畢業(yè)論文-wlan組網(wǎng)及性能仿真

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）</p><p>　　日期： 2012 年 11 月 12 日至 2013 年 6 月 21 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近年來(lái)，隨著無(wú)線寬帶和移動(dòng)通信技術(shù)不斷發(fā)展，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴(lài)的日益嚴(yán)重， WLAN快捷的便利性顯得越來(lái)越重要。因此，無(wú)線局

2、域網(wǎng)通信技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。</p><p>　　本文首先介紹了WLAN的原理和技術(shù)指標(biāo)，闡述了WLAN的運(yùn)作過(guò)程，以及IEEE802.11協(xié)議及其系列標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生背景及原因，并且比較了WLAN相比傳統(tǒng)有線網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)。本文還研究了電信級(jí)WLAN的組網(wǎng)方案和組網(wǎng)會(huì)面臨的一些問(wèn)題，對(duì)組網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。同時(shí)，本文還重點(diǎn)介紹了OPNET軟件網(wǎng)絡(luò)仿真相關(guān)知識(shí)，包括運(yùn)用OPNET軟件建立網(wǎng)絡(luò)模型的步驟。最后對(duì)搭建

3、的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真研究，通過(guò)對(duì)全局統(tǒng)計(jì)量和節(jié)點(diǎn)之間統(tǒng)計(jì)量的分析比較和不同參數(shù)的仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)比，可以得出相應(yīng)結(jié)論，實(shí)現(xiàn)了基于OPNET軟件的WLAN網(wǎng)絡(luò)建模和性能仿真。</p><p>　　關(guān)鍵詞：無(wú)線局域網(wǎng)；無(wú)線接入點(diǎn)；OPNET；網(wǎng)絡(luò)仿真</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　In recent years, w

4、ith the continuous development of wireless broadband and mobile communications technology, the dependence on the network is growing faster than before. The convenience of WLAN is becoming more and more important. Therefo

5、re, WLAN (Wireless Local Area Network) technology has developed rapidly.</p><p>　　The article describes the main principles and techniques of WLAN and elaborates the operation of WLAN, as well as its family

6、of standard IEEE802.11 protocol. It also introduces the advantages of WLAN compared to traditional wired networks and mobile network. This article also studies the carrier-grade WLAN networking solutions and the problems

7、 of networking. The topology of network is analyzed in this paper. Meanwhile, the paper also introduces the software named OPNET in network simulation. We </p><p>　　Key words: WLAN; Access Point; OPNET; netw

8、ork simulation</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 緒論- 1 -</p><p>　　1.1 課題研究的意義及來(lái)源- 1 -</p><p>　　1.2 課題任務(wù)- 1 -</p><p>　　1.3 論文結(jié)構(gòu)及本人主要工作- 1

9、 -</p><p>　　第二章 WLAN技術(shù)原理- 3 -</p><p>　　2.1 WLAN基本概念- 3 -</p><p>　　2.2 WLAN發(fā)展史- 3 -</p><p>　　2.3 WLAN的特點(diǎn)- 3 -</p><p>　　2.4 WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)- 4 -</p>

10、<p>　　2.5 IEEE 802.11協(xié)議簡(jiǎn)述- 5 -</p><p>　　2.6 WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)- 8 -</p><p>　　第三章 WLAN電信級(jí)組網(wǎng)- 11 -</p><p>　　3.1 WLAN組網(wǎng)意義- 11 -</p><p>　　3.3 WLAN組網(wǎng)方案- 12 -</p>&

11、lt;p>　　3.4 AP建設(shè)思路- 12 -</p><p>　　3.5 AC網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)- 13 -</p><p>　　3.6 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式- 14 -</p><p>　　3.7 組網(wǎng)面臨的問(wèn)題- 16 -</p><p>　　第四章 OPNET建模仿真- 19 -</p><p>　

12、　4.1 OPNET簡(jiǎn)介- 19 -</p><p>　　4.2 OPNET組成- 19 -</p><p>　　4.3 OPNET特點(diǎn)- 19 -</p><p>　　4.4 OPNET通信仿真機(jī)制- 20 -</p><p>　　4.5 OPNET基本仿真流程- 21 -</p><p>　　4.6 WL

13、AN網(wǎng)絡(luò)建模- 22 -</p><p>　　4.7 WLAN仿真- 24 -</p><p>　　4.8 WLAN性能測(cè)試- 26 -</p><p>　　結(jié)束語(yǔ)- 34 -</p><p>　　致 謝- 35 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 36 -</p><p><

14、;b>　　附錄- 37 -</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1 課題研究的意義及來(lái)源</p><p>　　隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人們希望能夠隨時(shí)隨地訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，并且對(duì)多媒體業(yè)務(wù)等數(shù)據(jù)服務(wù)需求加大，而且網(wǎng)絡(luò)也越來(lái)越廣泛得被使用，用戶數(shù)量急劇增加，這必然給網(wǎng)絡(luò)原有設(shè)備帶來(lái)沖擊，

15、因此需要發(fā)展新的網(wǎng)絡(luò)接入方法以緩解網(wǎng)絡(luò)需求。WLAN以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，比如，熱點(diǎn)覆蓋、低移動(dòng)性和高數(shù)據(jù)傳輸速率， 與固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)形成了很好的互補(bǔ)，因而在無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。為了迅速地部署WLAN網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營(yíng)商們都在不斷完善WLAN的互通技術(shù)。WLAN網(wǎng)絡(luò)廣泛的部署可以分流數(shù)據(jù)流量的壓力，讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)更加健壯。以提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，提升用戶的滿意度為目標(biāo)，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)仿真則突顯出其重要性，所以本課題的研究意義是非常大的。</p>

16、<p><b>　　1.2 課題任務(wù)</b></p><p>　　本次畢業(yè)的主要任務(wù)是基于OPNET軟件的WLAN建模仿真與性能測(cè)試，熟練使用OPNET軟件，并用該軟件搭一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行仿真，并分析網(wǎng)絡(luò)操作過(guò)程中的各種行為，比較統(tǒng)計(jì)量，得出結(jié)論，完成畢設(shè)。在仿真實(shí)驗(yàn)過(guò)程中還需研究WLAN電信級(jí)組網(wǎng)和WLAN相關(guān)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)分流固網(wǎng)和移動(dòng)網(wǎng)的使用人群，緩解網(wǎng)絡(luò)服務(wù)壓力，提升網(wǎng)絡(luò)服

17、務(wù)質(zhì)量和便捷性，并且根據(jù)所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)模型并修改。此次仿真使用的OPNET軟件版本為14.5最新版，相比其他版本功能更強(qiáng)大，具體就是：事先規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)，再對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行修改糾錯(cuò)，之后根據(jù)搭建向?qū)О床襟E新建項(xiàng)目場(chǎng)景，在面板上搭建出自己事先規(guī)劃好的模型，完成參數(shù)設(shè)置，勾選需觀察的統(tǒng)計(jì)量，仿真完成后統(tǒng)計(jì)量以曲線圖的形式展現(xiàn)，我們就能根據(jù)圖形概況推導(dǎo)出結(jié)論，對(duì)今后的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化提供事實(shí)依據(jù)。</p><p>

18、;　　1.3 論文結(jié)構(gòu)及本人主要工作</p><p>　　論文的第一章是課題的緒論，主要闡述本課題的研究意義及來(lái)源，并且簡(jiǎn)單介紹了本課題的主要內(nèi)容，以及基本任務(wù)和步驟。</p><p>　　論文的第二章是關(guān)于WLAN的原理和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，詳細(xì)介紹了WLAN的原理，特點(diǎn)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)展史。對(duì)WLAN常用的結(jié)構(gòu)作了詳細(xì)闡述。</p><p>　　論文的第三章則是關(guān)于WL

19、AN的電信級(jí)組網(wǎng)方案，研究了WLAN電信級(jí)組網(wǎng)實(shí)施的可能性和組網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。</p><p>　　論文的第四部分主要介紹了OPNET軟件和它的特點(diǎn)，也詳細(xì)地闡述了OPNET的通信仿真機(jī)制。OPNET仿真是以系統(tǒng)理論、形式化理論、隨機(jī)過(guò)程和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論、優(yōu)化理論為基礎(chǔ)。在設(shè)計(jì)階段，仿真方法提供一個(gè)虛擬模型來(lái)預(yù)測(cè)并比較各種方案的性能，通過(guò)對(duì)不同環(huán)境和工作負(fù)荷的分析和比較，來(lái)優(yōu)化系統(tǒng)的性能。除此之外，畢設(shè)的仿真實(shí)驗(yàn)

20、部分也一起歸納在第四部分，首先詳細(xì)描述了使用OPNET軟件建模仿真的步驟，然后通過(guò)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)量得出相應(yīng)結(jié)論。仿真所需工具：OPNET MODELER 14.5、Microsoft Visual C++ 6.0。</p><p>　　此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間為三個(gè)月，一開(kāi)始我花了近一個(gè)月理解畢設(shè)題目要求以及收集相關(guān)資料和自學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，因之前并未對(duì)OPNET軟件有過(guò)多少了解，所以花了一部分時(shí)間熟悉OPNET軟件來(lái)掌握基本的

21、軟件操作。然后用剩下的大部分時(shí)間設(shè)計(jì)了初期無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模型，完成模塊設(shè)計(jì)，搭建框架，之后進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行測(cè)試，得出仿真結(jié)果。最終通過(guò)導(dǎo)師與自己的共同努力，終于順利地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>　　第二章 WLAN技術(shù)原理</p><p>　　2.1 WLAN基本概念</p><p>　　無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)(Wireless Local Area Network

22、s； WLAN)是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。它利用射頻（Radio Frequency）的技術(shù)，取代礙手礙腳的雙絞銅線（Coaxial）所構(gòu)成的有線局域網(wǎng)絡(luò)，使得無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)。用戶可以通過(guò)它可以達(dá)到隨時(shí)隨地都能獲取網(wǎng)絡(luò)信息的理想境界。</p><p>　　WLAN是一種便捷的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，一般作為傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)（如以太網(wǎng)）的補(bǔ)充或者替代。WLAN通過(guò)無(wú)線技術(shù)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，減少了有線連接的需求。

23、如此就能讓用戶在移動(dòng)的情況下得到一直在線的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如網(wǎng)頁(yè)瀏覽、網(wǎng)上聊天等以前只可以在臺(tái)式機(jī)上實(shí)現(xiàn)的功能。</p><p>　　2.2 WLAN發(fā)展史</p><p>　　無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的初步應(yīng)用，就要追朔到五十年前的二戰(zhàn)期間。當(dāng)時(shí)美國(guó)陸軍發(fā)明了無(wú)線電科技，并且用于資料的傳輸。因?yàn)槠浜芨叩募用苣芰?，所以美?guó)軍隊(duì)廣泛地使用了這個(gè)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)出乎意料之外地在五十年之后的今天得到了迅速發(fā)展并且大大

24、改善了我們的生活。以此為基礎(chǔ)，美國(guó)夏威夷的技術(shù)人員在1971年創(chuàng)造了首個(gè)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是基于封包式技術(shù)并且被稱(chēng)為ALOHNET。早期的無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，共有7臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。這7臺(tái)計(jì)算機(jī)以雙向星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分別置于四座夏威夷的島嶼。中心計(jì)算機(jī)放在在瓦胡島上，其余計(jì)算機(jī)則分置于其他島嶼。從這時(shí)開(kāi)始，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可以說(shuō)是正式誕生了。</p><p>　　1990年，IEEE正式啟用了802.11項(xiàng)目，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

25、技術(shù)逐漸走向成熟。 IEEE802.11(WIFI)標(biāo)準(zhǔn)誕生以來(lái)，先后有802.11a和802.11b，802.11g，802.11e，802.11f，802.11h，802.11i，802.11j等標(biāo)準(zhǔn)制定或者醞釀。現(xiàn)在，為實(shí)現(xiàn)高寬度、高質(zhì)量的WLAN服務(wù)，802.11新系列的標(biāo)準(zhǔn)也即將橫空出世。</p><p>　　自2003年以來(lái)，因?yàn)槿藗儗?duì)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速以及便捷性要求越來(lái)越高，對(duì)WLAN市場(chǎng)需求越來(lái)越大，WL

26、AN市場(chǎng)熱度極速上升。于是和電腦以及移動(dòng)設(shè)備緊密結(jié)合的技術(shù)得到了人們的爭(zhēng)相吹捧。人們開(kāi)始重視WiFi、CDMA/GPRS、藍(lán)牙等無(wú)線技術(shù)，所以這些技術(shù)配套的產(chǎn)品理所應(yīng)當(dāng)?shù)贸蔀镮T市場(chǎng)上的增長(zhǎng)點(diǎn)。同一時(shí)間，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)因其低成本和便捷等特點(diǎn)，開(kāi)始逐步步入人們生活的主流，大大改善了生活質(zhì)量。</p><p>　　2.3 WLAN的特點(diǎn)</p><p>　　無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）是適應(yīng)時(shí)代的產(chǎn)物。它

27、是由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合造就的。WLAN不僅支持計(jì)算機(jī)之間的通信，還支持移動(dòng)通信和多媒體應(yīng)用。它是利用了無(wú)線多址信道的方法，并且使用無(wú)線電或紅外線信號(hào)來(lái)處理數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)線局域網(wǎng)可以在替代傳統(tǒng)線纜的同時(shí)，提供以太網(wǎng)的功能。</p><p>　　無(wú)線局域網(wǎng)是以電磁波的形式在空氣中發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，而無(wú)需線纜介質(zhì)。WLAN的數(shù)據(jù)傳輸速率現(xiàn)已能夠達(dá)到108Mbps。無(wú)線網(wǎng)的傳輸距離也相當(dāng)大，可達(dá)20km以上。它是

28、對(duì)有線聯(lián)網(wǎng)方式的一種補(bǔ)充和替代，能夠迅速便捷地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接功能。 </p><p>　　無(wú)線局域網(wǎng)與有線網(wǎng)絡(luò)相比，有很多優(yōu)勢(shì)。直接采用電纜會(huì)受到物理?xiàng)l件的限制，且安裝成本較高。在部署完成以后，改動(dòng)不夠靈活。如果使用電話線連接，每月的費(fèi)用比較高，而且安裝和設(shè)備成本也很高。如果使用微波連接，通常都要申請(qǐng)?jiān)S可證，安裝不方便，使用和設(shè)備的價(jià)格都很昂貴。但是無(wú)線連接則無(wú)需擔(dān)心上述問(wèn)題，通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，避免了高昂的使用

29、價(jià)格。況且，無(wú)線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)性很好，不易受到地理位置的限制。比如，公司搬遷需重設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在這種情況下只要重新設(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備和天線，就可以快速恢復(fù)無(wú)線網(wǎng)的連接。因?yàn)闊o(wú)線網(wǎng)傳輸提供的僅僅是一個(gè)完全透明的鏈路（符合IEEE 802.11），所以支持所有的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如TCP/IP)。無(wú)線網(wǎng)具有很高的兼容性，各種網(wǎng)絡(luò)接口的標(biāo)準(zhǔn)和不同操作系統(tǒng)都可以支持。通過(guò)WLAN，企業(yè)可以完全控制網(wǎng)絡(luò)，節(jié)約服務(wù)費(fèi)用，降低組建和安裝硬件的初期投資。<

30、/p><p>　　與有線網(wǎng)絡(luò)相比，無(wú)線局域網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p><b>　　架設(shè)便捷</b></p><p>　　通常在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，布線的時(shí)間最長(zhǎng)、而且會(huì)影響周邊環(huán)境。解決這個(gè)問(wèn)題恰好就是無(wú)線局域網(wǎng)設(shè)計(jì)的一個(gè)初衷，免去了施工過(guò)程中一些破壞建筑和架線的過(guò)程。無(wú)線局域網(wǎng)優(yōu)勢(shì)就是只要安裝多個(gè)AP(Access Point)設(shè)備，就可建立覆蓋整

31、個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。</p><p><b>　　接入靈活 </b></p><p>　　在傳統(tǒng)局域網(wǎng)中，聯(lián)網(wǎng)往往會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)位置的限制。一旦網(wǎng)絡(luò)布線完成，很難不在增加成本的情況下大范圍的移動(dòng)接入點(diǎn)。當(dāng)無(wú)線局域網(wǎng)建成并且能夠運(yùn)作后，只要在無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的任一位置都能接入網(wǎng)絡(luò)。 </p><p><b>　　經(jīng)濟(jì)節(jié)約 <

32、;/b></p><p>　　上面講到了因?yàn)橛芯€網(wǎng)絡(luò)接入缺少靈活性，這就需要網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃者增加網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋區(qū)域，盡可能的在成本允許的情況下增多網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)的覆蓋范圍。這就往往導(dǎo)致預(yù)設(shè)大量利用率較低的接入點(diǎn)。這樣不僅加大了非必要的支出，而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展超出了事先規(guī)劃，又要花費(fèi)較多費(fèi)用進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)改造。無(wú)線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生，如果要完成一棟六層高的信息化辦公樓的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，建設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)所需花費(fèi)將會(huì)大大超

33、過(guò)建設(shè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　　2.4 WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　WLAN標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)發(fā)主要有兩大組織機(jī)構(gòu)。一個(gè)是IEEE的802.11工作組，一個(gè)是歐洲ETSI的RES10工作組。 </p><p>　　第一個(gè)802.11標(biāo)準(zhǔn)是1997年完成的，它通過(guò)在ISM頻段內(nèi)使用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)，提供高達(dá)2Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。802.11是IEEE（電氣和

34、電子工程師協(xié)會(huì)）最初制定的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無(wú)線接入，主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達(dá)到2Mbps。1999年9月，IEEE標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)又通過(guò)了兩項(xiàng)對(duì)最初標(biāo)準(zhǔn)的附錄。第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)802.11b，擴(kuò)展了已存的2.4GHz物理層性能，使它的數(shù)據(jù)傳送速率可以達(dá)到11Mbit/s。第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)802.11a，致力于在5GHz頻段內(nèi)的物理層中提供新的、更高的數(shù)據(jù)傳送速率（20～54Mbit/s）。&l

35、t;/p><p>　　另外一個(gè)WLAN標(biāo)準(zhǔn)—HIPERLAN（High Performance European Radio LAN，高性能歐洲無(wú)線LAN），是由ETSI（European Telecommunications Standards Institute，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)）的RES10小組開(kāi)發(fā)的，是高速WLAN的泛歐標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)是一種在歐洲應(yīng)用的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)子集，具有兩種規(guī)格：HiperLAN/

36、1和HiperLAN/2。</p><p>　　HiperLAN/1標(biāo)準(zhǔn)采用5G射頻頻率，可以達(dá)到上行20Mbps的速率。此標(biāo)準(zhǔn)采用了GMSK技術(shù)。HiperLAN/2同樣也采用5G射頻頻率，不過(guò)其上行速率可以達(dá)到54Mbps。HiperLAN/2采用的則是OFDM技術(shù)。HiperLAN/2系統(tǒng)同3G標(biāo)準(zhǔn)兼容。WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）系統(tǒng)可以用來(lái)傳送接收數(shù)據(jù)、圖像以及實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通訊。HiperLAN/2網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的體

37、系結(jié)構(gòu)具有很高的靈活性。此標(biāo)準(zhǔn)能夠很容易適配并擴(kuò)展不同的固定網(wǎng)絡(luò)。HiperLAN/2作為目前性能最高的WLAN技術(shù)，其具體特點(diǎn)表現(xiàn)在：高速數(shù)據(jù)傳輸，其速率在物理層高達(dá)54Mbps；面向連接；為每個(gè)數(shù)據(jù)包定義了優(yōu)先級(jí)處理，且易于QoS控制；接入點(diǎn)能自動(dòng)選擇合適的無(wú)線信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；支持安全認(rèn)證和加密功能；移動(dòng)性；網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用無(wú)關(guān)；省電。標(biāo)準(zhǔn)HIPERLAN與802.11標(biāo)準(zhǔn)非常相似。它們都覆蓋了物理層和MAC層，通過(guò)在5GHz波段內(nèi)使用

38、傳統(tǒng)的無(wú)線調(diào)制技術(shù)，提供2～25Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。</p><p>　　2.5 IEEE 802.11協(xié)議簡(jiǎn)述</p><p>　　IEEE 802工作組制定了802.3 Ethernet協(xié)議、802.5 Token Ring協(xié)議、802.3z 100BASE-T快速以太網(wǎng)協(xié)議以及1997年發(fā)布的802.11協(xié)議。</p><p>　　802.11協(xié)議主要

39、工作在ISO協(xié)議的最低兩層上。該協(xié)議在物理層上進(jìn)行了一些細(xì)微改動(dòng)。高速數(shù)字傳輸?shù)奶匦院瓦B接的穩(wěn)定性被加進(jìn)了物理層。</p><p>　　802.11b協(xié)議在802.11的1Mbps和2Mbps速率下又增加了5.5Mbps和11Mbps兩個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)吞吐速率，移動(dòng)用戶能夠獲得同Ethernet一樣的性能、網(wǎng)絡(luò)吞吐率、可用性。</p><p>　　(1)IEEE802.11</p>

40、<p>　　IEEE802.11協(xié)議在1997年6月誕生，別名又稱(chēng)為無(wú)線保真(Wireless Fidelity)協(xié)議。此協(xié)議是由大批的局域網(wǎng)以及計(jì)算機(jī)專(zhuān)家審定通過(guò)的標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)定義了物理層和媒體訪問(wèn)控制(MAC)的規(guī)范。物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特征和調(diào)制，定義了兩個(gè)RF傳輸方法和一個(gè)紅外線傳輸方法[1]。RF傳輸標(biāo)準(zhǔn)是跳頻擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻，工作在2.4000～2.4835GHz頻段。IEEE802.11是IEEE最初制

41、定的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無(wú)線接入，業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)訪問(wèn)，速率最高只能達(dá)到2Mbps[1]。由于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(biāo)準(zhǔn)被IEEE802.11b所取代了。</p><p>　　(2)IEEE802.11b</p><p>　　IEEE 802.11b無(wú)線局域網(wǎng)的帶寬最高可達(dá)11Mbps。該標(biāo)準(zhǔn)速率

42、比起兩年前批準(zhǔn)的IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)快5倍，擴(kuò)大了無(wú)線局域網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。另外，也可根據(jù)實(shí)際情況采用5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps帶寬，實(shí)際的工作速度在5Mb/s左右，與普通的10Base-T規(guī)格有線局域網(wǎng)幾乎是處于同一水平[1]。作為公司內(nèi)部的設(shè)施，可以基本滿足使用要求。IEEE 802.11b使用的是開(kāi)放的2.4GHz頻段，不需要申請(qǐng)就可使用。既可作為對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，也可獨(dú)立組網(wǎng)，從而使網(wǎng)絡(luò)用戶擺脫網(wǎng)線的束縛，實(shí)現(xiàn)

43、真正意義上的移動(dòng)應(yīng)用。</p><p>　　IEEE 802.11b無(wú)線局域網(wǎng)與我們熟悉的IEEE 802.3以太網(wǎng)的原理很類(lèi)似，都是采用載波偵聽(tīng)的方式來(lái)控制網(wǎng)絡(luò)中信息的傳送。不同之處是以太網(wǎng)采用的是CSMA/CD（載波偵聽(tīng)/沖突檢測(cè)）技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)上所有工作站都偵聽(tīng)網(wǎng)絡(luò)中有無(wú)信息發(fā)送，當(dāng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)即發(fā)出自己的信息，如同搶答一樣，只能有一臺(tái)工作站搶到發(fā)言權(quán)，而其余工作站需要繼續(xù)等待。如果一旦有兩臺(tái)以上的工作站同時(shí)

44、發(fā)出信息，則網(wǎng)絡(luò)中會(huì)發(fā)生沖突，沖突后這些沖突信息都會(huì)丟失，各工作站則將繼續(xù)搶奪發(fā)言權(quán)。而802.11b無(wú)線局域網(wǎng)則引進(jìn)了沖突避免技術(shù)，從而避免了網(wǎng)絡(luò)中沖突的發(fā)生，可以大幅度提高網(wǎng)絡(luò)效率。</p><p>　　IEEE 802.11b具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，因?yàn)槠?.4ghz直接序列擴(kuò)頻無(wú)線電可以提供最大為11mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，無(wú)須直線傳播。該協(xié)議還提供動(dòng)態(tài)速率轉(zhuǎn)換功能，當(dāng)射頻情況變差時(shí)，降低數(shù)據(jù)傳輸速率為5

45、.5mbps、2mbps和1mbps。802.11b支持以百米為單位的范圍（在室外為300米；在辦公環(huán)境中最長(zhǎng)為100米）。其與以太網(wǎng)類(lèi)似的連接協(xié)議和數(shù)據(jù)包可以提供可靠的數(shù)據(jù)傳送，有效地使用網(wǎng)絡(luò)帶寬。與以前的標(biāo)準(zhǔn)不同的是，802.11b只允許一種標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)發(fā)送技術(shù)。</p><p>　　(3)IEEE802.11a</p><p>　　IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定WLAN工作頻段在5.1

46、5-5.825GHz，物理層速率最高可達(dá)54Mbps，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbps/72Mbps(Turbo)，傳輸層速率最高可達(dá)25Mbps。傳輸距離控制在10-100米。該標(biāo)準(zhǔn)也是IEEE802.11的一個(gè)補(bǔ)充，擴(kuò)充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層，采用正交頻分復(fù)用（OFDM）的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù)，采用QFSK調(diào)制方式，可提供25Mbps的無(wú)線ATM接口和10Mbps的以太網(wǎng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)接口，以及TDD/TDMA的空中接口，支持多種業(yè)務(wù)如話音、數(shù)據(jù)和圖像等，

47、一個(gè)扇區(qū)可以接入多個(gè)用戶，每個(gè)用戶可帶多個(gè)用戶終端[1]。據(jù)需要，數(shù)據(jù)率還可降為48，36，24，18，12，9或者6Mb/s。802.11a擁有12條不相互重疊的頻道，8條用于室內(nèi)，4條用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸。它不能與802.11b進(jìn)行互操作，除非使用了對(duì)兩種標(biāo)準(zhǔn)都采用的設(shè)備。表2.1則是給數(shù)據(jù)率以及相應(yīng)的調(diào)制方式。</p><p>　　表2.1 數(shù)據(jù)率及調(diào)制方式等參數(shù)</p><p>　

48、　IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.11b的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計(jì)初衷是取代802.11b標(biāo)準(zhǔn)，然而，工作于2.4GHz頻帶是不需要執(zhí)照的，該頻段屬于工業(yè)、教育、醫(yī)療等專(zhuān)用頻段，是公開(kāi)的，工作于5.15-8.825GHz頻帶需要執(zhí)照的。一些公司仍沒(méi)有表示對(duì)802.11a標(biāo)準(zhǔn)的支持，一些公司更加看好最新混合標(biāo)準(zhǔn)――802.11g。</p><p>　　(4)IEEE802.11g</p><

49、p>　　IEEE 802.11g是在2003年7月通過(guò)了的第三種調(diào)變標(biāo)準(zhǔn)。其載波的頻率為2.4GHz（跟802.11b相同），原始傳送速度為54Mbit/s，凈傳輸速度約為24.7Mbit/s（跟802.11a相同）。802.11g的設(shè)備與802.11b兼容。802.11g是為了提高更高的傳輸速率而制定的標(biāo)準(zhǔn)，它采用2.4GHz頻段，使用CCK技術(shù)與802.11b后向兼容，同時(shí)它又通過(guò)采用OFDM技術(shù)支持高達(dá)54Mbit/s的數(shù)據(jù)

50、流，所提供的帶寬是802.11a的1.5倍。</p><p>　　IEEE802.11g的物理幀結(jié)構(gòu)分為前導(dǎo)信號(hào)（Preamble）、信頭Header和負(fù)載Payload。Preamble主要用于確定移動(dòng)臺(tái)和接入點(diǎn)之間何時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，傳輸進(jìn)行時(shí)告知其它移動(dòng)臺(tái)以免沖突，同時(shí)傳送同步信號(hào)及幀間隔[1]。Preamble完成，接收方才開(kāi)始接收數(shù)據(jù)。Header在Preamble之后用來(lái)傳輸一些重要的數(shù)據(jù)比如負(fù)載長(zhǎng)度

51、、傳輸速率、服務(wù)等信息。由于數(shù)據(jù)率及要傳送字節(jié)的數(shù)量不同，Payload的包長(zhǎng)變化很大，可以十分短也可以十分長(zhǎng)。</p><p>　　IEEE802.11g有以下兩個(gè)特點(diǎn)：在2．4GHz頻段使用正交頻分復(fù)用（OFDM）調(diào)制技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸速率提高到20Mbit/s以上；能夠與IEEE802.11b的Wi-Fi系統(tǒng)互聯(lián)互通，可共存于同一AP的網(wǎng)絡(luò)里，從而保障了后向兼容性[1]。如此原有的WLAN系統(tǒng)能夠平滑地向高速

52、WLAN過(guò)渡，降低了用戶的投資。</p><p>　　(5)IEEE802.11i</p><p>　　IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)合IEEE802.1x中的用戶端口身份驗(yàn)證和設(shè)備驗(yàn)證，對(duì)WLANMAC層進(jìn)行修改與整合,定義了嚴(yán)格的加密格式和鑒權(quán)機(jī)制，以改善WLAN的安全性。IEEE802.11i新修訂標(biāo)準(zhǔn)主要包括兩項(xiàng)內(nèi)容：“Wi-Fi保護(hù)訪問(wèn)”(WiFi Protected Acces

53、s：WPA)技術(shù)和“強(qiáng)健安全網(wǎng)絡(luò)”(RSN)。Wi-Fi聯(lián)盟計(jì)劃采用802.11i標(biāo)準(zhǔn)作為WPA的第二個(gè)版本，并于2004年初開(kāi)始實(shí)行。IEEE802.11i標(biāo)準(zhǔn)在WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的是相當(dāng)重要的，數(shù)據(jù)的安全性是WLAN設(shè)備制造商和WLAN網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該首先考慮的頭等工作。</p><p>　　(6)IEEE802.11e/f/h</p><p>　　IEEE802.11e標(biāo)準(zhǔn)對(duì)WLANM

54、AC層協(xié)議提出改進(jìn)，以支持多媒體傳輸，以支持所有WLAN無(wú)線廣播接口的服務(wù)質(zhì)量保證QOS機(jī)制。IEEE802.11f定義訪問(wèn)節(jié)點(diǎn)之間的通訊，支持IEEE802.11的接入點(diǎn)互操作協(xié)議（IAPP）。IEEE802.11h用于802.11a的頻譜管理技術(shù)。</p><p>　　(7)IEEE802.11n</p><p>　　802.11n主要是結(jié)合物理層和MAC層的優(yōu)化來(lái)充分提高WLAN技術(shù)

55、的吞吐。主要的物理層技術(shù)涉及了MIMO、MIMO-OFDM、40MHz、Short GI等技術(shù),從而將物理層吞吐提高到600Mbps。如果僅僅提高物理層的速率，而沒(méi)有對(duì)空口訪問(wèn)等MAC協(xié)議層的優(yōu)化，802.11n的物理層優(yōu)化將無(wú)從發(fā)揮。就好比即使建了很寬的馬路，但是車(chē)流的調(diào)度管理如果跟不上，仍然會(huì)出現(xiàn)擁堵和低效。所以802.11n對(duì)MAC采用了Block確認(rèn)、幀聚合等技術(shù)，大大提高M(jìn)AC層的效率。</p><p>

56、;　　(8)IEEE802.11ac</p><p>　　作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的一次全面突破，新一代的WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——802.11ac標(biāo)準(zhǔn)將帶來(lái)更高空口速率、更佳媒體業(yè)務(wù)體驗(yàn)、更高用戶并發(fā)性能、更優(yōu)空口覆蓋效果。傳統(tǒng)802.11n標(biāo)準(zhǔn)在最高速率模式下均采用的64QAM調(diào)制技術(shù)，這一技術(shù)在802.11a/g標(biāo)準(zhǔn)中就已經(jīng)開(kāi)始使用。802.11ac啟用了更為精密256QAM調(diào)制技術(shù)，使得調(diào)制效率得到大幅提升。國(guó)際范圍內(nèi)5

57、G頻段有多達(dá)二十多個(gè)20MHz頻寬有效信道可供Wi-Fi使用。802.11ac技術(shù)可以根據(jù)需要靈活的綁定最多8個(gè)獨(dú)立信道，輕松實(shí)現(xiàn)帶寬倍增。</p><p>　　2.6 WLAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)</p><p>　　WLAN的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般有兩種模式：無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)和有中心網(wǎng)絡(luò)。</p><p><b>　　(1)無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)</b></p>&

58、lt;p>　　無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)（無(wú)AP網(wǎng)絡(luò)）也稱(chēng)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)或Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)，在這種無(wú)中心的分布對(duì)等式下，無(wú)線網(wǎng)中的任意兩站之間可以直接通信，無(wú)需設(shè)中心轉(zhuǎn)接站。該網(wǎng)絡(luò)不接入有線網(wǎng)絡(luò)，一般獨(dú)立使用。這是最簡(jiǎn)單的無(wú)線局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)。具體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下圖2.2所示</p><p>　　圖2.2 無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　此網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)靈活，形成局域網(wǎng)并不復(fù)雜。多個(gè)無(wú)線接口都在彼此能識(shí)別的范圍內(nèi)，

59、它們就能建成一個(gè)局域網(wǎng)。</p><p>　　對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)必須能同時(shí)識(shí)別到此網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)，不然就認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)中斷。無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)一般只用于少量用戶的組網(wǎng)環(huán)境，比如4到6個(gè)用戶，并且需要互相距離足夠近。</p><p>　　因?yàn)闊o(wú)中心網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有中心管理的單元，所以此網(wǎng)絡(luò)在可管理性和擴(kuò)展性方面有一定的缺陷。在此網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)線節(jié)點(diǎn)之間只可以單對(duì)單通信，不能實(shí)現(xiàn)交換連接的功能，所以連接性能也不是很

60、好。這種網(wǎng)絡(luò)模式一般只適用臨時(shí)的無(wú)線應(yīng)用環(huán)境。</p><p><b>　　(2)有中心網(wǎng)絡(luò)</b></p><p>　　有中心網(wǎng)絡(luò)也叫結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，是基于AP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)中的工作站都是直接與無(wú)線AP連接，是一種理想的低耗工作模式。無(wú)線AP則用來(lái)承擔(dān)無(wú)線通信的管理和網(wǎng)絡(luò)連接的工作。增加無(wú)線AP的數(shù)量可以擴(kuò)大無(wú)線信號(hào)的覆蓋范圍，并且不同AP間可以互相漫游，結(jié)構(gòu)圖如下圖

61、2.3所示。</p><p>　　圖2.3 基于AP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)</p><p>　　這種基于無(wú)線AP的Infrastructure（基礎(chǔ)）結(jié)構(gòu)模式其實(shí)與有線網(wǎng)絡(luò)中的星型交換模式差不多，也屬于集中式結(jié)構(gòu)類(lèi)型，其中的無(wú)線AP相當(dāng)于有線網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)，起著集中連接和數(shù)據(jù)交換的作用[2]。在這種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，除了需要像Ad-Hoc對(duì)等結(jié)構(gòu)中在每臺(tái)主機(jī)上安裝無(wú)線網(wǎng)卡，還需要一個(gè)AP接入設(shè)備，

62、俗稱(chēng)“訪問(wèn)點(diǎn)”或“接入點(diǎn)”。這個(gè)AP設(shè)備就是用于集中所有無(wú)線節(jié)點(diǎn)的連接，并且集中管理這些節(jié)點(diǎn),當(dāng)然一般的無(wú)線AP還提供了一個(gè)有線以太網(wǎng)接口，用于與有線網(wǎng)絡(luò)、工作站和路由設(shè)備的連接[2]。</p><p>　　這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展、便于集中管理、能提供用戶身份驗(yàn)證等優(yōu)勢(shì)，另外數(shù)據(jù)傳輸性能也明顯高于Ad-Hoc對(duì)等結(jié)構(gòu)。在這種AP網(wǎng)絡(luò)中，AP和無(wú)線網(wǎng)卡還可針對(duì)具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境調(diào)整網(wǎng)絡(luò)連接速率，如

63、11Mbps的可使用速率可以調(diào)整為1Mbps、2Mbps、5.5Mbps和11Mbps 4檔；54Mbps的IEEE 802.11a和IEEE 802.11g的則更是有54Mbps、48Mbps、36Mbps、24Mbps、18Mbps、12Mbps、11Mbps、9Mbps、6Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps共12個(gè)不同速率可動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換，以發(fā)揮相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的最佳連接性能。</p><p>　　第

64、三章 WLAN電信級(jí)組網(wǎng)</p><p>　　3.1 WLAN組網(wǎng)意義</p><p>　　基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)已開(kāi)始從企業(yè)、家庭市場(chǎng)進(jìn)入運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)。WLAN作為一種運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)已在全球主流運(yùn)營(yíng)商內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)并開(kāi)始投入商用。</p><p>　　從組網(wǎng)的角度，WLAN在特定的場(chǎng)所可以替代有線接入方式接入網(wǎng)絡(luò)，例如公眾熱點(diǎn)區(qū)域、家庭

65、無(wú)線寬帶接入等。從可運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的角度看，由于WLAN具有相對(duì)于諸如2.5G、3G等無(wú)線技術(shù)的高帶寬和低成本，能夠滿足客戶對(duì)高速無(wú)線寬帶業(yè)務(wù)的需求。WLAN 能承載短距離的高帶寬的無(wú)線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，能為當(dāng)今的3G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分流。國(guó)內(nèi)外通信運(yùn)營(yíng)商把無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)當(dāng)作現(xiàn)今通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)的需求和寬帶市場(chǎng)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致了無(wú)線局域網(wǎng)的快速發(fā)展。各運(yùn)營(yíng)商都提高了對(duì)WLAN的認(rèn)識(shí)，將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與FTTH 和3G網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展統(tǒng)一深入

66、考慮。各運(yùn)營(yíng)商都加快了WLAN 建設(shè)步驟，擴(kuò)大熱點(diǎn)覆蓋范圍，期望打造出電信級(jí)WLAN網(wǎng)絡(luò)。不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，使WLAN切實(shí)成為承擔(dān)無(wú)線熱點(diǎn)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)流量的主體和通信網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。讓有線網(wǎng)、3G、WLAN協(xié)調(diào)發(fā)展，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信的良好局面。</p><p>　　固網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商都很看好其應(yīng)用前景。我國(guó)運(yùn)營(yíng)商都開(kāi)始考慮逐步部署宏蜂窩+WLAN的網(wǎng)絡(luò)模式，把“3G網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)分流”看作組網(wǎng)的主要目的之一。無(wú)線局

67、域網(wǎng)將作為蜂窩接入網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充接入手段。</p><p>　　3.2 WLAN組網(wǎng)設(shè)備</p><p>　　從網(wǎng)絡(luò)使用的角度來(lái)看，為了能夠迅速部署網(wǎng)絡(luò)，集中管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和用戶的精細(xì)化管理，運(yùn)營(yíng)商更傾向于采取集中控制性WLAN組網(wǎng)（瘦AP+AC）。瘦AP+AC架構(gòu)的WLAN網(wǎng)絡(luò)主要由WLAN終端設(shè)備（STA）、WLAN接入點(diǎn)設(shè)備（AP）、接入控制點(diǎn)（AC）、PORTAL服務(wù)器、AAA服務(wù)器、O

68、SS等組成。</p><p>　　(1)WLAN終端設(shè)備（STA）</p><p>　　WLAN終端設(shè)備包括安裝了無(wú)線網(wǎng)卡的電腦，也包括了支持WiFi功能的PDA、手機(jī)、平板電腦等[3]。</p><p>　　(2)接入點(diǎn)設(shè)備（Access Point，簡(jiǎn)稱(chēng)AP）</p><p>　　AP是WLAN業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的小型無(wú)線基站設(shè)備，完成IEEE 8

69、02.11a/b/g/n標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線接入，是連接有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的橋梁。</p><p>　　(3)接入控制器（Access Controller，簡(jiǎn)稱(chēng)AC）</p><p>　　純粹的AC承擔(dān)對(duì)WLAN網(wǎng)絡(luò)中的AP的集中管理功能，完成無(wú)線信道管理、設(shè)備管理維護(hù)、基本的WLAN用戶接入管理。</p><p>　　(4）PORTAL服務(wù)器</p><

70、;p>　　當(dāng)WLAN網(wǎng)絡(luò)采用WEB認(rèn)證方式時(shí)，當(dāng)STA關(guān)聯(lián)WLAN網(wǎng)絡(luò)后通過(guò)瀏覽器發(fā)起Internet訪問(wèn)請(qǐng)求時(shí)，AC將該請(qǐng)求強(qiáng)制發(fā)送到PORTAL服務(wù)器。服務(wù)器接收到該請(qǐng)求后，向用戶發(fā)送認(rèn)證頁(yè)面。當(dāng)用戶在認(rèn)證頁(yè)面輸入相關(guān)認(rèn)證信息并提交后，PORTAL服務(wù)器接收用戶認(rèn)證請(qǐng)求并向AC發(fā)起用戶認(rèn)證過(guò)程；用戶認(rèn)證完成后，PORTAL服務(wù)器將認(rèn)證結(jié)果通知用戶。通過(guò)認(rèn)證的終端用戶就可以正常訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)。</p><p>

71、<b>　?。?）AAA服務(wù)器</b></p><p>　　AAA是認(rèn)證（Authentication）、授權(quán)（Authorization）、計(jì)費(fèi)（Accounting）的縮寫(xiě)，AAA服務(wù)器的功能也體現(xiàn)在這三個(gè)方面。AAA的主要應(yīng)用是通過(guò)RADIUS協(xié)議和接入設(shè)備（例如AC、BRAS等）配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)以IP方式接入網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)證、授權(quán)和計(jì)費(fèi)。即對(duì)某用戶為接入到某網(wǎng)絡(luò)是否有權(quán)限進(jìn)行認(rèn)證，并對(duì)有權(quán)用戶

72、授予其使用網(wǎng)絡(luò)所具備的權(quán)限（帶寬屬性等），并對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)帳。</p><p>　　3.3 WLAN組網(wǎng)方案</p><p>　　對(duì)于可運(yùn)營(yíng)的WLAN，從組網(wǎng)的角度，運(yùn)營(yíng)商一般選擇集中控制性WLAN組網(wǎng)（瘦AP+AC）方式。下面將介紹電信級(jí)WLAN組網(wǎng)的邏輯示意圖，邏輯組網(wǎng)示意圖如下圖3.1。</p><p>　　圖3.1 WLAN邏輯組網(wǎng)示意圖</p

73、><p>　　從上圖我們可以得知WLAN組網(wǎng)所需的設(shè)備，其中包括無(wú)線終端設(shè)備（STA）、無(wú)線接入點(diǎn)（AP）、交換機(jī)、接入控制器、寬帶接入服務(wù)器（BRAS）、路由器和3A服務(wù)器等。無(wú)線終端發(fā)出無(wú)線信號(hào)通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)進(jìn)入交換器，到達(dá)接入控制器（AC）和BRAS。這里的BRAS是寬帶接入服務(wù)器（Broadband Remote Access Server,簡(jiǎn)稱(chēng)BRAS）是面向?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的新型接入網(wǎng)關(guān)，它位于骨干網(wǎng)的邊緣層

74、，可以完成用戶帶寬的IP/ATM網(wǎng)的數(shù)據(jù)接入。通過(guò)路由進(jìn)入服務(wù)器認(rèn)證頁(yè)面，自動(dòng)分配到IP地址，最后認(rèn)證通過(guò)開(kāi)始計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)地訪問(wèn)因特網(wǎng)。</p><p>　　3.4 AP建設(shè)思路</p><p>　　AP建設(shè)應(yīng)選擇干擾源少干擾較小的地區(qū)，并且合理規(guī)劃AP 的覆蓋區(qū)。無(wú)線信號(hào)的頻率采用合理的頻率規(guī)劃方案降低同頻、鄰頻干擾。2.4GHz 頻段共劃分為13 個(gè)子信道，每個(gè)子信道帶寬22MHz。<

75、;/p><p>　　為了保證信道之間互相不干擾，兩個(gè)同時(shí)工作的信道的中心頻率間隔不能低于25MHz。由此可以看出，最多可以同時(shí)支持3 組3個(gè)不重疊的信道（1/6/11、2/7/12、3/8/13）同時(shí)工作。當(dāng)使用1/6/11 信道有較大干擾時(shí)，可考慮使用部分交疊信道進(jìn)行頻率分配，并保證信道間隔不小于4個(gè)頻點(diǎn)，即可考慮1/5/9/13、2/6/10、3/7/11、4/8/12 信道同時(shí)工作。圖3.2為頻點(diǎn)規(guī)劃圖，采用了

76、空間間隔的方法實(shí)現(xiàn)1/6/11 子信道的頻點(diǎn)復(fù)用。分配方案如下圖3.2所示。</p><p>　　圖3.2 頻點(diǎn)規(guī)劃圖</p><p>　　在確定WLAN 覆蓋方式及頻點(diǎn)規(guī)劃后，需根據(jù)熱點(diǎn)的覆蓋區(qū)域與無(wú)線環(huán)境，通過(guò)鏈路預(yù)算，結(jié)合設(shè)備性能，估算熱點(diǎn)所需的AP 數(shù)量。鏈路預(yù)算方法：P r=P t+G t+G r-L D（d ）-L s （1）式中：P r ：接收功率電平；P t ：AP

77、發(fā)射功率；G t ：發(fā)射天線增益；G r ：接收天線增益；L s ：線纜及各類(lèi)器件損耗。</p><p><b>　　室外環(huán)境：</b></p><p>　　L D（d ）（dB）=32.45+20lg（d ）+20lg（f ）） （2）</p><p><b>　　室內(nèi)環(huán)境：</b></p><p&g

78、t;　　L D（d ）（dB）=40+10×n ×lg（d ） （3）</p><p>　　式中：d ：距離（m）；f ：頻率（GHz）；n ：路徑損耗指數(shù)。</p><p>　　3.5 AC網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)</p><p><b>　　(1)直連模式</b></p><p>　　當(dāng)AC處于下游AP設(shè)備和

79、上游設(shè)備（例如BRAS）數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)路徑中時(shí)，稱(chēng)之為直連模式。這種組網(wǎng)方式中AC也充當(dāng)了匯聚交換機(jī)的作用，此時(shí)AC位置較高，適用于新建組網(wǎng)、廣域稀疏熱點(diǎn)覆蓋和大容量AC部署，AC可與城域核心路由器或省核心路由器直連[3]。此連接模式下，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)清晰，數(shù)據(jù)報(bào)文經(jīng)過(guò)接入控制器處理，方便用戶數(shù)據(jù)的集中管理。</p><p><b>　　(2)旁掛模式</b></p><p&

80、gt;　　當(dāng)AC在物理拓?fù)渲胁恢苯犹幱贏P和上游設(shè)備（例如BRAS/匯聚交換機(jī)）間、而是并行地旁掛在BRAS/匯聚交換機(jī)旁時(shí)，稱(chēng)這種組網(wǎng)方式為旁掛模式[3]。旁掛模式下，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不流經(jīng)AC，AC無(wú)法對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。一般在已建成的網(wǎng)絡(luò)上新建接入控制器時(shí)采用的大多是此連接方式。BRAS上閑置的端口對(duì)接新建AC，這樣整個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接就可以不受影響。如下圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 直聯(lián)模式與旁掛模

81、式邏輯圖</p><p>　　3.6 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式</p><p>　　在WLAN網(wǎng)絡(luò)中，STA和AP間的報(bào)文為802.11報(bào)文，AP作為STA和有線網(wǎng)絡(luò)間的橋梁，完成802.11報(bào)文的終結(jié)并轉(zhuǎn)換為802.3報(bào)文，然后向有線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。在向有線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，AP可以采用兩種轉(zhuǎn)發(fā)模式：直接轉(zhuǎn)發(fā)（或本地轉(zhuǎn)發(fā)），集中轉(zhuǎn)發(fā)（或隧道轉(zhuǎn)發(fā)）。</p><p><

82、b>　　(1)直接轉(zhuǎn)發(fā)</b></p><p>　　以業(yè)務(wù)面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)為例，所謂直接轉(zhuǎn)發(fā)，是指WLAN用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)CAPWAP封裝，AP收到終端的802.11格式的上行數(shù)據(jù)，由AP直接轉(zhuǎn)換為802.3報(bào)文并標(biāo)記業(yè)務(wù)vlan-s后向目的地發(fā)送。下行報(bào)文到達(dá)AP后，由AP轉(zhuǎn)換為802.11格式發(fā)送給終端。此組網(wǎng)模式通常應(yīng)用在AC旁掛的模式下，因?yàn)锳C不承擔(dān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，只管理無(wú)線接入點(diǎn)。則無(wú)

83、線接入點(diǎn)必須承擔(dān)數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換盒協(xié)議匹配工作。如下圖3.4所示。</p><p>　　圖3.4 業(yè)務(wù)面數(shù)據(jù)本地轉(zhuǎn)發(fā)（直接轉(zhuǎn)發(fā)）</p><p><b>　　(2)集中轉(zhuǎn)發(fā)</b></p><p>　　另外一種AP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式是集中轉(zhuǎn)發(fā)。所謂集中轉(zhuǎn)發(fā)就是指無(wú)線接入點(diǎn)把用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)打包到CAPWAP隧道中，然后再傳遞給AC。業(yè)務(wù)上行數(shù)據(jù)由AP

84、封裝在CAPWAP報(bào)文，業(yè)務(wù)vlan-s由AP標(biāo)記，管理vlan-m由連接AP的交換機(jī)標(biāo)記，由AC接收并解CAPWAP封裝并終結(jié)vlan-s、vlan-m[3]。業(yè)務(wù)下行數(shù)據(jù)由AC封裝在CAPWAP報(bào)文，業(yè)務(wù)vlan-s和管理vlan-m由AC標(biāo)記，由連接AP的交換機(jī)終結(jié)vlan-m，由AP接收并解CAPWAP封裝并終結(jié)vlan-s。封裝后的報(bào)文在CAPWAP報(bào)文外層使用管理vlan-m，中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備只需配置和透?jìng)鞴芾韛lan-m，而對(duì)

85、封裝在CAPWAP報(bào)文內(nèi)的業(yè)務(wù)vlan-s不需配置。集中轉(zhuǎn)發(fā)通常應(yīng)用于AC直連，不過(guò)AC旁掛有時(shí)也需要配上AP集中轉(zhuǎn)發(fā)。如下圖3.5所示。</p><p>　　圖3.5 業(yè)務(wù)面數(shù)據(jù)集中轉(zhuǎn)發(fā)示意圖</p><p>　　3.7 組網(wǎng)面臨的問(wèn)題</p><p>　　WLAN網(wǎng)絡(luò)的一些問(wèn)題在組網(wǎng)部署過(guò)程中慢慢顯露出來(lái)。同時(shí)，相比公司企業(yè)的中小型無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，電信級(jí)WL

86、AN網(wǎng)絡(luò)顯得更加復(fù)雜和龐大。隨著無(wú)線網(wǎng)的大范圍部署，越來(lái)越多的新問(wèn)題也都暴露出來(lái)了。</p><p>　　1.WLAN認(rèn)證問(wèn)題</p><p>　　國(guó)內(nèi)WLAN最大的問(wèn)題就是認(rèn)證太繁瑣，用戶每次接入網(wǎng)絡(luò)都要輸入用戶名和密碼。因此，大量的用戶放棄了WLAN。但這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)在國(guó)外得到解決，國(guó)外的運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了更方便的無(wú)線網(wǎng)接入方式。用戶接入互聯(lián)網(wǎng)不用再輸入繁瑣的用戶名和密碼。我國(guó)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)始注

87、意到了這個(gè)問(wèn)題，并且正在試點(diǎn)。SIM卡認(rèn)證、MAC認(rèn)證的方式逐步替代原有繁瑣的認(rèn)證方式。目前，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)在進(jìn)行相關(guān)試點(diǎn)和部署。針對(duì)WLAN認(rèn)證繁瑣問(wèn)題，不同運(yùn)營(yíng)商都制定了相應(yīng)的企業(yè)規(guī)范，區(qū)別在于認(rèn)證的協(xié)議和參考標(biāo)準(zhǔn)[4]。</p><p>　　中國(guó)移動(dòng)WLAN業(yè)務(wù)采用的方式是把Web瀏覽器作為認(rèn)證客戶端進(jìn)行認(rèn)證。用戶認(rèn)證時(shí)，需要在中國(guó)移動(dòng)提供的特定認(rèn)證網(wǎng)頁(yè)上輸入用戶名和密碼。當(dāng)認(rèn)證通過(guò)后，用戶就能自由地訪問(wèn)互

88、聯(lián)網(wǎng)。需要注意的一點(diǎn)就是在認(rèn)證之前用戶必須搜索并已經(jīng)連接上CMCC信號(hào)。中國(guó)聯(lián)通的開(kāi)通和認(rèn)證方式和中國(guó)移動(dòng)的基本相同。中國(guó)電信的WLAN業(yè)務(wù)開(kāi)通和認(rèn)證相對(duì)復(fù)雜一些，并且不支持短信開(kāi)通。其WLAN認(rèn)證方式需要在登錄頁(yè)面填寫(xiě)手機(jī)號(hào)后，點(diǎn)擊獲取密碼，然后通過(guò)短信獲取隨機(jī)密碼。而這個(gè)密碼的有效期僅為6個(gè)小時(shí)，這也就意味著6小時(shí)后再次登錄還需要重新獲取密碼進(jìn)行認(rèn)證。</p><p>　　可見(jiàn)我國(guó)WLAN認(rèn)證過(guò)程過(guò)于繁瑣，對(duì)

89、于移動(dòng)和聯(lián)通在開(kāi)通WLAN服務(wù)后就可以獲得靜態(tài)密碼，無(wú)需再次申請(qǐng)（當(dāng)然也可以申請(qǐng)動(dòng)態(tài)密碼）；而電信在沒(méi)有手機(jī)情況下，就無(wú)法連接WLAN，因?yàn)檎J(rèn)證需要接受短信獲取動(dòng)態(tài)密碼。</p><p>　　總之，簡(jiǎn)化WLAN認(rèn)證過(guò)程是運(yùn)營(yíng)商的首要問(wèn)題，如果WLAN上網(wǎng)十分便捷，用戶自然就會(huì)選擇WLAN。</p><p><b>　　2.鄰頻干擾問(wèn)題</b></p>&

90、lt;p>　　隨著熱點(diǎn)的增多，運(yùn)營(yíng)商AP之間的干擾在所難免。目前，我國(guó)的WLAN的干擾問(wèn)題很?chē)?yán)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，最主要的干擾就是AP與AP之間的干擾。</p><p>　　WLAN業(yè)務(wù)使用的802.11a/b/g協(xié)議存在一定劣勢(shì)。體現(xiàn)在：1、802.11a/b/g協(xié)議的工作頻段分別為5GHz和2.4GHz，信號(hào)穿透能力差，信號(hào)整體覆蓋存在一定難度；2、802.11b/g的公開(kāi)頻段共13個(gè)，但其互不干擾的頻段只有3個(gè)

91、，因此在信號(hào)覆蓋過(guò)程中，如何降低信號(hào)間的同頻、臨頻干擾，對(duì)于提高WLAN網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和穩(wěn)定性有至關(guān)重要的作用[4]。802.11b/g頻道劃分圖如下圖3.6所示。</p><p>　　圖3.6 802.11b/g頻道劃分</p><p>　　WLAN是基于CSMA/CA方式為終端服務(wù)的。也就是說(shuō)，一個(gè)終端需要使用WLAN進(jìn)行通信時(shí)，首先要監(jiān)聽(tīng)信道，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)兩種情況，一是如果信道當(dāng)時(shí)

92、有人在使用，就一直監(jiān)聽(tīng)下去直到信道空閑。二是如是信道空閑，就使用這個(gè)信道，此時(shí)信道是被占用的[4]。</p><p>　　820.11b和802.11g協(xié)議的理論最大速率雖然能夠達(dá)11Mbit/s和54Mbit/s的速率，但如果此時(shí)AP1和AP2都使用的6頻道，那么無(wú)論終端是接入到AP1還是AP2，只要有一個(gè)終端在進(jìn)行通信，那么這個(gè)6信道就是被占用的，其他終端不能使用，這就是干擾。因?yàn)閃LAN是采用競(jìng)爭(zhēng)的，終端競(jìng)

93、爭(zhēng)到就完全使用這22MHz的信道，使用完后終端繼續(xù)競(jìng)爭(zhēng)。此時(shí)如果AP使用相同信道的話，競(jìng)爭(zhēng)會(huì)使性能退化，單個(gè)AP的吞吐性能下降。而同時(shí)，同頻干擾產(chǎn)生波形的疊加或者衰落，導(dǎo)致接收端無(wú)法準(zhǔn)確識(shí)別、還原信號(hào)，大量數(shù)據(jù)重傳更增加了帶寬開(kāi)銷(xiāo)，使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的傳送性能更加惡化。因此研究如何增加WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力具有重大意義。下圖3.7為AP之間干擾的示意圖。</p><p>　　圖3.7 主AP與干擾AP<

94、/p><p>　　而且，由于目前我國(guó)對(duì)AP管理缺乏相關(guān)的法規(guī)，沒(méi)有統(tǒng)一的監(jiān)管，運(yùn)營(yíng)商在部署熱點(diǎn)的時(shí)候存在嚴(yán)重的搶點(diǎn)現(xiàn)象。一些大型熱點(diǎn)場(chǎng)所與其他運(yùn)營(yíng)商簽訂了排他協(xié)議，中國(guó)聯(lián)通作為后建者很難進(jìn)入如高校校園等熱點(diǎn)區(qū)域。</p><p>　　在國(guó)內(nèi)WLAN一直只限于2.4GHz頻段，而這一頻段資源目前已經(jīng)很緊張。Intel聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信等已經(jīng)共同上書(shū)工業(yè)和信息化部，申請(qǐng)劃撥5.8GH

95、z頻段為WLAN所用。據(jù)悉，這一頻段在歐美等很多國(guó)家已經(jīng)劃撥給WLAN。有專(zhuān)家指出，欲從根本上解決WLAN的干擾問(wèn)題，三家運(yùn)營(yíng)商每家各用一個(gè)頻段是最理想的解決方式。或者我們可以充分發(fā)揮AC 對(duì)整個(gè)熱點(diǎn)區(qū)域內(nèi)AP 的信道以及周?chē)蓴_信號(hào)全面掌握的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)AP 的信道自動(dòng)選擇和功率自動(dòng)調(diào)整。也可以通過(guò)合理的頻點(diǎn)規(guī)劃和AP 發(fā)射功率調(diào)整實(shí)現(xiàn)局部區(qū)域AP 內(nèi)部之間干擾最低。</p><p>　　通過(guò)調(diào)整發(fā)射天線的方向性

96、和天線增益來(lái)避開(kāi)干擾源，也可通過(guò)智能天線技術(shù)適當(dāng)降低干擾影響，部分場(chǎng)所，在終端支持的情況下，可考慮采用5.8GHz 頻段進(jìn)行覆蓋（但終端限制多，穿透性差）。調(diào)整Beacon 幀發(fā)送時(shí)間，默認(rèn)情況下每一個(gè)AP每100ms 就會(huì)發(fā)送一個(gè)Beacon 信標(biāo)報(bào)文，這個(gè)報(bào)文通告WLAN 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時(shí)和無(wú)線網(wǎng)卡進(jìn)行信息同步，所以考慮將Beacon 發(fā)送的時(shí)間間隔從100ms 調(diào)整到160ms，這樣可以有效降低空口的消耗[4]。也可以通過(guò)AC 上控

97、制無(wú)線用戶只能訪問(wèn)網(wǎng)關(guān)設(shè)備，而不能互相之間訪問(wèn)實(shí)現(xiàn)終端隔離。這樣可以減少內(nèi)部的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的廣播流量，提高大整體性能。通過(guò)AC 或BAS 對(duì)無(wú)線用戶執(zhí)行限速操作，推薦控制每一個(gè)用戶最大使用的帶寬512kbit/s。這樣在一個(gè)信道空間中可以支持10個(gè)左右的下載操作。使用該功能可以適當(dāng)?shù)目刂仆话l(fā)性大流量對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的其他用戶的影響。</p><p>　　調(diào)整AP 發(fā)送報(bào)文的重傳次數(shù)，當(dāng)一個(gè)PC 發(fā)送一個(gè)報(bào)文如果沒(méi)有收到回

98、復(fù)ACK，該設(shè)備會(huì)硬件進(jìn)行重傳，重傳次數(shù)達(dá)到最大次數(shù)，該報(bào)文會(huì)被丟棄。默認(rèn)AP</p><p>　　重傳次數(shù)為5，可改為8 次，增加在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境異常情況下報(bào)文的發(fā)送成功概率。當(dāng)PC 離AP 的距離較遠(yuǎn)時(shí)，無(wú)線網(wǎng)卡由于發(fā)射功率過(guò)低而導(dǎo)致回傳數(shù)據(jù)包丟棄或重傳，通常調(diào)整PC 電源管理屬性，使PC 采用最大功耗工作，可以提高PC 的發(fā)送功率，提高無(wú)線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。</p><p>　　第四章 OP

99、NET建模仿真</p><p>　　4.1 OPNET簡(jiǎn)介</p><p>　　OPNET(Optimized Network Engineering Tools) 網(wǎng)絡(luò)仿真軟件是目前世界上最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)仿真開(kāi)發(fā)和應(yīng)用平臺(tái)之一。OPNET產(chǎn)品主要面向三類(lèi)各戶，分別為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商和一般企業(yè)。針對(duì)不同的應(yīng)用需求,OPNET Technologies Inc 公司開(kāi)發(fā)了多種產(chǎn)品。

100、其中，OPNET Modeler最為重要，幾乎包含其它產(chǎn)品的功能。它可以提供一個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的平臺(tái)。技術(shù)人員依靠這個(gè)平臺(tái)設(shè)計(jì)和分析網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信協(xié)議。它嵌入了關(guān)于如何運(yùn)作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、應(yīng)用以及服務(wù)器的專(zhuān)業(yè)知識(shí),它支持面向?qū)ο蟮慕７绞?并提供圖形化的編輯界面,更便于用戶使用。OPNET 能幫助開(kāi)發(fā)人員定位關(guān)鍵事務(wù),分析出極限情況下的end-to-end 性能,可以確定增加應(yīng)用和用戶后對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響,并使用定量的方法,對(duì)網(wǎng)

101、絡(luò)做出準(zhǔn)確的規(guī)劃和伸縮性分析,快速完成“why-if”問(wèn)題分析,使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)得到最優(yōu)的性?xún)r(jià)比[5]。</p><p>　　4.2 OPNET組成</p><p>　　OPNET 產(chǎn)品主要4個(gè)系列產(chǎn)品組成。4個(gè)系列產(chǎn)品核心包括：</p><p>　　1.Service Provider Guru：面向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商的智能化網(wǎng)絡(luò)管理軟件，也是OPNET公司的最新產(chǎn)品。&l

102、t;/p><p>　　2.OPNET Modeler：提供網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)。技術(shù)人員可以通過(guò)平臺(tái)設(shè)計(jì)和分析網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和通信協(xié)議。</p><p>　　3.IT Guru：幫助網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)業(yè)人士預(yù)測(cè)和分析網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的性能，診斷問(wèn)題，查找影響系統(tǒng)性能的瓶頸，提出并驗(yàn)證解決方案。</p><p>　　4.WDM Guru：用于波分復(fù)用光纖網(wǎng)絡(luò)的分析、評(píng)測(cè)。</p

103、><p>　　在這次仿真實(shí)驗(yàn)中，我們用到的工具是OPNET Modeler，它將幫助我們搭建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模型并且分析網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作中的各項(xiàng)指標(biāo)性能。</p><p>　　4.3 OPNET特點(diǎn)</p><p>　　OPNET作為一款網(wǎng)絡(luò)仿真軟件是非常優(yōu)秀的，它能夠支持面向?qū)ο蟮慕７椒?，而且它的編輯界面還是非常直觀的圖形化，方便我們使用。在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)以及對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的分析方面都

104、有很好的表現(xiàn),同時(shí)也為通信協(xié)議和路由算法的研究提供了與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)相似的環(huán)境[6]。OPNET 具體有以下主要特點(diǎn)：</p><p>　?。?）簡(jiǎn)單清晰的建模方法。Modeler 建模過(guò)程分為3個(gè)層次：過(guò)程層次、節(jié)點(diǎn)層次以及網(wǎng)絡(luò)層次。在過(guò)程層次模擬單個(gè)對(duì)象的行為，在節(jié)點(diǎn)層次中將其互連成設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)層次中將這些設(shè)備互連組成網(wǎng)絡(luò)[6]。幾個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景組成“項(xiàng)目”，用以比較不同的設(shè)計(jì)方案。這也是Modeler 建模的重