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真正的無線網路

發布時間: 2022-09-09 10:09:43

什麼時候普及的無線網

那是因為: 1.中國的互聯網起步較晚,基礎設施以及通信技術還待完善 2.中國地大物博,人口眾多,要普及無線網路需要一個較大的工程基建,以及後期維護等都需要跟的上才行。而目前依據我國實情,還不具備大規模鋪設普及無線網路 3.各大運營商仍是以盈利為目的,回報、使用率較低的地區均不願 去架設基礎設備 4.政府公益政策實施有難度,直接導致大部分地區不能夠享受公益無線網路。

如何實現無線上網

實現無線上網的方法:

1、購買無線網卡和無線路由器

2、按下面圖示連接:外接網線連接到mdoem(貓)WAN口,mdoem的LAN口用網線連接到無線路由器的WAN口,再用網線連接無線路由器的LAN口到電腦。

3、安裝無線網卡驅動程序。

4、設置無線路由器。

1)打開IE,在地址欄輸入:192.168.1.1(或者:192.168.0.1)回車;

2)在打開的Windows安全窗口,輸入無線路由器的用戶名和密碼(路由器背面有用戶名和密碼)路由器的賬戶和密碼一般都是:admin(也有的是:guest 、 root ),再點擊:確定;

3)在打開的路由器設置窗口,左鍵點擊窗口左側的「設置向導」,在對應的右側窗口按說明進行設置。

方法請參考:網路經驗

《電腦如何設置無線路由器》

http://jingyan..com/article/6fb756ecb9d176241858fb30.html

㈢ WLAN無線網路與wifi無線網路的區別

區別如下:

1、WLAN英文全稱為WirelessLocalAreaNetworks,中文含義即為無線區域網絡。WLAN是一種利用射頻技術進行據傳輸的系統,該技術是用來彌補有線區域網絡不足,達到網路延伸目的。

2、WiFi英文全稱為WirelessFidelity,是一種基於IEEE802.11b標準的無線區域網,目的是改善基於IEEE802.11標準的無線網路產品之間的互通性,由Wi-Fi聯盟所持有。

3、從含義本身來講,WiFi和WLAN都是無線區域網,但兩者也存在一些技術規范細節上的不同。

4、Wlan作為一種手機功能,它和Wifi的區別就在於,Wlan是一種功能,而Wifi是一種認證,具備Wifi認證的手機,就具備了Wifi標準的Wlan功能。

5、真正的無線區域網統稱為WLAN,而Wi-Fi只是它其中的一種認證功能,是一種商業認證,具有Wi-Fi認證的產品符合IEEE802.11b無線網路規范,它是當前應用最為廣泛的WLAN標准。

(3)真正的無線網路擴展閱讀:

WLAN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。

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。

WIFI風險:

1、許多商家為招攬客戶,會提供WiFi接入服務,客人發現WiFi熱點,一般會找服務員索要連接密碼。黑客就提供一個名字與商家類似的免費WiFi接入點,吸引網民接入帶來風險。

2、黑客可以使用黑客工具,攻擊正在提供服務的無線路由器,干擾連接,家用型路由器抗攻擊的能力較弱的網路連接就這樣斷線,繼而連接到黑客設置的無線接入點。

㈣ 什麼是無線上網

什麼是無線網路?

要想使用無線網路,自然要首先了解什麼是無線網路。

目前主流應用的無線網路分為GPRS手機無線網路上網和無線區域網兩種方式。應該說,GPRS手機上網方式是目前真正意義上的一種無線網路,它是一種藉助行動電話網路接入Internet的無線上網方式,因此只要你所在城市開通了GPRS上網業務,你在任何一個角落都可以通過筆記本電腦來上網。不過,由於目前GPRS上網資費過高,速率較慢(最快僅相當於56Kbps Modem),所以用戶群很小。本文也不將這種無線上網方式作為重點,而僅是圍繞第二種無線區域網方式來展開。

首先說,無線網路並不是何等神秘之物,可以說它是相對於我們目前普遍使用的有線網路而言的一種全新的網路組建方式。很多人稱無線網路是一種甩開辮子的全新上網方式,無線網路在一定程度上扔掉了有線網路必須依賴的網線。這樣一來,你可以坐在家裡的任何一個角落,抱著你的筆記本電腦,享受網路的樂趣,而不像從前那樣必須要遷就於網路介面的布線位置。這樣你的家裡也不會被一根根的網線弄得亂七八糟了。

㈤ 無線網路的概念是什麼

所謂無線網路,既包括允許用戶建立遠距離無線連接的全球語音和數據網路,也包括為近距離無線連接進行優化的紅外線技術及射頻技術,與有線網路的用途十分類似,最大的不同在於傳輸媒介的不同,利用無線電技術取代網線,可以和有線網路互為備份。

㈥ wifi什麼時候普及的

2010年無線網路的覆蓋范圍在國內越來越廣泛,高級賓館、豪華住宅區、飛機場以及咖啡廳之類的區域都有Wi-Fi介面。

廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置「熱點」,並通過高速線路將網際網路接入上述場所。

這樣,由於「熱點」所發射出的電波可以達到距接入點半徑數十米至100米的地方,用戶只要將支持Wi-Fi的筆記本電腦或PDA或手機或psp或ipodtouch等拿到該區域內,即可高速接入網際網路。



WiFi的技術特點

一、優點

1、無線電波覆蓋范圍廣,WiFi半徑則達100米,適宜單位樓層以及辦公室內部運用。

2、速度不僅快,而且可靠性高802.11b的無線網路規范即是IEEE 802.11網路規范變種。最高帶寬是11Mbps,在信號有干擾或者比較弱的情況之下,帶寬可以調整到1Mbps、5.5Mbps及2Mbps,帶寬自動調整,有效保障網路的可靠性和穩定性。

3、無需布線WiFi的優勢主要在不需要布線,可不受布線條件的限制。所以十分適宜移動辦公用戶需求,具備著廣闊市場前景。

二、不足之處

IP無線網路存在著部分不足之處,例如:切換時間長、覆蓋半徑小、帶寬不高等,使它不能很好支持移動VoIP等要求高的應用。

因為無線網路系統對上層業務開發的不開放原因,使很多適宜IP移動環境的業務難以開發。定位在家庭用戶的WLAN產品,在許多地方不能夠滿足運營商在網路維護、運營上的要求。

㈦ 什麼是無線網

1、所謂無線網路,就是利用無線電波作為信息傳輸的媒介構成的無線區域網(WLAN),與有線網路的用途十分類似,最大的不同在於傳輸媒介的不同,利用無線電技術取代網線,可以和有線網路互為備份。
2、常見標准有以下幾種:
IEEE 802.11a :使用5GHz頻段,傳輸速度54Mbps,與802.11b不兼容
IEEE 802.11b :使用2.4GHz頻段,傳輸速度11Mbps
IEEE 802.11g :使用2.4GHz頻段,傳輸速度主要有54Mbps、108Mbps,可向下兼容802.11b
IEEE 802.11n草案:使用2.4GHz頻段,傳輸速度可達300Mbps,目前標准尚為草案,但產品已層出不窮
目前IEEE 802.11b最常用,但IEEE 802.11g更具下一代標準的實力,802.11n也在快速發展中。
3、光有無線網卡無法連接無線網路,還必須有無線AP,相當於有線網路的集線器.只有在無線AP可以覆蓋的區域內,進行適當的設置,才能連接無線網路.
無線上網是靠無線網卡,當然,配套的還需無線路由(無線貓)。
無線網卡相當於是接收器,無線路由(無線貓)相當於發射器。其實還是需要有線的Internet線路接入到無線貓上,再將信號轉化為無線的信號發射出去,由無線網卡接收。
一般無線路由可以拖2~4個無線網卡,工作距離在50米以內效果較好,遠了通信質量很差。這種無線方案嚴格的說,只是無線布網,工作環境必須緊挨著有線網路。
一套的售價在300~800不等。
另外一種就是純粹的無線了,這就需要通信器材,比如衛星接收器,或可以上網的手機等等,這些東西通過專用的數據線接入電腦,由他們接收來自衛星或無線網路服務的信號,但是速度不怎麼樣,通信費用超貴。並且衛星接收器和手機的價格也不菲,通常在3000~5000不等,優點就是,即使你在荒山野嶺也能上網(當然要有電腦)
這兩種方案都可以用在筆記本和台式機上,當然,台式機本來移動就不方便,無線就沒什麼太大的意義了。
無線網卡的作用類似於乙太網中的網卡,作為無線網路的介面,實現與無線網路的連接.無線網卡根據介面類型的不同,主要分為三種類型,即PCMCIA無線網卡,PCI無線網卡和USB無線網卡.
PCMCIA無線網卡僅適用於筆記本電腦,支持熱插拔,可以非常方便地實現移動式無線接入.
PCI介面無線網卡適用於普通的台式計算機使用.其實PCI介面的無線網卡只是在PCI轉接卡上插入一塊普通的PC卡.
USB介面無線網卡適用於筆記本電腦和台式機,支持熱插撥.不過,由於USB網卡對筆記本而言是個累贅,因此,USB網卡通常被用於台式機.
要想使用無線網路,自然要首先了解什麼是無線網路。
目前主流應用的無線網路分為GPRS手機無線網路上網和無線區域網兩種方式。應該說,GPRS手機上網方式是目前真正意義上的一種無線網路,它是一種藉助行動電話網路接入Internet的無線上網方式,因此只要你所在城市開通了GPRS上網業務,你在任何一個角落都可以通過筆記本電腦來上網。不過,由於目前GPRS上網資費過高,速率較慢(最快僅相當於56Kbps Modem),所以用戶群很小。本文也不將這種無線上網方式作為重點,而僅是圍繞第二種無線區域網方式來展開。
首先說,無線網路並不是何等神秘之物,可以說它是相對於我們目前普遍使用的有線網路而言的一種全新的網路組建方式。很多人稱無線網路是一種甩開辮子的全新上網方式,無線網路在一定程度上扔掉了有線網路必須依賴的網線。這樣一來,你可以坐在家裡的任何一個角落,抱著你的筆記本電腦,享受網路的樂趣,而不像從前那樣必須要遷就於網路介面的布線位置。這樣你的家裡也不會被一根根的網線弄得亂七八糟了。
無線上網需要哪些設備?
既然沒有了網線而改用信號方式進行連接,那麼起到信號接收作用的無線網卡顯然是一個必不可少的部件,目前主要分為MINI-PCI、PC卡和USB三種規格,前兩種規格在筆記本電腦中應用比較廣泛。其中MINI-PCI為內置型無線網卡,迅馳機型和非迅馳的無線網卡標配機型均使用這種無線網卡。其優點是無需佔用PC卡插槽,並且免去了隨時身攜一張PC卡的麻煩,更重要的一點是,由於此類機型的信號天線大都放置在LCD的兩側,相對位置較高,從而可以獲得更好的信號接收質量,因此信號上要好於自身集成天線的PC卡無線網卡。
如果你的筆記本電腦購買時並沒有標配無線網卡,並且還預留了MINI-PCI插槽和信號天線,那麼你可以購買一塊本機BIOS支持的MINI-PCI型的無線網卡安裝於機器中,並經過簡單的天線連接就可以使用了;否則就只能考慮PC卡無線網卡了。
有了信號的接收設備,自然還要有無線信號的發射源才能稱之為一個完整的網路環境。如果你居住和工作的環境已經提供無線網路信號,比如北京大學校園內、一些科技園區等等,那麼一張無線網卡就已足夠。否則,你還需要購置一個設備,那就是無線接入點(Wireless Access Point,簡稱AP),AP所起的作用就是給無線網卡提供網路信號。目前銷售的AP主要分不帶路由功能的普通AP和帶路由功能的AP兩種。簡單地說,前者可以說是最基本的AP,僅僅是提供一個無線信號發射的功能;而路由AP可以實現為撥號接入Internet的ADSL等提供自動撥號功能,也就是當客戶機開機,網路實際上就自動接通了,而不再需要手動撥號了,另外路由AP具備相對更完善的安全防護功能。
如何來實現?
設備齊了,接下來就該說說如何實現了。
如果你屬於我剛才提到的已經身處無線環境的一類用戶,那麼向網管申請必要的手續和進行相應的設置之後,就可以使用無線網路了。究竟該如何設置視所處的網路環境不同而不同,而接下來我將重點的講解一下自行組建無線網路環境的問題。
如果你是屬於自行組建無線環境的用戶,首先你需要將無線AP通過網線與網路介面相連(ADSL or LAN……),然後為配置了無線網卡的筆記本電腦提供無線網路信號,在進行相關設置之後,搭載無線網卡的筆記本電腦就可以在有效的信號覆蓋范圍內登陸Internet或區域網絡了。這也是很多人一直無法理解的地方之一,在他們眼中,似乎無線就應該像手機那樣走到哪裡都能用。實際不然,由於目前高速無線網路還無法像手機信號那樣進行普及性公共發射,它只屬於一種小范圍的發射行為,比如一個公司、一個校園、一個家庭……因此你只能在信號的有效覆蓋范圍內實現無線上網,實現從信號發射端到電腦的無線,這也是為什麼我在前文說是一定程度上的甩掉網線的困擾。為此,我將通過上面這張圖來說明這種聽起來可能有點費解的實現方式:
現在換句話解釋一下這個問題,以前你使用網線直接連接電腦和網路埠或者使用網線將多台電腦聯結在與網路埠相連的HUB/Switch上。那麼在無線環境里,實際網線連接的是AP和網路埠,而電腦則是通過無線網卡接收AP發射的信號來上網的,AP所起的主要作用是將連接HUB/Switch和電腦之間的網線「虛化」成無線信號的作用。因此在費用上,相對於傳統有線網路來說,只是追加了無線網路設備的投資而已,網路費依舊是你交給網路服務商的寬頻網路使用費。現在在上海等城市,已經推出了天翼通無線網路服務,用戶只需要在原有的月租費基礎上每月多交10元就可以獲得服務商提供的無線網卡和AP租賃服務,這樣連網路設備的投資都節省了。
無線網路的工作原理圖
存在的問題
廠商每每在給我們帶來新的技術的同時,往往也同時送來了新的問題讓我們去面對。對於無線網路來說,安全可以說是一個最大的問題,除存在有線網路存在的網路間黑客攻擊和病毒侵襲以外,無線網路還存在著未授權用戶的非法共享問題。AP發射出來的信號既然你能接收到,那麼你的鄰居用他的筆記本電腦同樣也可以接收到,實際上他也成為了你家的無線網路用戶。對這個問題可以通過對WEP密碼和IP訪問控制等相關的AP設置選項進行設定來防範,有興趣的朋友可以查閱一下我在《中國計算機報·電腦工程師》第42期發表的相關文章,在此就不贅述了。
另外一個問題就是信號的接收問題,雖然無線網路免去了布線的煩惱,但是它同樣也給用戶出了一個難題,那就是AP究竟該放在哪裡才能保證更穩定的信號接收。我建議大家盡可能的將AP放置在房間之間的過廊上,如果有條件,最好是將AP吊在天花板上,這樣可以在一定程度上保證每個房間都能被信號覆蓋。另外盡量選擇質量好的AP和無線網卡,這也是良好信號的保證。如果是新購機的用戶,則建議盡可能地選擇標配無線網卡的機型,至於為什麼,前面已經提到了,這也是我為什麼一直很推崇內置無線網卡的原因之一了。
到這里,我的講述也要將告一段落,想必大家也已經對無線網路有了一個相對全面的認識。我們經歷了從慢速Modem網路到高速寬頻網路,再從有線網路到無線網路,科技的進步給我們提供了更舒適、更方便的上網方式。在享受無線網路的同時,我們也期望著有一天,高速無線網路信號能普及到城市的任何一個角落,使網路真正的無線!
無線區域網名詞解析
調制方式:
11MbpsDSSS物理層採用補碼鍵控(CCK)調制模式。CCK與現有的IEEE802.11DSSS具有相同的信道方案,在2.4GHzISM頻段上有三個互不幹擾的獨立信道,每個信道約佔25MHz。因此,CCK具有多信道工作特性。
PCI插槽無線網卡(NIC):
可以不需要電纜而使你的微機和別的電腦在網路上通信。無線NIC與其他的網卡相似,不同的是,它通過無線電波而不是物理電纜收發數據。無線NIC為了擴大它們的有效范圍需要加上外部天線。
PCMCIANIC:
同上面提到的無線NIC一樣,只是它們適合筆記本型電腦的PC卡插槽。同桌面計算機相似,你可以使用外部天線來加強PCMCIA無線網卡。
AP接入點(ACCESSPOINT,又稱無線區域網收發器):
用於無線網路的無線HUB,是無線網路的核心。它是移動計算機用戶進入有線乙太網骨乾的接入點,AP可以簡便地安裝在天花板或牆壁上,它在開放空間最大覆蓋范圍可達300米,無線傳輸速率可以高達11Mbps。
天線:
無線區域網天線可以擴展無線網路的覆蓋范圍,把不同的辦公大樓連接起來。這樣,用戶可以隨身攜帶筆記本電腦在大樓之間或在房間之間移動
動態速率轉換:
當射頻情況變差時,可將數據傳輸速率從11Mbps降低為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。
漫遊支持:
當用戶在樓房或公司部門之間移動時,允許在訪問點之間進行無縫連接。IEEE802.11無線網路標准允許無線網路用戶可以在不同的無線網橋網段中使用相同的信道或在不同的信道之間互相漫遊。
負載均衡:
當AP變得負載過大或信號減弱時,NIC能更改與之連接的訪問點AP,自動轉換到最佳可用的AP,以提高性能。
擴譜技術:
是一種在二十世紀四十年代發展起來的調制技術,它在無線電頻率的寬頻帶上發送傳輸信號。包括跳頻擴譜(FHSS)和直接順序擴譜(DSSS)兩種。跳頻擴譜被限制在2Mb/s數據傳輸率,並建議用在特定的應用中。對於其他所有的無線區域網服務,直接順序擴譜是一個更好的選擇。在IEEE802.11b標准中,允許採用DSSS的乙太網速率達到11Mb/s。
自動速率選擇功能:
IEEE802.11無線網路標准允許移動用戶設置在自動速率選擇(ARS)模式下,ARS功能會根據信號的質量及與網橋接入點的距離自動為每個傳輸路徑選擇最佳的傳輸速率,該功能還可以根據用戶的不同應用環境設置成不同的固定應用速率。
電源消耗管理功能:
IEEE802.11還定義了MAC層的信令方式,通過電源管理軟體的控制,使得移動用戶能具有最長的電池壽命。電源管理會在無數據傳輸時使網路處於休眠(低電源或斷電)狀態,這樣就可能會丟失數據包。為解決這一問題,IEEE802.11規定了AP應具有緩沖區去儲存信息,處於休眠的移動用戶會定期醒來恢復該信息。
保密功能:
僅僅靠普通的直序列擴頻編碼調制技術不夠可靠,如使用無線寬頻掃描儀,其信息又容易被竊取。最新的WLAN標准採用了一種載入保密位元組的方法,使得無線網路具有同有線乙太網相同等級的保密性。此密碼編碼技術早期應用於美國軍方無線電機密通信中,無線網路設備的另一端必須使用同樣的密碼編碼方式才可以互相通信,當無線用戶利用AP接入點連入有線網路時還必須通過AP接入點的安全認證。該技術不但可以防止空中****,而且也是無線網路認證有效移動用戶的一種方法。
CSMA/CA協議:
有線以太區域網在MAC層的標准協議是CSMA/CD,即載波偵聽多點接入/沖突檢測。但由於無線產品的適配器不易檢測信道是否存在沖突,因此IEEE802.11全新定義了一種新的協議,即載波偵聽多點接入/沖突避免(CSMA/CA)。一方面,載波偵聽查看介質是否空閑;另一方面,通過隨機的時間等待,使信號沖突發生的概率減到最小,當介質被偵聽到空閑時,則優先發送。不僅如此,為了使系統更加穩固,IEEE802.11還提供了帶確認幀ACK的CSMA/CA協議。
信息包重整:
當傳送幀受到嚴重干擾時,必定要重傳。因此若一個信息包越大,所需重傳的耗費也就越大;這時,若減小幀尺寸,把大信息包分割為若干小信息包,即使重傳,也只是重傳一個小信息包,耗費相對小的多。這樣就能大大提高無線網在雜訊干擾地區的抗干擾能力。
DHCP支持:
動態主機配置協議(DHCP)自動從DHCP伺服器中獲取租用IP地址,使筆記本電腦用戶在網路中斷時自動獲得新的IP地址以便繼續工作,從而享受無縫漫遊。

㈧ 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!

無線網路技術及特點 篇1

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。

無線網路技術及特點 篇2

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。

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㈨ 無線WiFi什麼原理

現在無線WiFi已經成為了我們生活中不可缺少的一部分,走到哪,哪裡就有WiFi。我為大家整理了無線WiFi的原理,供大家參考閱讀!

無線WiFi的原理

無線WiFi俗稱無線寬頻,全稱Wireless Fideliry。無線區域網又常被稱作WiFi網路,這一名稱來源於全球最大的無線區域網技術推廣與產品認證組織——WiFi聯盟(WiFi Alliance)。作為一種無線聯網技術,WiFi早已得到了業界的關注。WiFi終端涉及手機、PC(筆記本電腦)、平板電視、數碼相機、投影機等眾多產品。目前,WiFi網路已應用於家庭、企業以及公眾熱點區域,其中在家庭中的應用是較貼近人們生活的一種應用方式。由於WiFi網路能夠很好地實現家庭范圍內的網路覆蓋,適合充當家庭中的主導網路,家裡的其他具備WiFi功能的設備,如電視機、影碟機、數字音響、數碼相框、照相機等,都可以通過WiFi網路這個傳輸媒介,與後台的媒體伺服器、電腦等建立通信連接,實現整個家庭的數字化與無線化,使人們的生活變得更加方便與豐富。目前,除了用戶自行購置WiFi設備建立無線家庭網路外,運營商也在大力推進家庭網路覆蓋。比如,中國電信的“我的E家”,將WiFi功能加入到家庭網關中,與有線寬頻業務綁定。今後WiFi的應用領域還將不斷擴展,在現有的家庭網、企業網和公眾網的基礎上向自動控制網路等眾多新領域發展。

無線通信的簡述

與有線傳輸相比,無線傳輸具有許多優點。或許最重要的是,它更靈活。無線信號可以從一個發射器發出到許多接收器而不需要電纜。所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的,電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。

在無線通信中頻譜包括了9khz到300000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線,然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。

信號通過空氣傳播,直到它到達目標位置為止。在目標位置,另一個天線接收信號,一個接收器將它轉換回電流。接收和發送信號都需要天線,天線分為全向天線和定向天線。在信號的傳播中由於反射、衍射和散射的影響,無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地,形成多徑信號。

無線通信的基本原理

無線通信是利用電波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。在移動中實現的無線通信又通稱為移動通信,人們把二者合稱為無線移動通信。簡單講,無線通信是僅利用電磁波而不通過線纜進行的通信方式。

1,無線頻譜

所有無線信號都是隨電磁波通過空氣傳輸的,電磁波是由電子部分和能量部分組成的能量波。聲音和光是電磁波得兩個例子。無線頻譜(也就是說,用於廣播、蜂窩電話以及衛星傳輸的波)中的波是不可見也不可聽的——至少在接收器進行解碼之前是這樣的。

“無線頻譜”是用於遠程通信的電磁波連續體,這些波具有不同的頻率和波長。無線頻譜包括了9khz到300 000Ghz之間的頻率。每一種無線服務都與某一個無線頻譜區域相關聯。例如,AM廣播涉及無線通信波譜的低端頻率,使用535到1605khz之間的頻率。

無線頻譜是所有電磁波譜的一個子集。在自然界中還存在頻率更高或者更低的電磁波,但是他們沒有用於遠程通信。低於9kz的頻率用於專門的應用,如野生動物跟蹤或車庫門開關。頻率高於300 000Ghz的電磁波對人類來說是可見的,正是由於這個原因,他們不能用於通過空氣進行通信。例如,我們將頻率為428570Ghz的電磁波識別為紅色。

當然,通過空氣傳播的信號不一定會保留在一個國家內。因此,全世界的國家就無線遠程通信標准達成協議是非常重要的。ITU就是管理機構,它確定了國際無線服務的標准,包括頻率分配、無線電設備使用的信號傳輸和協議、無線傳輸及接收設備、衛星軌道等。如果政府和公司不遵守ITU標准,那麼在製造無線設備的國家之外就可能無法使用它們。

2,無線傳輸的特徵

雖然有線信號和無線信號具有許多相似之處——例如,包括協議和編碼的使用——但是空氣的本質使得無線傳輸與有線傳輸有很大的不同。當工程師門談到無線傳輸時,他們是將空氣作為“無制導的介質”。因為空氣沒有提供信號可以跟隨的固定路徑,所以信號的傳輸是無制導的。

正如有線信號一樣,無線信號也是源於沿著導體傳輸的電流。電子信號從發射器到達天線,然後天線將信號作為一系列電磁波發射到空氣中。信號通過空氣傳播,直到它到達目標位置為止。在目標位置,另一個天線接收信號,一個接收器將它轉換回電流。

注意,在無線信號的發送端和接收端都使用了天線,而要交換信息,連接到每一個天線上的收發器都必須調整為相同的頻率。

3,天線

每一種無線服務都需要專門設計的天線。服務的規范決定了天線的功率輸出、頻率及輻射圖。天線的“輻射圖”描述了天線發送或接收的所有電磁能的三維區域上的相對長度。“定向天線”沿著一個單獨的方向發送無線電信號。這種天線用在來源需要與一個目標位置(如在點對點連接中)通信時。定向天線還可能用在多個接收節點排列在一條線上時。或者,它可能用在維持信號的一定距離上的強度比覆蓋一個較廣的地理區域更重要時,因為天線可以使用它的能量在更多的方向發送信號,也可以在一個方向上發送更長的距離。使用定向天線無線服務的一些例子包括衛星下行線路和上行線路,無線LAN以及太空、海洋和航空導彈。

與之相比,“全向天線”在所有的方向上都與相同的強度和清晰度發送和接收無線信號。這種天線用在許多不同的接收器都必須能夠獲得信號時,或者用在接收器的位置高度易變時。電視台和廣播站使用全向天線,大多數發送行動電話的發射塔也是如此。

無線信號傳輸中的一個重要考慮是天線可以將信號傳輸的距離,同時還使信號能夠足夠強,能夠被接收機清晰地解釋。無線傳輸的一個簡單原則是,較強的信號將傳輸的比較弱的信號更遠。

正確的天線位置對於確保無線系統的最佳性能也是非常重要的。用於遠程信號傳輸的天線經常都安裝在塔上或者高層的頂部。從高處發射信號確保了更少的障礙和更好的信號接收。

4,信號傳播

在理想情況下,無線信號直接在從發射器到預期接收器的一條直線中傳播。這種傳播被稱為“視線”(Line Of Sight,LOS),它使用很少的能量,並且可以接收到非常清晰的信號。不過,因為空氣是無制導介質,而發射器與接收器之間的路徑並不是很清晰,所以無線信號通常不會沿著一條直線傳播。當一個障礙物擋住了信號的路線時,信號可能會繞過該物體、被該物體吸收,也可能發生以下任何一種現象:發射、衍射或者散射。物體的幾何形狀決定了將發生這三種現象中的那一種。

(1)反射、衍射和散射

無線信號傳輸中的“反射”與其他電磁波(如光或聲音)的反射沒有什麼不同。波遇到一個障礙物並反射——或者彈回——到其來源。對於尺寸大於信號平均波長的物體,無線信號將會彈回。例如,考慮一下微波爐。因為微波的平均波長小於1毫米,所以一旦發出微波,它們就會在微波爐的內壁(通常至少有15cm長)上反射。究竟哪些物體會導致無線信號反射取決於信號的波長。在無線LAN中,可能使用波長在1~10米之間的信號,因此這些物體包括牆壁、地板天花板及地面。

在“衍射”中,無線信號在遇到一個障礙物時將分解為次級波。次級波繼續在它們分解的方向上傳播。如果能夠看到衍射的無線電信號,則會發現它們在障礙物周圍彎曲。帶有銳邊的物體——包括牆壁和桌子的角——會導致衍射。

“散射”就是信號在許多不同方向上擴散或反射。散射發生在一個無線信號遇到尺寸比信號的波長更小的物體時。散射還與無線信號遇到的表面的粗糙度有關。表面也粗糙,信號在遇到該表面是就越容易散射。在戶外,樹木會路標都會導致行動電話信號的散射。

另外,環境狀況(如霧、雨、雪)也可能導致反射、散射和衍射

(2)多路徑信號

由於反射、衍射和散射的影響,無線信號會沿著許多不同的路徑到達其目的地。這樣的信號被稱為“多路徑信號”。多路徑信號的產生並不取決於信號是如何發出的。它們可能從來源開始在許多方向上以相同的輻射強度,也可能從來源開始主要在一個方向上輻射。不過,一旦發出了信號,由於反射、衍射和散射的影響,它們就將沿著許多路徑傳播。

無線信號的多路徑性質既是一個優點又是一個缺點。一方面,因為信號在障礙物上反射,所以它們更可能到達目的地。在辦公樓這樣的環境中,無線服務依賴於信號在牆壁、天花板、地板以及傢具上的反射,這樣最終才能到達目的地。

多路徑信號傳輸的缺點是因為它的不同路徑,多路徑信號在發射器與接收器之間的不同距離上傳播。因此,同一個信號的多個實例將在不同的時間到達接收器,導致衰落和延時。

5,窄帶、寬頻及擴展頻譜信號

傳輸技術根據它們的信號使用了無線頻譜的部分大小而有所不同。一個重要區別就是無線使用窄帶還是寬頻信號傳輸。在“窄帶”,發射器在一個單獨的頻率或者非常小的頻率范圍上集中信號能量。與窄帶相反,“寬頻”是指一種使用無線頻譜的相對較寬頻帶的信號傳輸方式。

使用多個頻率來傳輸信號被稱為擴展頻譜技術,換句話說,在傳輸過程中,信號從來不會持續停留在一個頻率范圍內。在較寬的頻帶上分布信號的一個結果是它的每一個頻率需要的功率比窄帶信號傳輸更小。信號強度的這種分布使擴展頻譜信號更不容易干擾在同一個頻帶上傳輸的窄帶信號。

在多個頻率上分布信號的另一個結果是提高了安全性。因為信號是根據一個只有獲得授權的發射器和接收器才知道的序列來分布的,所以未獲授權的接收器更難以捕獲和解碼這些信號。

擴展頻譜的一個特定實現是“跳頻擴展頻譜”(Frequency Hopping Spread Spectrum ,FHSS)。在FHSS傳輸中,信號與信道的接收器和發射器知道的同一種同步模式在一個頻帶的幾個不同頻率之間跳躍。另一種擴展頻譜信號被稱為“直接序列擴展頻譜”(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)。在DSSS中,信號的位同時分布在整個頻帶上。對每一位都進行了編碼,這樣接收器就可以在接收到這些位時重組原始信號。

6,固定和移動

每一種無線通信都屬於以下兩個類別之一:固定或移動。在“固定”無線系統中,發射器和接收器的位置是不變的。傳輸天線將它的能量直接對准接收器天線,因此,就有更多的能量用於該信號。對於必須跨越很長的距離或者復雜地形的情況,固定的無線連接比鋪設電纜更經濟。

不過,並非所有通信都適用固定無線。例如,移動用戶不能使用要求他們保留在一個位置來接收一個信號的服務。相反,行動電話、尋呼、無線LAN以及 其它許多服務都在使用“移動”無線系統。在移動無線系統中,接收器可以位於發射器特定范圍內部的任何地方。這就允許接收器從一個位置移動到另一個位置,同時還繼續接受信號。

無線通信原理的發展現狀

1,分類

無線通信主要包括微波通信和衛星通信。微波是一種無線電波,它傳送的距離一般只有幾十千米。但微波的頻帶很寬,通信容量很大。微波通信每隔幾十千米要建一個微波中繼站。衛星通信是利用通信衛星作為中繼站在地面上兩個或多個地球站之間或移動體之間建立微波通信聯系。

2,熱點技術

(1)4G

第四代行動電話行動通信標准,指的是第四代移動通信技術,外語縮寫:4G。該技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式(嚴格意義上來講,LTE只是3.9G,盡管被宣傳為4G無線標准,但它其實並未被3GPP認可為國際電信聯盟所描述的下一代無線通訊標准IMT-Advanced,因此在嚴格意義上其還未達到4G的標准。只有升級版的LTE Advanced才滿足國際電信聯盟對4G的要求)。4G是集3G與WLAN於一體,並能夠快速傳輸數據、高質量、音頻、視頻和圖像等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載,比目前的家用寬頻ADSL(4兆)快25倍,並能夠滿足幾乎所有用戶對於無線服務的要求。此外,4G可以在DSL和有線電視數據機沒有覆蓋的地方部署,然後再擴展到整個地區。很明顯,4G有著不可比擬的優越性。

(2)ZigBee技術

ZigBee技術主要用於無線個域網(WPAN),是基於IEE802.15.4無線標准研製開發的,是一種介於RFID和藍牙技術之間的技術提案,主要應用在短距離並且數據傳輸速率不高的各種電子設備之間。ZigBee協議比藍牙、高速率個域網或802.11x無線區域網更簡單使用,可以認為是藍牙的同族兄弟。

(3)WLAN與WAPI

WLAN(無線區域網)是一種藉助無線技術取代以往有線布線方式構成區域網的新手段,可提供傳統有線區域網的所有功能,是計算機網路與無線通信技術相結合的產物。它是通用無線接入的一個子集,支持較高傳輸速率(2Mb/s~54Mb/s,甚至更高),利用射頻無線電或紅外線,藉助直接序列擴頻(DSSS)或跳頻擴頻(FHSS)、GMSK、OFDM等技術,甚至將來的超寬頻傳輸技術UWBT,實現固定、半移動及移動的網路終端對Internet網路進行較遠距離的高速連接訪問。目前,原則上WLAN的速率尚較低,主要適用於手機、掌上電腦等小巧移動終端。1997年6月,IEEE推出了802.11標准,開創了WLAN先河,WLAN領域現在主要有IEEE802.11x系列與HiperLAN/x系列兩種標准。

WAPI是WLAN Authentication and Privacy Infrastructure的縮寫。WAPI作為我國首個在計算機網路通信領域的自主創新安全技術標准,能有效阻止無線區域網不符合安全條件的設備進入網路,也能避免用戶的終端設備訪問不符合安全條件的網路,實現了“合法用戶訪問合法網路”。WAPI安全的無線網路本身所蘊含的“可運營、可管理”等優勢,已被以中國移動、中國電信為代表的極具專業能力的運營商積極挖掘並推廣、應用,運營市場對WAPI的應用進一步促進了其他行業市場和消費者關注並支持WAPI。目前市場上已有50多款來自全球主要手機製造商的智能手機支持WAPI,包括諾基亞、三星、索愛、酷派。而中國三大電信運營商也都已開始或完成第一批WAPI熱點的招標和競標工作,以中國移動為例,到目前為止已實際部署了大概10萬個WAPI熱點。這意味著WAPI的生態系統已基本建成,WAPI商業化的大門已經打開。

(4)短距離無線通信(藍牙、RFID、IrDA)

藍牙(Bluetooth)技術,實際上是一種短距離無線電技術。利用藍牙技術,能夠有效地簡化掌上電腦、筆試本電腦和行動電話手機等移動通信終端設備之間的通信,也能夠成功地簡化以上這些設備與網際網路之間的通信,從而使這些現代通信設備與網際網路之間的數據傳輸變得更加迅速高效,進而為無線通信拓寬道路。藍牙採用分散式網路結構以及快跳頻和短包技術,支持點對點及點對多點通信,工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工業、科學、醫學)頻段,其數據速率為1Mbps,採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術為免費使用,全球通用規范,在現今社會中的應用范圍相當廣泛。

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別,俗稱電子標簽。射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞並通過所傳遞的信息達到識別目的的技術。目前RFID產品的工作頻率有低頻(125kHz~134kHz)、高頻(13.56MHz)和超高頻(860MHz~960MHz),不同頻段的RFID產品有不同的特性。射頻識別技術被廣泛應用於工業自動化、商業自動化、交通運輸控制管理、防偽等眾多領域,例如WalMart、Tesco、美國國防部和麥德龍超市都在它們的供應鏈上應用RFID技術。在將來,超高頻的產品會得到大量的應用。

IrDA是一種利用紅外線進行點對點通信的技術,也許是第一個實現無線個人區域網(PAN)的技術。目前其軟硬體技術都很成熟,在小型移動設備,如PDA、手機上廣泛使用。事實上,當今每一個出廠的PDA及許多手機、筆記本電腦、列印機等產品都支持IrDA。IrDA的主要優點是無需申請頻率的使用權,因而紅外通信成本低廉。它還具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點;且由於數據傳輸率較高,適於傳輸大容量的文件和多媒體數據。此外,紅外線發射角度較小,傳輸安全性高。IrDA的不足在於它是一種視距傳輸,2個相互通信的設備之間必須對准,中間不能被其他物體阻隔,因而該技術只能用於2台(非多台)設備之間的連接(而藍牙就沒有此限制,且不受牆壁的阻隔)。IrDA目前的研究方向是如何解決視距傳輸問題及提高數據傳輸率。

(5)WiMAX

WiMAX全稱為World Interoperability for Microwave Access,即全球微波接入互操作系統,可以替代現有的有線和DSL連接方式,來提供最後一英里的無線寬頻接入,其技術標准為IEEE 802.16,其目標是促進IEEE 802.16的應用。相比其他無線通信系統,WiMAX的主要優勢體現在具有較高的頻譜利用率和傳輸速率上,因而它的主要應用是寬頻上網和移動數據業務。

(6)超寬頻無線接入技術UWB

UWB(Ultra Wideband)是一種無載波通信技術,利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數據。通過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號,UWB能在10米左右的范圍內實現數百Mb/s至數Gb/s的數據傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強、傳輸速率高、帶寬極寬、消耗電能小、發送功率小等諸多優勢,主要應用於室內通信、高速無線LAN、家庭網路、無繩電話、安全檢測、位置測定、雷達等領域。

對於UWB技術,應該看到,它以其獨特的速率以及特殊的范圍,也將在無線通信領域占據一席之地。由於其高速、窄覆蓋的特點,它很適合組建家庭的高速信息網路。它對藍牙技術具有一定的沖擊,但對當前的移動技術、WLAN等技術的威脅不大,反而可以成為其良好的補充。

(7)EnOcean

EnOcean無線通信標准被採納為國際標准“ISO/IEC 14543-3-10”,這也是世界上唯一使用能量採集技術的無線國際標准。EnOcean能量採集模塊能夠採集周圍環境產生的能量,從光、熱、電波、振 動、人體動作等獲得微弱電力。這些能量經過處理以後,用來供給EnOcean超低功耗的無線通訊模塊,實現真正的無數據線,無電源線,無電池的通訊系統。 EnOcean無線標准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz,902MHz,928MHz和315MHz頻段,傳輸距離在室外是300 米,室內為30米。

(8)Z-Wave

Z-Wave是由丹麥公司Zensys所主導的無線組網規格, Z-Wave是一種新興的基於射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適於網路的短距離無線通信技術。工作頻帶為908.42MHz,868.42MHz信號的有效覆蓋范圍在室內是30m,室外可超過100m,適合於窄帶寬應用場合。Z-Wave技術也是低功耗和低成本的技術,有力地推動著低速率無線個人區域網。