无线局域网标准与应用

　　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漫游。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。

1. IEEE802.11

　　无线局域网是指采用无线传输媒体的计算机局域网，采用的标准是IEEE802.11。1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11无线局域网(WLAN)标准工作组。IEEE802.11无线局域网标准工作组任务为研究1Mb/s和2Mb/s数据速率、工作在2.4GHz开放频段的无线设备和网络发展的全球标准，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。该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范，允许无线局域网及无线设备制造商建立互操作网络设备。

　　标准中物理层定义了数据传输的信号特征和调制。在物理层中，定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法，RF传输方法采用扩频调制技术来满足绝大多数国家工作规范。在该标准中RF传输标准是跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)，工作在2.4000～2.4835GHz频段。直接序列扩频采用BPSK和DQPSK调制技术，支持1Mb/s和2Mb/s数据速率，使用11位Barker序列，处理增益10.4dB。跳频扩频采用2～4电平GFSK调制技术，支持1Mb/s数据速率，共有22组跳频图案，包括79信道，在美国规定最低跳频速率为每秒2.5跳。红外线传输方法工作在850～950nm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在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。CSMA／CA使用RTS、CTS和ACK帧减少冲突。数据加密与有线网的等同加密(WEP)算法一样，使用64位密钥和RC4加密算法。

2.　无线局域网特点和应用范围

　　采用无线电波传输的无线局域网，具有高移动性、保密性强、抗干扰性好、架设与维护容易等特点，其中支持移动计算机是无线局域网区别有线网络的最大区别。由于无线局域网许多固有的优点，逐渐在变动频繁、成长快速、突发性、以及不方便铺设网络的情况下，成为最佳的选择方案，其广泛应用于下列领域：接入组织网络信息系统，包括电子邮件、文件传输和终端仿真；难于布线的环境，如老建筑、布线困难或昂贵的露天区域和工厂；频繁变化的环境，如频繁更换工作地和改变位置的零售商、生产商和银行；专门工程或高峰时间所需的暂时局域网，包括商业展览，建设地点所需的短期安装，零售商，空运和航运公司高峰时间所需的额外工作站；流动工作者可得到信息的区域，如需要在医院、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；小办公室和家庭办公室(SOHO)用户，如SOHO用户需要方便快捷地安装小型网络。

3.　无线局域网组网方式和应用方案

　　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，与有线无线局域网主要区别在于传输媒体与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)。

4．无线局域网设计方案

　　如某集团公司各企业分布在不同的建筑物内办公，按常规设计必须专线连结，每月支付昂贵月租费和维护费用，并且无法解决移动站点访问和存取公司网上信息。然而采用2.4GHz频段无线局域网产品，比较容易和灵活组成一体化企业网络，达到与专线相同的功能和性能，并解决移动站点问题，安装维护方便，而且不需交频率使用费。具体方法如下：使用无线接入点(AP)桥接功能，一端与建筑物间天线相连，一端与有线网络HUB相连，这样把两栋大楼互相链接起来替代专线功能。周围移动站点通过无线接入点(AP)与公司有线网络互链，访问和存取公司信息。

　　近年来随着无线局域网标准IEEE802.11的制定，各厂商无线局域网产品互相兼容，同时随着技术的飞速发展，无线局域网产品的性能提高，无线局域网已发展成为有线局域网的延伸和有线网无法扩展的区域提供最佳解决的方案，并开始获得广泛应用。未来随着开放办公的流行和手提式电脑普及，人们对移动性访问和存储信息的需求愈来愈多，因而无线局域网产品将会在办公、生产和家庭等领域获得更广泛应用。


摘自《移动通信在线》