无线局域网简介

1、无线局域网简介时恩早（淮安信息职业技术学院）摘 要：无线局域网(Wireless Local Area Networks； WLAN)利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号。作为传统布线网络的一种替代方案或延伸，无线局域网把个人从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，提高了员工的办公效率。本文介绍了为何使用无线局域网、无线局域网络存取技术、WLAN技术标准等内容。关键词：无线局域网、网络存取技术、WLAN技术标准1为何使用无线局域网络对于局域网络管理主要工作之一，对于铺设电缆或是检查电缆是否断线这种耗时的工作，很容易令人烦躁，也不容易在短时间内找出断线所在。再者，由于配合企业及应

2、用环境不断的更新与发展，原有的企业网络必须配合重新布局，需要重新安装网络线路，虽然电缆本身并不贵，可是请技术人员来配线的成本很高，尤其是老旧的大楼，配线工程费用就更高了。因此，架设无线局域网络就成为最佳解决方案。2 技术要求由于无线局域网需要支持高速、突发的数据业务，在室内使用还需要解决多径衰落以及各子网间串扰等问题。具体来说，无线局域网必须实现以下技术要求：（1）可靠性：无线局域网的系统分组丢失率应该低于10-5，误码率应该低于10-8。（2）兼容性：对于室内使用的无线局域网，应尽可能使其跟现有的有线局域网在网络操作系统和网络软件上相互兼容。（3）数据速率：为了满足局域网业务量的需要，无线局

3、域网的数据传输速率应该在1Mbps以上。（4）通信保密：由于数据通过无线介质在空中传播，无线局域网必须在不同层次采取有效的措施以提高通信保密和数据安全性能。（5）移动性：支持全移动网络或半移动网络。（6）节能管理：当无数据收发时使站点机处于休眠状态，当有数据收发时再激活，从而达到节省电力消耗的目的。（7）小型化、低价格：这是无线局域网得以普及的关键。（8）电磁环境：无线局域网应考虑电磁对人体和周边环境的影响问题。 3 无线局域网络存取技术目前厂商在设计无线局域网络产品时，有相当多种存取设计方式，大致可分为三大类：窄频微波(Narrowband Microwave)技术、展频(Spread Sp

4、ectrum)技术及红外线(Infrared)技术，每种技术皆有其优缺点、限制、及比较，接下来是这些技术方法的详细探讨。 （1）展频技术 展频技术的无线局域网络产品是依据FCC(Federal Communications Committee；美国联邦通讯委员会)规定的ISM(Industrial Scientific and Medical)，频率范围开放在902M928MHz及2.4G2.484GHz两个频段，所以并没有所谓使用授权的限制。调制技术主要又分为跳频技术直接序列（OFDM）等方式。 （2）跳频技术 (FHSS) 跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Sp

5、ectrum； FHSS)在同步、且同时的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器，FHSS所产生的跳动讯号对它而言，也只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求，使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔(Dwell Time)为400ms。 （3）直接序列展频技术 (DSSS) 直接序列展频技术 (Direct Sequence Spread Spectrum； DSSS)是将原来的讯号1或0，利用10个以上的chips来代表1或0位，使得原来较高功率、

6、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。而每个bit使用多少个chips称做Spreading chips，一个较高的Spreading chips可以增加抗噪声干扰，而一个较低Spreading Ration可以增加用户的使用人数。 基本上，在DSSS的Spreading Ration是相当少的，例如在几乎所有2.4GHz的无线局域网络产品所使用的Spreading Ration皆少于20。而在IEEE802.11的标准内，其Spreading Ration大约在100左右。 （4）FHSS VS DSSS调变差异 无线局域网络在性能和能力上的差异，主要是取决于所采用的是FHSS还是DSSS来

7、实现以及所采用的调变方式。然而，调变方式的选择并不完全是随意的，像FHSS并不强求某种特定的调变方式，而且，大部分既有的FHSS都是使用某些不同形式的GFSK，但是，IEEE 802.11草案规定要使用GFSK。至于DSSS则过使用可变相位调变 (如：PSK、QPSK、DQPSK)，可以得到最高的可靠性以及表现高数据速率性能。 在抗噪声能力方面，采用QPSK调变方式的DSSS与采用FSK调变方式的FHSS相比，可以发现这两种不同技术的无线局域网络各自拥有的优势。FHSS系统之所以选用FSK调变方式的原因是因为FHSS和FSK内在架构的简单性，FSK无线讯号可使用非线性功率放大器，但这却牺牲了作

8、用范围和抗噪声能力。而DSSS系统需要稍为贵一些的线性放大器，但却可以获得更多的回馈。 4 WLAN技术标准情况 （1）802.11a 工作在5GHz频段的54Mbps速率无线局域网标准 （2）802.11b 工作在2.4GHz频段的11Mbps速率无线局域网业界标准 （3）802.11e 定义了无线局域网的服务质量（quality-of-service，QOS），例如对语音IP（voice-over IP）的支持。（4）802.11g （5）802.11h 对802.11a的补充，确保其符合关于5GHz无线局域网的欧洲标准 （6）802.11i 无线安全标准，WPA是其子集 （7）802.1

9、1j 日本所采用的等同于802.11h的协议 （8）802.11n 预计在2006年所采用的建议规范，此规范将使得802.11a/g无线局域网的传输速率提升一倍 （9）802.15 基于蓝牙的个域网（personal area networks）标准 （10）802.16 一组针对高容量城域网（metropolitan area networks，Mans）的通信标准，也被称为WirelessMan或WiMAX （11）802.20 在最远15km范围内提供1Mbps速率的无线城域网草案，计划在 3.5GHz下许可频段工作 （12）802.1x 基于可扩展认证协议（Extensible Authentication Protocol，EAP）的认证方案 （13）Access Point（AP) 接入点，对无线用户来说充当集线器的作用，有室内（100和200mW)、室外型(500mW),支持本地和远供电。 （14）Bluetooth 蓝牙，短距离（10至100m）无线连接技术，作为连接移动电话、手