1. 無線網路技術及特點
無線網路技術及特點
無線網路因其靈活性強、可擴展、可移動等優勢,被廣泛應用於社會生活的諸多領域,可以說現階段人們的日常生活已經無法離開無線網路系統。下面我為大家搜索整理了關於無線網路技術及特點,歡迎參考閱讀,希望對您有所幫助!
一、無線網路的分類
1.無線個域網
無線個人區域網(或無線個域網)。就是在個人工作地方把屬於個人使用的電子設備用無線技術連接起來,整個網路的范圍大約為10米。
2.無線區域網
無線區域網絡是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網路,是計算機網路與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統有線區域網的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。
3.無線城域網
無線城域網路是指用戶在一定的城區多個場所之間建立無線連接,不必花費很高的費用鋪設光纜、電纜和對外租用線路。此外,在有線網路寬頻的租賃線路不能完好使用時,WMAN可以充當備用網路使用。WMAN 的使用是通過無線電波、紅外線光波傳送數據。盡管目前我們正在使用的各種不同技術,如多路多點分布式服務 (MMDS) 和本地多點分布式服務 (LMDS),但負責制定網路寬頻無線訪問標準的 IEEE 802.16 技術人員仍在開發規范以便實現這些技術的標准化。
4.無線廣域網路
無線廣域網路是指用戶通過遠程公用網路或者專用用戶網路建立的無線網路技術。其主要是通過使用由無線服務供應商負責維護的若干天線基站或者衛星系統,可以覆蓋廣大的地理區域。目前的無線網路技術被稱為第二代系統(我們俗稱為2G)。第二代系統(2G)包括移動通信全球系統(GSM)、蜂窩式數字分組數據(CDPD) 和碼分多址 (CDMA)。目前正努力從 第二代(2G )網路向第三代 (3G) 技術過渡。
二、無線網路的特點分析
1.更具靈活性
無線網路可以更方便地照顧到有線網路不能顧及的地方,而且架設很方便。對經常需要變動網路布線結構和用戶需要更大范圍移動計算機的地方,使用無線區域網可以克服線纜限制引起的不便性,對於時間緊、需要迅速建立通訊而使用有線網架設不便、成本高或耗時長的情況也可使用無線區域網。
2.速度只有百兆,但使用更方便
千兆有線網雖然在骨幹網路中早已跨入應用主流,但在實際家庭或小型辦公應用中,百兆有線網路仍是絕對主流。所以從實際應用來看,目前的無線網路已能提供接近與有線網路的速度。雖然這種速度的保障對距離的要求更為苛刻,但便利性和性能間的矛盾對目前的整個網路技術來說,都是需要突破的。
3.安全性已能保障普通應用
現在的無線產品已能提供多重安全防護。支持64/128/152位WEP數據加密,同時支持WPA、IEEE 802.1X、TKIP、AES等加密與安全機制。支持SSID廣播控制,支持基於MAC地址的訪問控制,再配合強大的防火牆特性,可有效防止入侵,為無線通信提供強大的安全保護。
4.價格雖高於有線,但已可接受
對於普通的家庭用戶和小型辦公用戶來說,無線的主要比較對象就是百兆有線家庭網路。同樣以組建一個4台電腦的小型家庭無線網路為例,其投入可分為兩類。組建Ad-Hoc對等網路,不需要投入無線AP,只需要購買無線網卡。以已有筆記本電腦集成有兩塊無線網卡為例,還需要為其它電腦購買兩塊網卡。雖然一些11M的產品60-80元就能拿下,但54M產品仍需要100元以上。
如果組建Infrastructure中心式無線網路,那麼無線AP就是必需。由於市場中單純性SOHO級無線AP已被淘汰,所於集無線AP和寬頻路由器與一身的無線路由器成為必選。
三、無線網路主流技術及特點分析
1.無線寬頻
Wi-Fi俗稱為無線寬頻,就是IEEE 802.11b的別稱,它是一種短程的無線傳輸技術,能夠在幾百米的地理范圍內支持互聯網接入的一種無線電信號。隨著網路技術的發展,以及IEEE 802.11a 和IEEE 802.11g等標準的出現, IEEE 802.11 這個標准已被統稱作無線寬頻(即Wi-Fi)。從實際應用上來說,要使用無線寬頻(Wi-Fi),用戶先要有 與Wi-Fi 相互兼容的用戶端裝置。
1.前言
通信網路隨著INTERNET的飛速發展,從傳統的布線網路發展到了無線網路,作為無線網路之一的無線區域網WLAN(WirelessLocalArea Network),滿足了人們實現移動辦公的夢想,為我們創造了一個豐富多彩的自由天空。
2.WLAN的概念
WLAN是利用無線通信技術在一定的局部范圍內建立的網路,是計算機網路與無線通信技術相結合的產物,它以無線多址信道作為傳輸媒介,提供傳統有線區域網LAN(LocalAreaNetwork)的功能,能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬頻網路接入。
3.WLAN的特點
WLAN開始是作為有線區域網絡地延伸而存在的,各團體、企事業單位廣泛地採用了WLAN技術來構建其辦公網路。但隨著應用的進一步發展,WLAN正逐漸從傳統意義上的區域網技術發展成為「公共無線區域網」,成為國際互聯網INTERNET寬頻接入手段。WLAN具有易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性、保密性強、抗干擾等特點。
4.WLAN的標准
由於WLAN是基於計算機網路與無線通信技術,在計算機網路結構中,邏輯鏈路控制(LLC)層及其之上的應用層對不同的物理層的要求可以是相同的,也可以是不同的,因此,WLAN標准主要是針對物理層和媒質訪問控制層(MAC),涉及到所使用的無線頻率范圍、空中介面通信協議等技術規范與技術標准。
4.1IEEE802.11X
(1)IEEE802.11
1990年IEEE802標准化委員會成立IEEE802.11WLAN標准工作組。IEEE802.11(別名:Wi-Fi(WirelessFidelity) 無線保真)是在1997年6月由大量的區域網以及計算機專家審定通過的標准,該標準定義物理層和媒體訪問控制(MAC)規范。物理層定義了數據傳輸的信號特徵和調制,定義了兩個RF傳輸方法和一個紅外線傳輸方法,RF傳輸標準是跳頻擴頻和直接序列擴頻,工作在2.4000~2.4835GHz頻段。
IEEE802.11是IEEE最初制定的一個無線區域網標准,主要用於解決辦公室區域網和校園網中用戶與用戶終端的無線接入,業務主要限於數據訪問,速率最高只能達到2Mbps。由於它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,所以IEEE802.11標准被IEEE802.11b所取代了。
(2)IEEE802.11b
1999年9月IEEE802.11b被正式批准,該標准規定WLAN工作頻段在2.4-2.4835GHz,數據傳輸速率達到11Mbps,傳輸距離控制在50-150英尺。該標準是對IEEE 802.11的一個補充,採用補償編碼鍵控調制方式,採用點對點模式和基本模式兩運作模式,在數據傳輸速率方面可以根據實際情況在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率間自動切換,它改變 了WLAN設計狀況,擴大了WLAN的應用領域。
IEEE802.11b已成為當前主流的WLAN標准,被多數廠商所採用,所推出的產品廣泛應用於辦公室、家庭、賓館、車站、機場等眾多場合,但是由於許多WLAN的新標準的出現,IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受業界關注。
(3)IEEE802.11a
1999年,IEEE802.11a標准制定完成,該標准規定WLAN工作頻段在5.15-8.825GHz,數據傳輸速率達到54Mbps/72Mbps(Turbo),傳輸距離控制在10-100米。該標准也是IEEE 802.11的一個補充,擴充了標準的物理層,採用正交頻分復用(OFDM)的獨特擴頻技術,採用QFSK調制方式,可提供25Mbps的無線ATM介面和10Mbps的乙太網無線幀結構介面,支持多種業務如話音、數據和圖像等,一個扇區可以接入多個用戶,每個用戶可帶多個用戶終端。
IEEE802.11a標準是IEEE802.11b的後續標准,其設計初衷是取代802.11b標准,然而,工作於2.4GHz頻帶是不需要執照的,該頻段屬於工業、教育、醫療等專用頻段,是公開的,工作於5.15-8.825GHz頻帶需要執照的。一些公司仍沒有表示對802.11a標準的`支持,一些公司更加看好最新混合標准――802.11g。
(4)IEEE802.11g
目前,IEEE推出最新版本IEEE802.11g認證標准,該標准提出擁有IEEE802.11a的傳輸速率,安全性較IEEE802.11b好,採用2種調制方式,含802.11a中採用的OFDM與IEEE802.11b中採用的CCK,做到與802.11a和802.11b兼容。
雖然802.11a較適用於企業,但WLAN運營商為了兼顧現有802.11b設備投資,選用802.11g的可能性極大。
(5)IEEE802.11i
IEEE802.11i標準是結合IEEE802.1x中的用戶埠身份驗證和設備驗證,對WLANMAC層進行修改與整合,定義了嚴格的加密格式和鑒權機制,以改善WLAN的安全性。IEEE802.11i新修訂標准主要包括兩項內容:「Wi-Fi保護訪問」(Wi-Fi Protected Access:WPA)技術和「強健安全網路」(RSN)。Wi-Fi聯盟計劃採用 802.11i標准作為WPA的第二個版本,並於2004年初開始實行。
IEEE802.11i標准在WLAN網路建設中的是相當重要的,數據的安全性是WLAN設備製造商和WLAN網路運營商應該首先考慮的頭等工作。
(6)IEEE802.11e/f/h
IEEE802.11e標准對WLANMAC層協議提出改進,以支持多媒體傳輸,以支持所有WLAN無線廣播介面的服務質量保證QOS機制。
IEEE802.11f,定義訪問節點之間的通訊,支持IEEE802.11的接入點互操作協議(IAPP)。
IEEE802.11h用於802.11a的頻譜管理技術。
4.2HIPERLAN
歐洲電信標准化協會(ETSI)的寬頻無線電接入網路(BRAN)小組著手制定Hiper(HighPerformanceRadio)接入泛歐標准,已推出HiperLAN1和HiperLAN2。HIPERLAN1推出時,數據速率較低,沒有被人們重視,在2000年,HIPERLAN2標准制定完成,HIPERLAN2標準的最高數據速率能達到54Mbit/s,HIPERLAN2標准詳細定義了WLAN的檢測功能和轉換信令,用以支持許多無線網路,支持動態頻率選擇、無線信元轉換、鏈路自適應、多束天線和功率控制等。該標准在WLAN性能、安全性、服務質量QOS等方面也給出了一些定義。
HiperLAN1對應1EEE802.11b,HiperLAN2與1EEE082.11a具有相同的物理層,他們可以採用相同的部件,並且,HiperLAN2強調與3G整合。HIPERLAN2標准也是目前較完善的WLAN協議。
4.3HomeRF
HomeRF工作組是由美國家用射頻委員會領導於1997年成立的,其主要工作任務是為家庭用戶建立具有互操作性的話音和數據通信網,2001年8月推出HomeRF2.0版,集成了語音和數據傳送技術,工作頻段在10GHz,數據傳輸速率達到10Mbps,在WLAN的安全性方面主要考慮訪問控制和加密技術。
HomeRF是針對現有無線通信標準的綜合和改進:當進行數據通信時,採用IEEE802.11規范中的TCP/IP傳輸協議;進行語音通信時,則採用數字增強型無繩通信標准。
除了IEEE802.11委員會、歐洲電信標准化協會和美國家用射頻委員會之外,無線區域網聯盟WLANA(WirelessLAN Association)在WLAN的技術支持和實施方面也做了大量工作。WLANA是由無線區域網廠商建立的非營利性組織,由3Com、Aironet、Cisco、Intersil、Lucent、Nokia、Symbol和中興通訊等廠商組成,其主要工作驗證不同廠商的同類產品的兼容性,並對WLAN產品的用戶進行培訓等。 4.4 中國WLAN規范
中華人民共和國國家信息產業部正在制訂WLAN的行業配套標准,包括:《公眾無線區域網總體技術要求》和《公眾無線區域網設備測試規范》。該標准涉及的技術體制包括IEEE802.11X系列(IEEE802.11、802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、 IEEE802.11h、 IEEE802.11i)和HIPERLAN2。信息產業部通信計量中心承擔了相關標準的制訂工作,並聯合設備製造商和國內運營商進行了大量的試驗工作,同時,信息產業部通信計量中心和中興通訊股份有限公司等聯合建成了WLAN的試驗平台,對WLAN系統設備的各項性能指標、兼容性和安全可靠性等方面進行全方位的測評。
此外,由信息產業部科技公司批准成立的「中國寬頻無線IP標准工作組(www.chinabwips.org)」在移動無線IP接入、IP的移動性、移動IP的安全性、移動IP業務等方面進行標准化工作。2003年5月,國家首批頒布了由「中國寬頻無線IP標准工作組」負責起草的WLAN兩項國家標准:《信息技術系統間遠程通信和信息交換區域網和城域網特定要求第11部分:無線區域網媒體訪問(MAC)和物理(PHY)層規范》、《信息技術 系統間遠程通信和信息交換 區域網和城域網特定要求 第11部分:無線區域網媒體訪問(MAC)和物理(PHY)層規范:2.4GHz頻段較高速物理層擴展規范》。這兩項國家標准所採用的依據是ISO/IEC8802.11和ISO/IEC8802.11b,兩項國家標準的發布,將規范WLAN產品在我國的應用。
5.WLAN網路結構
一般地,WLAN有兩種網路類型:對等網路和基礎結構網路。
對等網路:由一組有無線介面卡的計算機組成。這些計算機以相同的工作組名、ESSID和密碼等對等的方式相互直接連接,在WLAN的覆蓋范圍的之內,進行點對點與點對多點之間的通信通信。
基礎結構網路:在基礎結構網路中,具有無線介面卡的無線終端以無線接入點AP為中心,通過無線網橋AB、無線接入網關AG、無線接入控制器AC和無線接入伺服器AS等將無線區域網與有線網網路連接起來,可以組建多種復雜的無線區域網接入網路,實現無線移動辦公的接入。
6.WLAN應用
作為有線網路無線延伸,WLAN可以廣泛應用在生活社區、游樂園、旅館、機場車站等遊玩區域實現旅遊休閑上網;可以應用在政府辦公大樓、校園、企事業等單位實現移動辦公,方便開會及上課等;可以應用在醫療、金融證券等方面,實現醫生在路途中對病人在網上診斷,實現金融證券室外網上交易。
對於難於布線的環境,如老式建築、沙漠區域等,對於頻繁變化的環境,如各種展覽大樓;對於臨時需要的寬頻接入,流動工作站等,建立WLAN是理想的選擇。
6.1銷售行業應用
對於大型超市來講,商品的流通量非常大,接貨的日常工作包括定單處理、送貨單、入庫等需要在不同地點的現場將數據錄入資料庫中。倉庫的入庫和出庫管理,物品的搬動較多,數據在變化,目前,很多的做法是手工做好記錄,然後再將數據錄入資料庫中,這樣費時而且易錯,採用WLAN,即可輕松解決上面兩個問題,在超市的各個角落,在接貨區、在發貨區、貨架、中倉庫中利用WLAN,可以現場處理各種單據。
6.2物流行業應用
隨著我國WTO的加入,各個港口、儲存區對物流業務的數字化提出了較高的要求。一個物流公司一般都有一個網路處理中心,還有些辦公地點分布在比較偏僻的地方,對於那些運輸車輛、裝卸裝箱機組等的工作狀況,物品統計等等,需要及時將數據錄入並傳輸到中心機房。部署WLAN是物流業的一項現代化必不可少的基礎設施。
6.3電力行業應用
如何對遙遠的變電站進行遙測、遙控、遙調,這是擺在電力系統的一個老問題。WLAN能監測並記錄變電站的運行情況,給中心監控機房提供實時的監測數據,也能夠將中心機房的調控命令傳入到各個變電站。這是WLAN在電力系統遍布到千家萬戶,但又無法完全用有線網路來檢測與控制的一個潛在應用。
6.4服務行業應用
由於PC機的移動終端化、小型化,一個旅客在進入一個酒店的大廳要及時處理郵件,這時酒店大堂的InternetWLAN接入是必不可少的;客房Internet無線上網服務也是需要的,尤其是星級比較高的酒店,客人可能在床上躺著上網,客人希望無線上網無處不在,由於WLAN的移動性、便捷性等特點,更是受到了一些大中型酒店的青睞。
在機場和車站是旅客候機候車的一段等待時光,這時打開筆記本電腦來上上網,何嘗不是高興的事兒,目前,在北美和歐洲的大部分機場和車站,都部署了WLAN,在我國,也在逐步實施和建設中。
6.5教育行業應用
WLAN可以讓教師和學生對教與學的時時互動。學生可以在教師、宿舍、圖書館利用移動終端機向老師問問題、提交作業;老師可以時時給學生上輔導課。學生可以利用WLAN在校園的任何一個角落訪問校園網。WLAN可以成為一種多媒體教學的輔助手段。
6.6證券行業應用
有了WLAN,股市有了菜市場般的普及和活躍。原來,很多炒股者利用股票機看行情,現在不用了,WLAN能夠讓您實現實時看行情,時時交易。股市大戶室也可以不去了,不用再為大戶室交納任何費用。
6.7展廳應用
一些大型展覽的展廳內,一般都布有WLAN,服務商、參展商、客戶走入大廳內可以隨時接入Internet。WLAN的可移動性、可重組性、靈活性為會議廳和展會中心等具有臨時租用性質的服務行業提供了盈利的無限空間。
6.8中小型辦公室/家庭辦公應用
WLAN可以讓人們在中小型辦公室或者在家裡任意的地方上網辦公,收發郵件,隨時隨地可以連接上Internet,上網資費與有線網路一樣,有了WLAN,我們的自由空間增大了。
6.9企業辦公樓之間辦公應用
對於一些中大型企業,有一個主辦公樓,還有其他附屬的辦公樓,樓與樓之間、部門與部門之間需要通信,如果搭健有限網路,需要支付昂貴的月租費和維護費,而WLAN不需要,也不需要綜合布線,一樣能夠實現有限網路的功能。
7.WLAN安全
WLAN應用中,對於家庭用戶、公共場景安全性要求不高的用戶,使用VLAN(VirtualLocalAreaNetworks)隔離、MAC地址過濾、服務區域認證ID(ESSID)、密碼訪問控制和無線靜態加密協議WEP(Wired Equivalent Privacy)可以滿足其安全性需求。但對於公共場景中安全性要求較高的用戶,仍然存在著安全隱患,需要將有線網路中的一些安全機制引進到WLAN中,在無線接入點AP(Access Point)實現復雜的加密解密演算法,通過無線接入控制器AC,利用PPPoE或者DHCP+WEB認證方式對用戶進行第二次合法認證,對用戶的業務流實行實時監控。這方面的WLAN安全策略有待於實踐與進一步探討並完善。
;2. 無線網路 發展狀況的論文
無線網路發展狀況
計算機通信分兩種:有線通信和無線通信
無線通信包括衛星,微波,紅外等等
無線區域網(Wireless LAN)技術可以非常便捷地以無線方式連接網路設備,人們可隨時、隨地、隨意地訪問網路資源。在推動網路技術發展的同時,無線區域網也在改變著人們的生活方式。本文分析了無線區域網的優缺點極其理論基礎,介紹了無線區域網的協議標准,闡述了無線區域網的體系結構,探討了無線區域網的研究方向。
關鍵詞 乙太網 無線區域網 擴頻 安全性 移動IP
一、引 言
隨著無線通信技術的廣泛應用,傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們的需求,於是無線區域網(Wireless Local Area Network,WLAN)應運而生,且發展迅速。盡管目前無線區域網還不能完全獨立於有線網路,但近年來無線區域網的產品逐漸走向成熟,正以它優越的靈活性和便捷性在網路應用中發揮日益重要的作用。
無線區域網是無線通信技術與網路技術相結合的產物。從專業角度講,無線區域網就是通過無線信道來實現網路設備之間的通信,並實現通信的移動化、個性化和寬頻化。通俗地講,無線區域網就是在不採用網線的情況下,提供乙太網互聯功能。
廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現性,促進了無線區域網技術的完善和產業化,已經商用化的802.11b網路也正在證實這一點。隨著802.11a網路的商用和其他無線區域網技術的不斷發展,無線區域網將迎來發展的黃金時期。
二、無線區域網概述
無線網路的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰期間。當時,美國陸軍研發出了一套無線電傳輸技術,採用無線電信號進行資料的傳輸。這項技術令許多學者產生了靈感。1971年,夏威夷大學的研究員創建了第一個無線電通訊網路,稱作ALOHNET。這個網路包含7台計算機,採用雙向星型拓撲連接,橫跨夏威夷的四座島嶼,中心計算機放置在瓦胡島上。從此,無線網路正式誕生。
1.無線區域網的優點
(1)靈活性和移動性。在有線網路中,網路設備的安放位置受網路位置的限制,而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網另一個最大的優點在於其移動性,連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。
(2)安裝便捷。無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點設備,就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。
(3)易於進行網路規劃和調整。對於有線網路來說,辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程,無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。
(4)故障定位容易。有線網路一旦出現物理故障,尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷,往往很難查明,而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網路則很容易定位故障,只需更換故障設備即可恢復網路連接。
(5)易於擴展。無線區域網有多種配置方式,可以很快從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路,並且能夠提供節點間"漫遊"等有線網路無法實現的特性。
由於無線區域網有以上諸多優點,因此其發展十分迅速。最近幾年,無線區域網已經在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到了廣泛的應用。
2.無線區域網的理論基礎
目前,無線區域網採用的傳輸媒體主要有兩種,即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式,採用無線電波作為傳輸媒體的無線區域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。
(1)紅外線(Infrared Rays,IR)區域網
採用紅外線通信方式與無線電波方式相比,可以提供極高的數據速率,有較高的安全性,且設備相對便宜而且簡單。但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差,使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制,通常IR區域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。
(2)擴頻(Spread Spectrum,SS)區域網
如果使用擴頻技術,網路可以在ISM(工業、科學和醫療)頻段內運行。其理論依據是,通過擴頻方式以寬頻傳輸信息來換取信噪比的提高。擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。擴頻技術主要分為跳頻技術(FHSS)和直接序列擴頻(DSSS)兩種方式。
所謂直接序列擴頻,就是用高速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。而跳頻技術與直序擴頻技術不同,跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制,其頻率按隨機規律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規律變化,並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,抗干擾性能越好,軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。
(3)窄帶微波區域網
這種區域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據,其帶寬剛好能容納信號。但這種網路產品通常需要申請無線電頻譜執照,其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。
3.無線區域網的不足之處
無線區域網在能夠給網路用戶帶來便捷和實用的同時,也存在著一些缺陷。無線區域網的不足之處體現在以下幾個方面:
(1)性能。無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射,而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸,所以會影響網路的性能。
(2)速率。無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前,無線區域網的最大傳輸速率為54Mbit/s,只適合於個人終端和小規模網路應用。
(3)安全性。本質上無線電波不要求建立物理的連接通道,無線信號是發散的。從理論上講,很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號,造成通信信息泄漏。
三、無線區域網協議標准
無線區域網技術(包括IEEE802.11、藍牙技術和HomeRF等)將是新世紀無線通信領域最有發展前景的重大技術之一。以IEEE(電氣和電子工程師協會)為代表的多個研究機構針對不同的應用場合,制定了一系列協議標准,推動了無線區域網的實用化。
1.IEEE802.11系列協議
作為全球公認的區域網權威,IEEE 802工作組建立的標准在區域網領域內得到了廣泛應用。這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。IEEE於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。1999年9月,IEEE提出802.11b協議,用於對802.11協議進行補充,之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議,從而進一步完善了無線區域網規范。IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下:
(1)802.11a
802.11a採用正交頻分(OFDM)技術調制數據,使用5GHz的頻帶。OFDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率,然後再將這些頻率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面,以及TDD/TDMA的空中介面。在很大程度上可提高傳輸速度,改進信號質量,克服干擾。物理層速率可達54Mbit/s,傳輸層可達25Mbit/s,能滿足室內及室外的應用。
(2)802.11b
802.11b也被稱為Wi-Fi技術,採用補碼鍵控(CCK)調制方式,使用2.4GHz頻帶,其對無線區域網通信的最大貢獻是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時,傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s,或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規定的前提下,採用跳頻技術無法支持更高的速率,因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。
(3)802.11g
2001年11月,在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標准草案,目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。該標准將於2003年初獲得批准。802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調制方式,使用2.4GHz頻段,對現有的802.11b系統向下兼容。它既能適應傳統的802.11b標准(在2.4GHz頻率下提供的數據傳輸率為11Mbit/s),也符合802.11a標准(在5GHz頻率下提供的數據傳輸率56Mbit/s),從而解決了對已有的802.11b設備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線區域網,有利於促進無線網路市場的發展。
(4)其他相關協議
IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討,並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議,其中主要包括802.11e(定義服務質量和服務類型)、802.11f(AP間協議)、802.11h(歐洲5GHz規范)、802.11i(增強的安全性&認證)、802.11j(日本的4.9GHz規范)、802.11k(高層無線/網路測量規范)以及高吞吐量研究工作組的相關協議。
2.藍牙規范(Bluetooth)
藍牙規范是由SIG(特別興趣小組)制定的一個公共的、無需許可證的規范,其目的是實現短距離無線語音和數據通信。藍牙技術工作於2.4GHz的ISM頻段,基帶部分的數據速率為1Mbit/s,有效無線通信距離為10~100m,採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性,具有全向傳輸能力,但不需對連接設備進行定向。其是一種改進的無線區域網技術,但其設備尺寸更小,成本更低。在任意時間,只要藍牙技術產品進入彼此有效范圍之內,它們就會立即傳輸地址信息並組建成網,這一切工作都是設備自動完成的,無需用戶參與。
3.HomeRF標准
在美國聯邦通信委員會(FCC)正式批准HomeRF標准之前,HomeRF工作組於1998年為在家庭范圍內實現語音和數據的無線通信制訂出一個規范,即共享無線訪問協議(SWAP)。該協議主要針對家庭無線區域網,其數據通信採用簡化的IEEE802.11協議標准。之後,HomeRF工作組又制定了HomeRF標准,用於實現PC機和用戶電子設備之間的無線數字通信,是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標准(DECT)相結合的一種開放標准。HomeRF標准採用擴頻技術,工作在2.4GHz頻帶,可同步支持4條高質量語音信道並且具有低功耗的優點,適合用於筆記本電腦。
4.HyperLAN/2標准
2002年2月,ETI的寬頻無線接入網路(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小組公布了HiperLAN/2標准。HiperLAN/2標准由全球論壇(H2GF)開發並制定,在5GHz的頻段上運行,並採用OFDM調制方式,物理層最高速率可達54Mbit/s,是一種高性能的區域網標准。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法,用來支持無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用,可以用於企業區域網的最後一部分網段,支持用戶在子網之間的IP移動性。在熱點地區,為商業人士提供遠端高速接入網際網路的服務,以及作為W-CDMA系統的補充,用於3G的接入技術,使用戶可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換,而不影響通信。
5.無線區域網標準的比較
802.11系列協議是由IEEE制定的,目前居於主導地位的無線區域網標准。HomeRF主要是為家庭網路設計的,是802.11與DECT的結合。HomeRF和藍牙都工作在2.4GHz ISM頻段,並且都採用跳頻擴頻(FHSS)技術。因此,HomeRF產品和藍牙產品之間幾乎沒有相互干擾。藍牙技術適用於鬆散型的網路,可以讓設備為一個單獨的數據建立一個連接,而HomeRF技術則不像藍牙技術那樣隨意。組建HomeRF網路前,必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別代碼,因而比藍牙技術更安全。802.11使用的是TCP/IP協議,適用於功率更大的網路,有效工作距離比藍牙技術和HomeRF要長得多。
四、無線區域網的體系架構
1.無線區域網的主要組件
(1)無線網卡。提供與有線網卡一樣豐富的系統介面,包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線區域網中,網卡是網路操作系統與網線之間的介面。在無線區域網中,它們是操作系統與天線之間的介面,用來創建透明的網路連接。
(2)接入點。接入點的作用相當於區域網集線器。它在無線區域網和有線網路之間接收、緩沖存儲和傳輸數據,以支持一組無線用戶設備。接入點通常是通過標准乙太網線連接到有線網路上,並通過天線與無線設備進行通信。在有多個接入點時,用戶可以在接入點之間漫遊切換。接入點的有效范圍是20~500m。根據技術、配置和使用情況,一個接入點可以支持15~250個用戶,通過添加更多的接入點,可以比較輕松地擴充無線區域網,從而減少網路擁塞並擴大網路的覆蓋范圍。
2.無線區域網的配置方式
(1)對等模式。Ad-hoc模式。這種應用包含多個無線終端和一個伺服器,均配有無線網卡,但不連接到接入點和有線網路,而是通過無線網卡進行相互通信。它主要用來在沒有基礎設施的地方快速而輕松地建無線區域網。
(2)基礎結構模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見的一種架構,這種架構包含一個接入點和多個無線終端,接入點通過電纜連線與有線網路連接,通過無線電波與無線終端連接,可以實現無線終端之間的通信,以及無線終端與有線網路之間的通信。通過對這種模式進行復制,可以實現多個接入點相互連接的更大的無線網路。
五、未來的研究方向
如上所述,無線區域網技術的研究和應用方興未艾,是目前無線通信領域乃至整個通信行業的研究熱點。從無線區域網的進一步推廣應用來看,未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網路管理以及與3G等其他移動通信系統之間的關繫上。
1.安全性問題
IEEE802.11協議標准建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務組(TGi)構建的安全框架--魯棒型安全網路(RSN)。這種網路用IEEE 802.1x提供基於埠的接入控制、鑒權和密鑰管理。該標准用可擴展鑒權協議(EAP)實現對用戶的鑒權。鑒權伺服器和用戶之間使用遠程鑒權撥入用戶服務協議(RADIUS)進行通信,RADIUS協議在網路接入的鑒權、授權和計費(AAA)中得到廣泛採用。由於IEE802.1x主要是針對有線區域網設計的,在無線區域網中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以,盡管它對無線區域網的安全性能有很大改善,802.1x和802.11的結合仍然不能提供足夠的安全。
另一種方式則是目前廣泛應用於區域網絡及遠程接入等領域的虛擬專用網(VPN)安全技術。與802.11b標准所採用的安全技術不同,在IP網路中,VPN主要採用IPSec技術來保障數據傳輸的安全。對於安全性要求更高的用戶,將現有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來,是目前較為理想的無線區域網絡的安全解決方案。
2.漫遊切換問題
無線區域網的漫遊問題是繼安全問題之後的一個至關重要的問題。在無線網路中,如果一邊使用無線區域網接入服務,一邊移動接入位置,那麼一旦移動終端超越子網覆蓋范圍,IP數據包就無法到達移動終端,正在進行的通信將被中斷。為此,IETF制定了擴展IP網路移動性的系列標准。所謂移動IP,就是指在IP網路上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。這種技術是通過使用被稱為本地代理(Home Agent)和外地代理(Foreign Agent)的特殊路由器對網路終端所處位置的網路進行管理來實現的。在移動IP系統中,可保證用戶的移動終端始終使用固定的IP地址進行網路通信,不管在怎樣的移動過程中皆可建立TCP連接並不會發生中斷。在無線區域網系統中,廣泛的應用移動IP技術可以突破網路的地域范圍限制,並可克服在跨網段時使用動態主機配置協議(DHCP)方式所造成的通信中斷、許可權變化等問題。
3.無線網路管理問題
相對於有線網路,無線區域網具有非常獨特的特性,因此必須建立相應的無線網路管理系統。除了系統結構、用戶需求和典型應用等模塊之外,一個好的無線網路管理系統還必須考慮以下因素:
(1)標準的網管通信方式。網管子系統通常與中央主機相連。網管子系統必須基於工業標準的管理協議(比如SNMP),這樣才能監視主機和子系統之間每條鏈路上的狀態信息,並可根據狀態信息快速分析和解決出現的問題。
(2)網路監視和報告。主機必須能夠監視無線網路系統中所有單元。考慮到無線網路的連接性不如有線網路那樣穩定,無線網路管理系統必須監視和報告無線信號的變化以及接入點的業務類型和負載情況,還須能自動發現進入無線網路體系結構的新設備。
(3)有效地利用帶寬。盡管隨著新技術的發展,無線網路的可用帶寬逐步增大,但還是遠遠小於有線區域網的帶寬。因此,在實際應用中必須考慮帶寬的合理使用。
4.無線區域網與3G
無線區域網不否會對第三代移動通信系統構成威脅是近年來業界關心的一個問題。實際上,無線區域網與3G採用的是截然不同的兩種技術,用於滿足不同的需要。與3G不同的是,無線區域網並不是一個完備的全網解決方案,而只用於滿足小型用戶群的需求。無線區域網與3G可以互補,因此不會對3G運營商造成威脅,運營商還可以從無線區域網和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明,無線區域網與3G和GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量,從而增加移動運營商的利潤。作為3G的一個重要補充,無線區域網可用於在諸如機場候機廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。
六、結束語
經過10多年的發展,無線區域網在技術上已經日漸成熟,應用日趨廣泛,無線區域網將從小范圍應用進入主流應用。預計全球無線區域網接入點的銷售量將從2000年的50萬台穩步增長到450萬台,每年的漲幅為55%。無線網卡的銷售量將從2000年的約300萬塊增加到2005年的3400萬塊,每年的漲幅為53%。今後幾年,無線區域網技術將更加成熟,產品性能將更加穩定,市場將持續不斷地增長,價錢將持續降低,大型設備提供商將進入這個市場,大多數企業和公司將採用無線區域網進行內部網路建設。
面對如此良好的發展前景,我國應大力推動無線區域網技術的研究和實用化,抓住無線區域網發展的契機。這樣,不但可極大地推動國家信息化的發展進程,還將為我國信息產業和通信市場步入國際市場提供大好機遇。
3. 無線校園網路的需求分析
3.1用戶需求:
第一,在網路接入層,網路設備可以依據用戶賬號、VLAN號、MAC地址、IP地址、交換機埠、交換機IP確定用戶身份,保證整個校園網的安全接入;同時,支持遠程telnet管理、mib-II及遠程開關交換機埠功能;此外還要求適應大量用戶並發認證及復雜的工作環境等。
第二,在網路核心層,網路設備基於交換機物理埠、MAC地址、IP地址、TCP/UDP埠號來區分同的業務流,將區分後的數據流進行不同的帶寬劃分。支持Qos技術,實現在整網中資源的智能分配。
第三,採用雙核心網路設計方案,核心設備支持802.1S和VRRP技術,實現鏈路冗餘備份和負載均衡,將整個校園網建設成為安全、易管理、高性能、完整冗餘和實現負載均衡的完整網路。
因此XX學院計算機網路建設,集合了校園有線,無線網路。涉及包括學生有線上網,教學樓,圖書館無線網路,辦公物業及相關部門有線,無線網路覆蓋.所以如何提供高效,穩定,不間斷網路接入是至關重要的。同時要根據各個部門的要求,合理的設置網路訪問許可權.由於校園安防及監控系統都需要使用校園內部區域網絡,那麼用戶對網路設備的可靠性,網路運行的穩定性都有極高的要求。
考慮怎樣高效、經濟、安全地構建XX學院計算機網路,選擇怎樣的設備與解決方案,在滿足各項應用的基礎上盡可能的構建高性價比的校園網路環境.XX學院經過多方比較.最終選擇了萬兆三層交換產品及高性能108M無線網路覆蓋解決方案,搭建了一套靈活易用、經濟高效的博物館網路基礎架構。
3.2市場需求:
校園無線網路項目主要是為了幫助校方提高教育工作者和管理人員的工作效率,滿足學校教學、科研、管理、服務中的移動應用需求,從而提高學校教研的水平和質量。
學校為學生提供了先進的教學設施.校園有線計算機網路已經建成,所有教室、辦公室、實驗室實現校內資源共享、校內實現網路辦公、多媒體與網路教學,並與網際網路連通實現寬頻上網。
然而網路線纜天生的限制,造成了許多使用者的不便,限制了校內網路的應用。同傳統的有線網路相比,無線區域網與生俱來的機動性、方便性、靈活性、低成本等優勢是不言而喻的。
4. 無線網路的未來發展趨勢是怎樣的
您好,當今用戶對隨時隨地可以無線上網的需求越來越大,這也成為無線網路市場迅猛增長的推動力,但不能否認WIFI目前存有一定的缺陷,如漫遊性、計費問題、因上網門檻低而帶來的安全性等問題沒有一個最優的解決方案。但從技術的另一層面看,它是高速有線接入技術和蜂窩移動通信技術的一個輔助與補充,可以在特定的范圍與領域內,能起到對3G的重要補充作用,二者完美結合將帶來廣闊的服務與發展前景。事實上以WIFI技術為重要技術支撐的無線區域網絡在不斷普及,這也代表著大眾所接觸的WIFI技術將會越來越便捷。一旦存在於公眾場合的WIFI網路解決了運營商的漫遊性、互聯互通、高收費的問題,WIFI技術將能夠更好實現從技術向商業的轉變,同時在WIFI技術的應用和發展中要認識到WIFI技術雖然先進但卻不能替代和具有其他所有通信系統所具有的功能,所以說只有各類接入手段形成互補才能夠帶來更高的可靠性和經濟性。在未來的社會生活中,信息化進程會越來越快,人們對於WIFI技術的需求也會越來越大,因此WIFI技術必將有著巨大的應用價值和廣泛的發展前景。WIFI技術在我國有著龐大的用戶群,因此市場前景廣闊,為人們生活提供更加快捷的服務。謝謝。
5. 求一個公司無線網路建設方案
方案三:無線網路設計方案
一、前言
隨著計算機應用技術的普及和國民經濟信息化的發展,客戶/伺服器計算、分布式處理、國際互連網(Internet)、內部網(Intranet)等技術被廣泛接受和應用,計算機的聯網需求迅速擴大,網路在各行各業的應用越來越廣。目前盡管有線網路以其傳輸速度高,產品品牌及數量眾多和技術發展速度快等優點,在市場上有較高的知名度和較大的市場份額,但是在一些特殊的環境和特定的行業里依然有許多令IT數據管理公司頭疼多年的LAN布線問題存在。
無線區域網在很多應用領域具有獨特的優勢:一是可移動性,它提供了不受線纜限制的應用,用戶可以隨時上網;二是容易安裝、無須布線,大大節約了建網時間;三是組網靈活,即插即用,網路管理人員可以迅速將其加入到現有網路中,並在某種環境下運行;四是成本低,特別適合於變化頻繁的工作場合。此外,無線網路相對來說比較安全,無線網路通信以空氣為介質,傳輸的信號可以跨越很寬的頻段,而且與自然背景噪音十分的相似,這樣一來,就使得竊聽者用普通的方式難以偷聽到數據。
實際上,無線區域網早在80年代就已經得到廣泛應用,當時受到技術上的制約,通信速率只有860kb/s,工作在900MHz的頻段。能夠了解並享受它的好處的人少之又少。到了90年代初,隨著技術的進步,無線區域網的通信速率已經提高到1~2Mb/s,工作頻段為2.4GHz,並開始向醫療、教育等多媒體應用領域延伸。無線區域網的發展也引起國際標准化組織的關注,IEEE從1992年開始著手制訂802.11標准,以推動無線區域網的發展。1997年,該標准獲得通過,它大大促進了不同廠商產品之間的互操作性,並推進了已經萌芽的產業的發展。802.11標准僅限於物理(PHY)層和媒介訪問控制(MAC)層。物理層對應於國際標准化組織的七層開放系統互連(OSI)模型的最低層,MAC層與OSI第二層的下層相對應,該層與邏輯鏈路控制(LLC)層構成了OSI的第二層。
標准實際規定了三種不同的物理層結構,用戶可以從中選出一種,它們中的每一種都可以和相同的MAC層進行通信。802.11工作組的成員認為在物理層實現方面有多個選擇是必要的,因為這可以使系統設計人員和集成人員根據特定應用的價格、性能、操作等方面的因素來選擇一種更合適的技術。另外,企業區域網通常會使用有線乙太網和無線節點混合的方式,它們在使用上沒有區別。近年來,無線區域網的速率有了本質的提高,新的IEEE802.11b標准支持11Mb/s高速數據傳輸。這為寬頻無線應用提供了良好的平台。區域網作為一種通用的聯網手段,得到了極為廣泛的應用,其傳輸速率、網路性能不斷提高。不過,它基本採用的是有線傳輸媒介,在許多不適宜布線的場合,受到很大程度的限制。另一方面,無線數據傳輸技術近年來不斷獲得突破,標准化進展也極為迅速,這使得區域網環境下的數據傳輸完全可以擺脫線纜的束縛。在此基礎上,無線區域網開始崛起,越來越受到人們的重視。
隨著wireless技術的出現和技術的不斷進步,在諸多計算機聯網技術中,無線網以其無需布線、在一定區域漫遊、運行費用低廉等優點,在許多這些應用場合發揮著其他聯網技術不可替代的作用。隨著無線區域網應用逐漸增多,它將擴展有線區域網或在某些情況下取而代之。可以預期,在未來信息無所不在的時代,無線網將依靠其無法比擬的靈活性,可移動性和極強的可擴容性,使人們真正享受到簡單、方便、快捷的連接。
二、需求分析
2.1、基本應用情況
對於該辦公區的無線網路,主要提供給會議室、行政辦公室、銷售辦公室、
物流辦公室、常務副總辦公室和行政總監辦公室等6個區塊使用,這些部門及個人都使用計算機處理及傳遞各種信息(包括圖像、圖形、聲音、數據等),進行各自的辦公、會議和管理等工作。建立一個支持多種應用系統的統一、先進的、具有良好的可擴展性和有一定冗餘的網路平台,具有高可靠性、高安全性的運行網路是其基本的應用需求。下面將對其功能需求做一個具體詳細的分析。
2.2、功能需求分析
(1)技術中心辦公室
普通會議
視頻會議
多媒體會議
學術研討
(2)網路辦公功能
網上事務管理
Web通用查詢
Internet/Intranet信息服務功能
構建公司Intranet公司信息、服務系統,實現公司信息網上發布、整個公司的電子郵件系統、網上資源的信息共享,使管理人員和員工可以在公司內部網路交流。
2.3、環境需求分析
該建築是屬於大城市中的鋼筋混凝土框架建築物,按國家建築標准,無線信號的貫穿損耗中值為18dB,標准偏差7.7dB,但經現場測試,此建築的隔斷牆的無線傳輸損耗為5dB。本大樓主要分為辦公區和展覽區,在辦公區域接入點相對固定,而在大廳和展示廳的信號接入點則相對比較靈活,流動性比較大,需要做好無線信號的無縫漫遊、無信號盲區,使使用者能穩定地接收到信號。
2.4、安全需求分析
由於在該樓層中有物流、銷售、行政總監等辦公室,都擁有公司的機密文件和材料,而為了不讓外面的人在上外網的同時不能進入到本公司的內部網路,那就對我們的安全策略提出了要求,則必須使用穩定保險的加密技術來支持,比如WEP、WPA、RADIUS或無線交換機中使用的WLAN定位技術。
2.5、用戶需求
(1)無線覆蓋的場地,保證進入場地覆蓋區域的客戶能用自己的筆記本和無線網卡直接上網
(2)在保證客戶在場地及其它覆蓋區域無限制上網的同時,能使內部員工在辦
公樓內隨時訪問內部網路。
(3)要求在無線覆蓋區內95%的位置,99%的時間用戶可成功接入網路,通過無線訪問Internet。
(4)場地要求辦公區域無線覆蓋的信號接收強度達最低到15db,其它開放區域接收信號強度最大到底20db,需要做無線盲點覆蓋。
(5)單用戶情況數據傳輸速率最大4Mb/s,在多用戶接入時,不低於100kb/s