從無到有---詳細講解無線局域網

2019-11-05 03:08:04

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供稿：網友

　　一、WLAN的優勢
　　WLAN利用電磁波在空氣中發送和接受數據，而無需線纜介質。WLAN的數據傳輸速率現在已經能夠達到11Mbps，傳輸距離可遠至20km以上。它是對有線連網方式的一種補充和擴展，使網上的計算機具有可移動性，能快速方便地解決使用有線方式不易實現的網絡連通問題。
　　
　　與有線網絡相比，WLAN具有以下優點：
　　
　　安裝便捷
　　
　　一般在網絡建設中，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。在施工過程中，往往需要破墻掘地、穿線架管。而WLAN最大的優勢就是免去或減少了網絡布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點 (access Point) 設備，就可建立覆蓋整個建筑或地區的局域網絡。
　　
　　使用靈活
　　
　　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WLAN建成后，在無線網的信號覆蓋區域內任何一個位置都可以接入網絡。
　　
　　經濟節約
　　
　　由于有線網絡缺少靈活性，這就要求網絡規劃者盡可能地考慮未來發展的需要，這就往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網絡的發展超出了設計規劃，又要花費較多費用進行網絡改造。而WLAN可以避免或減少以上情況的發生。
　　
　　易于擴展
　　
　　WLAN有多種配置方式，能夠根據需要靈活選擇。這樣，WLAN就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網到上千用戶的大型網絡，并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網絡無法提供的特性。
　　
　　由于WLAN具有多方面的優點，其發展十分迅速。在最近幾年里，WLAN已經在醫院、商店、工廠和學校等不適合網絡布線的場合得到了廣泛的應用。
　　
　　二、無線局域網的應用前景
　　在國內，WLAN的技術和產品在實際應用領域還是比較新的。但是，無線由于其不可替代的優點，將會迅速地應用于需要在移動中連網和在網間漫游的場合，并在不易布線的地方和遠距離的數據處理節點提供強大的網絡支持。非凡是在一些行業中，WLAN將會有更大的發展機會：
　　
　　石油工業
　　
　　無線網連接可提供從鉆井臺到壓縮機房的數據鏈路，以便顯示和輸入由鉆井獲取的重要數據。海上鉆井平臺由于寬大的水域阻隔，數據和資料的傳輸比較困難，敷設光纜費用很高，施工難度很大。使用無線網技術，費用不及敷設光纜的十分之一，效率高，質量好。
　　
　　醫護治理
　　
　　現在很多醫院都有大量的計算機病人監護設備、計算機控制的醫療裝置和藥品等庫存計算機治理系統。利用WLAN，醫生和護士在設置計算機專線的病房、診室或急救中進行會診、查房、手術時可以不必攜帶沉重的病歷，而可使用筆記本電腦、PDA等實時記錄醫囑，并傳遞處理意見，查詢病人病歷和檢索藥品。
　　
　　工廠車間
　　
　　工廠往往不能敷設連到計算機的電纜，在加固混凝土的地板下面也無法敷設電纜，空中起重機使人很難在空中布線，零備件及貨運通道也不便在地面布線。在這種情況下，應用WLAN,技術人員在進行檢修、更改產品設計、討論工程方案，并可在任何地方查閱技術檔案、，發出技術指令、請求技術支援，甚至和廠外專家討論問題。
　　
　　庫存控制
　　
　　倉庫零備件和貨物的發送和貯存注冊可以使用無線鏈路直接將條形碼閱覽器、筆記本計算機和中心處理計算機連接，進行清查貨物、更新存儲記錄和出具清單。
　　
　　展覽和會議
　　
　　在大型會議和展覽等臨時場合，WLAN可使工作人員在極短的時間內，方便地得到計算機網絡的服務，和Internet 連接并獲得所需要的資料，也可以使用移動計算機互通信息、傳遞稿件和制作報告。
　　
　　金融服務
　　
　　銀行和證券、期貨交易業務可以通過無線網絡的支持將各機構相連。即使已經有了有線計算機網，為了避免由于線路等出現的故障，仍需要使用無線計算機網做備份。在證券和期貨交易業務中的價格以及“買”和“賣”的信息變化極為迅速頻繁，利用手持通信設備輸入信息，通過計算機無線網絡迅速傳遞到計算機、報價服務系統和交易大廳的顯示板，治理員、經紀人和交易者可以迅速利用信息進行治理或利用手持通信設備直接進行交易。避免了由于手勢、送話器、人工錄入等方式而產生的不準確信息和時間延誤所造成的損失。
　　
　　旅游服務
　　
　　旅館采用WLAN，可以做到隨時隨地為顧客進行及時周到的服務。登記和記賬系統一經建立，顧客無論在區域范圍內的任何地點進行任何活動，比如在酒吧、健身房、娛樂廳或餐廳等，都可以通過服務員的手持通訊終端來更新記賬系統，而不必等待復雜的核算系統的結果。
　　
　　移動辦公系統
　　
　　在辦公環境中使用WLAN，可以使辦公用計算機具有移動能力，在網絡范圍內可實現計算機漫游。各種業務人員、部門負責人和工程技術專家，只要有移動終端或筆記本電腦，無論是在辦公室、資料室、洽談室，甚至在宿舍都可通過WLAN隨時查閱資料、獲取信息。領導和治理人員可以在網絡范圍的任何地點發布指示，通知事項，聯系業務。也就是說可以隨時隨地進行移動辦公。
　　
　　可以預見，隨著開放辦公的流行和手持設備的普及，人們對移動性訪問和存儲信息的需求愈來愈多，因而WLAN將會在辦公、生產和家庭等領域不斷獲得更廣泛應用。
　　
　　三、無線局域網的相關概念
　　在一個典型的WLAN環境中，有一些進行數據發送和接受的設備，稱為接入點(AP)。通常，一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內連接多個無線用戶。在同時具有有線和無線網絡的情況下，AP可以通過標準的Ethernet電纜與傳統的有線網絡相連，作為無線網絡和有線網絡的連接點。WLAN的終端用戶可通過無線網卡等訪問網絡。
　　
　　WLAN的應用有以下兩類情況：
　　
　　1.獨立的WLAN
　　
　　這是指整個網絡都使用無線通信的情形。在這種方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP時，各個用戶之間通過無線直接互連。但缺點是各用戶之間的通信距離較近，且當用戶數量較多時，性能較差。
　　　

　　2.非獨立的WLAN
　　
　　在大多數情況下，無線通信是作為有線通信的一種補充和擴展。我們把這種情況稱為非獨立的WLAN。在這種配置下，多個AP通過線纜連接在有線網絡上，以使無線用戶即能夠訪問網絡的各個部分。
　　

　　其他相關概念
　　
　　1.微單元和無線漫游
　　
　　無線電波在傳播過程中會不斷衰減，導致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。當網絡環境存在多個AP，且它們的微單元互相有一定范圍的重合時，無線用戶可以在整個WLAN覆蓋區內移動，無線網卡能夠自動發現四周信號強度最大的AP，并通過這個AP收發數據，保持不間斷的網絡連接，這就稱為無線漫游。
　　
　　2.擴頻
　　
　　大多數的WLAN產品都使用了擴頻技術。擴頻技術原先是軍事通訊領域中使用的寬帶無線通信技術。使用擴頻技術，能夠使數據在無線傳輸中完整可靠。并且確保同時在不同頻段傳輸的數據不會互相干擾。
　　
　　3.直序擴頻
　　
　　所謂直接序列擴頻，就是使用具有高碼率的擴頻序列，在發射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。
　　
　　4.跳頻擴頻
　　
　　跳頻技術與直序擴頻技術完全不同，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斷改變頻率。接收端的頻率也按隨機規律變化，并保持與發射端的變化規律一致。
　　
　　跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能，跳頻越高，抗干擾的性能越好，軍用的跳頻系統可以達到每秒上萬跳。實際上移動通信GSM系統也是跳頻系統。出于成本的考慮，商用跳頻系統跳速都較慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳頻系統實現簡單，因此低速WLAN經常采用這種技術。

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