動無線IP接入、IP的移動性、移動IP的安全性、移動IP業務等方面進行標准化工作。2003年5月，國家首批頒布了由「中國寬頻無線IP標准工作組」負責起草的WLAN兩項國家標准：《信息技術系統間遠程通信和信息交換區域網和城域網特定要求第11部分：無線區域網媒體訪問(MAC)和物理(PHY)層規范》、《信息技術 系統間遠程通信和信息交換 區域網和城域網特定要求 第11部分：無線區域網媒體訪問(MAC)和物理(PHY)層規范：2.4GHz頻段較高速物理層擴展規范》。這兩項國家標准所採用的依據是ISO/IEC8802.11和ISO/IEC8802.11b，兩項國家標準的發布，將規范WLAN產品在我國的應用。

5．WLAN網路結構

一般地，WLAN有兩種網路類型：對等網路和基礎結構網路。

對等網路：由一組有無線介面卡的計算機組成。這些計算機以相同的工作組名、ESSID和密碼等對等的方式相互直接連接，在WLAN的覆蓋范圍的之內，進行點對點與點對多點之間的通信通信。

基礎結構網路：在基礎結構網路中，具有無線介面卡的無線終端以無線接入點AP為中心，通過無線網橋AB、無線接入網關AG、無線接入控制器AC和無線接入伺服器AS等將無線區域網與有線網網路連接起來，可以組建多種復雜的無線區域網接入網路，實現無線移動辦公的接入。

6．WLAN應用

作為有線網路無線延伸，WLAN可以廣泛應用在生活社區、游樂園、旅館、機場車站等遊玩區域實現旅遊休閑上網；可以應用在政府辦公大樓、校園、企事業等單位實現移動辦公，方便開會及上課等；可以應用在醫療、金融證券等方面，實現醫生在路途中對病人在網上診斷，實現金融證券室外網上交易。

對於難於布線的環境，如老式建築、沙漠區域等，對於頻繁變化的環境，如各種展覽大樓；對於臨時需要的寬頻接入，流動工作站等，建立WLAN是理想的選擇。

6.1銷售行業應用

對於大型超市來講，商品的流通量非常大，接貨的日常工作包括定單處理、送貨單、入庫等需要在不同地點的現場將數據錄入資料庫中。倉庫的入庫和出庫管理，物品的搬動較多，數據在變化，目前，很多的做法是手工做好記錄，然後再將數據錄入資料庫中，這樣費時而且易錯，採用WLAN，即可輕松解決上面兩個問題，在超市的各個角落，在接貨區、在發貨區、貨架、中倉庫中利用WLAN，可以現場處理各種單據。

6.2物流行業應用

隨著我國WTO的加入，各個港口、儲存區對物流業務的數字化提出了較高的要求。一個物流公司一般都有一個網路處理中心，還有些辦公地點分布在比較偏僻的地方，對於那些運輸車輛、裝卸裝箱機組等的工作狀況，物品統計等等，需要及時將數據錄入並傳輸到中心機房。部署WLAN是物流業的一項現代化必不可少的基礎設施。

6.3電力行業應用

如何對遙遠的變電站進行遙測、遙控、遙調，這是擺在電力系統的一個老問題。WLAN能監測並記錄變電站的運行情況，給中心監控機房提供實時的監測數據，也能夠將中心機房的調控命令傳入到各個變電站。這是WLAN在電力系統遍布到千家萬戶，但又無法完全用有線網路來檢測與控制的一個潛在應用。

6.4服務行業應用

由於PC機的移動終端化、小型化，一個旅客在進入一個酒店的大廳要及時處理郵件，這時酒店大堂的InternetWLAN接入是必不可少的；客房Internet無線上網服務也是需要的，尤其是星級比較高的酒店，客人可能在床上躺著上網，客人希望無線上網無處不在，由於WLAN的移動性、便捷性等特點，更是受到了一些大中型酒店的青睞。

在機場和車站是旅客候機候車的一段等待時光，這時打開筆記本電腦來上上網，何嘗不是高興的事兒，目前，在北美和歐洲的大部分機場和車站，都部署了WLAN，在我國，也在逐步實施和建設中。

6.5教育行業應用

WLAN可以讓教師和學生對教與學的時時互動。學生可以在教師、宿舍、圖書館利用移動終端機向老師問問題、提交作業；老師可以時時給學生上輔導課。學生可以利用WLAN在校園的任何一個角落訪問校園網。WLAN可以成為一種多媒體教學的輔助手段。

6.6證券行業應用

有了WLAN，股市有了菜市場般的普及和活躍。原來，很多炒股者利用股票機看行情，現在不用了，WLAN能夠讓您實現實時看行情，時時交易。股市大戶室也可以不去了，不用再為大戶室交納任何費用。

6.7展廳應用

一些大型展覽的展廳內，一般都布有WLAN，服務商、參展商、客戶走入大廳內可以隨時接入Internet。WLAN的可移動性、可重組性、靈活性為會議廳和展會中心等具有臨時租用性質的服務行業提供了盈利的無限空間。

6.8中小型辦公室/家庭辦公應用

WLAN可以讓人們在中小型辦公室或者在家裡任意的地方上網辦公，收發郵件,隨時隨地可以連接上Internet,上網資費與有線網路一樣，有了WLAN，我們的自由空間增大了。

6.9企業辦公樓之間辦公應用

對於一些中大型企業，有一個主辦公樓，還有其他附屬的辦公樓，樓與樓之間、部門與部門之間需要通信，如果搭健有限網路，需要支付昂貴的月租費和維護費，而WLAN不需要，也不需要綜合布線，一樣能夠實現有限網路的功能。

7．WLAN安全

WLAN應用中，對於家庭用戶、公共場景安全性要求不高的用戶，使用VLAN（VirtualLocalAreaNetworks）隔離、MAC地址過濾、服務區域認證ID（ESSID）、密碼訪問控制和無線靜態加密協議WEP(Wired Equivalent Privacy)可以滿足其安全性需求。但對於公共場景中安全性要求較高的用戶，仍然存在著安全隱患，需要將有線網路中的一些安全機制引進到WLAN中，在無線接入點AP（Access Point）實現復雜的加密解密演算法，通過無線接入控制器AC，利用PPPoE或者DHCP+WEB認證方式對用戶進行第二次合法認證，對用戶的業務流實行實時監控。這方面的WLAN安全策略有待於實踐與進一步探討並完善。

4. 論述網路中處於不同層次的網路連接設備的功能和特點

1、物理層：中繼器(Repeater)和集線器(Hub)。用於連接物理特性相同的網段，這些網段，只是位置不同而已。Hub
的埠沒有物理和邏輯地址。

2、邏輯鏈路層：網橋(Bridge)和交換機(Switch)。用於連接同一邏輯網路中、物理層規范不同的網段，這些網段的拓撲結構和其上的數據幀格式，都可以不同。Bridge和Switch的埠具有物理地址，但沒有邏輯地址。

3、網路層：路由器(Router)。用於連接不同的邏輯網路。Router的每一個埠都有唯一的物理地址和邏輯地址。

4、應用層：網關(Gateway)。用於互連網路上，使用不同協議的應用程序之間的數據通信，目前尚無硬體產品。

前兩者屬於OSI和TCP/IP模型的最低層，即物理層，起到數字信號放大和中轉的作用。

中繼器(REPEATER)，用來延長網路距離的互連設備。(區域網絡互連長度是有限制，不是無限，例如在10M乙太網中，任何兩個數據終端設備允許的傳輸通路最多為5個中繼器、4個中繼器組成)。REPEATER可以增強線路上衰減的信號，它兩端即可以連接相同的傳輸媒體，也可以連接不同的媒體，如一頭是同軸電纜另一頭是雙絞線。

集線器(HUB)實際上就是一個多埠的中繼器，它有一個埠與主幹網相連，並有多個埠連接一組工作站。它應用於使用星型拓撲結構的網路中，連接多個計算機或網路設備。集線器又分成：1
能動式，2 被動式，3 混合式。1
動能式：對所連接的網路介質上的信號有再生和放大的作用，可使所連接的介質長度達到最大有效長度，需要有電源才能工作，目前多數HUB為此類型。2
被動式只充當連接器，其不需要電源就可以工作，市場上已經不多見。3 混合式：可以連接多種類型線纜，如同軸和雙絞線。

集線器就是一種共享設備，HUB本身不能識別目的地址，當同一區域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網路上是以廣播方式傳輸的，由每一台終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網路上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發生碰撞還得重試。這種方式就是共享網路帶寬。

網橋和交換機屬於OSI和TCP/IP的第二層，即數據鏈路層。數據鏈路層的作用包括數據鏈路的建立、維護和拆除、幀包裝、幀傳輸、幀同步、幀差錯控制以及流量控制等。

網橋(BRIDGE)工作在數據鏈路層，將兩個區域網(LAN)連起來，根據MAC地址(物理地址)來轉發幀，可以看作一個「低層的路由器」(路由器工作在網路層，根據網路地址如IP地址進行轉發)。它可以有效地聯接兩個LAN，使本地通信限制在本網段內，並轉發相應的信號至另一網段，網橋通常用於聯接數量不多的、同一類型的網段。

網橋通常有透明網橋和源路由選擇網橋兩大類。 1、透明網橋

簡單的講，使用這種網橋，不需要改動硬體和軟體，無需設置地址開關，無需裝入路由表或參數。只須插入電纜就可以，現有LAN的運行完全不受網橋的任何影響。

2、源路由選擇網橋

源路由選擇的核心思想是假定每個幀的發送者都知道接收者是否在同一區域網(LAN)上。當發送一幀到另外的網段時，源機器將目的地址的高位設置成1作為標記。另外，它還在幀頭加進此幀應走的實際路徑。

交換機(SWITCH)是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術統稱。廣義的交換機就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備。

在計算機網路系統中，交換概念的提出是對於共享工作模式的改進。

交換機擁有一條很高帶寬的背部匯流排和內部交換矩陣。交換機的所有的埠都掛接在這條背部匯流排上，控制電路收到數據包以後，處理埠會查找內存中的地址對照表以確定目的MAC(網卡的硬體地址)的NIC(網卡)掛接在哪個埠上，通過內部交換矩陣迅速將數據包傳送到目的埠，目的MAC若不存在才廣播到所有的埠，接收埠回應後交換機會「學習」新的地址，並把它添加入內部地址表中。

使用交換機也可以把網路「分段」，通過對照地址表，交換機只允許必要的網路流量通過交換機。通過交換機的過濾和轉發，可以有效的隔離廣播風暴，減少誤包和錯包的出現，避免共享沖突。

總之，交換機是一種基於MAC地址識別，能完成封裝轉發數據包功能的網路設備。交換機可以「學習」MAC地址，並把其存放在內部地址表中，通過在數據幀的始發者和目標接收者之間建立臨時的交換路徑，使數據幀直接由源地址到達目的地址。

其實SWITCH的前身就是網橋。交換機是使用硬體來完成以往網橋使用軟體來完成過濾、學習和轉發過程的任務。SWITCH速度比HUB快，這是由於HUB不知道目標地址在何處，發送數據到所有的埠。而SWITCH中有一張路由表，如果知道目標地址在何處，就把數據發送到指定地點，如果它不知道就發送到所有的埠。這樣過濾可以幫助降低整個網路的數據傳輸量，提高效率。但是交換機的功能還不止如此，它可以把網路拆解成網路分支、分割網路數據流，隔離分支中發生的故障，這樣就可以減少每個網路分支的數據信息流量而使每個網路更有效，提高整個網路效率。目前有使用SWITCH代替HUB的趨勢。

路由器(ROUTER)位於網路層，用於連接多個邏輯上分開的網路，幾個使用不同協議和體系結構的網路。當一個子網傳輸到另外一個子網時，可以用路由器完成。它具有判斷網路地址和選擇路徑的功能，過濾和分隔網路信息流。一方面能夠跨越不同的物理網路類型(DDN、FDDI、乙太網等等)，另一方面在邏輯上將整個互連網路分割成邏輯上獨立的網路單位，使網路具有一定的邏輯結構。

對於不同規模的網路，路由器作用的側重點有所不同：

1、在主幹網上，路由器的主要作用是路由選擇。主幹網上的路由器，必須知道到達所有下層網路的路徑。這需要維護龐大的路由表，並對連接狀態的變化作
出盡可能迅速的反應。路由器的故障將會導致嚴重的信息傳輸問題。

2、在地區網中，路由器的主要作用是網路連接和路由選擇，即連接下層各個基層網路單位——園區網，同時，負責下層網路之間的數據轉發。

3、在園區網內部，路由器的主要作用是分隔子網。早期的互連網基層單位是區域網(LAN)，其中所有主機處於同一個邏輯網路中。隨著網路規模的不斷擴大，區域網演變成以高速主幹和路由器連接的多個子網所組成的園區網。在其中，各個子網在邏輯上獨立，而路由器就是唯一能夠分隔它們的設備，它負責子網間的報文轉發和廣播隔離，在邊界上的路由器則負責與上層網路的連接

5. Wi-Fi的組成結構

一般架設無線網路的基本配備就是無線網卡及一台AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構來分享網路資源，架設費用和復雜程度遠遠低於傳統的有線網路。如果只是幾台電腦的對等網，也可不要AP，只需要每台電腦配備無線網卡。AP為Access Point簡稱，一般翻譯為「無線訪問接入點」，或「橋接器」。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線區域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網路的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網路相連。特別是對於寬頻的使用，無線保真更顯優勢，有線寬頻網路(ADSL、小區LAN等）到戶後，連接到一個AP，然後在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠，甚至用戶的鄰里得到授權後，則無需增加埠，也能以共享的方式上網。 隨著無線網路的不斷興起和發展，2010年無線網路模塊的應用領域相當廣泛！
但是無線保真模塊畢竟是一高頻性質的產品，它不象普通的消費類電子產品，生產設計的時候會有一些莫名其妙的現象和問題，讓一些沒有高頻設計經驗的工程師費勁心思，有相關經驗的從業人員，往往也是需要藉助昂貴的設備來協助分析。
對於無線網路部分的處理，有直接把無線保真部分Layout到PCB主板上去的設計，這種設計，需要勇氣和技術，因為本身模塊的價格不高，主板對應的產品價格不菲，當有無線保真部分產生的問題，調試更換比較麻煩，直接報廢可惜；所以很多設計都願意採用模塊化的無線保真部分，這樣可以直接讓Wi-Fi部分模塊化，處理起來方便，而且模塊可以直接拆卸，對於產品的設計風險和具體的耗損也有很大幫助。
具體的硬體設計應該和相關無線保真模塊咨詢時,要考慮清楚以下方面：
通信介面方面：2010年基本是採用USB介面形式，PCIE和SDIO的也有少部分，PCIE的市場份額應該不大，多合一的價格昂貴，而且實用性不強，集成的很多功能都不會使用，其實也是一種浪費。
供電方面：多數是用5V直接供電，有的也會利用主板設計中的電源共享，直接採用3.3V供電。
天線的處理形式：可以有內置的PCB板載天線或者陶瓷天線；也可以通過I-PEX接頭，連接天線延長線，然後讓天線外置。
規格尺寸方面：這個可以根據具體的設計要求，最小的有nano型號（可以直接做nano無線網卡）；有可以做到迷你型的12*12左右（通常是外置天線方式採用）；通常是25*12左右的設計多點（基本是板載天線和陶瓷天線多，也有外置天線接頭）。
跟主板連接的形式:可以直接SMT,也可以通過2.54的排針來做插件連接（這種組裝/維修方便）。
軟體的調試要結合具體的方案主控，畢竟無線保真部分僅僅是一個無線的收發而已。很多用戶在咨詢的時候，很容易混淆！可以說，2013年無線保真模塊應用最火爆的領域就是MID市場，同時傳統的一些網路領域應用市場也有滲透，比如一些工業控制領域/網路播放領域/甚至一些遙控領域也有在考慮的，基本上是能用到網路的部分都希望嘗試無線化！ 一個無線保真聯接點網路成員和結構站點（Station），網路最基本的組成部分。
基本服務單元（Basic Service Set,BSS）是網路最基本的服務單元。最簡單的服務單元可以只由兩個站點組成。站點可以動態地聯結（Associate）到基本服務單元中。
分配系統（Distribution System,DS）。分配系統用於連接不同的基本服務單元。分配系統使用的媒介（Medium）邏輯上和基本服務單元使用的媒介是截然分開的，盡管它們物理上可能會是同一個媒介，例如同一個無線頻段。
接入點（Access Point,AP）。接入點既有普通站點的身份，又有接入到分配系統的功能。
擴展服務單元（Extended Service Set,ESS）。由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組合是邏輯上，並非物理上的--不同的基本服務單元物有可能在地理位置相去甚遠。分配系統也可以使用各種各樣的技術。
關口（Portal），也是一個邏輯成分。用於將無線區域網和有線區域網或其它網路聯系起來。
這兒有3種媒介，站點使用的無線的媒介，分配系統使用的媒介，以及和無線區域網集成一起的其它區域網使用的媒介。物理上它們可能互相重疊。
IEEE802.11隻負責在站點使用的無線的媒介上的定址（Addressing）。分配系統和其它區域網的定址不屬無線區域網的范圍。
IEEE802.11沒有具體定義分配系統，只是定義了分配系統應該提供的服務（Service）。整個無線區域網定義了9種服務，
5種服務屬於分配系統的任務，分別為，聯接（Association），結束聯接（Diassociation），分配（Distribution），集成（Integration），再聯接（Reassociation）。
4種服務屬於站點的任務，分別為，鑒權（Authentication），結束鑒權（Deauthentication），隱私（Privacy）， MAC數據傳輸（MSDU delivery）。

6. 無線感測器網路體系結構包括哪些部分，各部分的

結構
感測器網路系統通常包括感測器節點EndDevice、匯聚節點Router和管理節點Coordinator。
大量感測器節點隨機部署在監測區域內部或附近，能夠通過自組織方式構成網路。感測器節點監測的數據沿著其他感測器節點逐跳地進行傳輸，在傳輸過程中監測數據可能被多個節點處理，經過多跳後路由到匯聚節點，最後通過互聯網或衛星到達管理節點。用戶通過管理節點對感測器網路進行配置和管理，發布監測任務以及收集監測數據。

感測器節點
處理能力、存儲能力和通信能力相對較弱，通過小容量電池供電。從網路功能上看，每個感測器節點除了進行本地信息收集和數據處理外，還要對其他節點轉發來的數據進行存儲、管理和融合，並與其他節點協作完成一些特定任務。

匯聚節點
匯聚節點的處理能力、存儲能力和通信能力相對較強，它是連接感測器網路與Internet 等外部網路的網關，實現兩種協議間的轉換，同時向感測器節點發布來自管理節點的監測任務，並把WSN收集到的數據轉發到外部網路上。匯聚節點既可以是一個具有增強功能的感測器節點，有足夠的能量供給和更多的、Flash和SRAM中的所有信息傳輸到計算機中，通過匯編軟體，可很方便地把獲取的信息轉換成匯編文件格式，從而分析出感測節點所存儲的程序代碼、路由協議及密鑰等機密信息，同時還可以修改程序代碼，並載入到感測節點中。

管理節點
管理節點用於動態地管理整個無線感測器網路。感測器網路的所有者通過管理節點訪問無線感測器網路的資源。
無線感測器測距
在無線感測器網路中，常用的測量節點間距離的方法主要有TOA（Time of Arrival），TDOA（Time Difference of Arrival）、超聲波、RSSI（Received Sig nalStrength Indicator）和TOF（Time of Light）等。

7. 簡述無線網的5大特點

1.傳輸距離遠，覆蓋范圍大。單個AP覆蓋范圍可達到10000平方米

2、傳輸速率高。速率可達到11M。

3、系統傳輸容量滿足要求。Wi-Fi技術特別適合於POS系統這種需要傳輸大量突發性數據的場合。

4、安全性高。提供「安全多模」能力，支持WAPI/WEP/WPA/WPA2 安全標准，安全標准可以通過軟體進行配置。

5 良好的擴展性。

考慮到未來業務的增長和變化，應具備充分的可擴展性，包括多種接入方式的提供和接入的可擴展性，帶寬的擴展與速率的平滑升級以及處理能力的可擴展性，依託正在被大規模部署的Wi-Fi網路所帶來的成熟的技術、各種層出不窮的Wi-Fi設備、既有的網路設施、架構支持、豐富的網路知識，使用Wi-Fi可最大程度地減少對網路架構和現有設備的調整。

8. 無線感測器網路的特點及關鍵技術

無線感測器網路的特點及關鍵技術

無線感測器網路被普遍認為是二十一世紀最重要的技術之一，是目前計算機網路、無線通信和微電子技術等領域的研究熱點。下面我為大家搜索整理了關於無線感測器網路的特點及關鍵技術，歡迎參考閱讀！

一、無線感測器網路的特點

與其他類型的無線網路相比，感測器網路有著鮮明的特徵。其主要特點可以歸納如下：

（一）感測器節點能量有限。當前感測器通常由內置的電池提供能量，由於體積受限，因而其攜帶的能量非常有限。如何使感測器節點有限的能量得到高效的利用，延長網路生存周期，這是感測器網路面臨的首要挑戰。

（二）通信能力有限。無線通信消耗的能量與通信距離的關系為E=kdn。其中，參數n的取值為2≤n≤4，n的取值與許多因素有關。但是不管n具體的取值，n的取值范圍一旦確定，就表明，無線通信的能耗是隨著距離的增加而更加急劇地增加的。因此，在滿足網路連通性的要求下，應盡量採用多跳通信，減少單跳通信的距離。通常，感測器節點的通信范圍在100m內。

（三）計算、存儲和有限。一方面為了滿足部署的要求，感測器節點往往體積小；另一方面出於成本控制的目的`，節點的價格低廉。這些因素限制了節點的硬體資源，從而影響到它的計算、存儲和通信能力。

（四）節點數量多，密度高，覆蓋面積廣。為了能夠全面准確的監測目標，往往會將成千上萬的感測器節點部署在地理面積很大的區域內，而且節點密度會比較大，甚至在一些小范圍內採用密集部署的方式。這樣的部署方式，可以讓網路獲得全面的數據，提高信息的可靠性和准確性。

（五）自組織。感測器網路部署的區域往往沒有基礎設施，需要依靠感測器節點協同工作，以自組織的方式進行網路的配置和管理。

（六）拓撲結構動態變化。感測器網路的拓撲結構通常是動態變化的，例如部分節點故障或電量耗盡退出網路，有新的節點被部署並加入網路，為節約能量節點在工作和休眠狀態間進行切換，周圍環境的改變造成了無線通信鏈路的變化，以及感測器節點的移動等都會導致感測器網路拓撲結構發生變化。

（七）感知數據量巨大。感測器網路節點部署范圍大、數量多，且網路中的每個感測器通常都產生較大的流式數據並具有實時性，因此網路中往往存在數量巨大的實時數據流。受感測器節點計算、存儲和帶寬等資源的限制，需要有效的分布式數據流管理、查詢、分析和挖掘方法來對這些數據流進行處理。

（八）以數據為中心。對於感測器網路的用戶而言，他們感興趣的是獲取關於特定監測目標的真實可靠的數據。在使用感測器網路時，用戶直接使用其關注的事件作為任務提交給網路，而不是去訪問具有某個或某些地址標識的節點。感測器網路中的查詢、感知、傳輸都是以數據為中心展開的。

（九）感測器節點容易失效。由於感測器網路應用環境的特殊性以及能量等資源受限的原因，感測器節點失效（如電池能量耗盡等）的概率遠大於傳統無線網路節點。因此，需要研究如何提高數據的生存能力、增強網路的健壯性和容錯性以保證部分感測器節點的損壞不會影響到全局任務的完成。此外，對於部署在事故和自然災害易發區域的無線感測器網路，還需要進一步研究當事故和災害導致大部分感測器節點失效時如何最大限度地將網路中的數據保存下來，以提供給災害救援和事故原因分析等使用。

二、關鍵技術

無線感測器網路作為當今信息領域的研究熱點，設計多學科交叉的研究領域，有非常多的關鍵技術有待研究和發現，下面列舉若干。

（一）網路拓撲控制。通過拓撲控制自動生成良好的拓撲結構，能夠提高路由協議和MAC協議的效率，可為數據融合、時間同步和目標定位等多方面奠定基礎，有利於節省能量，延長網路生存周期。所以拓撲控制是無線感測器網路研究的核心技術之一。目前，拓撲控制主要研究的問題是在滿足網路連通度的前提下，通過功率控制或骨幹網節點的選擇，剔除節點之間不必要的通信鏈路，生成一個高效的數據轉發網路拓撲結構。

（二）介質訪問控制（MAC）協議。在無線感測器網路中，MAC協議決定無線信道的使用方式，在感測器節點之間分配有限的無線通信資源，用來構建感測器網路系統的底層基礎結構。MAC協議處於感測器網路協議的底層部分，對感測器網路的性能有較大影響，是保證無線感測器網路高效通信的關鍵網路協議之一。感測器網路的強大功能是由眾多節點協作實現的。多點通信在局部范圍需要MAC協議協調其間的無線信道分配，在整個網路范圍內需要路由協議選擇通信路徑。

在設計MAC協議時，需要著重考慮以下幾個方面：

（1）節省能量。感測器網路的節點一般是以干電池、紐扣電池等提供能量，能量有限。

（2）可擴展性。無線感測器網路的拓撲結構具有動態性。所以MAC協議也應具有可擴展性，以適應這種動態變化的拓撲結構。

（3）網路效率。網路效率包括網路的公平性、實時性、網路吞吐量以及帶寬利用率等。

（三）路由協議。感測器網路路由協議的主要任務是在感測器節點和Sink節點之間建立路由以可靠地傳遞數據。由於感測器網路與具體應用之間存在較高的相關性，要設計一種通用的、能滿足各種應用需求的路由協議是困難的，因而人們研究並提出了許多路由方案。

（四）定位技術。位置信息是感測器節點採集數據中不可或缺的一部分，沒有位置信息的監測消息可能毫無意義。節點定位是確定感測器的每個節點的相對位置或絕對位置。節點定位分為集中定位方式和分布定位方式。定位機制也必須要滿足自組織性，魯棒性，能量高效和分布式計算等要求。

（五）數據融合。感測器網路為了有效的節省能量，可以在感測器節點收集數據的過程中，利用本地計算和存儲能力將數據進行融合，取出冗餘信息，從而達到節省能量的目的。

（六）安全技術。安全問題是無線感測器網路的重要問題。由於採用的是無線傳輸信道，網路存在偷聽、惡意路由、消息篡改等安全問題。同時，網路的有限能量和有限處理、存儲能力兩個特點使安全問題的解決更加復雜化了。

9. 無線通信系統由哪幾部分組成，各部分起什麼作用

無線通信系統（Wireless Communication System）：也稱為無線電通信系統，是由發送設備、接收設備、傳輸媒體（無線信道）三大部分組成的，利用無線電磁波，以實現信息和數據傳輸的系統。其各部分的作用如下：

1、發送設備

（1）變換器（換能器）：將被發送的信息變換為電信號。例如話筒將聲音變為電信號。

（2）發射機：將換能器輸出的電信號變為強度足夠的高頻電振盪。

（3）天線：將高頻電振盪變成電磁波向傳輸媒質輻射。

2、傳輸媒體——電磁波

在自由空間中, 波長與頻率存在以下關系: c = f λ式中: c為光速, f 和λ分別為無線電波的頻率和波長, 因此, 無線電波也可以認為是一種頻率相對較低的電磁波。 對頻率或波長進行分段, 分別稱為頻段或波段。

不同頻段信號的產生、放大和接收的方法不同, 傳播的能力和方式也不同, 因而它們的分析方法和應用范圍也不同。無線電波只是一種波長比較長的電磁波, 占據的頻率范圍很廣。

電磁波從發射機天線輻射後，不僅電波的能量會擴散，接收機只能收到其中極小的一 部分，而且在傳播過程中，電波的能量會被地面、建築物或高空的電離層吸收或反射；或在大氣層中產生折射或散射，從而造成強度的衰減。

根據無線電波在傳播過程所發生的現象 , 電波的傳播方主要有繞射（地波），反射和折射（天波），直射（空間波） 。決定傳播方式的關鍵因素是無線電信號的頻率。

沿大地與空氣的分界面傳播的電波叫地表面波，簡稱地波。繞射傳播。傳播途徑主要取決於地面的電特性。地波在傳播過程中，由於能量逐漸被大地吸收，很快減弱（波長越短，減弱越快），因而傳播距離不遠。但地波不受氣候影響，可靠性高。

超長波、長波、中波無線電信號，都是利用地波傳播的。短波近距離通信也利用地波傳播。

天波：利用天空的電離層折射和反射而傳播的電波，也叫天空波。電離層只對短波波段的電磁波產生反射作用，因此天波傳播主要用於短波遠距離通信。

兩個突出特點：一是傳播距離遠，同時產生中間靜區地帶，二是傳播不穩定，隨晝夜和季節的變化而變化。因此，短波通信要經黨更換波段，以保證質量。

空間波又稱為直射波，是由發射點從空間直線傳播到接收點的無線電波。直射波傳播距離一般限於視距范圍。在傳播過程中，它的強度衰減較慢，超短波和微波通信就是利用直射波傳播的。

在地面進行直射波通信，其接收點的場強由兩路組成：一路由發射天線直達接收天線，另一路由地面反射後到達接收天線，如果天線高度和方向架設不當，容易造成相互干擾（例如電視的重影）。

限制直射波通信距離的因素主要是地球表面弧度和山地、樓房等障礙物，因此超短波和微波天線要求盡量高架。

3、接收設備

接收是發射的逆過程

（1）接收天線：將空間傳播到其上的電磁波→高頻電振盪。

（2）接收機：高頻電振盪 電信號。

（3）變換器（換能器）：將電信號 所傳送信息。

(9)無線網路儀器系統結構與功能特徵擴展閱讀

無線通信系統按照無線通信系統中關鍵部分的不同特性，主要有以下一些類型：

1、按照工作頻段或傳輸手段分類

有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛星通信等。所謂工作頻率，主要指發射與接收的射頻（RF）頻率。射頻實際上就是「高頻」 的廣義語，它是指適合無線電發射和傳播的頻率。無線通信的一個發展方向就是開辟更高的頻段。

2、按照通信方式來分類

主要有（全） 雙工、半雙工和單工方式。所謂單工通信，指的是只能發或只能收的方式；半雙工通信是一種既可以發也可以收但不能同時收發的通信方式；而雙工通信是一種可以同時收發的通信方式。第一個圖的例子是半雙工方式，將天線開關換成雙工器就成了雙工方式。

3、按照調制方式的不同來劃分

有調幅、調頻、調相以及混合調制等。

4、按照傳送的消息的類型分類

有模擬通信和數字通信，也可以分為話音通信、圖像通信、數據通信和多媒體通信等。

各種不同類型的通信系統，其系統組成和設備的復雜程度都有很大不同。但是組成設備的基本電路及其原理都是相同的，遵從同樣的規律。本書將以模擬通信為重點來研究這些基本電路，認識其規律。這些電路和規律完全可以推廣應用到其他類型的通信系統。