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解讀無線局域網
2008-05-08   chinaunix論壇

無線局域網是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。通俗點說,無線局域網(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用傳統電纜線的同時,提供傳統有線局域網的所有功能,網絡所需的基礎設施不需要再埋在地下或隱藏在墻里,網絡卻能夠隨著你的需要移動或變化。 

無線局域網技術具有傳統局域網無法比擬的靈活性。無線局域網的通信范圍不受環境條件的限制,網絡的傳輸范圍大大拓寬,最大傳輸范圍可達到幾十公里。在有線局域網中,兩個站點的距離在使用銅纜時被限制在500米,即使采用單模光纖也只能達到3000米,而無線局域網中兩個站點間的距離目前可達到50公里,距離數公里的建筑物中的網絡可以集成為同一個局域網。 

此外,無線局域網的抗干擾性強、網絡保密性好。對于有線局域網中的諸多安全問題,在無線局域網中基本上可以避免。而且相對于有線網絡,無線局域網的組建、配置和維護較為容易,一般計算機工作人員都可以勝任網絡的管理工作。 

無線局域網的技術分析 

無線局域網的基礎還是傳統的有線局域網,是有線局域網的擴展和替換。它只是在有線局域網的基礎上通過無線HUB、無線訪問節點(AP)、無線網橋、無線網卡等設備使無線通信得以實現。與有線網絡一樣,無線局域網同樣也需要傳送介質。只是無線局域網采用的傳輸媒體不是雙絞線或者光纖,而是紅外線(IR)或者無線電波(RF),以后者使用居多。 

紅外(IR)系統 
紅外線局域網采用小于1微米波長的紅外線作為傳輸媒體,有較強的方向性,由于它采用低于可見光的部分頻譜作為傳輸介質,使用不受無線電管理部門的限制。紅外信號要求視距傳輸,并且竊聽困難,對鄰近區域的類似系統也不會產生干擾。在實際應用中,由于紅外線具有很高的背景噪聲,受日光、環境照明等影響較大,一般要求的發射功率較高,而采用現行技術,特別是LED,很難獲得高的比特速率(>10Mbit/s),盡管如此,紅外無線LAN仍是目前“100Mbit/s以上、性能價格比高的網絡”唯一可行的選擇。 

無線電波(RF) 

采用無線電波作為無線局域網的傳輸介質是目前應用最多的,這主要是因為無線電波的覆蓋范圍較廣,應用較廣泛。使用擴頻方式通信時,特別是直接序列擴頻調制方法因發射功率低于自然的背景噪聲,具有很強的抗干擾抗噪聲能力、抗衰落能力。這一方面使通信非常安全,基本避免了通信信號的偷聽和竊取,具有很高的可用性。另一方面無線局域使用的頻段主要是S頻段(2.4GHz ~2.4835GHz),這個頻段也叫ISM(Industry Science Medical)即工業科學醫療頻段,該頻段在美國不受FCC(美國聯邦通信委員會)的限制,屬于工業自由輻射頻段,不會對人體健康造成傷害。所以無線電波成為無線局域網最常用的無線傳輸媒體。 

無線局域網的主要協議標準 

無線接入技術區別于有線接入的特點之一是標準不統一,不同的標準有不同的應用。目前比較流行的有802.11標準、新貴藍牙(Bluetooth)標準以及HomeRF(家庭網絡)標準。 

802.11標準 
IEEE 802.11無線局域網標準的制定是無線網絡技術發展的一個里程碑。802.11 標準除了介紹無線局域網的優點及各種不同性能外,還使得各種不同廠商的無線產品得以互聯。另外,標準使核心設備執行單芯片解決方案,降低了無線局域網的造價。802.11 標準的頒布,使得無線局域網在各種有移動要求的環境中被廣泛接受。它是無線局域網目前最常用的傳輸協議,各個公司都有基于該標準的無線網卡產品。不過由于802.11速率最高只能達到2Mbps,在傳輸速率上不能滿足人們的需要,因此,IEEE小組又相繼推出了802.11b和802.11a兩個新標準。802.11b標準采用一種新的調制技術,使得傳輸速率能根據環境變化,速度最大可達到11 Mbps,滿足了日常的傳輸要求。而802.11a標準的傳輸更驚人,傳輸速度可達25Mbps,完全能滿足語音、數據、圖像等業務的需要。。 

藍牙 
藍牙(IEEE 802.15)是一項最新標準,對于802.11來說,它的出現不是為了競爭而是相互補充。“藍牙”是一種極其先進的大容量近距離無線數字通信的技術標準,其目標是實現最高數據傳輸速度1Mbps(有效傳輸速率為721Kbps)、最大傳輸距離為10厘米~10米,通過增加發射功率可達到100米。藍牙比802.11更具移動性,比如,802.11限制在辦公室和校園內,而藍牙卻能把一個設備連接到LAN(局域網)和 WAN(廣域網),甚至支持全球漫游。此外,藍牙成本低、體積小,可用于更多的設備。“藍牙”最大的優勢還在于,在更新網絡骨干時,如果搭配“藍牙”架構進行,使用整體網路的成本肯定比鋪設線纜低。 

家庭網絡的HomeRF 
HomeRF主要為家庭網絡設計,是IEEE 802.11與DECT(數字無繩電話標準)的結合,旨在降低語音數據成本。HomeRF也采用了擴頻技術,工作在2.4GHz頻帶,能同步支持4條高質量語音信道。但目前HomeRF的傳輸速率只有1M~2Mbps,FCC建議增加到10Mbps。 

無線局域網的特點與發展前景 

作為一個新產品,與有線網絡相比,無線局域網也有很多不足。無線局域網還不能完全脫離有線網絡,它只是有線網絡的補充,而不是替換。首先,無線局域網產品比較昂貴,增加了組網的成本;其次,傳輸速度還比較慢,無法實現有線局域網的高帶寬,目前市場上一般的無線網絡帶寬還達不到2Mbps。無線局域網以空氣為介質信號在空氣中傳輸,難免要受到外部其他電信號的干擾,給無線局域網通信的穩定性造成了很大的影響。 

近年來,無線局域網產品逐漸走向成熟,適用于無線局域網產品的價格也正逐漸下降,相應軟件也逐漸成熟。此外,無線局域網已能夠通過與廣域網相結合的形式提供移動Internet的多媒體業務。無疑,無線局域網將以它的高速傳輸能力和靈活性發揮重要作用。 

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