无线局域网技术概述
作者: 刘国强摘要:无线局域网是计算机网络与无线通信技术结合的产物,它利用了无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信。并为通信的移动化、个性化和多媒体应用提供了可能,克服了有线局域网的种种弊端,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。
关键词:无线局域网;技术;应用
中图分类号:S9012 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2009)04-153-001
一、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。其数据传输速率现已达到11Mbps,传输距离可远至20km以上。
1、安装便捷 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、易于扩展无线局域网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,已在医院、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。
二、无线局域网的相关技术
1、LEEE802.11标准
IEEE802.11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。I它规定了无线局域网在2.4GHz波段进行操作。
2、微单元和无线漫游
无线电波在传播过程中会不断衰减,导致AP的通讯范围被限定在一定的范围之内,这个范围被称为微单元。当网络环境存在多TAP,且它们的微单元互相有一定范围的重合时,无线用户可以在整个无线局域网覆盖区内移动,无线网卡能够自动发现附近信号强度最大的AP,并通过这个AP收发数据,保持不间断的网络连接,这就称为无线漫游。
3、扩频 大多数的无线局域网产品都使用了扩频技术。扩频技术原先是军事通讯领域中使用的宽带无线通信技术。
4、直序扩频 所谓直接序列扩频,就是使用具有高码率的扩频序列,在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。
5、跳频扩频
跳频技术是另外一种扩频技术。其载频受一个伪随机码的控制。在其工作带宽范围内,其频率按随机规律不断改变频率。接收端的频率也按随机规律变化,并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能,跳频越高,抗干扰的性能越好,军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。实际上移动通信GSM系统也是跳频系统。出于成本的考虑,商用跳频系统跳速都较慢,一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳频系统实现简单,因此低速无线局域网常常采用这种技术。
三、无线局域网的结构
根据不同局域网的应用环境与需求的不同,无线局域网可采取不同的网络结构来实现互联。常用的有如下几种:
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、基站接入型: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入、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,还可通过广域网与远地站点组建自己的工作网络。
3、HUB接入型:利用无线Hub组建星型结构的无线局域网具有与有线Hub组网方式类似的优点。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、无中心结构:网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道,MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。
四、无线局域网的应用
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。
3 频繁变化的环境:频繁更换工作地点和改变位置的零售商、生产商,以及野外勘测、试验、军事、公安和银行等。
4 使用便携式计算机等可移动设备进行快速网络连接。
5 用于远距离信息的传输:如在林区进行火灾、病虫害等信息的传输;公安交通管理部门进行交通管理等。
6 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。
7 需要在医院、零售商店或办公室区域流动时得到信息的医生、护士、零售商、白领工作者。
8 办公室和家庭办公室(SOHb)以及需要方便快捷地安装小型网络的用户。
与有线网络相比,无线局域网也有很多不足。因速率较慢、价格较高,其主要面向有特定需求的用户。此外,还不能完全脱离有线网络,目前还只是有线网络的补充,而不是替换。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!