基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要:針對有線網(wǎng)絡(luò)在實際應(yīng)用中的不足，本論文重點探討研究了基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，首先簡單分析了當(dāng)前無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了其中的不足之處，在此基礎(chǔ)上重點設(shè)計了基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)，并給出了無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計方案，針對無線網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋問題有針對性的進行了分析，對于進一步提高我國無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用研究具有較好的指導(dǎo)借鑒意義。

關(guān)鍵詞:WLAN 局域網(wǎng) 無線網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0050-01

1 引言

隨著人們對網(wǎng)絡(luò)需求的增長，人們希望能夠突破地域有線網(wǎng)絡(luò)的限制，真正實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)辦公，因此，近幾年來無線局域網(wǎng)絡(luò)得到了廣泛的應(yīng)用研究。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的擴充，網(wǎng)速的提高，以及上網(wǎng)資費的下調(diào)，使得無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了飛速發(fā)展。

2 WLAN技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

基于WLAN技術(shù)實現(xiàn)的無線局域網(wǎng)，目前雖然得到了充足的發(fā)展，但是縱觀我國目前的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，和國外相比，還是有較大的差距，究其原因，主要包含以下幾個方面的原因:

2.1 重研究輕應(yīng)用

國內(nèi)很多科研院所都開展了WLAN技術(shù)的應(yīng)用研究，但是針對目前WLAN技術(shù)發(fā)展的瓶頸技術(shù)問題，很多學(xué)者進行了深入的理論研究，從理論上逐步攻克了一系列技術(shù)瓶頸難題，但是從應(yīng)用的角度來說，理論研究的成果向?qū)嶋H應(yīng)用性的成果轉(zhuǎn)化難度較大，轉(zhuǎn)化率較低，這直接導(dǎo)致了我國在WLAN領(lǐng)域內(nèi)的研究重理論而輕實踐應(yīng)用。

2.2 WLAN穩(wěn)定性及可靠性較低

我國目前所發(fā)展起來的并且得到應(yīng)用的WLAN技術(shù)，普遍存在著一個通病，那就是WLAN的穩(wěn)定性及可靠性較差，網(wǎng)絡(luò)連接過程中容易出現(xiàn)死機、掉線等問題，嚴重影響了移動辦公的效率，沒有真正凸顯無線網(wǎng)絡(luò)WLAN技術(shù)的優(yōu)勢。造成我國WLAN技術(shù)穩(wěn)定性及可靠性較差的主要原因是我國研究人員注重對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的接入及網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議方面的研究，而對于網(wǎng)絡(luò)本身的特性，如穩(wěn)定性、可靠性等方面的研究，涉及較少，因此導(dǎo)致了這樣的局面，即我國WLAN技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性相較于國外較低。

2.3 應(yīng)用范圍有限

正是由于我國WLAN技術(shù)的穩(wěn)定性和可靠性相較于國外較低，由此導(dǎo)致了我國無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍十分有限，目前主要應(yīng)用在商業(yè)移動辦公以及家庭網(wǎng)絡(luò)這兩大領(lǐng)域中，而國外的WLAN技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、石油化工、軍事、工業(yè)生產(chǎn)、會展、物流、倉儲、交通管理等各行各業(yè)。相較于國外的廣泛應(yīng)用，我國目前WLAN技術(shù)的應(yīng)用范圍十分有限，這也表明了我國WLAN無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)仍然有很大的發(fā)展空間，發(fā)展?jié)摿ο喈?dāng)巨大。

3 基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計

基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計，首先需要結(jié)合具體的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用需求，對無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)架構(gòu)進行設(shè)計。這里以某工廠車間的無線局域網(wǎng)管理為具體實例，對車間內(nèi)部無線局域網(wǎng)絡(luò)進行組網(wǎng)設(shè)計

WLAN網(wǎng)絡(luò)主要由寬帶接入服務(wù)器(BRAS)、無線控制器(AC)、接入層網(wǎng)絡(luò)、無線接入點(AP)、認證計費平臺和IP綜合網(wǎng)管等幾部分組成。采用這樣的樹形網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，能夠顯著減少無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時對網(wǎng)絡(luò)傳輸鏈路的負荷，從而間接提高了無線網(wǎng)絡(luò)接入的穩(wěn)定性和可靠性。

另一方面，為了提高無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕诰W(wǎng)絡(luò)傳輸速率方面，通過對寬帶接入服務(wù)器(BRAS)和無線控制器(AC)的數(shù)據(jù)交換速率的設(shè)定，通過降低數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸交換的速率來提高無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。

3.2 無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋模式探討

無線網(wǎng)絡(luò)要想真正投入實際應(yīng)用，就必須要解決好無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋問題。倘若覆蓋問題無法解決，也就是說無法覆蓋到需要應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)的場所，那么一個再好的無線網(wǎng)絡(luò)也是枉然的。因此這里重點探討一下基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題。

無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋一般可以分為三個層次，具體分析如下。

(1)小范圍覆蓋，如辦公室

如果覆蓋范圍較小，僅僅是類似辦公室這樣的小范圍，那么可以考慮采用較小功率的無線接入點(AP)實現(xiàn)無線通訊信號的轉(zhuǎn)發(fā)，從而保證在辦公室范圍內(nèi)部的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都能夠接收到無線信號。如果是類似于辦公室這樣的沒有電磁干擾的環(huán)境，這一類的無線網(wǎng)絡(luò)往往具有覆蓋密度大、覆蓋強度高、WLAN信號較好的特點;如果覆蓋的范圍小，但是存在較大的電磁干擾，那么盡可能采用一定的電磁屏蔽措施，同時也要增大無線接入點(AP)的功率，才能夠保證良好的無線網(wǎng)絡(luò)信號強度。

(2)大范圍覆蓋，如生產(chǎn)車間

如果無線網(wǎng)絡(luò)需要覆蓋較大的范圍，例如生產(chǎn)車間這樣的室內(nèi)環(huán)境，可以采用分區(qū)覆蓋，即將大范圍分割為若干個小區(qū)域，在小區(qū)域分別進行無線網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋，在交接地帶加強覆蓋信號的功率和強度，從而保證整個范圍內(nèi)的無線網(wǎng)絡(luò)信號的強度;當(dāng)然，也可以通過安裝整體多面天線實現(xiàn)對大范圍內(nèi)部信號的一體化覆蓋。

(3)多樓層覆蓋，如建筑物內(nèi)部

很多建筑物出于保護建筑物內(nèi)部及加強管理的要求，不允許使用有線網(wǎng)絡(luò)，這時基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)就必須要能夠確保無線網(wǎng)絡(luò)信號的有效覆蓋。對于建筑物內(nèi)部的無線網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋，可以采用在每一樓層設(shè)置無線接收節(jié)點，而且必須要保證建筑物內(nèi)部的無線網(wǎng)絡(luò)接收節(jié)點具有一定的功率，以提供一定的無線網(wǎng)絡(luò)信號密度和強度，從而保證基于WLAN的無線網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

4 結(jié)語

無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被稱作為21世紀最具研究價值的移動通信技術(shù)之一，因此各個國家都在積極開展無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面的研究。本論文針對當(dāng)前我國WLAN技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了具體的無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對于無線網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，無論是在理論研究方面還是在實踐應(yīng)用方面，都具有一定指導(dǎo)作用。當(dāng)然，更多的關(guān)于無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用還有賴于我國廣大技術(shù)工作人員的共同努力，才能夠最終實現(xiàn)我國無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)長足的發(fā)展。

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