第1章：无线网络概念

本章包括以下内容：

无线局域网：无线网络的简史和一些基本概念。

如何从射频信号获得带宽:在RF传输中使用的频谱。

调制技术及其工作原理:如何二进制数据表示和使用RF技术传输。

也许这是您第一次深入研究无线网络的世界。或许你已经在网络领域工作了一段时间，现在开始看到无线网络带来的巨大可能性。无论如何，本章可以帮助你理解不仅在CCNA无线考试中测试的主题，而且为接下来的章节提供了一个良好的基础。如果您熟悉可用的频带、无线局域网中使用的调制技术以及无线网络的一些标准和监管机构，那么您可能想跳到第2章“标准机构”。

本章简要介绍了无线网络的历史，并探讨了无线技术的基础，调制技术的使用，以及在无线局域网中看到的一些问题。

你应该先做“我知道这个吗?”的小测验。如果你得到了80%或更高的分数，你可能想要跳到“考试准备任务”部分。如果你的分数低于80%，你应该花时间复习整个章节。参考附录A，“我已经知道这个了吗?”“测验”来确认你的答案。

“我已经知道了吗?”测试

“我已经知道了吗?”测验帮助你在开始之前确定你对本章主题的知识水平。表1-1详细列出本章讨论的主要主题和相应的测验问题。

表1-1“我已经知道这个了吗?”Section-to-Question映射

1. 下列哪一项准确地描述了射频技术的目标?

   1. 要发送尽可能多的数据尽可能地和尽可能快

   2. 将安全数据发送到远程终端

   3. 定期发送少量数据

   4. 使用加密发送数据和语音的短距离

2. 下列哪一项是使用无线网络时遇到的重大问题?

   1. 感染

   2. 警务

   3. 传输

   4. 干扰

3. 以下哪两个是在美国使用的无牌频带?(选择两个。)

   1. 2.0兆赫

   2. 2.4 GHz

   3. 5.0 GHz的

   4. 6.8 Ghz

4. 每个2.4-GHz信道是多少兆赫宽?

   1. 22兆赫

   2. 26兆赫

   3. 24 MHz

   4. 28 Mhz

5. 在2.4GHz的ISM范围内有多少非重叠信道存在吗？

   1. 9

   2. 3

   3. 17

   4. 13

6. 以下哪两个802.11标准使用5.0-GHz范围?(选择两个。)

   1. 802.11

   2. 802.11b / g的

   3. 802.11 n

   4. 802.11

7. 今天的无线局域网使用下列哪三种调制技术?(选择三个)。

   1. OFDM

   2. 上午

   3. 调频

   4. DSSS

   5. MIMO

8. DSSS使用一个芯片代码将冗余数据编码成调制信号。以下哪两个是DSSS使用的芯片代码的例子?(选择两个。)

   1. 巴克码

   2. 贝克的代码

   3. 互补码键控(CCK)

   4. 密码分组链接（CBC）

9. DSSS二进制相移键控使用什么方法编码在1 mbps的数据率?

   1. 11-chip巴克码

   2. 八个CCK

   3. 11-chip CCK

   4. 八个巴克码

10. 使用DRS，当一台运行于1mbps的笔记本电脑远离接入点时，会发生什么?

    1. 笔记本电脑转到另一个美联社。

    2. 笔记本电脑的连接丢失。

    3. 速率动态变化为5.5 Mbps。

    4. 速率增加，提供了更多的吞吐量。

基本主题

无线局域网

尽管无线网络在20世纪90年代开始渗透市场，但该技术实际上早在19世纪就已经存在了。音乐家和天文学家威廉·赫歇尔爵士(1738 - 1822)发现红外线是存在的，而且超出了人眼的可见范围。红外光的发现为电磁波理论开辟了道路，这个理论由一个名叫詹姆斯·麦克斯韦(1831 - 1879)的人进行了深入的探索。他的许多关于电磁学的发现是建立在迈克尔法拉第(1791 - 1867)和安德雷-玛丽安培(1775 - 1836)的研究基础上的，他们是在他之前的研究者。海因里希·赫兹(1857 - 1894)以麦克斯韦的发现为基础，证明了电磁波以光速传播，电能可以通过电磁波传播。

尽管这些发现很有趣，但您可能会问自己它们与无线局域网(WLANs)有什么关系。这里有一个搭配:在标准的局域网中，数据以电信号的形式通过电线(如以太网电缆)传播。赫兹的发现打开了气道，在没有电线的情况下，以电信号的形式传输同样的数据。因此，WLAN和前面提到的其他发现之间的关系的简单答案是WLAN是一种不需要电缆在设备之间传输数据的LAN，这项技术的存在是因为赫歇尔、麦克斯韦、安培和赫兹的研究和发现。这是通过无线电频率(RF)来实现的。

随着RF，我们的目标是发送尽可能多的数据尽可能地和尽可能快。问题是在无线电频率的众多影响需要加以克服两种或处理。这些问题之一是干扰，它在长度在第5章，讨论“触角通信”。现在，只需要明白，无线局域网的概念是可行的，但它并不总是一件容易的事。要开始了解如何克服这些问题，为此，无论什么问题，你需要了解RF是如何使用的。

如何从射频信号获得带宽

送过来的无线电波的数据，该IEEE开发了802.11规范，采用半双工操作为发送相同的频率和WLAN上的接收操作，其限定。没有许可证是需要使用802.11标准;但是，你必须遵循FCC已阐明的规则。在IEEE定义的标准，有助于FCC规则内运行。该FCC支配不仅可以在不被许可使用的频率，但在该WLAN设备可以操作，可被使用的传输技术的功率水平，并且其中某些WLAN设备可以部署的位置。

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注意:美国联邦通信委员会的监管机构存在于美国。雷竞技比分欧洲电信标准协会（ETSI）是欧洲相当于FCC。其他国家也有不同的监管机构。

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要从射频信号获得带宽，需要使用某种发射方法以电信号的形式发送数据。其中一种发射方法被称为扩频。1986年，FCC同意在商业市场上使用所谓的工业、科学和医疗(ISM)频带使用扩频。要将数据放在射频信号上，需要使用调制技术。调制是向载波信号添加数据。你们可能已经很熟悉了。要通过电波发送音乐、新闻或讲话，你可以使用调频(FM)或调幅(AM)。上次你坐在交通中听广播的时候，你就在使用这项技术。

在无线局域网中使用的未经许可的频带

当你在一个信号上放置更多的信息时，你会使用更多的频谱或带宽。当您提到带宽时，您可能熟悉使用像位、千比特、兆比特和千兆比特这样的术语。在无线网络中，带宽这个词有两种不同的含义。在这个词的某种意义上，它可以指数据速率。在该词的另一种意义上，它可以指射频通道的宽度。

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注意:这本书使用术语带宽来指代射频信道的宽度，而不是数据速率。

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当在无线网络中参照带宽，测量的标准单位是赫兹（Hz）。甲赫兹测量每秒的周期数。一赫兹是每秒一个周期。在无线电技术，一个公民波段（CB）收音机是相当低质量。它采用了约3千赫兹的带宽。FM收音机一般是更高的质量，使用约175 kHz带宽的。与此相比，电视信号，它在空中发送语音和视频。电视信号您收到的用途近4500 kHz带宽的。

图1 - 1显示了整个电磁频谱。请注意，在CB电台、FM电台和电视广播中使用的频率范围只是整个频谱的一小部分。大部分频段由像FCC这样的人管理。这意味着您不能使用与FM无线电在无线网络中使用相同的频率。

图1 - 1

电磁波谱

如图1 - 1举例来说，电磁频谱从3 - 30hz的极低频(ELF)到30ghz - 300ghz的极高频(EHF)。您发送的数据不在这两个范围内。事实上，你用wlan发送的数据在900-MHz、2.4-GHz或5-GHz频率范围内。这将你置于超高频(UHF)或超高频(SHF)范围。再说一次，这只是可用频谱的一小部分，但请记住，FCC控制着它。您被锁定在您可以使用的频率范围内。表1-2列出了在美国可以使用的频率范围，以及日本和欧洲允许使用的频率范围。雷竞技比分

在欧洲，美国和日本表1-2可用频段雷竞技比分

表1-2清楚地表明，不是所有的事情都是平等的，这取决于你所在的国家。在欧洲，使用2.4-GHz范围和5.0-GHz范围。在欧洲使用的5.0-GHz频率范围称为欧洲邮电会议(CEPT) A、CEPT B、CEPT C和CEPT C频带。在美国，使用的雷竞技比分是900-MHz、2.4-GHz ISM和5.0-GHz未经许可的国家信息基础设施(UNII)频段。日本也有自己的2.4- 5.0 ghz频段。下面的章节将更详细地解释美国的频带。

900兆赫

900-MHz频段开始于902 MHz和去928兆赫。这个频率范围可能是最熟悉的你，因为你可能有，在这个范围内操作的无绳电话。这是一个很好的方式来了解无线信道。你可能已经拿起你的无绳电话只听到了很多静态的或他的无绳电话上，甚至邻居。如果发生这种情况，你可以按频道按钮，切换到这并没有太多干扰的通道。当你发现了一个清晰的通道，你可以把你的电话。你正在改变到信道仅仅是一种不同的频率范围。这样，即使您的电话和你的邻居的900-MHz范围内进行操作，你可以选择在该范围内的通道，并在同一时间多台设备的运行。

2.4 GHz

2.4-GHz范围可能是wlan中使用最广泛的频率范围。它被IEEE标准802.11、802.11b、802.11g和802.11n所使用。wlan可使用的2.4-GHz频率范围被细分为2.4000 - 2.4835 GHz的信道。美国有1雷竞技比分1个频道，每个频道的带宽为22mhz。有些频道与其他频道重叠，造成干扰。因此，频道1、6和11最常用，因为它们不重叠。事实上，许多消费者级的无线设备都是硬设置的，所以你只能选择这三种频道中的一种。图1 - 2示出了11个信道，其中包括重叠。同样请注意，信道1,6，和11不重叠。

图1 - 2

2.4 - ghz渠道

与802.11b和802.11g，能量在整个频段上的大面积铺开。与802.11b或802.11g的产品，所述通道具有22MHz的带宽。这允许三个非重叠，非干扰在同一区域中使用的信道。

2.4-GHz范围内使用直接序列扩频（DSSS）调制。DSSS在部分本章后面讨论“DSSS”。的1 Mbps的，2 Mbps的，5.5 Mbps的，和11 Mbps的数据速率为这个范围定义。

5 GHz

802.11a标准和新的802.11n草案标准都使用5 ghz的范围。在802.11a标准中，数据速率可以在6mbps到54mbps之间。802.11a设备直到2001年才在市场上出现，所以在2.4-GHz范围内的802.11 b设备的市场渗透率并不高。5-GHz范围也被细分为20兆赫宽的频道。在5-GHz范围内共有23个不重叠的信道。

5ghz范围使用正交频分复用(OFDM)。OFDM将在本章后面的“OFDM”一节中讨论。数据速率的6,9,12,18,24,36,48，和54 Mbps被定义。

调制技术以及它们如何工作

简而言之，调制的过程是一种信号或一种被称为载波信号的音调的变化。数据然后被添加到这个载波信号的过程称为编码。