無線局域網發展趨勢與應用情況介紹

2019-11-05 02:38:36

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供稿：網友

　　一、無線局域網發展趨勢展望
　　
　　隨著Internet應用的迅猛發展，以及便攜機、PDA（Personal Data Assistant）等移動智能終端的使用的日益增長，給廣大用戶提供了諸多便利（隨時隨處自由接入Internet、能享受更多的業務、安全且有保障的網絡），成為發展的必然。在接入速率和適應環境上與3G技術互為補充的WLAN（Wireless Local Area Network）――無線局域網迅猛發展，成為新一代高速無線接入網絡。
　　
　　無線局域網被看作傳統有線網絡的延伸，在某些環境還可以替代傳統的有線網絡。與之相比，無線局域網有以下顯著的益處：
　　
　　移動性：在服務區域，無線局域網用戶可隨時隨地訪問信息；
　　設備安裝快速、簡單、靈活：無線局域網系統消除布線的繁瑣工作，網絡可遍及有線不能到達的地方；
　　減少投資：無線網絡減少了布線的費用，應用在頻繁移動和變化的動態環境中，投資回報高；
　　擴展能力：無線局域網可組成多種拓撲結構，輕易從少數用戶的對等網絡模式擴展到上千用戶的結構化網絡。
　　無線LAN可應用于下面一些領域：
　　
　　希望在企業內部獲得傳統有線網絡之外的移動功能的IT專業人士或高級商業治理人員；
　　需要能夠在整個站點內或選定的區域內靈活而頻繁地改變LAN布線的業主所有者和IT董事；
　　任何其地點因建筑物或預算的限制（如建筑物是老舊的、空間是租賃性的或地點是臨時性的）而不適于使用LAN布線的公司；
　　任何需要靈活地且節約成本地來達到視野內建筑物到建筑物橋接設備聯接的公司，這些公司可以通過無線LAN避免昂貴的挖溝布線、線路租賃或走線問題。
　　目前，無線局域網絡的典型應用包括醫院、學校、金融服務、制造業、服務業、公司應用、公共訪問等。據Gartner對全球無線局域網設備的猜測，2006年全球無線局域網設備的市場銷售額將達到103億美金。
　　
　　作為無線局域網協議族中最成熟的IEEE802.11b主要是工作在2.4GHz頻段，頻段范圍為2.4 to 2.483GHz，物理層的調制方式為CCK（補碼鍵控）的DSSS。802.11b規定的是動態速率，答應數據速率根據噪音狀況進行自動調整。這就意味著802.11b設備在噪聲的條件下將以比正常速率11Mbps更低的速率，如1Mbps、2Mbps、5.5Mbps等多種速率進行傳輸。多速率機制的MAC（介質接入控制）確保當工作站之間距離過長、干擾太大或信噪比低于某個門限時，傳輸速率能夠從11Mbps自動降到5.5Mbps，或者根據直接序列擴頻技術調整到2Mbps和1Mbps。
　　
　　IEEE802.11a擴充了標準的物理層，規定該層使用5GHz的頻帶，頻段范圍為：5.15-5.25、5.25-5.35及5.725-5.825GHz，采用OFDM（正交頻分復用）來傳輸數據，其物理層的吞吐量分別為6、12、18、24、36、48、54Mbps。高端的5.8GHz頻段，由于輸出功率高，適于建筑物之間或室外環境的無線應用；低端的5.2GHz和中部的5.3GHz頻段非凡適合于建筑物內的產品，對于5.2GHz的設備必須使用集成天線。
　　
　　雖然目前802.11a技術普及仍需一段時間，但各個無線局域網生產廠家從發展的角度出發，都提供同時支持802.11b/802.11a的雙頻無線局域網設備。雙頻無線局域網設備作為高端產品，價格較為昂貴，而對網絡運營商來講，考慮到現有數據網流量不大，業務不多，沒有對雙頻產品有過多的渴望。隨著802.11a技術成熟度的提高，成本的下降，以及業務流量的增加（如在會議室利用AP開展ip會議電視視頻），基于802.11b/802.11a的雙頻無線局域網設備將會占有更多的市場份額。
　　
　　另外IEEE在2002年初新推出的試驗型802.11g技術，采用的調制方式有兩種，包括IEEE802.11a中采用的OFDM（正交頻分復用）與IEEE802.11b中采用的CCK（補碼鍵控）。802.11g其實是一種混合標準，它既能適應傳統的802.11b標準，在2.4GHz頻率下提供每秒11Mbit/s數據傳輸率，也符合802.11a標準在5GHz頻率下提供54Mbit/s數據傳輸率。802.11g不但能夠兼容802.11b，保護現有的設備投資，而且還可以達到54Mbit/s的速率。802.11g技術現在還沒有芯片廠家提供，提供成熟的大規模可商用產品還需一段時間，但有可能會對雙頻無線局域網設備產生影響。
　　
　　二、華為公司雙頻無線局域網產品介紹
　　
　　Quidway WA1006+無線接入點，支持802.11b，同時通過增加802.11a射頻模塊可支持802.11a，覆蓋范圍400米（室外）。有以下特點：
　　
　　多種工作模式：可以工作在不同的模式下，支持不同的應用場合，包括普通AP、AP client模式、點到點無線網橋、點到多點無線網橋和無線中繼器模式；
　　接入點間漫游：支持AP間的切換功能，用戶終端在網絡覆蓋區域內，可以自由移動；
　　支持以太網隨路供電：遵循IEEE 802.3af標準，提供PoE功能，增強了鋪設網絡的靈活性；
　　支持AP備份：支持接入點備份，增強網絡可靠性；
　　接入點安全：支持64/128/256位WEP加密；支持ESSID和MAC地址列表；
　　軟件功能：支持二層用戶隔離，可通過軟件設置同一AP上的用戶是否答應二層互訪；
　　功率可調：支持軟件方式的動態功率調節，調節范圍為：100mW(max)―60mW―30mW―15mW―12.5mW；
　　支持MAC控制列表：將答應接入網絡的用戶網卡的MAC地址注冊到AP上，沒有注冊的網卡將不能訪問AP；
　　網管：支持Web、Telnet、SNMP網管；
　　認證：通過美國FCC Part 15.247、歐洲ETS300-328、日本RCR STD 36A和ARIB STD-T66標準認證。
　　三、無線局域網應用案例
　　
　　目前，移動已經在機場、會展中心、大型休閑場所、酒店、體育中心等公共場所給高端商旅用戶提供無線數據業務。
　　
　　圖1為華為公司在移動WLAN一期建設的組網圖。
　　無線局域網發展趨勢與應用情況介紹

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　　圖1 無線局域網應用案例組網圖
　　
　　華為公司在移動WLAN一期建設中，共占有60％無線局域網設備的市場份額，70％接入控制器設備（AC）的市場份額，100％接入服務器（AS）的市場份額。此案例中華為公司的AP設備為Quidway WA1006+，AC為MA5200系列產品，支持普通上網模式，Web認證上網模式和基于SIM卡上網模式。其中具有移動特色的SIM卡認證模式通過AS作為移動網絡和數據網絡的網關設備，在用戶端增加SIM卡讀卡器連接個人電腦，將用戶的SIM卡信息通過WLAN傳遞給移動網絡的HLR（歸屬位置寄存器）判定用戶的合法性，然后通告給接入控制器設備MA5200系列來實現對無線局域網用戶的訪問控制。同時接入控制器設備MA5200系列作為計費采集點將計費信息發送給移動網絡的CG（計費網關），在提供WLAN業務的同時，仍利用原有移動網絡的認證與計費平臺。此應用案例的特點如下：
　　
　　與現有GSM/GPRS網絡融合，且對現有網絡改動最??；
　　充分利用現有的網絡資源：用戶、節點設備及業務；
　　提供特色業務；
　　網絡節點設備之間基于開放、成熟的標準，可以使用不同廠家的設備；
　　可運營、可治理性：在網絡治理及用戶治理方面，采用類似于現有移動網絡的方案，減少維護工作量；
　　在計費方面，不同業務共享一個帳單；
　　符合3GPP/IEEE演進趨勢；
　　分步實施：采用成熟技術，逐步演進。
　　此應用案例中認證由接入控制器AC完成，其優勢在于：
　　
　　通過AC認證簡化對無線局域網AP設備的功能要求，無需支持802.1x認證，節省運營商無線局域網大量接入點設備的投資。
　　在無線局域網接入點設備上無法實現對用戶和業務的治理，而將認證點放在接入控制器AC上，就可以在認證通過后針對用戶做精確的帶寬控制和業務使用權限的治理，更符合網絡可運營、可治理的要求。
　　認證點在無線局域網接入點設備上無法實現同時支持Web認證和SIM卡認證方式，而接入控制器AC可以針對不同用戶實現不同認證方式。
　　認證點在無線局域網接入點設備上無法實現接入點設備之間的用戶切換問題，而認證點放在接入控制器AC上可以保證用戶在無線局域網設備之間切換時，不影響在接入控制器AC上的綁定關系。

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