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未來無線網路的應用焦點

發布時間: 2022-11-14 14:28:19

Ⅰ 無線感測器網路的特點與應用

無線感測器網路是一種新型的感測器網路,其主要是由大量的感測器節點組成,利用無線網路組成一個自動配置的網路系統,並將感知和收集到的信息發給管理部門。目前無線感測器網路在軍事、生態環境、醫療和家居方面都有一定應用,未來無線感測器網路的發展前景將是不可估量的。

一、無線感測器網路的特點

(一)節點數量多

在監測區通常都會安置許多感測器節點,並通過分布式處理信息,這樣就能夠提高監測的准確性,有效獲取更加精確的信息,並降低對節點感測器的精度要求。此外,由於節點數量多,因此存在許多冗餘節點,這樣就能使系統的容錯能力較強,並且節點數量多還能夠覆蓋到更廣闊的監測區域,有效減少監測盲區。

(二)動態拓撲

無線感測器網路屬於動態網路,其節點並非固定的。當某個節電出現故障或是耗盡電池後,將會退出網路,此外,還可能由於需要而被轉移添加到其他的網路當中。

(三)自組織網路

無線感測器的節點位置並不能進行精確預先設定。節點之間的相互位置也無法預知,例如通過使用飛機播散節點或隨意放置在無人或危險的區域內。在這種情況下,就要求感測器節點自身能夠具有一定的組織能力,能夠自動進行相關管理和配置。

(四)多跳路由

無線感測網路中,節點之間的距離通常都在幾十到幾百米,因此節點只能與其相鄰的節點進行直接通信。如果需要與范圍外的節點進行通信,就需要經過中間節點進行路由。無線感測網路中的多跳路由並不是專門的路由設備,所有傳輸工作都是由普通的節點完成的。

(五)以數據為中心

無線感測網路中的節點均利用編號標識。由於節點是隨機分布的,因此節點的編號和位置之間並沒有聯系。用戶在查詢事件時,只需要將事件報告給網路,並不需要告知節點編號。因此這是一種以數據為中心進行查詢、傳輸的方式。

(六)電源能力局限性

通常都是用電池對節點進行供電,而每個節點的能源都是有限的,因此一旦電池的能量消耗完,就是造成節點無法再進行正常工作。

二、無線感測器網路的應用

(一)環境監測應用

無線感測器可以用於進行氣象研究、檢測洪水和火災等,在生態環境監測中具有明顯優勢。隨著我國市場經濟的不斷發展,生態環境污染問題也越來越嚴重。我國是一個幅員遼闊、資源豐富的農業大國,因此在進行農業生產時利用無線感測器進行對生產環境變化進行監測能夠為農業生產帶來許多好處,這對我國市場經濟的'不斷發展有著重要意義。

(二)醫療護理應用

無線感測器網路通過使用互聯網路將收集到的信息傳送到接受埠,例如一些病人身上會有一些用於監測心率、血壓等的感測器節點,這樣醫生就可以隨時了解病人的病情,一旦病人出現問題就能夠及時進行臨時處理和救治。在醫療領域內感測器已經有了一些成功案例,例如芬蘭的技術人員設計出了一種可以穿在身上的無線感測器系統,還有SSIM(Smart Sensors and Integrated Microsystems)等。

(三)智能家居建築應用

文物保護單位的一個重要工作就是要對具有意義的古老建築實行保護措施。利用無線感測器網路的節點對古老建築內的溫度是、濕度、關照等進行監測,這樣就能夠對建築物進行長期有效的監控。對於一些珍貴文物的保存,對保護地的位置、溫度和濕度等提前進行檢測,可以提高展覽品或文物的保存品質。例如,英國一個博物館基於無線感測器網路設計了一個警報系統,利用放在溫度底部的節點檢測燈光、振動等信息,以此來保障文物的安全[5]。

目前我國基礎建設處在高速發展期,建設單位對各種建設工程的安全施工監測越來越關注。利用無線感測器網路使建築能夠檢測到自身狀況並將檢測數據發送給管理部門,這樣管理部門就能夠及時掌握建築狀況並根據優先等級來處理建築修復工作。

另外,在傢具或家電匯中設置無線感測器節點,利用無線網路與互聯網路,將家居環境打造成一個更加舒適方便的空間,為人們提供更加人性化和智能化的生活環境。通過實時監測屋內溫度、濕度、光照等,對房間內的細微變化進行監測和感知,進而對空調、門窗等進行智能控制,這樣就能夠為人們提供一個更加舒適的生活環境。

(四)軍事應用

無線感測器網路具有低能耗、小體積、高抗毀等特性,且其具有高隱蔽性和高度的自組織能力,這為軍事偵察提供有效手段。美國在20世紀90年代就開始在軍事研究中應用無線感測器網路。無線感測器網路在惡劣的戰場內能夠實時監控區域內敵軍的裝備,並對戰場上的狀況進行監控,對攻擊目標進行定位並能夠檢測生化武器。

目前無線感測器網路在全球許多國家的軍事、研究、工業部門都得到了廣泛的關注,尤其受到美國國防部和軍事部門的重視,美國基於C4ISR又提出了C4KISR的計劃,對戰場情報的感知和信息綜合能力又提出新的要求,並開設了如NSOF系統等的一系列軍事無線感測器網路研究。

總之,隨著無線感測器網路的研究不斷深入和擴展,人們對無線感測器的認識也越來越清晰,然而目前無線感測器網路的在技術上還存在一定問題需要解決,例如存儲能力、傳輸能力、覆蓋率等。盡管無線感測器網路還有許多技術問題待解決使得現在無法廣泛推廣和運用,但相信其未來發展前景不可估量。

Ⅱ 試說明無線網路在生活中的應用

行動電話就是無線網路系統的一部分,人們每天使用行動電話與他人通話。經由利用人造衛星及其他信號,無線網路系統使越洋消息的發送化為可能。在災難應對上,警局使用無線網路迅速地傳播重要消息;不論是在小型辦公大樓內或橫越整個地球,個人及公司都利用無線網路快速地發送或分享資料。

無線網路的其他重要應用之一,就是在基礎電信建設貧乏或缺乏資源的國家和地區提供一個便宜及快速的管道連接上互聯網,像是大部分的發展中國家。

特點

1、可移動性強,能突破時空的限制。

無線網路是通過發射無線電波來傳遞網路信號的,只要處於發射的范圍之內,人們就可以利用相應的接受設備來實現對相應網路的連接。這個極大地擺脫了空間和時間方面的限制,是傳統網路所無法做到的。

2、網路擴展性能相對較強。

與有線網路不一樣的是,無線網路突破了有線網路的限制,其可以隨時通過無線信號進行接人,其網路擴展性能相對較強,可以有效實現網路工作的擴展和配置的設置等。用戶在訪問信息時也會變得更加高效和便捷。無線網路不僅擴展了人們對使用網路的空間范圍,而且還提升了網路的使用效率。

3、設備安裝簡易、成本低廉。

通常來說,安裝有線網路的過程中是較為復雜繁瑣的,有線網路除了要布置大量的網線和網線接頭,而且其後期的維護費用非常高。而無線網路則無需布設大量的網線,安裝—個無線網路發射設備即可,同時這也為後期網路維護創造了非常便利的條件,極大地降低了網路前期安裝和後期維護的成本費用。

與有線網路相比,無線網路的主要特點是完全消除了有線網路的局限性,實現了信息的無線傳輸,使人們更自由地使用網路。

同時,網路運營商操作也非常方便,首先,線路建設成本降低,運行時間縮短,成本回報和利潤生產相對較快。這些優勢包括改進了管理員的無線信息傳輸管理,並為網路中沒有空間限制的用戶提供了更大的靈活性。

無線網路的類型

1、無線PAN

無線個域網(WPAN) 將設備連接到一個相對較小的區域內,通常在一個人的范圍內。[9]例如,藍牙無線電和不可見紅外光都提供了一個 WPAN,用於將耳機連接到筆記本電腦。ZigBee還支持 WPAN 應用程序。

隨著設備設計人員開始將 Wi-Fi 集成到各種消費電子設備中,Wi-Fi PAN 變得司空見慣(2010 年)。英特爾「我的 WiFi」和Windows 7「虛擬Wi-Fi」功能使 Wi-Fi PAN 的設置和配置更簡單、更容易。

2、無線區域網

甲無線區域網(WLAN)鏈路使用無線分發方法,通常提供通過接入點訪問網際網路連接在短距離內的兩個或更多的設備。採用擴頻或OFDM技術可以允許用戶在本地覆蓋區域內四處走動,並且仍然保持連接到網路。

3、無線自組織網路

無線自組織網路,也稱為無線網狀網路或移動自組織網路(MANET),是由以網狀拓撲結構組織的無線電節點組成的無線網路。每個節點代表其他節點轉發消息,每個節點執行路由。

4、無線城域網

無線城域網是一種連接多個無線區域網的無線網路。

移動網路是分布在陸地區域稱為小區,每個小區由至少一個固定位置的服務的無線網路收發器,被稱為小區站點或基站。在蜂窩網路中,每個小區的特點是使用來自其所有直接相鄰小區的一組不同的無線電頻率以避免任何干擾。

以上內容參考網路-無線網路

Ⅲ 現代無線網路的新技術是什麼

c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。

Ⅳ 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。

Ⅳ 無線區域網的應用

無線區域網一種利用射頻技術傳輸數據的傳輸系統。作為有線計算機區域網的延伸,由於擺脫了連線的束縛,使計算機連網更加自由方便。為了使WLAN的發展更長遠,美國IEEE在博採眾長、兼容並蓄的原則下,經過了8年時間才最終制定了有關WLAN的IEEE802.11協議。IEEE802.11協議在制定時放眼於無線技術的未來發展,同時考慮到當時市場上的已有產品,因此它是一個比較成功的標准。正如圖13.10所示,IEEE802.11協議支持有中心WLAN和無中心WLAN兩種網路類型。藍牙技術屬於無中心WLAN的一種,它與IEEE802.11協議不同。
無線區域網的應用是指將無線網技術運用到實際生活中。隨著人們生活和工作方式的轉變,生活工作地點的移動也越來越頻繁,因此行動電話、筆記本電腦、PDA等移動設備大行其道。另外人們對網路的依賴越來越強,現如今區域網越來越普及,不僅各公司、企業、事業單位建立了區域網,許多辦公室、家庭裡面的小型區域網也紛紛出現,建立一個區域網已經不是一個很專業的事情了--自己買一些網路設備如網卡、HUB或交換機什麼的,像攢電腦一樣,一個區域網就建成了。但其中也存在一些問題,比如布線就是其中最麻煩的。如果建築物中沒有預留線路,你就要從設計線路的走向開始,開挖布線槽,鋪設線路,調試……花費很多人力財力不說,光時間就至少要花個把月的。在布線完成以後,進行維護也不是件簡單的事;如果遇上搬家、擴容或者有什麼比較大的改變,那可就更要大大地費時、費力了。至於移動辦公,在這種網路環境里幾乎不可能。傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們對移動和網路的需求,無線區域網應運而生。雖然如今無線區域網還不能完全脫離有線網路,但近年來,無線區域網產品逐漸走向成熟,正在以它的高速傳輸能力和靈活性發揮日益重要的作用。

Ⅵ 無線通信技術在生活中的應用

無線電台、微波通信、移動通信、衛星通信、無線寬頻、航天器與地球之間的遙測、遙控及通信等等;無繩電話機也應用了無線通信技術;廣義地講,電視、空調的遙控以及廣播、電視也屬無線電通信的范疇。

無線通信(英語:Wireless communication)是指多個節點間不經由導體或纜線傳播進行的遠距離傳輸通訊,利用收音機、無線電等都可以進行無線通訊。

無線通訊包括各種固定式、移動式和攜帶型應用,例如雙向無線電、手機、個人數碼助理及無線網路。其他無線電無線通訊的例子還有GPS、車庫門遙控器、無線滑鼠等。

大部分無線通訊技術會用到無線電,包括距離只到數米的Wi-fi,也包括和航海家1號通訊、距離超過數百萬公里的深空網路。但有些無線通訊的技術不使用無線電,而是使用其他的電磁波無線技術,例如光、磁場、電場等。

電磁波頻譜:

光、顏色、AM及FM廣播以及許多電子設備都用到電波波頻譜,可用來通訊的無線電頻譜頻率中視為是公共財財產,會由國家級的機構管理,例如美國的美國聯邦通信委員會,英國的Ofcom,這些機構會定義誰可以使用哪一個頻段的頻率,以及其目的為何。

若公共頻段像個人使用的電磁波頻譜一様,沒有類似的控制或替代配置措施,可能會出現混亂,例如飛機沒有特別可以用在航管上的頻率,而業余無線電操作者的訊號干擾航管訊號,使得飛行員無法正常使飛機降落。無線通訊的頻帶由9kHz至300GHz。



Ⅶ 利用無線通信技術有哪些作用、好處

作用:接收信號
好處:節約材料、安裝費及防護費等。
無線通信技術 給人們帶來的影響是無可爭議的。如今每一天大約有15萬人成為新的無線通信用戶,全球范圍內的無線通信用戶數量目前已經超過2億。這些人包括大學教授、倉庫管理員、護士、商店負責人、辦公室經理和卡車司機。他們使用無線技術的方式和他們自身的工作一樣都在不斷地更新。
從七十年代,人們就開始了無線網的研究。在整個八十年代,伴隨著以太區域網的迅猛發展,以具有不用架線、靈活性強等優點的無線網以己之長補「有線」所短,也贏得了特定市場的認可,但也正是因為當時的無線網是作為有線乙太網的一種補充,遵循了IEEE802.3標准,使直接架構於802.3上的無線網產品存在著易受其它微波雜訊干擾,性能不穩定,傳輸速率低且不易升級等弱點,不同廠商的產品相互也不兼容,這一切都限制了無線網的進一步應用。

Ⅷ 無線網路中的新技術有哪些

當今是網路時代,同樣,無線網路也是越來越多人用,畢竟方便。那麼無線網路知識大家了解多少呢?比如無線網路中的新技術有哪些大家知道嗎。我在這里為大家詳細介紹。

關於無線,還有什麼新鮮的話題嗎?答案是肯定的,新興的領域里總是不乏新亮點。

主流應用的無線網路分為通過公眾移動通信網實現的無線網路(如4G,3G或GPRS)和無線區域網(WiFi)兩種方式。GPRS手機上網方式,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。

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普遍使用的有線網路而言的一種全新的網路組建方式。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。

目前無線網路的焦點,主要體現在各種各樣鮮活的應用,以及對這些應用的支持方面。首先來看看無線語音的新進展:

近日Aruba 無線網路公司推出了語音流量分類 (Voice Flow Classification,VFC) 技術。VFC 是一項數據包檢查及分類技術,是提供多種先進無線區域網語音 (VoWLAN) 功能的關鍵。VFC技術提供了其他改善通話質量和用戶體驗的功能,包括接通通知及鈴音產生技術。

再來看看無線網路與游戲的結合。D-Link近日推出一款超高速DGL-4300 108M無線游戲路由器。該產品採用了領先的“GameFuel”技術,集千兆有線與108M無線的連接方式於一身,支持,帶來“無延遲”的終極游戲體驗,為玩家盡情釋放游戲激情提供了專業的解決方案。區別於普通路由器,該產品內置了新型的數據包處理器,支持游戲加速功能,為在線游戲提供了最高網路帶寬。DGL-4300提供了優先的游戲通道,結合游戲加速技術,在進行其他網路應用的同時依然能夠保證視頻游戲等大流量數據傳輸流暢。

最後來看看無線網路性能對無線應用的進一步保障。由於多種類型的數字多媒體內容現在正在家庭網路上運行,用戶的無線設備需要更快的速度和更大的覆蓋面,並支持多種寬頻深層應用。NETGEAR近日推出的RangeMax 240系列產品速度可以提高到240Mbps,能夠消除家庭或辦公室環境下的盲點,並提供足夠高的速度支持多種寬頻密集型應用的同步使用,比如高清晰度的視頻、IP語音、流動音頻和在線游戲等。RangeMax 240 使用了Airgo公司先進的True MIMO Gen 3技術,提供了最新視頻、語音服務機制的全速硬體加速編碼。

看來無線是越來越有滋味了,現在可以從無線網路中獲得更豐富的體驗感受。

Ⅸ 無線技術有哪些論點

FM調頻廣播(用於收音機); 2G、3G移動通信技術(中國移動、中國聯通、中國電信正在運營的網路); WLAN無線區域網(這個好像包括Wi_Fi。主要用於本本無線上網); 軍事方面的高頻、甚高頻、超高頻無線通信技術; 潛艇通信; 衛星通信等等。
目前比較熱門的5種短程無線連接技術正在成為業界談論的焦點,它們分別是ZigBee、無線區域網(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth)、超寬頻(Ultra Wide Band)和近距離無線傳輸(NFC)。
1.ZigBee
ZigBee是一種新興的短距離、低速率無線網路技術,它是一種介於無線標記技術和藍牙之間的技術方案。它此前被稱作HomeRF Lite或FireFly無線技術,主要用於近距離無線連接。它有自己的無線電標准,在數千個微小的感測器之間相互協調實現通信。這些感測器只需要很少的能量,以接力的方式通過無線電波將數據從一個感測器傳到另一個感測器,所以它們的通信效率非常高。最後,這些數據可以進入計算機,用於分析或者被另一種無線技術如WiMax收集。
ZigBee的基礎是IEEE 802.15.4,這是IEEE無線個人區域網(PAN,Personal AreaNetwork)工作組的一項標准,被稱作IEEE 802.15.4(ZigBee)技術標准。
ZigBee不僅只是 802.15.4 的名字。IEEE僅處理低級MAC層和物理層協議,所以ZigBee聯盟對其網路層協議和API進行了標准化。完全協議用於一次可直接連接到一個設備的基本點的4KB或者作為Hub、路由器的協調器的32KB。每個協調器可連接多達255個節點,而幾個協調器則可形成一個網路,對路由傳輸的數目則沒有限制。ZigBee聯盟還開發了安全層,以保證這種便攜設備不會意外泄漏其標識,而且這種利用網路的遠距離傳輸不會被其他節點獲得。、
2.Wi-Fi
Wi-Fi是IEEE定義的一個無線網路通信的工業標准(IEEE802.11)。Wi-Fi的第1個版本發表於1997年,其中定義了介質訪問接入控制層(MAC層)和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段懂行的兩種無線調頻方式和一種紅外傳輸的方式,總數據傳輸速率設計為2Mb/s。兩個設備之間的通信可以自有直接(Ad Hoc)的方式進行,也可以在基站(BS,Base Station)或者訪問點(AP,Access Point)的協調下進行。
3.藍牙(Bluetooth)
藍牙(Bluetooth)是1994年由愛立信公司首先提出的一種短距離無線通信技術規范,這個技術規范是使用無線連接來替代已經廣泛使用的有線連接。1999年12月1日,藍牙特殊利益集團發布了「藍牙」標準的最新版1.0b版。
4.超寬頻技術(UWB)
超寬頻技術(UWB)的發展模式類似Wi-Fi,有很長一段時間被歸類為軍事技術,但如今基友可能擴展至一般消費性產品領域。根據最新的美國聯邦通信委員會(FCC)的定義,超寬頻(UWB)系統的中心頻率高於2.5GHz,並具備至少500MHz的—10dB頻寬。頻率較低的UWM系統必須具備至少20%的頻寬比(fractional bandwidth)。這些特徵讓UWM明顯異於傳統的無線電系統,以往的無線電系統的頻寬比不會超過1%或20MHz,例如,像2.4GHz的IEEE 802.11無線區域網絡。
5.近短距無線傳輸(NFC)
近短距無線傳輸(NFC)是由Philips、Nokia和Sony公司主推的一種類似於RFID(非接觸式射頻識別)的短距離無線通信技術標准。與REID不同,NFC採用了雙向的識別和連接,在20cm距離內工作於13.56MHz頻率范圍
NFC最初僅僅是遙控識別和網路技術的合並,但現在已發展成無線連接技術。它能快速自動的建立無線網路,為蜂窩設備、藍牙設備、Wi-Fi設備提供一個「虛擬連接」,使電子設備可以在短距離范圍進行通信。NFC的短距離交互大大簡化了整個認證識別過程,使電子設備間互相訪問更直接、更安全和更清楚,不用再聽到各種電子雜音。

Ⅹ 目前無線區域網主要應用在哪些方面談談未來無線網路的發展前景如何

說到有線網路,人們自然會想到那連接電腦的長長的「臍帶」。你想挪個地方上網嗎?不行!「臍帶」太短,不能斷了網線!更難堪的是,你若是個火急火燎的性子,說不定哪天被網線跘個「狗吃屎」!也許連電腦也跟著受傷住院了。 如今,有了無線網路,一切的煩惱都迎刃而解了。任何無線網路覆蓋的區域,你只要憑借自己的上網帳戶即可隨時隨地自由地遨遊在互聯網的世界裡。在宿舍、在教室、在圖書館、在食堂,甚至在汽車里、在操場上,你都可以粘在網路上。所謂空中教室、空中圖書館、空中聊天室,在無線網路的世界裡就是現實! 無線網路的發展是伴隨著計算機技術的進步走到今天的。近年來,網路技術取得了巨大的進步。一方面,速率大大提高,可達千兆級。但「接入點的固定和有限」隨著「移動辦公」日益強烈的需求,有線接入難以為繼。同時,眾多區域網的互聯,使得布線遇到重重困難。無線區域網在這種情況下應運而生,它所提供的「多點接入」、「點對點中繼」(即所謂的mesh技術)為用戶提供了一種替代有線的高速解決方案。可以說無線網路的世紀已經到來了。正是有鑒於此,國內外眾多廠家多瞄準了這一巨大商機。Aruba、Ruckus、Mortolola、 3com、Cisco、華三等知名公司一個個趨之若鶩,甚至連Microsoft最近也宣布收購一家小公司Sendit,作為無線移動訪問Internet技術的研發中心,諾基亞等也躍躍欲試在其國內推廣基於WAP的無線接入,一場無線網路大戰已經展開。 今年是無線網路迅速發展的一年。隨著802.11g/b等標準的廣泛應用,更大、更快、更廣成為新一代無線網路的發展趨勢。最受矚目的要數802.11n標准了。和802.11g標准相比,它的信號覆蓋范圍提高6倍,而傳輸速率提高了14倍。在相當長的時間內將是802.11g和802.11n並存的局面。雖然3G的沖擊力很大,但大面積應用AP組成的區域網仍將是無線網路的主流,因為3G的應用帶寬是無法超越的「瓶頸」。 對於國內ISP來說,無線接入的商機正在到來,無線網路的明天一片光明。