‘壹’ 是谁发明了无线网
起源 http://ke..com/view/14507.htm#6
无线网卡
说到无线网卡 [1]的历史起源,就不能不提到无线局域网的的历史。无线局域网的的起源可以追溯到二十世纪四十年代的第二次世界大战期间,当时美国陆军就采用了无线电信号做资料的传输,他们研发出了一套无线电传输技术,并且采用非常高的加密技术。 后来,这项技术就在美军和盟军中间广泛使用了;这让一些学者对此产生了兴趣并从中得到了灵感。 1971年,夏威夷大学(University of Hawaii)的研究人员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络,被称为ALOHNET网络,是最早的无线局域网(wireless local area network,WLAN)。这个WLAN包括了7台计算机,采用双向星型拓扑(bi-directional star topology)横跨四座夏威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛(Oahu Island)上。从这时起,无线局域网可以说是正式诞生了。 虽然从有限的资料中我们无法找到有关无线网卡的只言片语,但我们可以肯定的是其中必定出现了今天无线网卡的始祖。如果从1971年世界上第一个无线网络实验成功开始计算,那么到现在为止无线网卡的历史也就短短的35年。事实上,无线局域网的大规模发展是在20世纪90年代。 1997年IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)提出并制定了最早的无线标准IEEE 802.11;在1999年9月又提出了IEEE 802.11a标准和IEEE 802.11b标准。 随着IEEE802.11a、IEEE802.11b标准的出台以及Wi-Fi组织的成立促进了无线局域网产品的兼容化、标准化以及市场化。从此以后,无线局域网随着电脑的普及得到了人们越来越多的关注。
‘贰’ 无线网络是怎么产生的
无线网络发展历史
无线网络的历史起源可以追朔到五十年前的第二次世界大战期间。
第一代(1G)移动通信系统
20世纪70年代诞生的模拟蜂窝移动通信系统,1G系统采用模拟信号传输方式实现语音业务,使用频分多址FDMA接入技术划分信道。
第二代(2G)移动通信网
由于1G系统存在诸如频谱利用率低、语音质量差、接入容量小、保密性差和不能提供数据通信服务等先天不足,目前已被数字蜂房移动通信系统取代,形成了覆盖全球的第二代(2G)移动通信网。
目前2G移动通信系统主要有:全球移动通信系统GSM(global system for mobile communicatiON)和码分多址CDMA(code division multiple access)两大移动通信标准。
第三代蜂窝移动通信网
国际电信联盟ITU早在1985年就提出了第三代(3G)移动通信的雏形。因此,统一标准和频段、提高频谱利用率和支持多媒体移动通信正是3G移动通信与2G的主要区别。欧洲提出的宽带WCDMA采用频分双工FDD(frequency division plex)信道。WCDMA的支持者主要是欧洲、日本等国家的GSM网络运营商和生产厂商,能够在现有GSM网络基础上,途径GPRS逐步过渡到3G移动通信。
2010年无线网络的覆盖范围在国内越来越广泛,高级宾馆、豪华住宅区、飞机场以及咖啡厅之类的区域都有Wi-Fi接口。
厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。
这样,由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持Wi-Fi的笔记本电脑或PDA或手机或psp或ipodtouch等拿到该区域内,即可高速接入因特网。
WiFi的技术特点
一、优点
1、无线电波覆盖范围广,WiFi半径则达100米,适宜单位楼层以及办公室内部运用。
2、速度不仅快,而且可靠性高802.11b的无线网络规范即是IEEE 802.11网络规范变种。最高带宽是11Mbps,在信号有干扰或者比较弱的情况之下,带宽可以调整到1Mbps、5.5Mbps及2Mbps,带宽自动调整,有效保障网络的可靠性和稳定性。
3、无需布线WiFi的优势主要在不需要布线,可不受布线条件的限制。所以十分适宜移动办公用户需求,具备着广阔市场前景。
二、不足之处
IP无线网络存在着部分不足之处,例如:切换时间长、覆盖半径小、带宽不高等,使它不能很好支持移动VoIP等要求高的应用。
因为无线网络系统对上层业务开发的不开放原因,使很多适宜IP移动环境的业务难以开发。定位在家庭用户的WLAN产品,在许多地方不能够满足运营商在网络维护、运营上的要求。
‘肆’ 无线网络技术经历了几个发展阶段,各阶段的特点是什么
经历了面向终端的计算机网络、计算机——计算机网络、开放式标准化网络和网络计算的新时代等4个阶段。
面向终端的计算机网络的特点是以单个计算机为中心,连接多个终端,组成一个远程联机系统。只有中心计算机具有自主处理信息的能力。
计算机——计算机网络的特点是将多台计算机主机通过通信线路互联起来为用户提供服务,这里的多台计算机都有自主处理能力,不存在主从关系。
开放式标准化网络的特点是计算机互连,并具有统一的体系结构,遵守统一的国际标准化协议,这样可以使不同的计算机方便地互连在一起。
网络计算机的新时代的特点是网络的发展和应用达到了一个非常高的水平,计算机已经进入了以网络为中心的时代,每台计算机必须以某种形式连网,并共享信息或协同工作,否则就无法充分发挥其效用。
‘伍’ 中国无线电协会的发展历史
ImportantEventsof RAC
1、2009年3月30日,中国无线电协会成立暨第一届会员代表大会在北京召开,会议产生了由127人组成的第一届理事会。来自无线电管理、电信运营、广播电视、航天、民航、铁道、交通、公安、体育、科研和设备制造等部门和单位的200多名会员代表参加了会议。
2、2009年9月2日,在北京亮马河饭店召开第十届无线电技术与应用大会,这是我会成立以来主办的第一个会议,是我协会主办的年度性会议。大会通过技术研讨交流、产品展览演示,展现无线电技术、设备制造、软件开发和实际应用的最新成果及发展趋势。
3、2009年12月3日,我会召开无线电频率用户座谈会,会议交流了频率使用方面的经验,提出改善服务,提高服务水平方面的建议。广播、交通、公安、中国移动、中国电信、中国联通等频率主要用户参加了会议。
4、2009年12月10日,我会召开无线电制造、生产、科研会员单位座谈会。围绕对无线电管理主管部门在促进行业发展,无线电协会在促进行业发展方面需要做的工作及对无线电协会今后的工作进行座谈。
4, December 10, 2009,The RAC convened the Working Forum. The members from the radio equipment manufacturing, proction, R&D attended the forum and discussed the main topics such as the work of radio authority in promoting the development of radio instry, the hereafter tasks and actions of RAC in promoting the development of the instry.
5、2010年3月23日,美国中国无线科技协会会长田元一行7人来京访问了中国无线电协会。中国无线电协会常务副理事长朱三保、秘书长周鸿顺等与代表会面。双方就无线电业务和技术方面的合作与交流进行了初步探讨。
6、2010年3月24-26日,经工息部批准,由中国无线电协会、电子工业出版社在北京共同主办了“2010年中国无线网络融合大会”。本次大会主题是“加强网络融合,打造立体通信”。
7、2010年4月3日,由我会支持举办、上海好博塔苏斯展览有限公司主办的“2010第二届上海国际无线通信产业展览会暨2010年首届上海国际对讲机产业展览会”在上海举行。
8、2010年4月23-27日,我会举办了第一期无线电新技术新业务培训班。各省、地、市无线电管理机构领导、业务管理人员;从事无线电监测、检测的技术人员;无线电应用行业、企事业单位的管理和技术人员;各类无线电设备科研单位、生产制造企业的技术人员;从事业余无线电活动、管理的人员计76人参加了培训。
9、2010年6月8日,为了适应亚太区特别是以中国为核心的区域在软件无线电、认知无线电以及动态频谱技术的迅速发展,由我会支持,无线创新论坛(原SDR论坛)在京举办了题为“下一波无线创新浪潮”的研讨会。
10、2010年6月22日-24日,协会在上海召开“重大活动无线电通信安全保障经验交流会”。本次会议由我会协调组织,国家无线电监测中心上海监测站承办,中国交通通信信息中心、部分省无线电管理机构、监测站、中星世通等单位参加了交流会。
11、2010年9月7日,由我会支持举办、我会理事单位北京天地互连信息技术有限公司与全球Femto论坛联合举办的“2010年中国Femtocell家庭基站高峰论坛”在京举行。会议旨在推动Femtocell技术在国内的发展,带动无线技术领域技术革新。
12、2010年10月29日中国无线电协会业余无线电工作委员会成立大会暨业余无线电管理政策研讨会召开,协会领导朱三保、周鸿顺到会并讲话。
13.2010年11月5日,为充分发挥各地无线电协会的桥梁纽带作用,促进无线电管理事业的发展,我会在福建省召开了“2010年全国无线电协会高层研讨会”。工信部无线电管理局领导、民政部民间组织管理局及中国科协领导到会指导并讲话。
14、2010年11月18-19日,由我会支持、我会理事单位北京天地互连信息技术有限公司主办的“2010年中国无线世界暨物联网大会”在京举行。会议旨在分享和推动无线技术领域技术革新,并结合物联网的发展,发掘其将给无线技术带来的巨大机遇,全面展示包括ZigBee、RFID、Wi-Fi 11n、Wi-Fi Direct、高速蓝牙、蓝牙v4.0(蓝牙低耗能技术)、WiGig v1.0 (60GHz)、WiMAX 16m等在内的各无线技术的演进发展及应用。
15、2010年11月25-26日,由协会支持、我会理事单位泰瑞数创科技(北京)公司与相关单位联合主办的“新一代无线电频谱管理与网络规划技术交流会”在京举行。
16、2011年4月7-9日,为提高各级无线电管理部门中从事频谱和台站管理的领导和业务人员的业务能力,经工信部无线电管理局同意,我会在京举办了首期“专业无线电技术高级培训班”。
17、2011年5月19日-21日,经北京市政府批准,通商国际经济文化交流(北京)中心主办,由我协会支持的“2011(北京)4G通信大会暨展览”将在北京国家会议中心举办。本次会议将展示无线宽带网络与设备的最新发展趋势,同时将无线宽带网络的生态系统、传输技术、应用程序、装置设备、业务发展与投资方式等多种多样的商业模式呈现给来自全球的专业观众。
‘陆’ 什么是无线网
无线网络指的是任何型式的无线电计算机网络,普遍和电信网络结合在一起,不需电缆即可在节点之间相互链接。无线电信网络一般被应用在使用电磁波的摇控信息传输系统,像是无线电波作为载波和物理层的网络。
无线网络的发展方向之一是“通用无线网络技术”,即在单个设备下统一各种无线网络。英特尔正在开发一种芯片,该芯片使用软件无线电技术在同一芯片上处理不同的无线技术,如wifi、wimax和dvb-h数字电视。无线网络的发展方向之一是“通用无线网络技术”,即在单个设备下统一各种无线网络。英特尔正在开发一种芯片,该芯片使用软件无线电技术在同一芯片上处理不同的无线技术,如wifi、wimax和dvb-h数字电视。
(6)无线电网络的发展扩展阅读:
无线网络比较容易受到攻击,因为任何人都可以尝试去入侵无线网络的信号。许多网络提供有线等效加密(WEP)防护系统,但它其实也相当容易受到攻击。虽然WEP能够挡掉一些入侵者,但许多公司基于安全性考量,仍坚持使用有线网络直到问题改善为止。另一种无线网络防护系统为WPA(Wi-Fi Protected Access)。WPA提供了比WEP更安全的无线网络环境,而这道防火墙可以帮助易受入侵的无线网络修补漏洞。
‘柒’ 无线网络的起源
无线网络的初步应用,可以追溯到几十年前的第二次世界大战期间,当时美国陆军采用无线电信号做资料的传输。他们研发出了一套无线电传输科技,并且采用相当高强度的加密技术。当初美军和盟军都广泛使用这项技术。这项技术让许多学者得到了灵感,在1971年时,夏威夷大学(University of Hawaii)的研究员创造了第一个基于封包式技术的无线电通讯网络,这被称作ALOHNET的网络,可以算是相当早期的无线局域网络(WLAN)。这最早的WLAN包括了7台计算机,它们采用双向星型拓扑(bi-directional star topology),横跨四座夏威夷的岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛(Oahu Island)上。从这时开始,无线网络可说是正式诞生了。
‘捌’ 现代无线网络的新技术是什么
c计算机通信分两种:有线通信和无线通信
无线通信包括卫星,微波,红外等等
无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。本文分析了无线局域网的优缺点极其理论基础,介绍了无线局域网的协议标准,阐述了无线局域网的体系结构,探讨了无线局域网的研究方向。
关键词 以太网 无线局域网 扩频 安全性 移动IP
一、引 言
随着无线通信技术的广泛应用,传统局域网络已经越来越不能满足人们的需求,于是无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)应运而生,且发展迅速。尽管目前无线局域网还不能完全独立于有线网络,但近年来无线局域网的产品逐渐走向成熟,正以它优越的灵活性和便捷性在网络应用中发挥日益重要的作用。
无线局域网是无线通信技术与网络技术相结合的产物。从专业角度讲,无线局域网就是通过无线信道来实现网络设备之间的通信,并实现通信的移动化、个性化和宽带化。通俗地讲,无线局域网就是在不采用网线的情况下,提供以太网互联功能。
广阔的应用前景、广泛的市场需求以及技术上的可实现性,促进了无线局域网技术的完善和产业化,已经商用化的802.11b网络也正在证实这一点。随着802.11a网络的商用和其他无线局域网技术的不断发展,无线局域网将迎来发展的黄金时期。
二、无线局域网概述
无线网络的历史起源可以追溯到50年前第二次世界大战期间。当时,美国陆军研发出了一套无线电传输技术,采用无线电信号进行资料的传输。这项技术令许多学者产生了灵感。1971年,夏威夷大学的研究员创建了第一个无线电通讯网络,称作ALOHNET。这个网络包含7台计算机,采用双向星型拓扑连接,横跨夏威夷的四座岛屿,中心计算机放置在瓦胡岛上。从此,无线网络正式诞生。
1.无线局域网的优点
(1)灵活性和移动性。在有线网络中,网络设备的安放位置受网络位置的限制,而无线局域网在无线信号覆盖区域内的任何一个位置都可以接入网络。无线局域网另一个最大的优点在于其移动性,连接到无线局域网的用户可以移动且能同时与网络保持连接。
(2)安装便捷。无线局域网可以免去或最大程度地减少网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点设备,就可建立覆盖整个区域的局域网络。
(3)易于进行网络规划和调整。对于有线网络来说,办公地点或网络拓扑的改变通常意味着重新建网。重新布线是一个昂贵、费时、浪费和琐碎的过程,无线局域网可以避免或减少以上情况的发生。
(4)故障定位容易。有线网络一旦出现物理故障,尤其是由于线路连接不良而造成的网络中断,往往很难查明,而且检修线路需要付出很大的代价。无线网络则很容易定位故障,只需更换故障设备即可恢复网络连接。
(5)易于扩展。无线局域网有多种配置方式,可以很快从只有几个用户的小型局域网扩展到上千用户的大型网络,并且能够提供节点间"漫游"等有线网络无法实现的特性。
由于无线局域网有以上诸多优点,因此其发展十分迅速。最近几年,无线局域网已经在企业、医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛的应用。
2.无线局域网的理论基础
目前,无线局域网采用的传输媒体主要有两种,即红外线和无线电波。按照不同的调制方式,采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。
(1)红外线(Infrared Rays,IR)局域网
采用红外线通信方式与无线电波方式相比,可以提供极高的数据速率,有较高的安全性,且设备相对便宜而且简单。但由于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差,使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制,通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内。
(2)扩频(Spread Spectrum,SS)局域网
如果使用扩频技术,网络可以在ISM(工业、科学和医疗)频段内运行。其理论依据是,通过扩频方式以宽带传输信息来换取信噪比的提高。扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)两种方式。
所谓直接序列扩频,就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。而跳频技术与直序扩频技术不同,跳频的载频受一个伪随机码的控制,其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机规律变化,并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能,跳频越高,抗干扰性能越好,军用的跳频系统可达到每秒上万跳。
(3)窄带微波局域网
这种局域网使用微波无线电频带来传输数据,其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照,其它方式则可使用无需执照的ISM频带。
3.无线局域网的不足之处
无线局域网在能够给网络用户带来便捷和实用的同时,也存在着一些缺陷。无线局域网的不足之处体现在以下几个方面:
(1)性能。无线局域网是依靠无线电波进行传输的。这些电波通过无线发射装置进行发射,而建筑物、车辆、树木和其它障碍物都可能阻碍电磁波的传输,所以会影响网络的性能。
(2)速率。无线信道的传输速率与有线信道相比要低得多。目前,无线局域网的最大传输速率为54Mbit/s,只适合于个人终端和小规模网络应用。
(3)安全性。本质上无线电波不要求建立物理的连接通道,无线信号是发散的。从理论上讲,很容易监听到无线电波广播范围内的任何信号,造成通信信息泄漏。
三、无线局域网协议标准
无线局域网技术(包括IEEE802.11、蓝牙技术和HomeRF等)将是新世纪无线通信领域最有发展前景的重大技术之一。以IEEE(电气和电子工程师协会)为代表的多个研究机构针对不同的应用场合,制定了一系列协议标准,推动了无线局域网的实用化。
1.IEEE802.11系列协议
作为全球公认的局域网权威,IEEE 802工作组建立的标准在局域网领域内得到了广泛应用。这些协议包括802.3以太网协议、802.5令牌环协议和802.3z100BASE-T快速以太网协议等。IEEE于1997年发布了无线局域网领域第一个在国际上被认可的协议——802.11协议。1999年9月,IEEE提出802.11b协议,用于对802.11协议进行补充,之后又推出了802.11a、802.11g等一系列协议,从而进一步完善了无线局域网规范。IEEE802.11工作组制订的具体协议如下:
(1)802.11a
802.11a采用正交频分(OFDM)技术调制数据,使用5GHz的频带。OFDM技术将无线信道分成以低数据速率并行传输的分频率,然后再将这些频率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的无线ATM接口和10Mbit/s的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。在很大程度上可提高传输速度,改进信号质量,克服干扰。物理层速率可达54Mbit/s,传输层可达25Mbit/s,能满足室内及室外的应用。
(2)802.11b
802.11b也被称为Wi-Fi技术,采用补码键控(CCK)调制方式,使用2.4GHz频带,其对无线局域网通信的最大贡献是可以支持两种速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率机制的介质访问控制可确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限值时,传输速率能够从11Mbit/s自动降到5.5Mbit/s,或根据直序扩频技术调整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不违反FCC规定的前提下,采用跳频技术无法支持更高的速率,因此需要选择DSSS作为该标准的惟一物理层技术。
(3)802.11g
2001年11月,在802.11 IEEE会议上形成了802.11g标准草案,目的是在2.4GHz频段实现802.11a的速率要求。该标准将于2003年初获得批准。802.11g采用PBCC或CCK/OFDM调制方式,使用2.4GHz频段,对现有的802.11b系统向下兼容。它既能适应传统的802.11b标准(在2.4GHz频率下提供的数据传输率为11Mbit/s),也符合802.11a标准(在5GHz频率下提供的数据传输率56Mbit/s),从而解决了对已有的802.11b设备的兼容。用户还可以配置与802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式无线局域网,有利于促进无线网络市场的发展。
(4)其他相关协议
IEEE802工作组今后将继续对802.11系列协议进行探讨,并计划推出一系列用于完善无线局域网应用的协议,其中主要包括802.11e(定义服务质量和服务类型)、802.11f(AP间协议)、802.11h(欧洲5GHz规范)、802.11i(增强的安全性&认证)、802.11j(日本的4.9GHz规范)、802.11k(高层无线/网络测量规范)以及高吞吐量研究工作组的相关协议。
2.蓝牙规范(Bluetooth)
蓝牙规范是由SIG(特别兴趣小组)制定的一个公共的、无需许可证的规范,其目的是实现短距离无线语音和数据通信。蓝牙技术工作于2.4GHz的ISM频段,基带部分的数据速率为1Mbit/s,有效无线通信距离为10~100m,采用时分双工传输方案实现全双工传输。蓝牙技术采用自动寻道技术和快速跳频技术保证传输的可靠性,具有全向传输能力,但不需对连接设备进行定向。其是一种改进的无线局域网技术,但其设备尺寸更小,成本更低。在任意时间,只要蓝牙技术产品进入彼此有效范围之内,它们就会立即传输地址信息并组建成网,这一切工作都是设备自动完成的,无需用户参与。
3.HomeRF标准
在美国联邦通信委员会(FCC)正式批准HomeRF标准之前,HomeRF工作组于1998年为在家庭范围内实现语音和数据的无线通信制订出一个规范,即共享无线访问协议(SWAP)。该协议主要针对家庭无线局域网,其数据通信采用简化的IEEE802.11协议标准。之后,HomeRF工作组又制定了HomeRF标准,用于实现PC机和用户电子设备之间的无线数字通信,是IEEE802.11与泛欧数字无绳电话标准(DECT)相结合的一种开放标准。HomeRF标准采用扩频技术,工作在2.4GHz频带,可同步支持4条高质量语音信道并且具有低功耗的优点,适合用于笔记本电脑。
4.HyperLAN/2标准
2002年2月,ETI的宽带无线接入网络(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小组公布了HiperLAN/2标准。HiperLAN/2标准由全球论坛(H2GF)开发并制定,在5GHz的频段上运行,并采用OFDM调制方式,物理层最高速率可达54Mbit/s,是一种高性能的局域网标准。HyperLAN/2标准定义了动态频率选择、无线小区切换、链路适配、多波束天线和功率控制等多种信令和测量方法,用来支持无线网络的功能。基于HyperRF标准的网络有其特定的应用,可以用于企业局域网的最后一部分网段,支持用户在子网之间的IP移动性。在热点地区,为商业人士提供远端高速接入因特网的服务,以及作为W-CDMA系统的补充,用于3G的接入技术,使用户可以在两种网络之间移动或进行业务的自动切换,而不影响通信。
5.无线局域网标准的比较
802.11系列协议是由IEEE制定的,目前居于主导地位的无线局域网标准。HomeRF主要是为家庭网络设计的,是802.11与DECT的结合。HomeRF和蓝牙都工作在2.4GHz ISM频段,并且都采用跳频扩频(FHSS)技术。因此,HomeRF产品和蓝牙产品之间几乎没有相互干扰。蓝牙技术适用于松散型的网络,可以让设备为一个单独的数据建立一个连接,而HomeRF技术则不像蓝牙技术那样随意。组建HomeRF网络前,必须为各网络成员事先确定一个惟一的识别代码,因而比蓝牙技术更安全。802.11使用的是TCP/IP协议,适用于功率更大的网络,有效工作距离比蓝牙技术和HomeRF要长得多。
四、无线局域网的体系架构
1.无线局域网的主要组件
(1)无线网卡。提供与有线网卡一样丰富的系统接口,包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有线局域网中,网卡是网络操作系统与网线之间的接口。在无线局域网中,它们是操作系统与天线之间的接口,用来创建透明的网络连接。
(2)接入点。接入点的作用相当于局域网集线器。它在无线局域网和有线网络之间接收、缓冲存储和传输数据,以支持一组无线用户设备。接入点通常是通过标准以太网线连接到有线网络上,并通过天线与无线设备进行通信。在有多个接入点时,用户可以在接入点之间漫游切换。接入点的有效范围是20~500m。根据技术、配置和使用情况,一个接入点可以支持15~250个用户,通过添加更多的接入点,可以比较轻松地扩充无线局域网,从而减少网络拥塞并扩大网络的覆盖范围。
2.无线局域网的配置方式
(1)对等模式。Ad-hoc模式。这种应用包含多个无线终端和一个服务器,均配有无线网卡,但不连接到接入点和有线网络,而是通过无线网卡进行相互通信。它主要用来在没有基础设施的地方快速而轻松地建无线局域网。
(2)基础结构模式。Infrastructure模式。该模式是目前最常见的一种架构,这种架构包含一个接入点和多个无线终端,接入点通过电缆连线与有线网络连接,通过无线电波与无线终端连接,可以实现无线终端之间的通信,以及无线终端与有线网络之间的通信。通过对这种模式进行复制,可以实现多个接入点相互连接的更大的无线网络。
五、未来的研究方向
如上所述,无线局域网技术的研究和应用方兴未艾,是目前无线通信领域乃至整个通信行业的研究热点。从无线局域网的进一步推广应用来看,未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其他移动通信系统之间的关系上。
1.安全性问题
IEEE802.11协议标准建议使用两种安全解决方案。一种是IEEE 802.11安全任务组(TGi)构建的安全框架--鲁棒型安全网络(RSN)。这种网络用IEEE 802.1x提供基于端口的接入控制、鉴权和密钥管理。该标准用可扩展鉴权协议(EAP)实现对用户的鉴权。鉴权服务器和用户之间使用远程鉴权拨入用户服务协议(RADIUS)进行通信,RADIUS协议在网络接入的鉴权、授权和计费(AAA)中得到广泛采用。由于IEE802.1x主要是针对有线局域网设计的,在无线局域网中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以,尽管它对无线局域网的安全性能有很大改善,802.1x和802.11的结合仍然不能提供足够的安全。
另一种方式则是目前广泛应用于局域网络及远程接入等领域的虚拟专用网(VPN)安全技术。与802.11b标准所采用的安全技术不同,在IP网络中,VPN主要采用IPSec技术来保障数据传输的安全。对于安全性要求更高的用户,将现有的VPN安全技术与802.11b安全技术结合起来,是目前较为理想的无线局域网络的安全解决方案。
2.漫游切换问题
无线局域网的漫游问题是继安全问题之后的一个至关重要的问题。在无线网络中,如果一边使用无线局域网接入服务,一边移动接入位置,那么一旦移动终端超越子网覆盖范围,IP数据包就无法到达移动终端,正在进行的通信将被中断。为此,IETF制定了扩展IP网络移动性的系列标准。所谓移动IP,就是指在IP网络上的多个子网内均可使用同一IP地址的技术。这种技术是通过使用被称为本地代理(Home Agent)和外地代理(Foreign Agent)的特殊路由器对网络终端所处位置的网络进行管理来实现的。在移动IP系统中,可保证用户的移动终端始终使用固定的IP地址进行网络通信,不管在怎样的移动过程中皆可建立TCP连接并不会发生中断。在无线局域网系统中,广泛的应用移动IP技术可以突破网络的地域范围限制,并可克服在跨网段时使用动态主机配置协议(DHCP)方式所造成的通信中断、权限变化等问题。
3.无线网络管理问题
相对于有线网络,无线局域网具有非常独特的特性,因此必须建立相应的无线网络管理系统。除了系统结构、用户需求和典型应用等模块之外,一个好的无线网络管理系统还必须考虑以下因素:
(1)标准的网管通信方式。网管子系统通常与中央主机相连。网管子系统必须基于工业标准的管理协议(比如SNMP),这样才能监视主机和子系统之间每条链路上的状态信息,并可根据状态信息快速分析和解决出现的问题。
(2)网络监视和报告。主机必须能够监视无线网络系统中所有单元。考虑到无线网络的连接性不如有线网络那样稳定,无线网络管理系统必须监视和报告无线信号的变化以及接入点的业务类型和负载情况,还须能自动发现进入无线网络体系结构的新设备。
(3)有效地利用带宽。尽管随着新技术的发展,无线网络的可用带宽逐步增大,但还是远远小于有线局域网的带宽。因此,在实际应用中必须考虑带宽的合理使用。
4.无线局域网与3G
无线局域网不否会对第三代移动通信系统构成威胁是近年来业界关心的一个问题。实际上,无线局域网与3G采用的是截然不同的两种技术,用于满足不同的需要。与3G不同的是,无线局域网并不是一个完备的全网解决方案,而只用于满足小型用户群的需求。无线局域网与3G可以互补,因此不会对3G运营商造成威胁,运营商还可以从无线局域网和3G的共存中获得好处。NorthStream的研究表明,无线局域网与3G和GPRS的结合可增加用户的满意程度和业务量,从而增加移动运营商的利润。作为3G的一个重要补充,无线局域网可用于在诸如机场候机厅、宾馆休息室和咖啡厅等地方建立无线Internet连接。
六、结束语
经过10多年的发展,无线局域网在技术上已经日渐成熟,应用日趋广泛,无线局域网将从小范围应用进入主流应用。预计全球无线局域网接入点的销售量将从2000年的50万台稳步增长到450万台,每年的涨幅为55%。无线网卡的销售量将从2000年的约300万块增加到2005年的3400万块,每年的涨幅为53%。今后几年,无线局域网技术将更加成熟,产品性能将更加稳定,市场将持续不断地增长,价钱将持续降低,大型设备提供商将进入这个市场,大多数企业和公司将采用无线局域网进行内部网络建设。