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无线局域网概述

时间:2014-2-13 16:32:05 点击:

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一般而言,凡是采用无线传输的计算机局域网络都可称为无线局域网(wireless local-area network,WLAN)。具体的说,以无线电波,激光,红外线等来代替有线局域网中的部分或全部传输媒介便构成了无线局域网。而就应用层面来讲,它与有线网络的用途完全一样,两者最大的区别在于传输媒介的不同。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充和延伸,而且还可以与有线网络互为备份。

   无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频技术,取代旧的双绞线构成局域网络,提供传统有线局域网的所用功能。

   目前,市场上采用的无线局域网技术进行通信的手段很多。例如利用蓝牙(bluetooth)和红外(IrDA)技术组成的网络,传输数据速率中低(<1Mbps),传输距离短。

   而利用IEEE802.11b,IEEE802.11a,IEEE802.11g等标准组成的网络,其传输数据速率达到中高(2—54Mbps),传输距离中等,因而定义为无线局域网。无线局域网的狭义定义,凡是遵循IEEE802.11系列协议标准的网络均定义为无线局域网。

  无线局域网采用非专用频段

  尽管各类无线网所遵循的标准和规范有所不同,但就其传输方式来看不外乎两种:无线电波方式和红外线方式。其中,红外线传输方式是目前应用最广泛的的一种无线网技术。红外线传输的最大的优点是不受无线电波的干扰。但是,红外线传输方式的传输质量受距离的影响非常大,并且红外线对非透明物体的穿透性也非常差,这就直接导致了红外线传输技术与计算机无线网的主角地位无缘。

  无线局域网一般选择的是ISM频段。ISM频段又分为工业(902-928MHz),科学研究(2.42—2.4835GHz)和医疗(5.725—5.850GHz)三个频段。

 无线局域网的特点

  无线局域网技术具有经济和自由配置所需设备的特点,特别适合于无法预测变化与发展的应用环境之中。

  一些常用的无线网络应用包括以下三点。

(1)便携式计算:能够将资源安排到所需要的地方,而无需要求每台计算机或每个办公室之间的硬线连接。利用无线局域网,可以从任何一间教室或办公室通过一条硬线连接到无线访问点从而通过无线局域网的适配器为多个PC设备提供网络访问能力。

(2)灵活,移动的Internet的访问能力:对众多试图提供独特的internet与电子邮件访问能力的公司来说,传统的有线技术具有很大的费用制约性,而采用无线局域网就不必担心这些顾虑。

(3)集成化的远程站点与设备:无线技术能够用来连接以太网的网络硬件,提供对远程站点与用户快速,经济的集成。我们只需花费少量的挖沟铺设电缆的费用或者每月支付一定的使用费用,就能够利用该技术提供视线内连接(最远连接25英里内的天线)。无线技术还能够使多个公司不必使用电缆或专用线路,共享一条连接到internet的高速链路。

 对比于传统的有线局域网,无线局域网的显著特点包括:

1.移动性。在大楼或园区内,局域网用户不管在什么地方都可以实时地访问信息。

2.安装的快速性和简单性。安装无线局域网系统既快速又简单,同时消除了或过天花板布线的繁琐工作。

3.安装的灵活性。无线技术可以使网络遍及有线网络所不能达到的地方。

4.减少投资。尽管无线局域网硬件的初始投资比有线硬件高,但一方面无线网络减少了布线的费用,另一方面在需要频繁移动和变化的动态环境中,无线局域网的投资更有回报。

5.扩展能力。无线局域网可以组成多种拓扑结构,也可以十分容易的从少数用户的对等网络模式扩展到上千用户的结构化网络。

Bluetooth技术

  蓝牙(bluetooth)技术是近几年出现的,它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供接入服务。

  蓝牙协议的标准版本为IEEE802.15.1.但蓝牙技术遭遇的最大障碍是过于昂贵,突出表现在芯片大小和价格难以下调,抗干扰能力不强,传输距离太短,信息安全问题等。

IrDA技术

  IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人网的技术(WPAN)。目前,它的软硬件都很成熟,在小型移动设备如PDA,手机上都已广泛应用。

   IrDA主要优点是无需申请频率的使用权,因而红外通信成本低廉,并且还具有移动通信所需的体积小,功率低,连接方便,简单易用等特点。此外,红外线发射角度小,传输安全性高。

   IrDA的不足之处在于它是一种视距传输,两个通信设备之间必须对准,中间不能被其他物体阻隔,因而该技术只能用于两天设备(非多台)的连接。而蓝牙没有此项限制,且不受墙壁的阻隔。

NFC技术

  NFC近距离无线传输采用双向识别和连接。它能快速自动建立无线网络,为蜂窝设备,蓝牙设备,wi-fi设备提供一个虚拟连接,使电子设备可以在短距离范围内进行通信。NFC的短距离大大简化了整个认证识别过程,使电子设备间访问更直接,更安全和更清楚,不用在听到各种电子杂音。

ZigBee技术

  ZigBee主要应用在短距离范围之内,并且传输速率不高的各种电子设备之间。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存的生存和发展的通信方式,密封通过跳ZigZag形状的舞蹈来分享新发现的食物的位置,距离和方向等信息。ZigBee技术主要包括以下几个部分:

1.数据传输速率低。只有10-250Kbps,专注于低传输应用。

2.功耗低。在低耗电待机模式下,两节普通的干电池可使用6个月以上。这也是ZigBee的支持者一直所引以为豪的优势。

3.成本低。

4.网络容量大。每个ZigBee网络可以最多支持255个设备,也就是说,每个ZigBee设备可以与另外254台设备相连。

5.有效范围小。有效覆盖范围为10-75m。

6.工作频段灵活。使用频段分别为2.4GHz,868MHz,915MHz,均为非注册频段。

UWB技术

  超宽带技术是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此,其所占的频谱范围很宽。

  UWB具有系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,低截获能力,定位精确度高等优点,尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入,非常适用建立一个高效的无线局域网或无线个人网(WPN)。

  UWB主要应用于小范围,高分辨率,能够穿透墙壁,地面和身体的雷达和图像系统中。除此之外,这种新技术用于对速率要求非常大(大于100Mbps)的WLAN和WPAN。

作者:网络 来源:网络
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