關(guān)于局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信系統的探析

論文關(guān)鍵詞：局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )無(wú)線(xiàn)通信

論文摘 要：在互聯(lián)網(wǎng)的普及應用中，由于各個(gè)方面的影響，在計算機的上網(wǎng)端口數量上，往往不能滿(mǎn)足人們的需求，因此需要大力的發(fā)展局域網(wǎng)互聯(lián)端口。文章介紹了網(wǎng)絡(luò )處理器、局域網(wǎng)，以及無(wú)線(xiàn)通信的概念以及功能，并對無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)進(jìn)行了探討。 1 網(wǎng)絡(luò )處理器、局域網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)通信的概念介紹 網(wǎng)絡(luò )處理器，根據國際網(wǎng)絡(luò )處理器會(huì )議(Network Processors Conference) 的定義：網(wǎng)絡(luò )處理器是一種可編程器件，它特定的應用于通信領(lǐng)域的各種任務(wù)，比如包處理、協(xié)議分析、路由查找、聲音／數據的匯聚、防火墻、QoS等。網(wǎng)絡(luò )處理器器件內部通常由若干個(gè)微碼處理器和若干硬件協(xié)處理器組成，多個(gè)微碼處理器在網(wǎng)絡(luò )處理器內部并行處理，通過(guò)預先編制的微碼來(lái)控制處理流程，而對于一些復雜的標準操作(如內存操作、路由表查找算法、QoS的擁塞控制算法、流量調度算法等)則采用硬件協(xié)處理器來(lái)進(jìn)一步提高處理性能，從而實(shí)現了業(yè)務(wù)靈活性和高性能的有機結合。局域網(wǎng)是指在某一區域內由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組。一般是方圓幾km以?xún)?。局域網(wǎng)可以實(shí)現文件管理、應用軟件共享、打印機共享、工作組內的日程安排、電子郵件和傳真通信服務(wù)等功能。局域網(wǎng)是封閉型的，可以由辦公室內的兩臺計算機組成，也可以由一個(gè)公司內的上千臺計算機組成。無(wú)線(xiàn)通信主要包括微波通信和衛星通信。微波是一種無(wú)線(xiàn)電波，它傳送的距離一般只有幾十km。但微波的頻帶很寬，通信容量很大。微波通信每隔幾十km要建一個(gè)微波中繼站。衛星通信是利用通信衛星作為中繼站在地面上兩個(gè)或多個(gè)地球站之間或移動(dòng)體之間建立微波通信聯(lián)系。綜上所述，對網(wǎng)絡(luò )處理器、局域網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)通信有了具體的認識了解之后，人們在局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)通信的設計過(guò)程中，除了擁有過(guò)硬的網(wǎng)絡(luò )操作技術(shù)外，還需要對無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)有一定的研究。在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的設計研究中，網(wǎng)絡(luò )市場(chǎng)上占有率最高的網(wǎng)絡(luò )處理器是由Intel公司研制開(kāi)發(fā)的IXP系列產(chǎn)品，其中最具代表的產(chǎn)品為IXP425網(wǎng)絡(luò )處理器，不僅滿(mǎn)足了基于它的通信功能，同時(shí)，還使局域網(wǎng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )得到了充分的發(fā)展與利用，極大的滿(mǎn)足了人們的需求，同時(shí)也為人們的日常生活帶來(lái)了極大的方便。 2 IXP425網(wǎng)絡(luò )處理器的基本構架與具體功能 IXP425網(wǎng)絡(luò )處理器與其他網(wǎng)絡(luò )處理器相比較，其組成構架一樣，主要包括：處理器、異步收發(fā)端口、網(wǎng)絡(luò )口以及總線(xiàn)，但與此同時(shí)，IXP425的網(wǎng)絡(luò )處理器構架還具備了其他網(wǎng)絡(luò )處理器所沒(méi)有的構架，主要包括以下幾個(gè)方面： 2．1 硬件加速單元 在計算機的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)中，網(wǎng)絡(luò )處理引擎也可以用NPE來(lái)表示，主要包括：算術(shù)邏輯運算單元、內部數據存儲單元等。NPE在一定程度上還可以出來(lái)鏈路層以及網(wǎng)絡(luò )層中的一些數據，而與NPE連接的硬件加速單元，也是依據網(wǎng)絡(luò )處理器的具體功能而專(zhuān)門(mén)設計的。同時(shí)，每一個(gè)硬件加速單元都能夠加快網(wǎng)絡(luò )數據的運行速度，從而加快了網(wǎng)絡(luò )信息的傳輸速度。 2．2 網(wǎng)絡(luò )處理引擎的IPSEC加密單元 在網(wǎng)絡(luò )處理引擎中，還包含了IPSEC的加密單元，而IPSEC的加密單元，其工作地點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )層，其主要作用是在數據包的使用過(guò)程中加入了驗證頭，從而使數據在接收的過(guò)程中，必須通過(guò)數據發(fā)送方的驗證才能對數據進(jìn)行接收。不僅為數據的傳輸提供了安全保障。同時(shí)，也實(shí)現了數據發(fā)送方驗證處理和數據加密處理，從而確保了數據在傳輸的過(guò)程中不會(huì )被查看或復制，有利的保障了數據在傳輸過(guò)程中的安全。 2．3 控制器的集成 2.3.1 IXP425與媒體信號 IXP425良好的設計構架，在使用的過(guò)程中能夠支持對流媒體信號的相關(guān)處理。首先，IXP425能夠將語(yǔ)音加解碼與相關(guān)的數據處理同時(shí)集中到一個(gè)芯片，其次，由于IXP425的中央處理器中，擁有乘法運用以及加速單元設備，從而使IXP425中央處理器在處理多種流媒體加解碼的過(guò)程中，不僅能夠獨立的執行這一過(guò)程，同時(shí)還不需要額外的添加相應的數字信號處理芯片。 2.3.2 IXP425與數字信號處理軟件庫 IXP425的使用過(guò)程中，還具有支持強大數字信號處理軟件庫的優(yōu)勢。在IXP425的中央處理器上，依據其具體的功能，從最大程度上優(yōu)化了功能強大的數字信號處理軟件庫，從而使IXP425能夠同時(shí)處理內部四個(gè)不同的語(yǔ)音接口數據。與此同時(shí)，在IXP425中央處理器的內部，能夠憑借其足夠的空間優(yōu)勢，將網(wǎng)絡(luò )處理器內存中數字信號的處理方法集中收集起來(lái)，從而在一定程度上大大節省了數字信號處理的時(shí)間。

2.3.3 IXP425中NPE的獨立運行 IXP425中的NPE不僅具有獨立執行信息數據加密算法和相關(guān)的數據認證算法，其中主要包括：DES、3DES、AES等。同時(shí)還具有在獨立執行的過(guò)程中不占用IXP425的中央處理器的優(yōu)勢。由此，在VPNs．802．11和802.1li的程序執行中，能夠取得高效率的程序執行率。因此，在無(wú)線(xiàn)通信的程序執行中，也可以達到較高的執行率。 3 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的設計 3．1 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的優(yōu)勢 顧名思義，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在信息的傳輸方式以及信息的收集上，是與有線(xiàn)通信技術(shù)相對的。在有線(xiàn)通信的信息傳輸中，是以固定的電路為前提，同時(shí)采用電流的傳輸方式，將信息中的數據進(jìn)行傳輸，在傳輸的過(guò)程中往往會(huì )受到電路的限制，從而在一定程度上限制了信息數據的傳輸范圍。而無(wú)線(xiàn)通信中的信息傳輸，則是以電磁波為傳輸載體，信息數據通過(guò)電磁波的傳輸，到達指定接收的網(wǎng)絡(luò )計算機中，不受到任何電路的范圍限制，同時(shí)在使用的過(guò)程中，不僅方便快捷，而且在對無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )操作的過(guò)程中，還具有操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的實(shí)現，不僅為人們的生活帶來(lái)了方便，同時(shí)也大大節省了人們在網(wǎng)絡(luò )經(jīng)濟上的開(kāi)銷(xiāo)。 3．2 無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的設置原理 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的設置，是以OSI網(wǎng)絡(luò )模型為基礎的，但是，它在物理層和數據鏈路層中，通常是以802．11協(xié)議為使用途徑，(802．1l是IEEE最初制定的一個(gè)無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)標準，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中，用戶(hù)與用戶(hù)終端的無(wú)線(xiàn)接人，業(yè)務(wù)主要限于數據存取，速率最高只能達到2Mbps。目前，3Com等公司都有基于該標準的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡。由于802.11在速率和傳輸距離上都不能滿(mǎn)足人們的需要，因此，IEEE小組又相繼推出了802.1lb和802.11a兩個(gè)新標準。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層)而802.1l協(xié)議的來(lái)源，則是計算機的設備驅動(dòng)程序。而在無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的管理過(guò)程中，則和有線(xiàn)通信一樣，都由計算機的網(wǎng)絡(luò )操作系統負責具體的管理，其中主要包括：網(wǎng)絡(luò )層、傳輸層以及會(huì )話(huà)層等。同時(shí)，在通信技術(shù)的使用中，能夠為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)卡提供其所需要的驅動(dòng)，換而言之，也能在有線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )通信程序中支持無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的執行及使用。

3．3 802.11協(xié)議中的設備類(lèi)型 在日常使用的802.11協(xié)議中，包含了兩種設備類(lèi)型，一種是以通過(guò)一臺PC機器和一塊無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )接口卡組合而成的無(wú)線(xiàn)站，而另外一種則是人們通常所說(shuō)的無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)，在無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)的功能中，主要有以下兩點(diǎn)：首先，它是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信和有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信的橋梁，使無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信能夠與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信在條件允許的情況下互為轉換，從而為網(wǎng)絡(luò )信息的數據傳輸提供了極大的便利。其次，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)在一定條件下還可以作為IXP425的無(wú)線(xiàn)路由器，不僅具有無(wú)線(xiàn)接入的優(yōu)勢，同時(shí)還具備路由管理的具體使用功能。 3．4 802.11 協(xié)議定義中的物理層 在802.11最原始的定義的三個(gè)物理層中，主要包括了兩個(gè)擴散頻譜技術(shù)和一個(gè)紅外傳播規范兩個(gè)方面。其中，在擴散頻譜技術(shù)的使用上，不僅為802.11設備在該頻段上的可用性和可靠吞吐量提供了可靠的保障，同時(shí)還在一定程度上保證了該設備的獨立使用性，即在使用的過(guò)程中，不會(huì )與其他設備相互影響，從而保障了設備的正常使用功能。 4 IXP425與無(wú)線(xiàn)通信程序的結合 IXP425無(wú)線(xiàn)通信程序的實(shí)現，是以IEEE802.1lb協(xié)議為基礎的，同時(shí)，在無(wú)線(xiàn)通信組網(wǎng)的過(guò)程中，主要有四種組網(wǎng)方式，分別是：網(wǎng)橋連接、基站連接、HUB連接以及端對端連接。同時(shí)，在運行IXP425通信程序的過(guò)程中，首先要依據具體的使用狀況對IXP425進(jìn)行相關(guān)的配置，在配置的過(guò)程中，主要包括以下幾個(gè)步驟：首先，將redboot.bin文件通過(guò)相應的程序制作出來(lái)，接著(zhù)將其傳到windows等共享目錄中，與此同時(shí)及時(shí)地切換windows系統，然后利用系統中的JTAG將redboot.bin傳輸到IXP425中的16M Flash中。 這樣，就可以對網(wǎng)絡(luò )地址進(jìn)行相應的配置；其次，在IXP425操作的過(guò)程中，首先應下載GCC的編譯器，從而保證IXP425的順利運行。同時(shí)，在無(wú)線(xiàn)通信程序下載安裝之后，就需要用chmod755來(lái)充分的改變程序的使用屬性，使其由原來(lái)的只讀轉變?yōu)榭蓤绦胁僮髦?，就表示可以正常的運行。 5 總結 綜上所述，在詳細地介紹了網(wǎng)絡(luò )處理器中局域網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設計應用后，同時(shí)也詳細地描述了其工作方法以及工作原理。此外，局域網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的設計應用，不僅大大節省了人們的日常開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)還給人們的網(wǎng)絡(luò )使用提供了極大的方面。與此同時(shí)，局域網(wǎng)以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在操作使用的過(guò)程中，其操作簡(jiǎn)單且極其容易被人們掌握，因此受到人們的喜愛(ài)與歡迎。但是，由于局域網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在設計安裝的過(guò)程中，仍需要專(zhuān)業(yè)的計算機人員安裝維護的實(shí)際情況進(jìn)行安裝，因此，就需要計算機的網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)在安裝的過(guò)程中，聘用專(zhuān)業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò )團隊對其進(jìn)行仔細的安裝，以確保局域網(wǎng)或無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的安裝使用，同時(shí)也為今后的網(wǎng)絡(luò )使用奠定了結實(shí)的基礎。