毕业论文家庭无线路由器

家庭无线局域网的组建

论文摘要：家庭无线局域网是信息技术下用户对网络需求的另一种表现。主要针对无线局域网组网的前期准备、无线路由的设置以及现阶段家庭无线局域网的缺陷和不足等方面来阐述，帮助人们进一步了解无线局域网组建的相关内容。

论文关键词：家庭无线局域网；无线路由；信息技术 随着计算机技术和电子信息技术的日渐成熟，电子产品以前所未有的速度迅速进入千家万户。而网络的普及，家庭用户对Internet的需求也越来越多。我们如果能将繁杂的电子产品有机的进行连接，组成一个家庭局域网，就可以实现软硬件资源共享，合理利用网络资源，满足各家庭成员的使用需求。如何选择简单有效的方式进行家庭局域网的构建是本文探讨的主题。 一、组网前期准备 在组建家庭无线局域网之前，根据自身家庭的需求进行分析，本文以基本的一台台式机、一台笔记本、一部手机（支持WLAN）进行阐述。

选择组网方式 家庭无线局域网的组网最简单、最便捷的方式就是选择对等网，即以无线路由器为中心，其他计算机通过无线网卡与无线路由器进行通信。

设备的购置 1）调制解调器和路由器的选择。按照宽带的接入方式，当用户通过电话线接入宽带时，必须同时购买调制解调器和无线路由器。而当用户使用光纤接入时，则只需购买无线路由器，就能实现共享上网。在选择调制解调器时，只需跟ADSL宽带传输速率匹配即可完成数模转化实现宽带上网。而对于无线路由器，不仅要考虑其传输速率，还要考虑信号强度的覆盖范围，保证家庭范围内没有死角。 2）网卡的选择。对于台式机来说，要接入无线网络需要配备一块无线网卡。无线网卡分为内置PCI无线网卡和外置USB无线网卡。PCI无线网卡的优点是直接与电脑内存间交换数据，减轻了CPU的负担，但是信号接受位置不可调，易受到电脑主机的干扰，易掉线。而USB接口无线网卡具有即插即用、散热性能强、传输速度快的优点，加之价格便宜，成为扩展台式机的首选。

无线接入点的位置 无线接入点，即无线路由器，将有线网络的信号转化为无线信号[2]。在家庭无线局域网中，应首先考虑无线路由器的安放位置，无线信号能够穿越墙壁，但其信号会随着阻碍物的数量、厚度和位置急速衰减，要使无线信号能够覆盖整个家庭区域，必须尽量使信号直接穿透于墙或形成开放的直接信号传输。在实际的设备布线安排中，还要根据家庭的房屋结构，有无其他信号干扰源，微调无线路由器的位置。 二、无线路由的设置 本文以移动PPPOE光纤接入，选用TP-LINK TL-WR740N为基准介绍无线路由器的设置。

基本连接 首先，将光纤的接口插到已连接电源的无线路由器的WAN口上，实现硬件的'连接；其次，搜索无线信号，单击“菜单”中的“控制面板”，双击打开“网络连接”，在网络连接窗口中双击打开“无线网络连接”，在“常规”选项卡中单击右下角的“查看可用网络连接”，单击“刷新网络列表”，最后单击“连接”，则实现了电脑与无线路由器的连接。在此过程中确保无线网络TCP/IP中IP地址选择自动获取；再次，登陆路由器提供的Web管理界面，在浏览器中输入默认的地址“192.168.1.1”。 进行各项设置 1）点击设置向导进行引导设置，设置向导可以帮助我们方便地进行路由器的设置，在出现设置向导对话框中，点击“下一步”。 2）选择网络连接方式。在出现的设置向导——上网方式窗口中，提供了3种最常见的上网方式供选择，为PPPoE（ADSL虚拟拨号）、动态IP和静态IP。由于PPPoE是我们最常用的上网方式，如电信、铁通、网通等均使用此方式，所以选中此方式，并单击“下一步”。 3）输入网络服务提供商提供的ADSL账号和密码，单击“下一步”。 4）无线基本参数设置，设置网络密码可以保证网络的安全使用。在无线设置窗口中，共设置两项内容，即无线网络基本参数和无线安全选项设定。“基本参数”包括无线状态、SSID、信道、模式和频段带宽，“无线安全选项”包括不开启无线安全、WPA-PSK/WPA2-PSK和不修改无线安全设置。这里只需要用户设置无线安全选项中的PSK密码，以保障网络安全，其他选项均采用默认设置。点击下一步完成设置，实现无线局域网的建立。

其他功能设置 在无线路由器的Web管理界面中，除了设置向导功能外，还有很多功能设置，如DHCP服务器选项和安全设置等。DHCP服务是对等网络设置的基础，可以为任何连接无线路由器的无线设备分配IP地址。路由器软件提供“不启用”和“启用”两个状态，默认设置为“启用”，则在用户使用时，路由器自动拨号分配IP地址进行网络连接，而不用用户做任何连接设置，这也是无线路由器的另一大优势。安全设置提供了网络防火墙，可以过滤用户特定设置的域名，具有防攻击能力，确保了自身的安全性。用户在设置无线路由器时，均可根据自己的需要进行各项设置。 三、家庭无线局域网的缺陷和不足 需要一定的网络组建知识，对家庭无线局域网进行构建和维护 一个成功的无线局域网的组建，必将能在满足用户的需求下，以最经济的硬件配置实现设备的最大利用效率。这就要求用户对于组建无线局域网有一定的了解，避免盲目地选购联网设备，对其使用过程或经济造成不必要的问题。其次，对于无线局域网的维护也是用户必须掌握的一项技术指标。如果用户懂得一些基本的网络构建知识，对于日常使用中出现的一些小的问题或障碍，自己完全可以在较短的时间内排除障碍，而不至于影响用户的使用。

家庭无线局域网组建成本较高 在家庭无线局域网的构建中，构建无线局域网的核心设备是无线路由器。一般而言，无线路由器的市场价格相对有线路由器较高，且组建无线局域网时，若为台式机，则还需要购买一块无线网卡，这无疑又增加了一笔花费。

无线局域网信号稳定性相对较差 有线网络是通过硬件的传输介质进行信号传输，信号稳定且不会受外界因素的影响。而无线局域网是依靠无线电波进行传输，这些电波通过无线发射装置进行发射，在远距离或有建筑物阻挡的情况下，信号质量会相对较差。其次，无线网络的速度比较慢，无法达到有线网络所能达到的速度，由于这些因素的限制，定会影响用户对网络的使用。

近来有人对光纤通信的发展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为:光纤通信的传输能力已经达到10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。 笔者认为,光纤通信技术尚有很大的发展空间,今后会有很大的需求和市场。主要是:光纤到家庭FTTH、光交换和集成光电子器件方面会有较大的发展。在此主要讨论光纤通信的发展趋势和市场。 光纤通信的发展趋势 1、光纤到家庭(FTTH)的发展 FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2～3倍。过去由于FTTH成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。 发达国家对FTTH的看法不完全相同:美国AT&T认为FTTH市场较小,在0F62003宣称:FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极,要在10—12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早,现在已经有近200万用户。目前中国FTTH处于试点阶段。 ◆FTTH[遇到的挑战:现在广泛采用的ADSL技术提供宽带业务尚有一定优势。与FTTH相比:①价格便宜②利用原有铜线网使工程建设简单③对于目前1Mbps—500kbps影视节目的传输可满足需求。FTTH目前大量推广受制约。 对于不久的将来要发展的宽带业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏,远程诊疗等双向业务和HDTV高清数字电视,上下行传输不对称的业务,AD8L就难以满足。尤其是HDTV,经过压缩,目前其传输速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技术开发,可压缩到5～6Mbps。通常认为对QOS有所保证的ADSL的最高传输速串是2Mbps,仍难以传输HDTV。可以认为HDTV是FTTH的主要推动力。即HDTV业务到来时,非FTTH不可。 ◆ FTTH的解决方案:通常有P2P点对点和PON无源光网络两大类。 F2P方案一一优点:各用户独立传输,互不影响,体制变动灵活;可以采用廉价的低速光电子模块;传输距离长。缺点:为了减少用户直接到局的光纤和管道,需要在用户区安置1个汇总用户的有源节点。 PON方案——优点:无源网络维护简单;原则上可以节省光电子器件和光纤。缺点:需要采用昂贵的高速光电子模块;需要采用区分用户距离不同的电子模块,以避免各用户上行信号互相冲突;传输距离受PON分比而缩短;各用户的下行带宽互相占用,如果用户带宽得不到保证时,不单是要网络扩容,还需要更换PON和更换用户模块来解决。(按照目前市场价格,PEP比PON经济)。 PON有多种,一般有如下几种:(1)APON:即ATM-PON,适合ATM交换网络。(2)BPON:即宽带的PON。(3)OPON:采用通用帧处理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太网技术的PON,0EPON是千兆毕以太网的PON。(5)WDM-PON:采用波分复用来区分用户的PON,由于用户与波长有关,使维护不便,在FTTH中很少采用。 发达国家发展FTTH的计划和技术方案,根据各国具体情况有所不同。美国主要采用A-PON,因为ATM交换在美国应用广泛。日本NTT有一个B-FLETts计划,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多种技术。SCM-PON:是采用副载波调制作为多信道复用的PON。 中国ATM使用远比STM的SDH少,一般不考虑APON。我们可以考虑的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的优缺点前面已经说过,目前比较经济,使用灵活,传输距离远等;宜采用。而比较GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技术网络效率高;可以有电话,适合SDH网络,与IP结合没有EPON好,但目前GPON技术不很成熟。EPON:与IP结合好,可用户电话,如用电话需要借助lAD技术。目前,中国的FTTH试点采用EPON比较多。FTTH技术方案的采用,还需要根据用户的具体情况不同而不同。 近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括:上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+无线接入”(FTTH+无线接入)的家庭网络。这种家庭网络,如果采用PON,就特别简单,因为此PON无上行信号,就不需要测距的电子模块,成本大大降低,维护简单。如果,所属PON的用户群体,被无线城域网WiMAX(1EEE802.16)覆盖而可利用,那么可不必建设专用的WLAN。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。 2、光交换的发展什么是通信? 实际上可表示为:通信输+交换。 光纤只是解决传输问题,还需要解决光的交换问题。过去,通信网都是由金属线缆构成的,传输的是电子信号,交换是采用电子交换机。现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。合理的方法应该采用光交换。但目前,由于目前光开关器件不成熟,只能采用的是“光-电-光”方式来解决光网的交换,即把光信号变成电信号,用电子交换后,再变还光信号。显然是不合理的办法,是效串不高和不经济的。正在开发大容量的光开关,以实现光交换网络,特别是所谓ASON-自动交换光网络。 通常在光网里传输的信息,一般速度都是xGbps的,电子开关不能胜任。一般要在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速XGbDs的交换。当然,也不是说,一切都要用光交换,特别是低速,颗粒小的信号的交换,应采用成熟的电子交换,没有必要采用不成熟的 大容量的光交换。当前,在数据网中,信号以“包”的形式出现,采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小,可采用电子交换。然而,在大量同方向的包汇总后,数量很大时,就应该采用容量大的光交换。目前,少通道大容量的光交换已有实用。如用于保护、下路和小量通路调度等。一般采用机械光开关、热光开关来实现。目前,由于这些光开关的体积、功耗和集成度的限制,通路数一般在8—16个。 电子交换一般有“空分”和“时分”方式。在光交换中有“空分”、“时分”和“波长交换”。光纤通信很少采用光时分交换。 光空分交换:一般采用光开关可以把光信号从某一光纤转到另一光纤。空分的光开关有机械的、半导体的和热光开关等。近来,采用集成技术,开发出MEM微电机光开关,其体积小到mm。已开发出1296x1296MEM光交换机(Lucent),属于试验性质的。 光波长交换:是对各交换对象赋于1个特定的波长。于是,发送某1特定波长就可对某特定对象通信。实现光波长交换的关键是需要开发实用化的可变波长的光源,光滤波器和集成的低功耗的可靠的光开关阵列等。已开发出640x640半导体光开关+AWG的空分与波长的相结合的交叉连接试验系统(corning)。采用光空分和光波分可构成非常灵活的光交换网。日本NTT在Chitose市进行了采用波长路由交换的现场试验,半径5公里,共有43个终端节,(试用5个节点),速率为2.5Gbps。 自动交换的光网,称为ASON,是进一步发展的方向。 3、集成光电子器件的发展 如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价的和集成的光电子器件。 日本NTT采用PLO技术研制出16x16热光开关;1x128热光开关阵列;用集成和混合集成工艺把32通路的AWG+可变光衰减器+光功率监测集成在一起;8波长每波速串为80Gbps的WDM的复用和去复用分别集成在1块芯片上,尺寸仅15x7mm,如图1。NTT采用以上集成器件构成32通路的OADM。其中有些已经商用。近几年,集成光电子器件有比较大的改进。 中国的集成光电子器件也有一定进展。集成的小通道光开关和属于PLO技术的AWG有所突破。但与发达国家尚有较大差距。如果我们不迎头赶上,就会重复如同微电子落后的被动局面。 光纤通信的市场 众所周知,2000年IT行业泡沫,使光纤通信产业生产规模爆炸性地发展,产品生产过剩。无论是光传输设备,光电子器件和光纤的价格都狂跌。特别是光纤,每公里泡沫时期价格为羊1200,现在价格Y100左右1公里,比铜线还便宜。光纤通信的市场何时能恢复? 根据RHK的对北美通信产业投入的统计和预测,如图2.在2002年是最低谷,相当于倒退4年。现在有所回升,但还不能恢复。按此推测,在2007-2008年才能复元。光纤通信的市场也随IT市场好转。这些好转,在相当大的程度是由FTTH和宽带数字电视所带动的。 笔者认为:FTTH毕竟是信息社会的需求,光纤通信的市场一定有美好的情景。发达国家的FTTH已经开始建设,已经有相当的市场。大体上看,器件和设备随市场的需要,其利润会逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纤产业,尽管反倾销成功,目前价格也仍低迷不起,利润甚微。实际上,在世界范围内,光纤的生产规模过大,而FTTH的发展速度受社会环境、包括市民的经济条件和数字电视的发展的影响,上升缓慢。据了解,有大公司目前封存几个光纤厂,根据市场情况,可随时启动生产,其结果是始终供大于求。供不应求才能涨价,是通常的市场规律,所以光纤产业要想厚利,可能是2009年后的事情。中国经济不发达地区和小城镇,还需要建设光纤线路,但光纤用量仍然处于供太子求的范围内。 对中国市场,FTTH受ADSL的挑战和数字电视HDTV发展的制约,会有所延后。目前,中国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备,可能需要等待一段时间。不过,北京奥运会需要HDTV的推动和设备价格的下降,会促进FTTH的发展。预计在2007-2008年在中国FTTH可开始推广。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD,有比较强的经济力量,现在已经采用光纤到住地PTTP来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于试点阶段。试点的作用,一方面是摸索技术和建设的经验,另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以,现在电信运行商,地方业主都积极对FTTH试点,以便发展宽带业务。因此,广播运行商受到巨大的挑战,广播商应加快发展数字电视的进程,并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOP点播电视,还需要对电缆电视网双向改造,如果采用光纤网,可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。

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