无线局域网探秘

2019-11-03 19:11:58

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供稿：网友

吴盘龙　　一、无线局域网的概念及技术特点

1、无线局域网的概念

　　无线局域网WLAN（Wireless Local Area Networks）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，是相当便利的数据传输系统。它利用射频（RF）技术，取代旧式的双绞铜线构成局域网络，提供传统有线局域网的所有功能，网络所需的基础设施不需再埋在地下或隐藏在墙里，也能够随需移动或变化。使得无线局域网络能利用简单的存取构架让用户透过它，达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界。

2、无线局域网采用的技术

　　无线局域网络是一种能支持较高数据传输速率（2-11Mbit/s）、采用微蜂窝、微微蜂结构的自主管理的计算机局域网络。无线局域网络技术大致可分为三类：窄频微波（Narrowband Microwave）技术、扩（展）频（SPRead Spectrum）技术及红外线（Infrared）技术。每种技术皆有优缺点，目前扩频技术正成为主流。

　　扩频技术的无线局域网工作在美国联邦通信委员会FCC（Federal Communications Committee）规定的ISM（Industrial Scientific and Medical）频段，频率范围在902-928MHz及2.4-2。484GHz两个频段。由于这两个频段是开放的，所以并没有所谓使用授权的限制。扩频技术就是采用某个规定的扩频编码函数将待传信息的频谱扩展，使之成为宽带信号后再送入信道中传输，利用相应的手段将其压缩，从而获得传输信息。其主要特点是，具有选择地址的能力；可用码分复用，实现多址通信；抗干扰能力强；安全保密性好；抗多径能力强；抗衰落能力强。扩频技术主要又分为“直接序列”及“跳频技术”两种方式。

　　一般而言，直接序列扩频技术DSSS由于采用全频带传送数据，速度较快，未来可开发出更高传输频率的潜力也较大。DSSS技术适用于固定环境中或对传输品质要求较高的应用，因此，无线厂房、无线医院、网络社区、分校联风等，大都采用DSSS无线技术产品。跳频技术FHSS则大都使用于需快速移动的端点，如移动电话在无线传输技术部分即是采用FHSS技术。FHSS传输范围较小，在相同的传输环境下，所需的设备要比DSSS多，在整体价格上可能也会比较高。以目前企业需求来说，高速移动端点应用较少，而大多较注重传输速率及传输的稳定性，所以未来无线网络产品发展应会以DSSS技术为主流。

二、无线局域网的协议标准

　　无线接入技术目前比较流行的有802.11标准、蓝牙（Bluetooth）、HomeRF（家庭网络）和IrDA（Infrared Data Association，红外线数据标准协会）。

1、802.11标准

　　IEEE 802.11无线局域网标准的制定是无线网络技术发展的一个里程碑。802.11标准除了介绍无线局域网的优点及各种不同性能外，还使得各种不同厂商的无线产品得以互联。另外，该标准使核心设备执行单芯片解决方案，降低了无线局域网的造价。802.11标准的颁布，使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受。它是无线局域网目前最常用的传输协议，各个公司都有基于该标准的无线网卡产品。不过由于802.11速率最高只能达到2Mbit/s，在传输速率上不能满足人们的需要，因此，IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准。802.11b标准采用一种新的调制技术，使得传输速率能根据环境变化，速度最高可达到11Mbit/s，满足了日常的传输要求。而802.11a标准的传输率更惊人，可达25Mbit/s，完全能满足语音、数据、图像等业务的需要。

2、蓝牙

　　蓝牙（IEEE 802.15）是一项最新标准，对于802.11来说，它的出现不是为了竞争而是相互补充。蓝牙是一种近距离无线数字通信的技术标准，其目标是实现最高数据传输速度1Mbit/s（有效传输速率为721kbit/s）、最大传输距离为0.1-10m，通过增加发射功率可达到100m。

3、家庭网络HomeRF

　　HomeRF主要为家庭网络设计，是IEEE 802.11与DECT（数字无绳电话标准）的结合，旨在降低语音数据成本。HomeRF也采用了扩频技术，工作在2.4GHz频带，能同步支持4条高质量语音信道。但目前HomeRF传输速率只有1-2Mbit/s，FCC建议增加到10Mbit/s。

4、IrDA

　　IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它的主要优点是体积小、功率低，适合设备移动的需要，传输速率高，可达16Mbit/s，成本低，应用普遍。目前有95%的手提电脑上安装了IrDA接口，最近市场上还推出了可以通过USB接口与PC机相连接的USB-IrDA设备。但是，IrDA也有其不尽如人意的地方。首先，IrDA是一种视距传输技术，也就是说两个具有IrDA端口的设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物。这在两个设备之间是容易实现的，但在多个设备间就必须彼此调整位置和角度等，这是IrDA的致命弱点。其次，IrDA设备中的核心部件——红外线LED不是一种十分耐用的器件，对于不经常使用的扫描仪和数码相机等设备还可以，但如果经常用装配IrDA端口的手机上网，可能很快就不堪重负了。

　　总的来讲，IEEE 802.11系列标准比较适于办公室中的企业无线网络，HomeRF较适用于家庭中移动数据/语音设备之间的通信，而蓝牙技术和IrDA则可以应用于任何可以用无线方式替代线缆的场合。目前这些技术还处于并存状态，从长远看，随着产品与市场的不断发展，它们将走向融合。

三、地线局域网的组网

　　1、无线局域网设备的种类

　　无线局域网的设备主要包括：无线网卡、无线访问接入点、无线HUB和无线网桥，几乎所有的无线网络产品中都自带无线发射/接收功能，且通常是一机多用。

　　2、无线局域网的网络结构

　　无线局域网主要有两种类型：对等网络和基础结构网络。

　　（1）对等网络这是最简单的无线局域网结构。一个对等网络由一组有无线接口的计算机组成。这些计算机要有相同的工作组名、ESSID和密码（如果适用的话）。任何时间，只要两个或更多的无线接口互相都在彼此的范围之内，它们就可以建立一个独立的网络。这些根据要求建立起来的典型网络在管理和预先调协方面没有任何要求。

　　（2）基础结构网络无线中继站（如无线接入访问点、无线HUB和无线网桥等设备）把无线局域网与有线网连接起来，并允许用户有效地共享网络资源。中继站不仅仅提供与有线网络的通信，也为网上邻居解决了无线网络拥挤的状况。复合中继站能够有效扩大无线网络的覆盖范围，实现漫游功能。

四、无线局域网的特点与发展前景

　　作为一个新产品，与有线网络相比，无线局域网也有很多不足。无线局域网还不能完全脱离有线网络，它只是有线网络的补充，而不是替换。首先，无线局域网产品比较昂贵，增加了组网的成本；其次，传输速率还比较慢，无法实现有线局域网的高带宽，目前市场上一般的无线网络带宽还达不到2Mbit/s；无线局域网以空气为介质信号进行传输，难免要受到外部其他电信号的干扰，给无线局域网通信的稳定性造成了很大的影响。

　　近年来，无线局域网产品逐渐走向成熟，价格也逐渐下降，相应软件也日趋成熟。此外，无线局域网已能够通过与广域网相结合的形式提供移动Internet的多媒体业务。无疑，无线局域网将以它的灵活性发挥重要作用。

摘自《现代通信》（2002年第4期）

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