【摘 要】無線網(wǎng)絡技術(shù)以其組網(wǎng)靈活、高效、快速的特點越來越多的被應用在各個領(lǐng)域。本文在分析了無線局域網(wǎng)的理論基礎及現(xiàn)狀,總結(jié)了無線局域網(wǎng)的優(yōu)缺點,探討了無線局域網(wǎng)新技術(shù)及未來發(fā)展趨勢,為無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢提出了一些看法。
【關(guān)鍵詞】無線網(wǎng)絡;無線局域網(wǎng);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
0.引言
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,無線網(wǎng)絡技術(shù)以其具備靈活性、移動性、易擴展性受到了用戶的青睞。無線局域網(wǎng)(WLAN)是計算機技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,是實現(xiàn) Internet 高速接入的一種方案。它提供了使用無線多址信道的一種有效方法來支持計算機之間的通信,并為通信的移動化、個人化和多媒體應用提供了潛在的手段。與有線局域網(wǎng)相比,它的高速傳輸能力和靈活性發(fā)揮著日益重要的作用。
1.無線局域網(wǎng)常用技術(shù)標準
1.1 IEEE802.11N
2008年通過的IEEE802.11n[1]技術(shù)通過物理層和MAC層的優(yōu)化來充分提高WLAN網(wǎng)絡的吞吐量,使帶寬從802.11a/g的54Mbps提升到600Mbps。其不僅能夠提供更高的接入速率,同時還具備很好的向下兼容型可兼容802.11a/b/g標準。因此,在目前WLAN網(wǎng)絡建設中802.11n已經(jīng)成為主流。
1.2 Bluetooth
藍牙技術(shù)是另外一種廣受業(yè)界關(guān)注的近距無線連接技術(shù)。它是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范,是一種支持設備短距離通信(一般10m內(nèi))的無線電技術(shù)。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設等眾多設備之間進行無線信息交換。利用“藍牙”技術(shù),能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信,也能夠成功地簡化設備與因特網(wǎng)Internet之間的通信,從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效,為無線通信拓寬道路。
1.3 HiperLAN2
除了IEEE,歐洲電信標準協(xié)會(ETSI)也在針對歐洲市場,制訂名為“HiperLAN”[2]的無線接入標準。所制訂的標準有4個:HiperLAN1、HiperLAN2、HiperLink和Hiperccess。其中HiperLink用于室內(nèi)無線主干系統(tǒng),HiperAccess用于室外對有線通信設施提供固定接入,HiperLAN1和HiperLAN2則用于無線局域網(wǎng)接入。相比之下,IEEE802.11的一系列協(xié)議都只能由以太網(wǎng)作為支撐,不如HiperLAN2靈活。
1.4 HomeRF
HomeRF無線標準是由HomeRF工作組開發(fā)的,旨在家庭范圍內(nèi),使計算機與其他電子設備之間實現(xiàn)無線通信的開放性工業(yè)標準。HomeRF是IEEE802.11與DECT的結(jié)合,使用這種技術(shù)能降低語音數(shù)據(jù)成本。與前幾種技術(shù)一樣,使用開放的2.4GHz頻段。采用跳頻擴頻(FHSS)技術(shù),跳頻速率為50跳/秒, 共有75個帶寬為1MHz的跳頻信道,室內(nèi)覆蓋范圍為45米。調(diào)制方式為恒定包絡的FSK調(diào)制,分為2FSK與4FSK兩種,采用調(diào)頻調(diào)制可以有效地抑制無線環(huán)境下的干擾和衰落。2FSK方式下,最大數(shù)據(jù)的傳輸速率為1Mbps;4FSK方式下,速率可達2Mbps。
2.無線局域網(wǎng)的優(yōu)點
(1)可移動性:由于沒有線纜的限制,用戶可以在不同的地方移動工作,網(wǎng)絡用戶不管在任何地方都可以實時地訪問信息[3]。
(2)布線容易:由于不需要布線,消除了穿墻或過天花板布線的繁瑣工作,因此安裝容易,建網(wǎng)時間可大大縮短。
(3)組網(wǎng)靈活:無線局域網(wǎng)可以組成多種拓撲結(jié)構(gòu),可以十分容易地從少數(shù)用戶的點對點模式擴展到上千用戶的基礎架構(gòu)網(wǎng)絡。
(4)成本優(yōu)勢:這種優(yōu)勢體現(xiàn)在用戶網(wǎng)絡需要租用大量的電信專線進行通信的時候,自行組建的WLAN會為用戶節(jié)約大量的租用費用。在需要頻繁移動和變化的動態(tài)環(huán)境中,無線局域網(wǎng)的投資更有回報。
3.無線局域網(wǎng)的缺點
(1)性能:無線局域網(wǎng)是依靠無線電波進行傳輸?shù)?。這些電波通過無線發(fā)射裝置進行發(fā)射,而建筑物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸,所以會影響網(wǎng)絡的性能。
(2)速率:無線信道的傳輸速度與有線信道相比要低很多。目前,無線局域網(wǎng)的最大傳輸速率為1Gbit/s,只適合于個人終端和小規(guī)模網(wǎng)絡應用。
(3)安全性:本質(zhì)上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號是發(fā)散的。從理論上講,很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號,造成通信信息泄漏。
4.無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢
4.1 UWB技術(shù)
UWB(Ultra Wideband)是一種無載波通信技術(shù),利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。與當前流行的短距離無線通信技術(shù)相比,UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢,最大可以提供高達1000Mbps以上的傳輸速率。UWB技術(shù)在無線通訊方面的創(chuàng)新性、利益性已引起了全球業(yè)界的關(guān)注。與藍牙、802.11b、802.15 等無線通信相比,UWB可以提供更快、更遠、更寬的傳輸速率,越來越多的研究者投入到UWB領(lǐng)域,有的單純開發(fā)UWB技術(shù),有的開發(fā)UWB應有,有的兼而有之。相信UWB技術(shù), 不僅為低端用戶所喜愛,且在一些高端技術(shù)領(lǐng)域,在軍事需求和商業(yè)市場的推動下,UWB 技術(shù)將會進一步發(fā)展和成熟起來。
4.2 NFC技術(shù)
NFC是Near Field Communication縮寫,即近距離無線通訊技術(shù)。由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的NFC是一種非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù),可以在移動設備、消費類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進行近距離無線通信。NFC提供了一種簡單、觸控式的解決方案,可以讓消費者簡單直觀地交換信息、訪問內(nèi)容與服務。由于近距離通訊具有天然的安全性,因此,NFC技術(shù)被認為在手機支付等領(lǐng)域具有很大的應用前景。
4.3 WIMAX
WiMAX全稱為Worldwide Interoperability for Microwave Access,即全球微波互聯(lián)接入。WiMAX的另一個名字是802.16。WiMAX是一項新興的寬帶無線接入技術(shù),能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接,數(shù)據(jù)傳輸距離最遠可達50km。WiMAX還具有QoS保障、傳輸速率高、業(yè)務豐富多樣等優(yōu)點。WiMAX的技術(shù)起點較高,采用了代表未來通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進技術(shù)[4],隨著技術(shù)標準的發(fā)展,WiMAX將逐步實現(xiàn)寬帶業(yè)務的移動化,而4G則將實現(xiàn)移動業(yè)務的寬帶化,兩種網(wǎng)絡的融合程度將會越來越高。
5.總結(jié)
無線局域網(wǎng)會在實際中不斷地發(fā)展,不斷地出現(xiàn)新技術(shù)。隨著WLAN技術(shù)的日益成熟,無線局域網(wǎng)的傳輸速率會更高,性能更穩(wěn)定,安全性更好,發(fā)展空間更廣,前景不可估量。 [科]
【參考文獻】
[1]李楠,岳佳.無線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應用[J].山西電子技術(shù),2008,06.
[2]劉亞輝.淺議無線局域網(wǎng)技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2007,03.
[3]趙媛.無線局域網(wǎng)安全技術(shù)發(fā)展綜述[J].科技風,2008,09.
[4]金純,陳林星,楊吉云.IEEE 802.11無線局域網(wǎng)[M].電子工業(yè)出版社,2004,07.