- 信息來源:222wang 發布時間:2013-11-22 8:02:30 文字大。篬 大 中 小 ]
- 無線網技術的內涵及應用
無線局域網(Wireless Local-Area Network,WLAN)是計算機網絡與無線通訊技術相分離的產物,它具有快捷高效、組網靈敏等特性。從專業角度來講,無線局域網應用無線多址信道的一種有效辦法來支持計算機之間的通訊,并為通訊的挪動化、個性化和多媒體應用提供了可能。淺顯的講,無線局域網就是在不采用傳統纜線的同時,提供以太網或者令牌網絡的功用。通常計算機組網的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜,構成有線網絡。但有線網絡在某些場所要遭到種種限制。如布線和改線的工程量大、線路容易損壞、網中的各節點不可挪動等。特別是當要把間隔較遠的節點銜接起來時,鋪設專用通訊線路的布線施工難度大、本錢高,對正在疾速擴展的聯網需求構成了嚴重的瓶頸阻塞。在這種狀況下,無線局域網技術應運而生。一、無線局域網的技術特性
無線局域網應用電磁波在空氣中發送和承受數據,而無需線纜介質。其數據傳輸速率如今曾經可以到達11Mbit/s,傳輸間隔可遠達20km以上。它是對有線聯網方式的一種補充和擴展,使網上的計算機具有可挪動性,并且可以便當快捷地處理運用有線網方式不易完成的網絡聯通問題。它具有下述技術特性。1.1組網便當快捷
在網絡建立中,施工周期最長、對周邊環境影響最大的,就是網絡布線施工工程。而無線局域網最大的優勢就是免去或減少了網絡布線的工作量,普通只需裝置一個或多個接入點(AP,Access Point)設備,就可樹立掩蓋整個建筑或地域的局域網絡。
1.2運用方式靈敏
在有線網絡中,網絡設備的安放位置受網絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網建成后,在無線網的信號掩蓋區域內任何一個位置都能夠接入網絡。
1.3組網本錢較低
由于有線網絡短少靈敏性,這就請求網絡規劃者要盡可能地思索將來開展的需求,這就常常招致預設大量應用率較低的信息點。而一旦網絡的開展超出了設計規劃,又要破費較多費用停止網絡改造,而無線局域網能夠防止或減少以上狀況的發作。
1.4網絡易于擴展
無線局域網有多種配置方式,可以依據需求靈敏選擇。這樣,無線局域網就能勝任從只要幾個用戶的小型局域網到上千用戶的大型網絡,并且可以提供像“遨游(Roaming)”等有線網絡無法提供的特性。由于無線局域網具有多方面的優點,所以開展非常疾速。在最近幾年里,無線局域網曾經在醫院、商店、工廠和學校等不合適網絡布線的場所得到了普遍應用。
二、無線局域網的概念及運用類型
在一個典型的無線局域網環境中,有一些停止數據發送和接納的設備,稱為接入點(AP)。通常,一個AP可以在幾十至上百米的范圍內銜接多個無線用戶。在同時具有有線和無線網絡的狀況下,AP能夠經過規范的Ethernet電纜與傳統的有線網絡相聯,作為無線網絡和有線網絡的銜接點。無線局域網的終端用戶可經過無線網卡等訪問網絡。
2.1相關概念
1.微單元和無線遨游
無線電波在傳播過程中會不時衰減,招致AP的通訊范圍被限定在一定的范圍之內,這個范圍被稱為微單元。當網絡環境存在多TAP,且它們的微單元相互有一定范圍的重合時,無線用戶能夠在整個無線局域網掩蓋區內挪動,無線網卡可以自動發現左近信號強度最大的AP,并經過這個AP收發數據,堅持不連續的網絡銜接,這就稱為無線遨游。
2.擴頻
大多數的無線局域網產品都運用了擴頻技術。擴頻技術原先是軍事通訊范疇中運用的寬帶無線通訊技術。運用擴頻技術,可以使數據在無線傳輸中完好牢靠,并且確保同時在不向頻段傳輸的數據不會相互干擾。
3.直序擴頻
所謂直接序列擴頻,就是運用具有高碼率的擴頻序列,在發射端擴展信號的頻譜,而在接納端用相同的擴頻碼序列停止解擴,把展開的擴頻信號復原成原來的信號。
4.跳頻擴頻
跳頻技術與直序擴頻技術完整不同,是另外一種擴頻技術。跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制,在其工作帶寬范圍內,其頻率按隨機規律不時改動頻率。接納端的頻率也按隨機規律變化,并堅持與發射端的變化規律分歧。
跳頻的上下直接反映跳頻系統的性能,跳頻越高,抗干擾的性能越好。實踐上挪動通訊GSM系統也是跳頻系統。出于本錢的思索,商用跳頻系統跳速都較慢,普通在50跳/秒以下。由于慢跳跳頻系統完成簡單,因而低速無線局域網常常采用這種技術。
2.2無線局域網在室外主要有以下幾種構造:點對點型、點對多點型、多點對點型和混合型。
1.點對點型
該類型常用于固定的要聯網的兩個位置之間,是無線聯網的常用方式,運用這種聯網方式建成的網絡,優點是傳輸間隔遠,傳輸速率高,受外界環境影響較小。
2.點對多點型
該類型常用于有一個中心點,多個遠端點的狀況下。其最大優點是組建網絡本錢低、維護簡單;其次,由于中心運用了全向天線,設備調試相對容易。該種網絡的缺陷也是由于運用了全向天線,波束的全向擴散使得功率大大衰減,網絡傳輸速率低,關于較遠間隔的遠端點,網絡的牢靠性不能得到保證。
3.混合型
這品種型適用于所建網絡中有遠間隔的點、近間隔的點,還有建筑物或山脈阻撓的點。在組建這種網絡時,綜合運用上述幾品種型的網絡方式,關于遠間隔的點運用點對點方式,近間隔的多個點采用點對多點方式,有阻撓的點采用中繼方式。
2.3無線局域網的室內應用則有以下兩類狀況
1.獨立的無線局域網
這是指整個網絡都運用無線通訊的情形。在這種方式下能夠運用AP,也能夠不運用AP。在不運用AP時,各個用戶之間經過無線直接互聯。但缺陷是各用戶之間的通訊間隔較近,且當用戶數量較多時,性能較差。
2.非獨立的無線局域網
在大多數狀況下,無線通訊是作為有線通訊的一種補充和擴展。我們把這種狀況稱為非獨立的無線局域網。在這種配置下,多個AP經過線纜銜接在有線網絡上,以使無線用戶即可以訪問網絡的各個局部。
三、無線局域網的網絡構造
依據不同局域網的應用環境與需求的不同,無線局域網可采取不同的網絡構造來完成互聯。常用的詳細有如下幾種:
(1)網橋銜接型:不同的局域網之間互聯時,由于物理上的緣由,若采取有線方式不便當,則可應用無線網橋的方式完成二者的點對點銜接,無線網橋不只提供二者之間的物理與數據鏈路層的銜接,還為兩個網的用戶提供較高層的路由與協議轉換。(2)基站接入型:當采用挪動蜂窩通訊網接入方式組建無線局域網時,各站點之間的通訊是經過基站接入、數據交流方式來完成互聯的。各挪動站不只能夠經過交流中心自行組網,還能夠經過廣域網與遠地站點組建本人的工作網絡。
(3)Hub接入型:應用無線Hub能夠組建星型構造的無線局域網,具有與有線Huh組網方式相相似的優點。在該構造根底上的WLAN,可采用相似于交流型以太網的工作方式,請求Hub具有簡單的網內交流功用。
(4)無中心構造:請求網中恣意兩個站點均可直接通訊。此構造的無線局域網普通運用公用播送信道,MAC層采用CSMA類型的多址接入協議。
無線局域網能夠在普通局域網根底上經過無線Hub、無線接入站(AP)、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來完成,其中以無線網卡最為普遍,運用最多。無線局域網的關鍵技術,除了紅外傳輸技術、擴頻技術、網同步技術外還有一些其他技術,如:調制技術、加解擾技術、無線分集接納技術、功率控制技術和節能技術。
四、無線局域網的應用
無線局域網所具有的諸多優點使它可普遍應用于下列范疇:
(1)運用便攜式計算機等可挪動設備停止快速網絡銜接。
(2)頻繁變化的環境。頻繁改換工作地點和改動位置的批發商、消費商,以及野外勘測、實驗、軍事、公安和銀行等。
(3)接入網絡信息系統。電子郵件、文件傳輸和終端仿真。
(4)遠間隔信息的傳輸。如在林區停止火災、病蟲害等信息的傳輸;公安交通管理部門停止交通管理等。
(5)活動工作者可得到信息的區域。需求在醫院、批發商店或辦公室區域活動時得到信息的醫生、護士、批發商、白領工作者。
(6)特地工程或頂峰時間所需的暫時局域網。學校、商業展覽、建立地點等人員活動較強的中央;應用無線局域網停止信息的交流;批發商、空運和航運公司頂峰時間所需的額外工作站等。
(7)難以布線的環境。老建筑、布線艱難或昂貴的露天區域、城市建筑群、校園和工廠。
(8)小辦公室和家庭辦公室(SOHO)用戶,以及需求便當快捷地裝置小型網絡的用戶。
固然無線網絡的呈現處理了有線網絡無法克制的艱難,并且無線網絡具有諸多的優勢。但與有線網絡相比,無線局域網也有很多缺乏。無線網絡速率較慢、價錢較高,因此它主要面向有特定需求的用戶。目前無線局域網還不能完整脫離有線網絡,無線網絡與有線網絡之間是互補的關系,而不是競爭的關系。無線網絡目前還只是有線網絡的補充,而不是交換。但也應該看到,近年來,適用于無線局域網產品的價錢正逐步降落,相應的軟件正逐步成熟。此外,無線局域網已可以經過與廣域網相分離的方式提供挪動互聯網的多媒體業務。置信在將來,無線局域網將以它的高速傳輸才能和靈敏性在網絡通訊中發揮愈加重要的作用!