一種擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)包傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)的接入設(shè)備計(jì)算法
【專利說明】一種擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)包傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)的接入設(shè)備計(jì)算法
[0001]本發(fā)明一種新擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)包傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)的接入設(shè)備計(jì)算法屬于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域。
[0002]在客戶端計(jì)算機(jī)上為無線網(wǎng)絡(luò)定義:802.1X身份驗(yàn)證:右鍵單擊通知區(qū)域中的無線網(wǎng)絡(luò)連接圖標(biāo)，然后單擊“查看可用的無線網(wǎng)絡(luò)”。
[0003]在“相關(guān)任務(wù)”下，單擊“更改首選網(wǎng)絡(luò)的順序”。
[0004]在“首選網(wǎng)絡(luò)”下的“無線網(wǎng)絡(luò)”選項(xiàng)卡上，單擊要為其配置802.1X身份驗(yàn)證的無線網(wǎng)絡(luò)連接，然后單擊“屬性”。
[0005]在“身份驗(yàn)證”選項(xiàng)卡上，執(zhí)行以下任一項(xiàng)操作:
要為此連接啟用IEEE 802.1X身份驗(yàn)證，請選中“為此網(wǎng)絡(luò)啟用IEEE 802.1X身份驗(yàn)證”復(fù)選框，默認(rèn)情況下將選中此復(fù)選框。IEEE802.11無線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)允許移動(dòng)用戶設(shè)置在自動(dòng)速率選擇(ARS)模式下，ARS功能會(huì)根據(jù)信號(hào)的質(zhì)量及與網(wǎng)橋接入點(diǎn)的距離自動(dòng)為每個(gè)傳輸路徑選擇最佳的傳輸速率，該功能還可以根據(jù)用戶的不同應(yīng)用環(huán)境設(shè)置成不同的固定應(yīng)用速率。
[0006]電源消耗管理功能:
IEEE802.11還定義了 MAC層的信令方式，通過電源管理軟件的控制，使得移動(dòng)用戶能具有最長的電池壽命。電源管理會(huì)在無數(shù)據(jù)傳輸時(shí)使網(wǎng)絡(luò)處于休眠(低電源或斷電)狀態(tài)，這樣就可能會(huì)丟失數(shù)據(jù)包。為解決這一問題，IEEE802.11規(guī)定了 AP應(yīng)具有緩沖區(qū)去儲(chǔ)存信息，處于休眠的移動(dòng)用戶會(huì)定期醒來恢復(fù)該信息。
[0007]保密功能:
僅僅靠普通的直序列擴(kuò)頻編碼調(diào)制技術(shù)不夠可靠，如使用無線寬頻掃描儀，其信息又容易被竊取。最新的WLAN標(biāo)準(zhǔn)采用了一種加載保密字節(jié)的方法，使得無線網(wǎng)絡(luò)具有同有線以太網(wǎng)相同等級(jí)的保密性。此密碼編碼技術(shù)早期應(yīng)用于美國軍方無線電機(jī)密通信中，無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的另一端必須使用同樣的密碼編碼方式才可以互相通信，當(dāng)無線用戶利用AP接入點(diǎn)連入有線網(wǎng)絡(luò)時(shí)還必須通過AP接入點(diǎn)的安全認(rèn)證。該技術(shù)不但可以防止空中*#*，而且也是無線網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證有效移動(dòng)用戶的一種方法。
[0008]CSMA/CD 協(xié)議:
有線以太局域網(wǎng)在MAC層的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是CSMA/CD，即載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突檢測。但由于無線產(chǎn)品的適配器不易檢測信道是否存在沖突，因此IEEE802.11全新定義了一種新的協(xié)議，即載波偵聽多點(diǎn)接入/沖突避免(CSMA/CA)。一方面，載波偵聽查看介質(zhì)是否空閑；另一方面，通過隨機(jī)的時(shí)間等待，使信號(hào)沖突發(fā)生的概率減到最小，當(dāng)介質(zhì)被偵聽到空閑時(shí)，則優(yōu)先發(fā)送。不僅如此，為了使系統(tǒng)更加穩(wěn)固，IEEE802.11還提供了帶確認(rèn)幀ACK的CSMA/CA 協(xié)議。
[0009]信息包重整:
當(dāng)傳送幀受到嚴(yán)重干擾時(shí)，必定要重傳。因此若一個(gè)信息包越大，所需重傳的耗費(fèi)也就越大；這時(shí)，若減小幀尺寸，把大信息包分割為若干小信息包，即使重傳，也只是重傳一個(gè)小信息包，耗費(fèi)相對小的多。這樣就能大大提高無線網(wǎng)在噪聲干擾地區(qū)的抗干擾能力。
[0010]DHCP 支持: 動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)自動(dòng)從DHCP服務(wù)器中獲取租用IP地址，使筆記本電腦用戶在網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)自動(dòng)獲得新的IP地址以便繼續(xù)工作，從而享受無縫漫游。
[0011]網(wǎng)絡(luò)分類個(gè)人網(wǎng)
無線個(gè)人網(wǎng)(WPAN)是在小范圍內(nèi)相互連接數(shù)個(gè)裝置所形成的無線網(wǎng)絡(luò)，通常是個(gè)人可及的范圍內(nèi)。例如藍(lán)牙連接耳機(jī)及膝上電腦，ZigBee也提供了無線個(gè)人網(wǎng)的應(yīng)用平臺(tái)。
[0012]藍(lán)牙是一個(gè)開放性的、短距離無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)并不想成為另一種無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)，它面向的是移動(dòng)設(shè)備間的小范圍連接，因而本質(zhì)上說它是一種代替線纜的技術(shù)。它可以用來在較短距離內(nèi)取代目前多種線纜連接方案，穿透墻壁等障礙，通過統(tǒng)一的短距離無線鏈路，在各種數(shù)字設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信。
[0013]藍(lán)牙力圖做到:必須像線纜一樣安全；降到和線纜一樣的成本；可以同時(shí)連接移動(dòng)用戶的眾多設(shè)備，形成微微網(wǎng)(piconet);支持不同微微網(wǎng)間的互連,形成scatternet ；支持高速率；支持不同的數(shù)據(jù)類型；滿足低功耗、致密性的要求，以便嵌入小型移動(dòng)設(shè)備；最后，該技術(shù)必須具備全球通用性，以方便用戶徜徉于世界的各個(gè)角落。
[0014]從專業(yè)角度看，藍(lán)牙是一種無線接入技術(shù)。從技術(shù)角度看，藍(lán)牙是一項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，它帶來的產(chǎn)業(yè)是一個(gè)富有生機(jī)的產(chǎn)業(yè)，因此說藍(lán)牙也是一個(gè)產(chǎn)業(yè)，它已被業(yè)界看成是整個(gè)移動(dòng)通信領(lǐng)域的重要組成部分。藍(lán)牙不僅僅是一個(gè)芯片，而是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，不遠(yuǎn)的將來，由藍(lán)牙構(gòu)成的無線個(gè)人網(wǎng)將無處不在。它還是GPRS和3G的推動(dòng)器。[2]
區(qū)域網(wǎng)
無線區(qū)域網(wǎng)(Wireless Reg1nal Area Network,簡稱WRAN)基于認(rèn)知無線電技術(shù)，IEEE802.22定義了適用于WRAN系統(tǒng)的空中接口。WRAN系統(tǒng)工作在47MHz?910MHz高頻段/超高頻段的電視頻帶內(nèi)的，由于已經(jīng)有用戶(如電視用戶)占用了這個(gè)頻段，因此802.22設(shè)備必須要探測出使用相同頻率的系統(tǒng)以避免干擾。
[0015]城域網(wǎng)
無線城域網(wǎng)是連接數(shù)個(gè)無線局域網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)型式。
[0016]2003年I月，一項(xiàng)新的無線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.16a正式通過。致力于此標(biāo)準(zhǔn)研究的組織是WiMax論壇-全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for
Microwave Access)組織。作為一個(gè)非贏利性的產(chǎn)業(yè)團(tuán)體，WiMax由Intel及其他眾多領(lǐng)先的通信組件及設(shè)備公司共同創(chuàng)建。截至2004年I月底，其成員數(shù)由之前的28個(gè)迅速增長到超過70個(gè)，特別吸引了 AT&T、電訊盈科等運(yùn)營商，以及西門子移動(dòng)及我國的中興通訊等通信廠商的參與。WiMax總裁兼主席LaBrecque認(rèn)為，這將是該組織發(fā)展的一個(gè)里程碑。雖然實(shí)際的商用進(jìn)程尚待時(shí)日，但是從WiMax論壇發(fā)布的資料上顯示，WiMax正力圖成為繼無線局域網(wǎng)聯(lián)盟W1-Fi之后的另一個(gè)具有充分產(chǎn)業(yè)影響力的無線產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。作為WiMax的主要成員，Intel 一直致力于IEEE 802.16無線城域網(wǎng)芯片的開發(fā)。據(jù)悉，Intel有望在2004年下半年開始銷售基于IEEE 802.16d標(biāo)準(zhǔn)的芯片，該芯片將能夠幫助實(shí)現(xiàn)終端設(shè)備與天線的無線高速連接。而WiMax的戶外安裝工作也將于2005年上半年開始，下半年將進(jìn)行WiMax天線的室內(nèi)安裝。帶有基于IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)的WiMax芯片設(shè)備有望在2006年初面市。[3]
設(shè)備類型在無線局域網(wǎng)里，常見的設(shè)備有無線網(wǎng)卡、無線網(wǎng)橋、無線天線等。
[0017]無線網(wǎng)卡
無線網(wǎng)卡的作用類似于以太網(wǎng)中的網(wǎng)卡，作為無線局域網(wǎng)的接口，實(shí)現(xiàn)與無線局域網(wǎng)的連接。無線網(wǎng)卡根據(jù)接口類型的不同，主要分為三種類型，即PCMCIA無線網(wǎng)卡、PCI無線網(wǎng)卡和USB無線網(wǎng)卡。
[0018]PCMCIA無線網(wǎng)卡僅適用于筆記本電腦，支持熱插拔，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)無線接入。
[0019]PCI無線網(wǎng)卡適用于普通的臺(tái)式計(jì)算機(jī)使用。其實(shí)PCI無線網(wǎng)卡只是在PCI轉(zhuǎn)接卡上插入一塊普通的PCMCIA卡。
[0020]USB接口無線網(wǎng)卡適用于筆記本和臺(tái)式機(jī)，支持熱插拔，如果網(wǎng)卡外置有無線天線，那么，USB接口就是一個(gè)比較好的選擇。
[0021]無線網(wǎng)橋
從作用上來理解無線網(wǎng)橋，它可以用于連接兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)段，這些獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)段通常位于不同的建筑內(nèi)，相距幾百米到幾十公里。所以說它可以廣泛應(yīng)用在不同建筑物間的互聯(lián)。同時(shí),根據(jù)協(xié)議不同，無線網(wǎng)橋又可以分為2.4GHz頻段的802.1lb,802.1lg和802.1ln以及采用5.8GHz頻段的802.1la和802.1ln的無線網(wǎng)橋。無線網(wǎng)橋有三種工作方式，點(diǎn)對點(diǎn)，點(diǎn)對多點(diǎn)，中繼橋接。特別適用于城市中的遠(yuǎn)距離通訊.在無高大障礙(山峰或建筑)的條件下，一對速組網(wǎng)和野外作業(yè)的臨時(shí)組網(wǎng)。其作用距離取決于環(huán)境和天線，現(xiàn)7km的點(diǎn)對點(diǎn)微波互連。一對27dbi的定向天線可以實(shí)現(xiàn)1km的點(diǎn)對點(diǎn)微波互連。12dbi的定向天線可以實(shí)現(xiàn)2km的點(diǎn)對點(diǎn)微波互連；一對只實(shí)現(xiàn)到鏈路層功能的無線網(wǎng)橋是透明網(wǎng)橋，而具有路由等網(wǎng)絡(luò)層功能、在網(wǎng)絡(luò)24dbi的定向天線可以實(shí)層實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備叫無線路由器，也可作為第三層網(wǎng)橋使用。
[0022]無線網(wǎng)橋通常是用于室外，主要用于連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)，使用無線網(wǎng)橋不可能只使用一個(gè)，必需兩個(gè)以上，而AP可以單獨(dú)使用。無線網(wǎng)橋功率大，傳輸距離遠(yuǎn)(最大可達(dá)約50km),抗干擾能力強(qiáng)等,不自帶天線,一般配備拋物面天線實(shí)現(xiàn)長距離的點(diǎn)對點(diǎn)連接；一些新的集成設(shè)備也都大都踴躍出來了，應(yīng)有盡有。
[0023]無線天線
當(dāng)計(jì)算機(jī)與無線AP或其他計(jì)算機(jī)相距較遠(yuǎn)時(shí)，隨著信號(hào)的減弱，或者傳輸速率明顯下降，或者根本無法實(shí)現(xiàn)與AP或其他計(jì)算機(jī)之間通訊，此時(shí)，就必須借助于無線天線對所接收或發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行增益(放大)。
[0024]無線天線有多種類型，不過常見的有兩種，一種是室內(nèi)天線，優(yōu)點(diǎn)是方便靈活，缺點(diǎn)是增益小，傳輸距離短；一種是室外天線。室外天線的類型比較多，例如:柵欄式、平板式、拋物狀等等。室外天線的優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)。比較適合遠(yuǎn)距離傳輸。
[0025]網(wǎng)絡(luò)輻射輻射對老人、兒童、孕婦危害較大在無線網(wǎng)絡(luò)使用過程中，無線路由器、無線AP等設(shè)備無時(shí)無刻不在發(fā)射著電波，高劑量的電磁輻射會(huì)影響及破壞人體原有的生物電流和生物磁場，使人體內(nèi)原有的電磁場發(fā)生異常。值得注意的是，不同的人或同一個(gè)人在不同年齡段對電磁輻射的承受能力是不一樣的，老人、兒童、孕婦是對電磁輻射敏感的人群，抵抗力較弱，應(yīng)該是我們重點(diǎn)的保護(hù)對象。
[0026]無線網(wǎng)絡(luò)的輻射其實(shí)很微弱
輻射的大小主要取決于發(fā)射功率的大小，我國無線電管理委員會(huì)的規(guī)定:無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的發(fā)射功率不能大于1mW,而其他國家的標(biāo)準(zhǔn)相對寬松，比如:日本的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品的發(fā)射功率的上限是10mW,歐美一些國家是50mW左右