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微波扩频无线网络在教学中的应用‖
汇考实时图像监控管理、校
少自身的宽带网络。微波扩
便于为计算机网络提供物理
建设中，成本低廉、建网灵
网。
园网络资源共享等已成为教学的
频技术的出现解决了这一难题。
接口信道等特点而得到日益广泛
活、学校可独立建网，多个学校
必然趋势。而目前大部分学校又缺
他因传输速率高、受外界干扰小、
的应用，并且在教学宽带无线网络
可联网，区、地、市、省可建以太
| 1 微波扩频技术 |
| 1．1 扩频技术简介 |
| 扩频技术（Spread Spe 息本身带宽的一种通信方式 跳频）方式。 | ctrumTechnology）是指用来传 。在微波扩频无线教学网络中使 | 输信息的射频信号带宽远远大于信 用最多的是DS（直接序列）和FH（ |
| （1）直接序列调制系 码序列在发端扩展信号的频 同的扩频码序列去进行解扩 学网络一般采用QPSK调制， 代码键控CCK调制，实质上 | 统 所谓直接序列（DS）调制扩 谱。扩频信号采用相移键控调制 ，把展宽的扩频信号还原成原始 以提供更大的增益，且对某些类 也是单载波正交相移键控（QPSK | 频，就是直接用具有高码率的扩频 后由天线发射出去。在收端，用相 信号。早期按此技术的微波无线教 型的干扰不敏感。现在采用的补充 ）。 |
| （2）跳频系统 所谓跳频（FH）， 不断地跳变。在收端，用相同的本地扩频 号能在混频器中与接收信号差额出固定的 恢复的信息。按此技术的微波无线教学网 | 就是用扩频码序列去进行频移键控调制，使载波频率 码发生器去控制本地频率合成器，使其输出的跳频信 中频信号，然后经中频带通滤波器及信息解调器输出 络一般采用GFSK调制，以降低潜在的干扰。 |
| 1．2 微波扩频的工作方式 |
| 以直扩为例。微波无线教学网络中的 去表示k位信息。用得最多的是（N，1） 例如说“1”用11100110，而“0”用0001 11100110就恢复“1”，收到的序列是000 还有同步多址及抗干扰能力等其他设计因 最重要的特性是他具有近似于随机噪声的 好。这样任意2个信号不容易混淆，相互 声来比较都不会完全相似。用他们来表示 | 扩频多采用（N，k）扩频，即用2k条长度为N的PN码 ，即用2条长度为N的PN码去对应1位信息的2种状态。 1001去代替，而在接收机处只要收到的序列是 11001就恢复“0”。当然，为了能区分不同的用户， 素，实际采用的可能是比较复杂的序列。这些码序列 性能，因为在信息传输中各种信号之间的差别越大越 间不易发生干扰。理想的传输信息的信号同的两段噪 2种信号，其差别性就最大。 |
| 解扩的方式可分模拟解 等。ASIC电路是在基带对扩 旦输入信号与数字匹配滤波 。而模拟解扩大多采用声表 SAW抽头延迟线和SAW卷积器 | 扩和数字解扩2类。数字解扩主 频信号进行数字处理，他对输入 器的参考码（PN码）相匹配时， 面波（SAW）器件，是在中频对 。 | 要采用扩频专用集成电路（ASIC） 的基带扩频信号进行匹配滤波，一 就可以恢复出1位传输的数字信号 扩频信号进行模拟处理。主要是 |
| 1．3 微波扩频的技术特点 |
| 用2．4 GHz微波作传输媒介，以先进 。室外利用全向天线可覆盖10 km左右的 。电波能穿透几层墙或2层楼的混凝土楼 ；价格比较便宜。另外还具有以下几个特 功率小（一般≤100 mW）、带宽较高；抗 抗衰落能力和抗多径干扰能力强，信息传 可以使用相同的通信频率，只要设置不同 调制，即能做到同时通信时互不干扰。易 像等综合业务。由此可见，微波扩频合理 。因此非常适合学校及相关单位建网。 | 的直序扩展频谱（DSSS）或跳频（FH）方式发射信号 半径范围，室内全向可覆盖最大半径为100 m的范围 板。扩频微波与常规微波相比：他的频点问题好处理 点：传输速率高（可为2～22 Mb／s或更高）、发射 噪声和干扰能力强，能与传统的调制方式共用频段； 输可靠性高；可以采用码分复用实现多址通信。用户 的标识码ID，就可以产生不同的伪随机码来控制扩频 于多媒体通信组梢源陀镆簟⒋妗⑹莺屯?br>地解决了校园建网的干扰、宽带、选址和组网等问题 |
| 2 组网方式 |
| 主要阐述微波直接序列 | 扩频技术的802．11b无线局域网 | 在组建教学网络中的应用模式。 |
| 2．1 运行环境 |
| 该网络是采用载波侦听 议标准。和目前的几种主流 网上运行。可运行于MSDOS3 | 多路访问／冲突避免媒介访问协 网络操作系统完全兼容，用户已 ．1以上的版本及Windows环境、 | 议，遵从IEEE802．3和802．11b协 有的网络软件可以无修改地在无线 TCP／IP协议。 |
| 2．2 接入方式 |
| 微波扩频无线教学网络 求，可选择不同的接入方式 的微波扩频系统主要使用80 两点间提供专用可靠的通信 点方式是指微波扩频系统含 分配方式分享中心站提供的 带宽一般为1 Mb／s左右（ 频通信网络，包括一个信息 通信信道（＜1 Mb／s访问 线网卡的PC需要有接入点（ 采用无连接的健壮协议。频 合：为满足移动用户的需求 通过基站接入、数据交换方 以通过广域网与远地站点组 | 按接入方式分为点对点、点对多 。点对点方式一般指连接的双方 2．11b协议。一般通信速率为10 信道，且要求通信速率较高。一 一个中心站和若干分布接入点， 总信道带宽。主要使用802．11b 总带宽一般为11 Mb／s或更高） 中心站和若干个分支接入点，分 中心站，并通过中心站访问到其 AP）与另一台PC连接，一般可以 带一般为800～900 MHz，数据传 ，采用移动蜂窝网接入方式组建 式来实现互连的。各移动站不仅 建自己的工作网络。 | 点、蜂窝3种。根据建网的不同要 用无线网卡相连。采用点对点方式 Mb／s左右。其应用场合：为连接 般可以最多连接256台PC。点对多 若干分布接入点以竞争方式或固定 协议。系统各分布接入点所分享的 。其应用场合为：需组建一微波扩 支接入点通过一条速率要求不高的 他分支接入站。连接方法：插上无 连接1 000台左右的PC。蜂窝方式 输速率一般低于1 Mb／s。应用场 无线局域网，各站点之间的通信是 可以通过交换中心自行组网，还可 |
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| 3 网络优势 |
| 采用微波扩频无线教学网络，可迅速 网络，可增加网络的覆盖面，以便在任何 | 建立小型或重型的校区网络，若是有已经建成的校园 地点访问网络资源。其优势如下： |
| （1）校际之间的联网。微波扩频无 区，采用无线网络方案，可实现校际间的 教学和科研环境。 | 线教学网络可免布线的烦恼，对于学校数量多的高校 资源共享和信息交流，为广大师生提供一个高效率的 |
| （2）互联网接入。微 。这样可以为各学校提供价 息的需要，同时可以为学生 | 波扩频无线教学网络可以将多个 格合理的宽带互联网络接入，满 提供远程学习的机会。 | 学校的网络中心与中国教科网连接 足师生迫切需要上网来实时获取信 |
| （3）为学生和员工提 和学生只要将自己的便携式 图书馆信息资料共享等服务 | 供移动网络服务。使用微波扩频 计算机配备上无线网卡，可随时 设施，这给科研和教学提供了极 | 无线教学网络后，学校的教职员工 随地地使用学校配备互联网接入、 大的方便。 |
| （4）对于临时教学活动提供灵活方 波扩频无线网络后，将不必再复制粘贴拷 资源共享。这样，同一间教室，可以教学 了。 | 便的服务。对于经常需要交换信息的计算机，采用微 贝或是交换机器，只要安装上无线网卡，就可以实现 很多门学科，不必再像今天这样下课后学生人潮涌动 |
| （5）在一些历史悠久 在使用，是校园通信网需覆 | 的大学里都有值得珍惜和保护的 盖的地方。 | 历史建筑，而这些建筑一般都仍然 |
| （6）实现远程实时图像（音频）教学、可视电话会议，数据双向交换等。 |
| 4 结 语 |
| 无线网络（即可以混传 导地位，因此微波扩频无线 准，如802．11a和802．11g 不像802．11b（以扩频技术 采用DS（直接序列）技术的 ．11g工作在同一频段，也 | 语音、视频和数据的统一无线平 教学网络有着很好的发展前景。 ，采用先进的OFDM技术，但由于 为基础）那样成熟，在目前的情 802．11b标准的无线网络产品依 易于未来向802．11g网络的升级 | 台）将在今后的信息访问方面占主 尽管现在出现了新的无线局域网标 他们的产品价格比较昂贵，技术也 况下，还不可能大规模使用，因此 然处于主流地位。而且由于和802 。 |