无线局域网技术探讨

时间：2015-12-20 22:46:56 所属分类：计算机网络 浏览量:

摘 要：论述了近年来发展迅速的无线局域网技术，并通过实际工程案例，介绍了相关的知识。 关键词：无线局域网，IEEE 802.11 1 无线局域网的历史 说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早，无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期

摘 要：论述了近年来发展迅速的无线局域网技术，并通过实际工程案例，介绍了相关的知识。
　　关键词：无线局域网，IEEE 802.11
　　
　　1 无线局域网的历史
　　
　　说到无线网络的历史起源，可能比各位想像的还要早，无线网络的初步应用，可以追溯到五十年前的第二次世界大战期间，当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输，他们研发出了一套无线电传输科技，并且采用相当高强度的加密技术，当初美军和盟军都广泛使用这项技术，这项技术让许多学者得到了灵感，在1971年时，夏威夷大学(U-nlversuity of Hawaii)的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络，这被称作ALOHNET的网络，可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN)。这最早的WLAN包括了7台计算机，它们采用双向星型拓扑(bi-directionalstar topology)，横跨四座夏威夷的岛屿，中心计算机放置在瓦胡岛(Oahu Island)上。从这时开始，无线网络可说是正式诞生了。
　　
　　2 无线局域网的技术特点
　　
　　无线局域网利用电磁波在空气中发送和接受数据，而无需线缆介质，无线局域网的数据传输速率现在已经能够达到54Mbps，传输距离可远至30km以上。它是对有线联网方式的一种补充和扩展，使网上的计算机具有可移动性，能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络联通问题。
　　
　　2．1 无线局域网的优点
　　与有线网络相比，无线局域网具有以下优点：
　　(1)安装便捷。
　　一般在网络建设中，施工周期最长、对周边环境影响最大的，就是网络布线施HIH工程，在施工过程中，往往需要破墙掘地、穿线架管。而无线局域网最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量，一般只要安装一个或多个接入点AP(Access Point)设备，就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。
　　(2)使用灵活。
　　在有线网络中，网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制，而一旦无线局域网建成后，在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。
　　(3)经济节约。
　　由于有线网络缺少灵活性，这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要，这就往往导致预设大量利用率较低的信息点，而一旦网络的发展超出了设计规划，又要花费较多费用进行网络改造，而无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。
　　(4)易于扩展。
　　无线局域网有多种配置方式，能够根据需要灵活选择。这样，无线局域网就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络，并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性，由于无线局域网具有多方面的优点，所以发展十分迅速。在最近几年里，无线局域网已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛应用。
　　
　　2．2 无线局域网的相关技术(IEEE 802.11标准)
　　IEEE 802.11是在1997年由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准。IEEE 802.11规定了无线局域网在2，4GHz波段进行操作，这一波段被全球无线电法规实体定义为扩频使用波段。
　　1999年8月，802.11标准得到了进一步的完善和修订，包括用一个基于SNMP的MIB来取代原来基于OSI协议的MIB，另外还增加了两项内容，一是802.1la，它扩充了标准的物理层。频带为5GHz。采用QFSK调制方式，传输速率为6Mb/s-54Mb/s，它采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术，可提供25Mbps的无线ATM接口和lOMbps的以太网无线帧结构接口，并支持语音、数据、图像业务，这样的速率完全能满足室内、室外的各种应用场合。但是，采用该标准的产品目前还没有进入市场。另一种是802.1lb标准，在2.4GHz频带，采用直接序列扩频(DSSS)技术和补偿编码键控(CCK)调制方式。该标准可提供11Mb/s的数据速率，还能够根据情况的变化，在11Mbps、5.5 Mb-pS，2 Mbps、l Mbps的不同速率之间自动切换，它从根本上改变无线局域网设计和应用现状，扩大了无线局域网的应用领域，现在，大多数厂商生产的无线局域网产品都基于802.116标准。
　　
　　2．3 无线局域网的应用
　　基于无线局域网具有的诸多优点，它可广泛应用于下列领域：
　　(1)接入网络信息系统：电子邮件、文件传输和终端仿真。
　　(2)难以布线的环境：老建筑、布线困难或昂贵的露天区域、城市建筑群、校园和工厂。
　　(2)使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。
　　(4)专门工程或高峰时间所需的暂时局域网：学校、商业展览、建设地点等人员流动较强的地方；利用无线局域网进行信息的交流；零售商、空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站等。
　　(5)办公室和家庭办公室(SOHO)用户，以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。
3 无线局域网的结构
　　
　　(1)网桥连接型：不同的局域网之间互联时，由于物理上的原因，若采取有线方式不方便，则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接，无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接，还为两个网的用户提供较高层的路由与协议转换。
　　(2)基站接人型：当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时，各站点之间的通信是通过基站接人、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网，还可以通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。
　　(2)HUB接人型：利用无线Hub可以组建星型结构的无线局域网，具有与有线Hub组网方式相类似的优点。在该结构基础上的WLAN，可采用类似于交换型以太网的工作方式，要求Hub具有简单的网内交换功能。
　　
　　4 无线局域网的具体实现
　　
　　4．1 RoamAboutS02.11设备简介
　　Enterasys推出的RoamAbout无线网络解决方案，用于迅速、轻松和经济地建立无线LAN，它可以为用户提供类似以太网的可靠性能，RoamAbout 802.11系列产品由两部分组成；全功能交换接入点和2.4GHz直接序列扩频无线以太网PC卡。前者可以通过无屏蔽双绞线对，迅速而轻松地连接有线LAN；后者的功能类似于所有标准的有线以太网卡，但它使用射频而不是电缆来建立LAN连接，当用户在整个网络内漫游时，RoamAbout PC卡可以无缝地切换到不同接人点上，从而始终保持与网络的连接。
　　
　　4．2 工程具体实现实例
　　吉林辽源矿业集团公司各分局分布在不同的建筑物内办公，按常规设计必须专线连接，每月支付昂贵的月租费和维护费用，并且无法解决移动站点访问和存取公司网上信息。采用2，4GHz频段无线局域网产品，可以比较灵活地组成一体化企业网络，达到与专线相同的性能，并解决移动站点问题，且安装维护方便，不需交频率使用费，具体方法是使用无线接入点(AP)的桥接功能，一端与建筑物间天线相连，一端与有线网络Hub相连，这样把两栋大楼互相连接起来替代专线功能。周围移动站点通过无线接人点与公司有线网络互联，访问和存取公司信息。
　　
　　5 结语
　　
　　无线网络的出现就是为了解决有线网络无法克服的困难，虽然无线网络有诸多优势，但与有线网络相比，无线局域网也有很多不足。无线网络速率较慢、价格较高，因而它主要面向有特定需求的用户，目前无线局域网还不能完全脱离有线网络，无线网络与有线网络是互补的关系，而不是竞争，目前还只是有线网络的补充，而不是替换，但也应该看到。近年来，随着适用于无线局域网产品的价格正逐渐下降，相应软件也逐渐成熟。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互联网的多媒体业务，相信在未来，无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用。

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