1、1无线局域网技术与应用的基础知识简介 无线局域网虽然已经逐渐深入人心，但在网络规划、系统配置等方面仍有不少用户似懂非懂。 本文的主要目的不是教大家如何配置无线网络，而是重点提出一些在安装、配置以及使用无线网络时应该注意的地方，以期读者朋友们能更好的理解并用好无线网络。 一、网络组建篇 一个无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用，也可以独立作为有线局域网的替代设施，因此无线局域网提供了很强的组网灵活性。虽然这样，但在网络的组建中仍有不少问题需要考虑，总结起来，有以下方面： 1. 设备选购早准备。 关于设备的选购方面，笔者一直认为注重产品的一致性比较重要，也就是说选择同一厂商、同一速率的产品，这样
2、可以获得最好的兼容性与稳定的速度。大家注意看产品包装说明，支持 802.11b 的产品只支持到 11M 的无线速度，显得稍慢但价格非常实惠。 目前支持 802.11g 的产品多数是 54M 产品，也是目前的主流速度，其技术支持以及相关资料也很齐全，是选购的重点参考；而 802.11g+一般都为 108 支持的速率为 108M，这是未来一年内的主流传输速率，如果你的无线网络对速度有一定的要求，选购这类产品比较合适，其实价格也不是想象中的那么贵，无线设备麻，肯定要比有线设备稍贵一些。 2. 拓扑结构不能乱。 网络结构已平面拓扑为基础，在任何网络搭建之初，都应该考虑实际网络环境。 有线无线共存环境：
3、 如果已经存在一个有线网络，要在此基础上搭建无线网络，那么应综合考虑有线与无线的设备兼容，本着用最少的投资办最多的事的原则进行；一般家庭有线网络都是 ADSL Modem+宽带路由器的结构，最简单的办法就是添加一台无线 AP 用作无线信号中转，然后在计算机中配置一块无线网卡即可；由于无线 AP 并不具有虚拟拨号功能，因此应将其与宽带路由器相连，近而用宽带路由器来统一管理有线与无线网络，并实现两类网络的互访（不过这类管理配置起来较麻烦）。 而配置稍简单、管理起来较方便的方式是用无线路由器替换有线路由器，然后无线路由器附带的 LAN 口又可有线连接计算机；这样在一台路由器上即可实现有线与无线的良好
4、通讯。在 IT168 上有关于有线无线共存的安装和配置文章，大家参考进行即可。 单独的无线环境： 2建立一个全新的无线网络环境，同样推荐采用无线路由器+无线网卡的结构，因为这样具有最大的适应性。在需要有线连接时，无线路由器提供的 LAN 口即可派上用场。此类环境的具体搭建与配置同样请参考站内相关文章，这里不再详述。 3.信号覆盖须谨慎。 无线网络虽然摆脱了线缆的束缚，但如何保证网络组建后的信号覆盖，却是要注意的问题。这主是指无线信号发射端与接书端的位置问题。一般无线 AP 或无线路由器在空旷地带的覆盖范围约为 100m，在室内的覆盖距离主要受空间隔断情况的影响，通常在 15m 范围内的信号可以
5、穿透两堵 20cm 砖混结构的隔断或一堵 20cm 普通混凝土的隔断而保证网络稳定运行；当距离过远或其间隔断较多时，无线网络的覆盖信号就没有足够的余量保证网络稳定运行。 因此为了解决建筑物内特别是结构复杂的建筑物内无线 AP 或无线路由器覆盖范围小的问题，可以通过增加无线 AP 或无线路由器的布设密度、加装增益天线以及尽量保证无线终端设备在信号覆盖范围内使用等措施解决。 网络组建评述： 无线网络初期的组建规划中，注意了以上三方面，可以保证日后的网络质量趋于平稳。特别是注意在设计拓扑结构时，要充分考虑到信号的覆盖问题；可能大家要说了，既然是无线肯定要移动着使用才能体现优势！这话不假，一般三居室的
6、室内信号，采用质量较好的 54M 产品应该可以保证，而如果您还想在屋顶花园之类的地方使用无线，可能就需要加装增益天线来保证室外的信号覆盖了。 二、网络设置篇 网络硬件搭建完成，自然需要经过一番配置才可使用。其实无线网络的配置并不像有些读者认为的那样复杂，当你实际操作过一次之后就会发现，其实跟有线网络的配置过程大同小异，即统一服务端与客户端的访问规则、设置安全措施以及 IP 地址设定等。笔者个人认为，无线网络的设置，重点还是在安全方面，那么具体又该注意些什么呢？ 1默认账户应修改。 一般的家庭无线网络都是通过一个无线路由器来实现的，通常这些路由器都内置有一个管理页面工具；利用它可以设置该设备的网
7、络地址以及账号等信息。而通常该设备也设有登陆界面，需要正确的账户才能登录；而实际情况是这些默认的登录账户基本都是一样，如果不修改就使得黑客们有机可乘。因此注意修改设备的默认登录账户是首先要做的安全措施。 2加密措施不能少。 3所有的无线网络都提供某些形式的加密。如果不采用加密措施，难保黑客会采用一些措施来中途截取你的无线数据信息。目前无线网络中已经存在好几种加密技术，比如 WEP密钥等；此外如果你的网络中同时存在多个无线设备的话，要注意加密技术保持一致，否则会出现相互无法访问的情况。 3SSID 值一定要。 通常每个无线网络都有一个服务区标识符（SSID），无线客户端需要加入该网络的时候都需要
8、有一个相同的 SSID 才行。一般情况下无线设备在出厂时都会设置一个默认的值，例如 TP-LINK 公司的设备 SSID 值就是“TP-LINK”。设置 SSID 值就是注意两点：修改默认值和保持修改后的一致性即可。 4SSID 广播请斟酌。 如果无线网络中开启了 SSID 广播功能，其路由设备会自动向其有效范围内的所有无线网络客户端广播自己的 SSID 号，无线网络客户端接收到这个 SSID 号后，即可利用这个SSID 号使用到这个网络。可见此功能存在极大的安全隐患。一般在企业环境中，为了满足经常变动的无线网络接入端，才会开启此功能，而作为普通家庭无线网络来说，在相对固定的环境下没必要开启这
9、项功能。 5.静态 IP 有好处。 一般家庭无线网络都习惯使用 DHCP 服务来为网络中的客户端动态分配 IP，因为这样配置方便简单。这其实同样存在安全隐患，在成员很固定的家庭网络中，建议为网络成员设备分配固定的 IP 地址，然后再在无线路由器上设定允许接入设备的 IP 地址列表。 三、网络使用篇 网络组建完成后，就该尽情的享用了。利用 ADSL+无线路由器，可以实现多机无线上网；以及无线网内所有计算机的互访。当然这只是无线应用的一方面，除此之外诸如手机与计算机的无线连接、通过蓝牙适配器的计算机互连等都属于无线应用范畴。这里要讨论的并不是教你如何使用无线网络，而是想让大家了解如何更好的使用。
10、1.网络频段应该有。 我们都知道无线网络都是通过无线电波的形式传播数据，而且数据传播都有一个有效的范围。如果采用的设备覆盖范围广，远远超出家的范围之外，就应该为网络设置一个频段了。因为可能邻居家也可能会接收到你的无线信号，信号的重叠就会造成干扰、冲突以及不稳定等现象，此时为无线路由器设置一个不同于邻居网络的频段（也称 Channel）、然后重新调整安放位置，即可有效防止这类情况发生。 2.网络维护随时做。 4电子设备都应注意平时的维护保养，比如防潮防灰尘等；此外可利用一些速度测试软件，随时关注无线网络传输质量，发现问题应及时调整无线设备间的距离以及清除信号范围内的障碍物，保证网络的稳定运行。
11、总 结： 以上内容为笔者在实际的无线网络使用中总结出的一些点滴，虽不能代表全部但也可为读者朋友们借鉴所用。一个网络的稳定运行，不光依靠优质的设备和强硬的个人技术；注意一些细节性的问题也可大大提高整个网络的可持续性。如果读者朋友们有更好的这方面使用经验，不妨在论坛中我共同探讨。 微波的发展是与无线通信的发展是分不开的。1901 年马克尼使用 800KHz 中波信号进行了从英国到北美纽芬兰的世界上第一次横跨大西洋的无线电波的通信试验，开创了人类无线通信的新纪元。无线通信初期，人们使用长波及中波来通信。20世纪 20 年代初人们发现了短波通信，直到 20 世纪 60 年代卫星通信的兴起，它一直是国际
12、远距离通信的主要手段，并且对目前的应急和军事通信仍然很重要。用于空间传输的电波是一种电磁波，其传播的速度等于光速。无线电波可以按照频率或波长来分类和命名。我们把频率高于 300MHz 的电磁波称为微波。由于各波段的传播特性各异，因此，可以用于不同的通信系统。例如，中波主要沿地面传播，绕射能力强，适用于广播和海上通信。而短波具有较强的电离层反射能力，适用于环球通信。超短波和微波的绕射能力较差，可作为视距或超视距中继通信。微波的发展历史（一）微波通信是二十世纪 50 年代的产物。由于其通信的容量大而投资费用省（约占电缆投资的五分之一） ，建设速度快，抗灾能力强等优点而取得迅速的发展。20世纪 40
13、 年代到 50 年代产生了传输频带较宽，性能较稳定的微波通信，成为长距离大容量地面干线无线传输的主要手段，模拟调频传输容量高达 2700 路，也可同时传输高质量的彩色电视，而后逐步进入中容量乃至大容量数字微波传输。80 年代中期以来，随着频率选择性色散衰落对数字微波传输中断影响的发现以及一系列自适应衰落对抗技术与高状态调制与检测技术的发展，使数字微波传输产生了一个革命性的变化。特别应该指出的是 80 年代至 90 年代发展起来的一整套高速多状态的自适应编码调制解调技术与信号处理及信号检测技术的迅速发展，对现今的卫星通信，移动通信，全数字 HDTV 传输，通用高速有线/无线的接入，乃至高质量的磁
14、性记录等诸多领域的信号设计和信号的处理应用，起到了重要的作用。国外发达国家的微波中继通信在长途通信网中所占的比例高达 50%以上。据统计美国为 66%，日本为 50%，法国为 54%。我国自 1956 年从东德引进第一套微波通信设备以来，经过仿制和自发研制过程，已经取得了很大的成就，在 1976 年的唐山大地震中，在京津之间的同轴电缆全部断裂的情况下，六个微波通道全部安然无恙。九十年代的长江中下游的特大洪灾中，微波通信又一次显示了它的巨大威力。在当今世界的通信革命中，微波通信仍是最有发展前景的通信手段之一。5卫星通信方面，从 1945 年克拉克提出三颗对地球同步的卫星可覆盖全球的设想以来，卫星
15、通信真正成为现实经历了 20 年左右的时间。先是诸多低轨卫星的试验，而 1957 年 10 月 4 日原苏联成功发射的世界上第一颗距地球高度约 1600km 的人造地球卫星，实现了对地球的通信，这是卫星通信历史上的一个重要里程碑；1965年 4 月 6 日发射的“ 晨鸟” （ EarlyBird）号静止卫星标志着卫星通信真正进入了实际商用阶段，并纳入了世界上最大的商业卫星组织 INTELSAT 的第一代卫星系统 IS-I。GEO 商用卫星通信以 INTELSAT 卫星系统为典型，从 1965 年 IS-I 以来，至今正式商用的卫星系统历经八代 12 种，目前正在研制第九代卫星系统 IS-IX，
16、预计2001 年发射。微波的发展历史（二）移动通信方面，它的发展至今大约经历了五个阶段：第一阶段为 20 年代初到50 年代末，主要用于船舰及军用，采用短波频段及电子管技术，至该阶段末期财出现 150MHz 的单工汽车公用移动电话系统 MTS，第二阶段未 50 年代到 60 年代，此时频段扩展到 UHF450MHz，器件技术已经向半导体过度，大都为移动环境中的专用系统，并解决了移动电话与公用电话的接续问题；第三阶段为 70 年代初到 80年代，此时频段已经扩展到 800MHz，美国进行了 AMPS 试验，第四阶段为 80 年代到 90 年代中，第二代数字移动通信兴起并且大规模的发展，并逐步向个
17、人通信发展。出现了 D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne 、PDC、PHS、DECTPACS、PCS等各类系统，频段扩至 900MHz 到 1800MHz，而且除了公众移动电话系统以外，无线寻呼系统，无绳电话系统，集群系统等各类移动通信手段适应用户与市场需求同时兴起；第五阶段为 90 年代中期到现在，随着数据通信与多媒体的业务需求的发展，适应移动数据，移动计算机及移动多媒体的第三代移动通信开始兴起cdma2000,WCDMA,LAS-cdma 等相应的标准应允而生。无线通信技术前景一片光明。近十年来，国内信息网络的发展对通信基础设施提出了越来越高的要求。各种网络接
18、入技术越来越受到人们的重视。网络接入大致上可分为网络接入和单机接入两类。许多技术如 DDN、xDSL、56K 、ISDN、微波、帧中继、卫星通信等都成为人们的关注对象。迄今，尽管中国电信基础建设取得了极大的发展，但是仍无法满足网络迅速发展的迫切需要。因此，无线微波扩频通信以其建设快速简便等优势成为建立广域网连接的另一重要方式，并在一些城市中（如北京）形成一定规模，是国内城市通信基础设施的有效补充，引起了很多网络建设单位的兴趣。微波扩频通信目前在国内的重要应用领域之一是企事业单位组建 Intranet 并接入 ISP。一般接入速率为 64K-2Mbps，使用频段为 2.4G2.4835GHz，该
19、频段属于工业自由辐射频段，也是国内目前唯一不需要无委会批准的自由频段。天线适用的最高及最小频率。增益6增益是用来表示天线集中辐射的程度。天线在某一方向的增益定义为：在相同的输入功率下，天线在某一方向某一位置产生的电场强度的平方（E2）与无耗理想点源天线在同一方向同一位置产生的电场强度的平方（E02）的比值，通常以 G 表示。G=E2/E02（同一输入功率）同样，增益也可以这样来确定：在某一方向向某一位置产生相同电场强度的条件下，无耗理想点源天线的输入功率（Pino）与天线的输入功率（Pin）的比值，即称为该天线在该点方向的增益。G=Pino/Pin（同一电场强度）通常是以天线在最大辐射方向的增
20、益作为这一天线的增益。增益通常用分贝表示。即：G=101gPino/Pin 天线增益的计算： G=4S/2=（/）2D2 式中，S-天线口径面积（平方米） ；-工作波长（米） ；D-抛物面口径（即面口直径） （米） ；- 天线效率。方向图如果反天线在各方向辐射击的强度用从原点出发的矢量长短来表示，则连接全部矢量端点所形成的包络就是天线的方向图。它显示出天线的在不同方向辐射的相对大小，这种方向图称为立体方向图。矢径的方向代表辐射的方向，矢径的长短代表辐射击的强度。方向图包含有许多波瓣，其中包含最大辐射方向的波瓣称为主瓣。其它依次称为第一副瓣，第二副瓣等。主瓣宽度定义为在方向图上增益相对于最高增益
21、下降 3 分贝的宽度，单位为度（弧度） 。副瓣电平副瓣的最大值相对主瓣最大值的比，称为副瓣电平，一般用分贝来表示，其定义为：101g（副瓣最大值功率/主瓣最大值功率）如：副瓣最大值与主瓣最大值相应功率之比为 0.01,则副瓣电平为-20dB。天线噪声温度进入天线的噪声主要来银河系的宇宙噪声和来自大地、大气的热噪声。不同口径的天线、不同频段、不同仰角和不同环境，天线的噪声都不相同。在 C 波段，宇宙噪声很小，主要是大地和大气的热噪声。在 Ku 波段，这些噪声也随着频率而增加。7同一仰角时，天线尺寸越大波束越窄，因此天线的噪声温度 TA（K ）越小，不过随着仰角加大，这种差别变小。而同一天线尺寸时
22、，天线仰角 越大，天线的噪声温度 TA（K）越低，反之 越小，TA 越高。这是因为仰角 越小，信号穿过大气层厚度越大，从而气象噪声、大气噪声越强。电压驻波比 若是在一定区域内覆盖式连接，我可以采购高增益全向天线(如：在同一栋楼或相临的楼宇)。现在市面的 WLAN 设备的天线增益一般是 2.2 dBi，室外无阻隔传输距离一般是 300 米，若我们要更远地传输 WLAN 信号，加上考虑环境因素对信号衰减而影响到速率及稳定性，就有必要增加天线的增益。这个增益的值可在5、6、7、8.5、9、10、12、14 dBi 中选择。在选购高增益天线时，我们要清楚我们的天线可拆无线 AP 的天线接口类型，以避免
23、购买了不合用的天线。WLAN 设备有不同的接口的天线，大多数制造商会采用 RP-SMA 接口 。 1 无线局域网的发展背景 所谓无线局域网（Wireless Local-Area Network，WLAN ） ，即“最后一公里“、“最后一百米“固定无线接入 解决方案。无线局域网是实现移动计算机网络的关键技术之一，它是实现移动计算机网络中移动站的物理层与链路层功能，为移动计算机网络提供必要的物理接口的网络。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。从专业角度讲，无线局域网利用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并让通信的移动化、个性化和多媒体应用得以实现。通俗地说，无线局域
24、网就是在不采用传统缆线的同时，提供以太网或者令牌网络的功能。 随着信息技术的飞速发展，人们对网络通信的需求不断提高，希望不论在何时、何地，与何人均能够进行包括数据、话音、图像等任何内容的通信，并希望能实现主机在网络中自动漫游。据中国互联网络信息中心最新发布的第十次中国互联网络发展状况统计报告显示，截至 2002 年 6 月 30 日，我国上网用户总数达到4580 万人。互联网在国内的发展速度举世瞩目，通过互联网所带来的经济效益更为人们所关注。有业界人士认为 2002 年将是无线局域网年，无线局域网因其可实现移动办公、具有较好的保密性、抗干扰性、架设与维护容易等特点，优势不言而喻。 2001 年
25、，信息产业部宣布划出 5.8GHz 的频段，支持无线局域网等新兴无线技术的应用。这为各电信运营商们庞大的无线宽带发展计划开了绿灯。频段的划出，只不过是为其瓜熟蒂落及时地开出了“准生证“。 中国网通早在去年已着手在北京、上海、深圳、广州等城市的商务热点地区开通了被称作“无限伴旅“的无线局域网接入服务，网点已达 40 多个。用户只要在笔记本电脑内置了无线网卡，并购买网通的“无限伴旅“计费卡，输入用户名和密码，经系统验证后就可以自由上网。而且，网通的无线上网卡提供漫游服务，在网通的网点覆盖范围内可以“一次认证，全国通用“。 但更具有竞争性的是中国移动 GPRSWLAN 无线数据业务捆绑方案的登场。
26、GPRS 是向第三代移动通信(3G)过渡的主流技术，要实现笔记本电脑的无线上网，16GPRS 的速度显然太慢，中国移动适时引入 WLAN 无线局域网技术作为补充，通过一种特制的内置芯片，用户的 GPRS 手机可探测到室内 WLAN 信号，并自动切换到 WLAN，实现 11Mbit/s 速率的高速互联网接入，在 WLAN 覆盖不到的室外地区，则通过 GPRS 网络访问移动互联网。此种“双剑合璧“的办法取长补短，相互促进，相互拓展，相互完善，通过弥合技术之间的差异，形成有自己特色的双赢网络。无论是中国网通的“无限伴旅“，还是中国移动的 GPRSWLAN 捆绑方案，都预示着一个新的无线局域网(WLA
27、N)热点的到来。2 无线局域网的标准 无线局域网是采用无线传输介质的计算机局域网，它的标准是 IEEE 802.11。早在 1990 年 IEEE 802 标准化委员会就成立了 IEEE 802.11 无线局域网(WLAN)标准工作组。IEEE 802.11 无线局域网标准工作组的任务是研究开发能提供 1Mbit/s 和2Mbit/s 数据传输速率、工作在 2.4GHz 开放频段的无线通信设备及其网络发展标准，并于 1997 年 6 月公布了该标准，它是第一代无线局域网标准之一。该标准定义了物理层和媒体访问控制(MAC)层的规范。 标准中物理层定义了 WLAN 中数据传输的信号特征和调制方式。
28、在物理层中，标准定义了两个 RF 传输方式和一个红外线传输方式，RF 传输采用扩频调制技术来满足大多数国家允许的安全工作规范。扩频调制分为直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)，工作在 2.40002.4835GHz 频段。直接序列扩频采用 BPSK 和DQPSK 调制技术，使用具有高码率的扩频序列，在发射端扩展信号频谱，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，支持1Mbit/s 和 2Mbit/s 数据速率，使用 11 bit Barker 序列，处理增益为 10.4dB；跳频扩频与直序列扩频完全不同，是另外一种扩频技术，跳频扩频采用 24 电平 GF
29、SK调制技术，载频受一个伪随机码的控制，在其工作带宽范围内，其频率随机改变。接收端的频率也随机变化，并保持与发射端的变化规律一致。跳频速率的高低直接反映跳频系统的性能，跳频速率越高，抗干扰性能越好，军用的跳频系统可以达到每秒上万跳。出于成本的考虑，商用跳频系统跳速都比较慢，一般在 50 跳/秒以下。由于慢跳跳频系统实现简单，因此低速 WLAN 常常采用这种技术。跳频扩频支持1Mb/s 数据速率，共有 22 组跳频图案，包括 79 个信道；红外线传输方法工作在850950nm 段，峰值功率为 2W，使用 4 或 16 电平 pulse-positioning 调制技术，支持数据速率为 1Mb/s
30、 和 2Mb/s。媒体访问控制(MAC)层使用载波侦听多路访问避免冲突(CSMA CA)协议。由于在 RF 传输网络中冲突检测比较困难，所以该协议用避免冲突检测代替 802.3协议使用的冲突检测，使用信道空闲评估(CCA)算法来决定信道是否空闲，通过测试天线口能量和决定接收信号强度 RSSI 来完成。CSMACA 使用 RTS、CTS 和ACK 帧减少冲突。数据加密与普通局域网的等同加密(WEP)算法一样，使用 64 位密钥和 RC4 加密算法。 使用 IEEE 802.11b 标准的无线局域网带宽最高可达 11Mbps，比两年前刚批准17的 IEEE 802.11 标准快 5 倍，扩大了无线
31、局域网的应用领域。IEEE 802.11b 使用的是开放的 2.4GHz 频段，不需要申请就可直接使用。IEEE 802.11b 无线局域网与我们熟悉的 IEEE 802.3 以太网的原理很相似，都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。不同之处是以太网采用的是 CSMA/CD（载波侦听/冲突检测）技术，网络上所有终端都可以侦听网络中有无信息发送，当发现网络空闲时即发出自己的信息，如同抢答一样，只能有一台终端抢到发言权，而其余工作站需要继续等待。如果一旦有两台以上的终端同时发出信息，则网络中会发生冲突，冲突后这些冲突信息都会丢失，各终端则将继续抢夺发言权。而 802.11b 无线局域网则引
32、进了冲突避免技术，从而避免了网络中冲突的发生，可以大幅度提高网络效率。 IEEE 802.11b 优点： 802.11b 运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式。点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。只要 PC 插上无线网卡即可与另一具有无线网卡的 PC 连接，对于小型的 无线网络来说，是一种方便的连接方式，最多可连接256 台 PC。而基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式，这是 802.11b 最常用的方式。此时，插上无线网卡的 PC 需要由接入点（AP）与另一台 PC 连接。接入点负责频段管理及漫游等指挥工作，一个接入点最多可连接1024 台 PC（无
33、线网卡） 。当无线网络节点扩增时，网络存取速度会随着范围扩大和节点的增加而变慢，此时添加接入点可以有效控制和管理频宽与频段。当无线网络需要与有线网络互连，或无线网络节点需要连接和存取有线网的资源和服务器时，18接入点可以作为无线网和有线网之间的桥梁。 随着无线 IEEE 802.11 标准开始深入人心，各 IC 制造商开始寻求提供更为快速的协议和配置，其中，802.11g 混合标准是无线局域网的最新宠儿，它既能适应传统的 802.11b 标准，在 2.4GHz 频率下提供每秒 11 Mbps 数据传输率，也符合802.11a 标准在 5GHz 频率下提供 54 Mbps 数据传输率。支持者声称
34、 802.11g 标准一旦获得认可，它将有助于进一步推动 802.11 无线局域网飞速发展的势头。 下表为几种标准比较：3 无线局域网的特点 下面从传输方式、网络拓扑、网络接口这三个方面来描述无线局域网的特点：1.传输方式传输方式涉及无线局域网采用的传输介质、选择的频段及调制方式。目前无线局域网采用的传输介质主要有两种，即微波与红外线。采用微波做为传输介质的无线局域网可分为扩频方式与窄带调制方式。大多数的 WLAN 产品都采用了扩频技术。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。使用扩频技术，能够使数据在无线传输中保持完整可靠。并且确保同时在不同频段传输的数据不会互相干扰。 在扩频方
35、式中，数据基带信号的频谱被扩展至几倍几十倍再被搬移至射频发射出去。这一做法虽然牺牲了频带带宽，却提高了通信系统的抗干扰能力和安全性。由于单位频带内的功率降低，对其它电子设备的干扰也减小了。采用扩展频谱方式的无线局域网一般选择所谓的 ISM 频段，这里 ISM 分别取自 Industrial、Scientific及 Medical 的第一个字母。许多工业、科研和医疗设备辐射的能量集中于该频段。欧美日等国家的无线管理机构分别设置了各自的 ISM 频段。例如美国的 ISM 频段由 902MHZ928MHZ，2.4GHz2.484GHz, 5.725GHz5.850GHz 三个频段组成。如果发射功率及
36、带外辐射满足美国联邦通信委员会（FCC）的要求，则无需向 FCC提出专门的申请即可使用这些 ISM 频段。 在窄带调制方式中，数据基带信号的频谱不做任何扩展即被直接发射出去。与扩展频谱方式相比，窄带调制方式占用频率少，频带利用率高。但采用窄带调制方式的无线局域网一般选用专用频段，需要经过国家无线电管理部门的许可方可使用，当然，也可选用 ISM 频段，这样可免去向无线电管理委员会申请。但带来的问题19是，当出现临频或同频干扰时，会严重影响通信质量，通信的可靠性无法得到保障。基于红外线的传输技术最近几年有了很大发展。目前广泛使用的家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。做为无线局域网的传输方式，红外
37、线方式的最大优点是这种传输方式不受无线电干扰，且红外线的使用不受国家无线管理委员会的限制。然而，红外线对非透明物体的透过性极差，对无线局域网传输距离有致命限制。 2.网络拓扑无线局域网的拓扑结构可归纳为两类：无中心或对等式（PEER TO PEER）拓扑和有中心（HUBBASED）拓扑。 无中心拓扑的网络要求网中任意两个站点均可直接通信。采用这种拓扑结构的网络一般使用公用广播信道，各站点都可竞争公用信道，而信道接入控制（MAC）协议大多采用 CSMA（载波监测多址接入）类型的多址接入协议。这种结构的优点是网络抗毁性好、建网容易、且费用较低。但当无线网络中用户数（站点数）过多时，信道竞争成为限制
38、网络性能的瓶颈。因此这种拓扑结构受布局和环境限制较大，适用于用户数相对较少的工作群。在有中心拓扑结构中，一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由其控制。当网络业务量增大时网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不剧烈。由于每个站点只需在中心站覆盖范围内就可与其它站点通信，故网络中心点布局受环境限制较小，此外，中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。而采用有中心网络拓扑结构的弱点是抗毁性差，中心站点的故障容易导致整个网络瘫痪，并且中心站点的引入增加了网络成本。在实际应用中，无线局域网往往与有线主干网络结合使用。这时，中心站点充当无线局域网与有线主干网间的转接器。 3.网络接口网络接口一般是
39、指无线局域网中站点从哪一层接入网络系统。通常网络接口选择在 OSI 参考模型的物理层或数据链路层。选用物理层接口即用无线信道替代通常的有线传输，而物理层以上各结构层保持不变。这样做的最大优点是上层的网络操作系统及相应的驱动程序可不做任何修改。这种接口方式一般应用于有线局域网的集线器和无线转发器以实现有线局域网间互联或扩大有线局域网的覆盖范围。 另一种接口方法是从数据链路层接入网络。这种接口方法并不沿用有线局域网的 MAC 协议，而采用更合适无线传输环境的 MAC 协议。在实际中，MAC 层及其以下层对上层是透明的，配置相应的驱动程序来完成与上层的接口，这样可保证现有的有线局域网操作系统或应用软
40、件可在无线局域网上正常运行。目前，大部分无线局域网厂商都采用数据链路层接口方法。4 无线局域网的网络结构及应用 20无线局域网由无线网卡、无线接入点、计算机及相关设备组成，与有线局域网主要区别在于传输介质与 MAC 协议。它可以与有线网络互连使用或单独使用，可以组成自组无线局域网(Ad-hoc Network)、多区无线局域网 (Infrastructure Network)和有线局域网(LAN-interconnection)。 根据无线局域网的组网特点，其应用分为以下两种：1.独立的无线局域网 这是指整个网络都使用无线通信方式。在这种组网方式下可以使用接入点（AP） ，也可以不使用 AP。
41、在不使用 AP 时，各个用户之间通过无线直接互连。但缺点是各用户之间的通信距离较近，且当用户数量较多时，性能较差。 2.非独立的无线局域网在大多数情况下，无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。我们把这种情况称为非独立的 WLAN。在这种配置下，多个 AP 通过线缆连接在有线网络上，使无线用户能够访问网络的各个部分。 21根据无线局域网的应用环境，其应用可分为以下两种：室内应用和室外应用。1.室内应用，无线局域网作为有线局域网的补充，与有线局域网并存。由于无线局域网的价格比有线局域网高，故在室内环境下，无线局域网在以下应用情况可发挥其无线特长：大型办公室、车间、超级市场、智能仓库、临时办公室、
42、会议室、证券市场等。 2.室外应用，在难于布线的室外环境下，无线局域网可充分发挥其高速率、组网灵活之优点。尤其在公共通信网无法实现的地区，无线局域网可作为区域网（覆盖范围几十公里）使用。下面列出几种应用情况：城市建筑群间通信、学校校园网络、工矿企业厂区自动化控制与管理网络、银行、金融证券城区网络、城市交通信息网络、矿山、水利、油田等区域网络、港口、码头、江河湖坝区网络、野外勘测、实验等流动网络、军事、公安流动网络等。 在实际组网中根据不同的应用环境与使用需求，无线局域网可采取不同的网络结构来实现互连。1、网桥连接型：不同的局域网之间互连时，由于物理上的原因，不便采取有线方式时，则可利用无线网桥
43、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，还可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连的。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程站点组建工作网络。3、Hub 接入型：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。在该结构基础上的无线局域网，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：要求网中任意两个站点均可直接通信。此结构的无线局域
44、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。在充分掌握 WLAN 的网络结构及特点后，在设计 WLAN 的网络过程中应首先确定接入点的数量和位置，以及每一组互连接入点覆盖区域的位置，防止因覆盖区的间隙而导致在这些区域内无法正常通信。可以通过实地勘察来确定接入点的位置和数量，了解实际环境和用户需求，这包括覆盖频率、信道使用效率和吞吐量需求等信息，最后确定网络结构及组网方案。如同接受广播节目一样，在 WLAN 中随着移动用户逐渐远离接入点，他与接入点之间的通信也越来越困难，传输吞吐量也将会逐渐减少，WLAN 可以通过减低可靠性来提高传输速率，相反也可以通过降低传输速率来确
45、保可靠性。很多方案都可通过多速率技术保证可靠性，这是对企业级 WLAN 的一项重要功能。 225 无线局域网的发展前景：早期的 802.11 无线局域网技术已经在欧美无线市场取得成功， 1999 年获得了4 亿美元的销售额。随着 802.11 性价比实质性的提高，一个全新 WLAN 的销售高峰即将到来。企业将可以应用无线局域网作为他们有线局域网的延伸。同样，商务人士集中的机场、酒店、会议中心、咖啡厅等地也将成为无线局域网扩展的重点。一项数据显示，如今，全世界每天大约有 15 万人成为新的无线局域网用户，全球范围内的无线局域网用户数量目前已经超过 2 亿，作为一项新的应用，可以说，无线局域网已成
46、功叩开市场的大门。据专家预测，全球无线局域网市场总销售额将于2004 年达到近 22 亿美元，每年平均增幅高达 25%左右。无线局域网应用范围也在不断拓展，甚至在某些情况下取代有线局域网。 无线局域网技术在北美、欧洲方兴未艾的今天，我国是否也会有同样的需求？有人说，在目前，上网 64Kbps 速率就够了，11Mbps 这么高的速率有什么用？然而，正如专业人士所指出的那样，无线局域网技术的“大带宽、大数据量“的特点，决定了它将主要应用于机场、酒店、会议中心、咖啡厅等无线数据需求较大的高端商务用户市场，而非个人用户市场。在中国的商务用户市场中，这一需求正日益迫切。 无线局域网可极大提高企业的经济效
47、益，具有市场可行性。据无线局域网协会的调查表明，无线局域网可提高企业生产率 48%，提高企业效率 6%，改善企业收益与利润 6%，降低企业成本 40%。使用无线局域网不仅可以减少对布线的需求和与布线相关的一些开支，还可以为用户提供灵活性更高、移动性更强的信息获取方法。正是看到了这一巨大市场潜力，2001 年 5 月，在北京中国大饭店举行的世界新经济论坛暨高新技术与金融论坛盛会上，中国网通推出“无限伴旅“无线宽带接入服务的试用服务。这应该说是无线局域网在中国的第一次商业试用。此后，这种无线局域网服务在深圳华南互联网展览会上又成为网通的亮点。10 月 10 日，2001 年 APEC 领导人非正式
48、会议在上海召开，网通的“无限伴旅“服务被列为 APEC会议通信保障项目之一。在此期间，人们对这一服务表现出了极大的热情，纷纷踊跃申请。显然，这一切进一步印证了无线局域网的潜在的巨大需求。 在国内，WLAN 的技术和产品在实际应用领域还是比较新的。但是，无线由于其不可替代的优点，将会迅速地应用于需要在移动中联网和在网间漫游的场合，并在不易布线的地方和远距离的数据处理节点提供强大的网络支持。特别是在一些行业中，WLAN 将会有更大的发展机会： 石油工业：无线网连接可提供从钻井台到压缩机房的数据链路，以便显示和输入由钻井获取的重要数据。海上钻井平台由于宽大的水域阻隔，数据和资料的传输比较困难，敷设光
49、缆费用很高，施工难度很大。使用 WLAN，费用不及敷设光缆的十分之一，效率高，质量好。 医护管理：现在很多医院都有大量的计算机病人监护设备、计算机控制的医疗23装置和药品等库存计算机管理系统。利用 WLAN，医生和护士在设置计算机专线的病房、诊室或急救中进行会诊、查房、手术时可以不必携带沉重的病历，而可使用笔记本电脑、PDA 等实时记录医嘱，并传递处理意见，查询病人病历和检索药品。工厂车间：工厂往往不能敷设连到计算机的电缆，在加固混凝土的地板下面也无法敷设电缆，空中起重机使人很难在空中布线，零备件及货运通道也不便在地面布线。在这种情况下，应用 WLAN,技术人员在进行检修、更改产品设计、讨论工程方案，并可在任何地方查阅技术档案、发出技术指令、请求技术支援，甚至和厂外专家讨论问题。库存控制：仓库零备件和货物的发送和贮存注册可以使用无线链路直接将条形码阅览器、笔记本计算机和中央处理计算机连接，进行清查货物、更新存储记录和出具清单。 展览和会议：在大型会议和展览等临时场合，WLAN 可使工作人员在极短的时间内，方便地得到计算机网络的服务，和 Internet 连接并获得所需要的资料，也可以使用移动计算机互通信息、传递稿件和制作报告。 金融服务：银行和证券、期货交易业务可以通过无线网络的支持将各机构相连。即使已经有了
