无线网络方案
随着科技的发展,网络不仅在传输带宽上得到了飞速的提升,连接方式也有了极大的改变,网络不再是有线媒介一统天下,无线通讯模式已经成了目前世界上发展最迅猛的一种网络连接方式,就象现今如日中天的手机一样,无线网络也正逐渐成为人们流行追逐的目标和企业完善网络部署的最佳选择方案。1971年,夏威夷大学研究创造了第一个基于封包技术的无线电通讯网络——Alohnet,从此无线局域网络(Wireless Local Area Network,WLAN)开始走上发展的轨道。最原始的Alohnet使用双向星型拓扑结构,在夏威夷岛上实现了四个岛屿之间的网络通讯,可想而知这距离也够远了,无线网络技术在当时已经突破了空间上的限制。无线技术的出现无疑是网络发展中的一个质的飞跃,是推动网络发展的一针强心剂,也是网络发展的一个主要趋势。它使我们摆脱了线缆束缚,并在技术上几乎保留了传统有线技术的所有功能。
1.支持无线网络的一些技术协议
目前,无线网络技术主要可分为得组词802.11协议技术、蓝牙技术、HomeRF协议, IrDA红外线技术,以及HiperLAN/2下一代无线LAN技术,其中,802.11和HomeRF更适合无线网络的实际组建和使用,而蓝牙技术主要应用于手机、掌上电脑等轻便携带设备,使用距离相对较短,IrDA则必须直线视距连接,限制太大,均不适合我们通常意义上的无线网络,因此我们就不介绍了。在以上采用的技术中,802.11b将成为主流并将以每年82%的速度增长;
802.11a将以每年375%的速度增长;下一代802.11g(在2.4GHz频段下实现22Mbps以及54 Mbp,s的传输速度)将以每年171%的速度增长;而同时使用802.11b与802.11a的市场则将以每年193%的速度增长。
(1)家用HomeRF:HomeRF无线标准是由HomeRF工作组开发的,旨在家庭范围内,使计算机与其他电子设备之间实现无线通信的开放性工业标准。从规格设计上它就非常适合家庭使用。HomeRF规格相当简单,它的宗旨是让所有人都能轻松、简易地使用上无线网络,因此HomeRF系统中不需要集线器,所有的终端都是网卡,最大支持16块无线HomeRF网卡处于同一网段中,每块网卡的连接速率均为1.6Mbps。由于HomeRF使用的2.4GHz频段干扰严重,而该协议为了降低成本和使用难度,所以抗干扰能力很差,传输距离也不长,往往室内只有40米的实际有效范围,至于传输速率则只有1/3的有效带宽,500多Kbps的速度只不过相当于普通宽带Internet接入方式而已。支持HomeRF格式的有Intel公司,比较典型的产品就是Intel的Wireless Network系列,提供40米半径范围内的1.6Mbps传输速率,市场占有率非常广泛,此外还有摩托罗拉的SURFboard系列,Butterfly、Diamond Proxim、ShareWare等公司也都有产品。
(2)实战802.11b:IEEE 802.11是IEEE(电气和电子工程师协会)制定的一个无线局域
(2)实战802.11b:IEEE 802.11是IEEE(电气和电子工程师协会)制定的一个无线局域
网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入。IEEE802.11业务主要限于数据存取,传输速率最高只能达到2Mbps。由于IEEE802.11在速率上的不足,已不能满足数据应用的需求;因此,IEEE又相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a这两个新的标准。IEEE802.11b又被称为Wi-Fi,使用开放的2.4GHz直接序列扩频,最大数据传输速率为11Mbps,可穿越障碍物,无需直线传播。802.11b系统运作模式基本分为两种:点对点模式和基本模式。点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式,基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式,这是IEEE802.11b最常用的方式。因为802.11b无线网络设置功能较多,因此它的抗干扰能力和传输距离都相对HomeRF要强很多,实用性大大高于HomeRF。目前IEEE 802.11b系列技术的产品相当多,主要有Intel授权委托书格式的Wireless II Network系列前者适合802.11b技术的家用或者小型企业用户。此外,还有Compex的C-Kit 811WL、Proxim Skyline 802.11b无线宽带网关、3Com AirConnect、Avaya Orinoco系列、Cisco Aironet 340 系列、神州数码D-Link DWL系列、正诚科技Spark LAN 系列,等等,产品无论是数量还是种类都非常多,几乎所有都是802.11b的产品,可以预见,看来802.11b协议成为无线接入因特网的标准指日可待。主要网络产品有Access Point(集线器或者网桥用途),USB无线网卡,PCMCIA无
线网卡,以及PCI插槽的PCMCIA读取器。
(3)发烧802.11a:IEEE 802.11除了802.11b以外就是802.11a了,它工作在5GHz U-NII频带,从而避开了拥挤的2.4GHz频段(同时被802.11b、HomeRF和蓝牙技术使用,容易产生干扰)。物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。IEEE802.11a在使用频率的选择和数据传输速率上都优与IEEE802.11b,不过其芯片还没有进入市场,加之设备昂贵、不兼容IEEE802.11b、空中接力不好和点对点连接很不经济,不适合小型设备。实用设备为Intel PRO/Wireless 5000 LAN系统,它使用的就是802.11a协议,由于它使用的频率高,设备的功率大,因此传输速率和传输距离都相当惊人,室外300米距离上仍然可以达到6Mbps的传输速率,是无线主干网络的重要成员。
(4)下一代的HiperLAN/2:HiperLAN/2是由HiperLAN/全球论坛(H2GF)开发的被称为的下一代无线LAN技术(WLAN)。H2GF是由Bosch Telcom、Dell、Ericsson、 Nokia、Telia Mobile和Texas Instruments等公司发起的,其宗旨就是要推动HiperLAN/2 技术的标准化。HiperLAN/2最引人注目之处是它能够在5GHz的频段上运行,而传统的无线 LAN技术大多使用802.11标准的2.4GHz频段。HiperLAN/2标准已经在去年底被最终确定下来。
(3)发烧802.11a:IEEE 802.11除了802.11b以外就是802.11a了,它工作在5GHz U-NII频带,从而避开了拥挤的2.4GHz频段(同时被802.11b、HomeRF和蓝牙技术使用,容易产生干扰)。物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。IEEE802.11a在使用频率的选择和数据传输速率上都优与IEEE802.11b,不过其芯片还没有进入市场,加之设备昂贵、不兼容IEEE802.11b、空中接力不好和点对点连接很不经济,不适合小型设备。实用设备为Intel PRO/Wireless 5000 LAN系统,它使用的就是802.11a协议,由于它使用的频率高,设备的功率大,因此传输速率和传输距离都相当惊人,室外300米距离上仍然可以达到6Mbps的传输速率,是无线主干网络的重要成员。
(4)下一代的HiperLAN/2:HiperLAN/2是由HiperLAN/全球论坛(H2GF)开发的被称为的下一代无线LAN技术(WLAN)。H2GF是由Bosch Telcom、Dell、Ericsson、 Nokia、Telia Mobile和Texas Instruments等公司发起的,其宗旨就是要推动HiperLAN/2 技术的标准化。HiperLAN/2最引人注目之处是它能够在5GHz的频段上运行,而传统的无线 LAN技术大多使用802.11标准的2.4GHz频段。HiperLAN/2标准已经在去年底被最终确定下来。
2.无线局域网的相关概念
在一个典型的WLAN环境中,有一些进行数据发送和接受的设备,称为接入点(AP)。通常,一个AP能够在几十至上百米的范围内连接多个无线用户。在同时具有有线和无线网络的情况下,AP可以通过标准的Ethernet电缆与传统的有线网络相连,作为无线网络和有线网络的连接点。WLAN的终端用户可通过无线网卡等访问网络。
WLAN的应用有以下两类情况:
WLAN的应用有以下两类情况:
1.独立的WLAN |
这是指整个网络都使用无线通信的情形。在这种方式下可以使用AP,也可以不使用AP。在不使用AP时,各个用户之间通过无线直接互连。但缺点是各用户之间的通信距离较近,且当用户数量较多时,性能较差。
图1 不使用AP的独立WLAN | 图2 水调歌头 明月几时有使用AP的独立WLAN | |
2.非独立的WLAN |
ip查寻在大多数情况下,无线通信是作为有线通信的一种补充和扩展。我们把这种情况称为非独立的WLAN。在这种配置下,多个AP通过线缆连接在有线网络上,以使无线用户即能够访问网络的各个部分。
图不到工作3 非独立的WLAN
3.WLAN的优势 关于鲁迅的名言
WLAN利用电磁波在空气中发送和接受数据,而无需线缆介质。WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbps,传输距离可远至20km以上。它是对有线连网方式的一种补充和
扩展,使网上的计算机具有可移动性,能快速方便地解决使用有线方式不易实现的网络连通问题。
与有线网络相比,WLAN具有以下优点:
与有线网络相比,WLAN具有以下优点:
安装便捷 |
一般在网络建设中,施工周期最长、对周边环境影响最大的,就是网络布线施工工程。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点 (Access Point) 设备,就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。 |
使用灵活 |
在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。 |
经济节约 |
由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。 |
易于扩展 |
WLAN有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,WLAN就能胜任从只有几个用户的小型局域网到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游(Roaming)”等有线网络无法提供的特性。 |
由于WLAN具有多方面的优点,其发展十分迅速。在最近几年里,WLAN已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。
4.无线局域网的应用前景
在国内,WLAN的技术和产品在实际应用领域还是比较新的。但是,无线由于其不可替代的优点,将会迅速地应用于需要在移动中连网和在网间漫游的场合,并在不易布线的地方和远距离的数据处理节点提供强大的网络支持。特别是在一些行业中,WLAN将会有更大的发展机会:
石油工业 |
无线网连接可提供从钻井台到压缩机房的数据链路,以便显示和输入由钻井获取的重要数
据。海上钻井平台由于宽大的水域阻隔,数据和资料的传输比较困难,敷设光缆费用很高,施工难度很大。使用无线网技术,费用不及敷设光缆的十分之一,效率高,质量好。
医护管理 |
现在很多医院都有大量的计算机病人监护设备、计算机控制的医疗装置和药品等库存计算机管理系统。利用WLAN,医生和护士在设置计算机专线的病房、诊室或急救中进行会诊、查房、手术时可以不必携带沉重的病历,而可使用笔记本电脑、PDA等实时记录医嘱,并传递处理意见,查询病人病历和检索药品。
工厂车间 |
工厂往往不能敷设连到计算机的电缆,在加固混凝土的地板下面也无法敷设电缆,空中起
重机使人很难在空中布线,零备件及货运通道也不便在地面布线。在这种情况下,应用WLAN,技术人员在进行检修、更改产品设计、讨论工程方案,并可在任何地方查阅技术档案、,发出技术指令、请求技术支援,甚至和厂外专家讨论问题。
库存控制 |
仓库零备件和货物的发送和贮存注册可以使用无线链路直接将条形码阅览器、笔记本计算机和中央处理计算机连接,进行清查货物、更新存储记录和出具清单。
展览和会议 |
在大型会议和展览等临时场合,WLAN可使工作人员在极短的时间内,方便地得到计算机网络的服务,和Internet 连接并获得所需要的资料,也可以使用移动计算机互通信息、传
递稿件和制作报告。
金融服务 |
银行和证券、期货交易业务可以通过无线网络的支持将各机构相连。即使已经有了有线计算机网,为了避免由于线路等出现的故障,仍需要使用无线计算机网做备份。在证券和期货交易业务中的价格以及“买”和“卖”的信息变化极为迅速频繁,利用手持通信设备输入信息,通过计算机无线网络迅速传递到计算机、报价服务系统和交易大厅的显示板,管理员、经纪人和交易者可以迅速利用信息进行管理或利用手持通信设备直接进行交易。避免了由于手势、送话器、人工录入等方式而产生的不准确信息和时间延误所造成的损失。
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