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說到局域網絡的發展它所應用的技術有哪些呢?應該如何去加強對網絡科技的應用呢?同時網絡科技的新發展方向有哪些呢?我們又該如何去應用及管理呢?本文主要從無線局域網的歷史和對無線局域網的技術特點以及對無線局域網的相關技術等各個方面做了相應的介紹。本文選自:《計算機與網絡》,《計算機與網絡》志是學術性通信刊物。介紹國內外無線與有線通信領域和廣播電視專業等方面最新科研成果、新技術、新產品和新動態,交流國內生產、科研和使用部門的經驗。《計算機與網絡》力圖從應用層次談專業,從人文角度談技術,以客觀的態度,獨特的視角,生動的方式,將重要實用的知識、信息、技能、經驗及時奉獻給讀者。
摘要:由于有線網絡缺少靈活性,這就要求網絡規劃者盡可能地考慮未來發展的需要,這就往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網絡的發展超出了設計規劃,又要花費較多費用進行網絡改造,而無線局域網可以避免或減少以上情況的發生。
關鍵詞:無線局域,網絡技術,計算機論文
Abstract: because of the wired network lack of flexibility, which requires the network planners as much as possible to consider the needs of the development of the future, it's often leads to the default low utilization rate of large amounts of information. Once beyond the development of the network planning, and to spend more cost for network transformation, and wireless local area network (LAN) can avoid or reduce the above situation.
Keywords: wireless LAN, the network technology, computer paper
在這個“網絡就是計算機”的時代,伴隨著有線網絡的廣泛應用,以快捷高效,組網靈活為優勢的無線網絡技術也在飛速發展。無線局域網是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物。從專業角度講,無線局域網利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計算機之間的通信,并為通信的移動化、個性化和多媒體應用提供了可能。通俗地說,無線局域網(Wireless local-area network,WLAN)就是在不采用傳統纜線的同時,提供以太網或者令牌網絡的功能。 通常計算機組網的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜,構成有線局域網。但有線網絡在某些場合要受到布線的限制:布線、改線工程量大;線路容易損壞;網中的各節點不可移動。特別是當要把相離較遠的節點連接起來時,敷設專用通信線路的布線施工難度大、費用高、耗時長,對正在迅速擴大的聯網需求形成了嚴重的瓶頸阻塞。無線局域網就是解決有線網絡以上問題而出現的。
無線局域網的歷史
說到無線網絡的歷史起源,可能比各位想像的還要早。無線網絡的初步應用,可以追溯到五十年前的第二次世界大戰期間,當時美國陸軍采用無線電信號做資料的傳輸。他們研發出了一套無線電傳輸科技,并且采用相當高強度的加密技術。當初美軍和盟軍都廣泛使用這項技術。這項技術讓許多學者得到了靈感,在1971年時,夏威夷大學(University of Hawaii)的研究員創造了第一個基于封包式技術的無線電通訊網絡,這被稱作ALOHNET的網絡,可以算是相當早期的無線局域網絡(WLAN)。這最早的WLAN包括了7臺計算機,它們采用雙向星型拓撲(bi-directional star topology),橫跨四座夏威夷的島嶼,中心計算機放置在瓦胡島(Oahu Island)上。從這時開始,無線網絡可說是正式誕生了。 雖然目前幾乎所有的局域網絡(LAN)都仍舊是有線的架構,不過近年來無線網絡的應用卻日漸增加,主要應用在學術界(像是大學校園)、醫療界、制造業和倉儲業等,而且相關的技術也一直在進步,對企業而言要轉換到無線網絡也更加容易、更加便宜了。
無線局域網的技術特點
無線局域網利用電磁波在空氣中發送和接受數據,而無需線纜介質。無線局域網的數據傳輸速率現在已經能夠達到11Mbps,傳輸距離可遠至20km以上。它是對有線聯網方式的一種補充和擴展,使網上的計算機具有可移動性,能快速方便地解決使用有線方式不易實現的網絡聯通問題。
1.無線局域網的優點
與有線網絡相比,無線局域網具有以下優點:
安裝便捷
一般在網絡建設中,施工周期最長、對周邊環境影響最大的,就是網絡布線施工工程。在施工過程中,往往需要破墻掘地、穿線架管。而無線局域網最大的優勢就是免去或減少了網絡布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點AP(Access Point)設備,就可建立覆蓋整個建筑或地區的局域網絡。
使用靈活
在有線網絡中,網絡設備的安放位置受網絡信息點位置的限制。而一旦無線局域網建成后,在無線網的信號覆蓋區域內任何一個位置都可以接入網絡。
經濟節約
易于擴展無線局域網有多種配置方式,能夠根據需要靈活選擇。這樣,無線局域網就能勝任從只有幾個用戶的小型局域網到上千用戶的大型網絡,并且能夠提供像“漫游(Roaming)”等有線網絡無法提供的特性。由于無線局域網具有多方面的優點,所以發展十分迅速。在最近幾年里,無線局域網已經在醫院、商店、工廠和學校等不適合網絡布線的場合得到了廣泛應用。
2.無線局域網的相關技術
1). IEEE 802.11標準
IEEE 802.11是在1997年由大量的局域網以及計算機專家審定通過的標準。IEEE 802.11規定了無線局域網在2.4GHz波段進行操作,這一波段被全球無線電法規實體定義為擴頻使用波段。
1999年8月,802.11標準得到了進一步的完善和修訂,包括用一個基于SNMP的MIB來取代原來基于OSI協議的MIB。另外還增加了兩項內容,一是802.11a,它擴充了標準的物理層,頻帶為5GHz,采用QFSK調制方式,傳輸速率為6Mb/s-54Mb/s。它采用正交頻分復用(OFDM)的獨特擴頻技術,可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的以太網無線幀結構接口,并支持語音、數據、圖像業務。這樣的速率完全能滿足室內、室外的各種應用場合。但是,采用該標準的產品目前還沒有進入市場。另一種是802.11b標準,在2.4GHz頻帶,采用直接序列擴頻(DSSS)技術和補償編碼鍵控(CCK)調制方式。該標準可提供11Mb/s的數據速率,還能夠根據情況的變化,在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之間自動切換。它從根本上改變無線局域網設計和應用現狀,擴大了無線局域網的應用領域,現在,大多數廠商生產的無線局域網產品都基于802.11b標準。
2). 無線局域網的相關概念
在一個典型的無線局域網環境中,有一些進行數據發送和接收的設備,稱為接入點(AP)。通常,一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內連接多個無線用戶。在同時具有有線和無線網絡的情況下,AP可以通過標準的Ethernet電纜與傳統的有線網絡相聯,作為無線網絡和有線網絡的連接點。無線局域網的終端用戶可通過無線網卡等訪問網絡。
無線局域網在室外主要有以下幾種結構:點對點型、點對多點型、多點對點型和混合型。
點對點型
該類型常用于固定的要聯網的兩個位置之間,是無線聯網的常用方式,使用這種聯網方式建成的網絡,優點是傳輸距離遠,傳輸速率高,受外界環境影響較小。
點對多點型
該類型常用于有一個中心點,多個遠端點的情況下。其最大優點是組建網絡成本低、維護簡單;其次,由于中心使用了全向天線,設備調試相對容易。該種網絡的缺點也是因為使用了全向天線,波束的全向擴散使得功率大大衰減,網絡傳輸速率低,對于較遠距離的遠端點,網絡的可靠性不能得到保證。
混合型
這種類 型適用于所建網絡中有遠距離的點、近距離的點,還有建筑物或山脈阻擋的點。在組建這種網絡時,綜合使用上述幾種類型的網絡方式,
對于遠距離的點使用點對點方式,近距離的多個點采用點對多點方式,有阻擋的點采用中繼方式。
無線局域網的室內應用則有以下兩類情況
獨立的無線局域網
這是指整個網絡都使用無線通信的情形。在這種方式下可以使用AP,也可以不使用AP。在不使用AP時,各個用戶之間通過無線直接互聯。但缺點是各用戶之間的通信距離較近,且當用戶數量較多時,性能較差。
非獨立的無線局域網
在大多數情況下,無線通信是作為有線通信的一種補充和擴展。我們把這種情況稱為非獨立的無線局域網。在這種配置下,多個AP通過線纜連接在有線網絡上,以使無線用戶即能夠訪問網絡的各個部分。
微單元和無線漫游
無線電波在傳播過程中會不斷衰減,導致AP的通訊范圍被限定在一定的范圍之內,這個范圍被稱為微單元。當網絡環境存在多TAP,且它們的微單元互相有一定范圍的重合時,無線用戶可以在整個無線局域網覆蓋區內移動,無線網卡能夠自動發現附近信號強度最大的AP,并通過這個AP收發數據,保持不間斷的網絡連接,這就稱為無線漫游。