淺談無線局域網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀與趨勢

【摘 要】無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其組網(wǎng)靈活、高效、快速的特點(diǎn)越來越多的被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。本文在分析了無線局域網(wǎng)的理論基礎(chǔ)及現(xiàn)狀，總結(jié)了無線局域網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)，探討了無線局域網(wǎng)新技術(shù)及未來發(fā)展趨勢，為無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢提出了一些看法。

【關(guān)鍵詞】無線網(wǎng)絡(luò)；無線局域網(wǎng)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

0.引言

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其具備靈活性、移動(dòng)性、易擴(kuò)展性受到了用戶的青睞。無線局域網(wǎng)（WLAN）是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是實(shí)現(xiàn) Internet 高速接入的一種方案。它提供了使用無線多址信道的一種有效方法來支持計(jì)算機(jī)之間的通信，并為通信的移動(dòng)化、個(gè)人化和多媒體應(yīng)用提供了潛在的手段。與有線局域網(wǎng)相比，它的高速傳輸能力和靈活性發(fā)揮著日益重要的作用。

1.無線局域網(wǎng)常用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

1.1 IEEE802.11N

2008年通過的IEEE802.11n[1]技術(shù)通過物理層和MAC層的優(yōu)化來充分提高WLAN網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，使帶寬從802.11a/g的54Mbps提升到600Mbps。其不僅能夠提供更高的接入速率，同時(shí)還具備很好的向下兼容型可兼容802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)。因此，在目前WLAN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中802.11n已經(jīng)成為主流。

1.2 Bluetooth

藍(lán)牙技術(shù)是另外一種廣受業(yè)界關(guān)注的近距無線連接技術(shù)。它是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。

1.3 HiperLAN2

除了IEEE，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ETSI）也在針對歐洲市場，制訂名為“HiperLAN”[2]的無線接入標(biāo)準(zhǔn)。所制訂的標(biāo)準(zhǔn)有4個(gè)：HiperLAN1、HiperLAN2、HiperLink和Hiperccess。其中HiperLink用于室內(nèi)無線主干系統(tǒng)，HiperAccess用于室外對有線通信設(shè)施提供固定接入，HiperLAN1和HiperLAN2則用于無線局域網(wǎng)接入。相比之下，IEEE802.11的一系列協(xié)議都只能由以太網(wǎng)作為支撐，不如HiperLAN2靈活。

1.4 HomeRF

HomeRF無線標(biāo)準(zhǔn)是由HomeRF工作組開發(fā)的，旨在家庭范圍內(nèi)，使計(jì)算機(jī)與其他電子設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)無線通信的開放性工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。HomeRF是IEEE802.11與DECT的結(jié)合，使用這種技術(shù)能降低語音數(shù)據(jù)成本。與前幾種技術(shù)一樣，使用開放的2.4GHz頻段。采用跳頻擴(kuò)頻（FHSS）技術(shù)，跳頻速率為50跳/秒， 共有75個(gè)帶寬為1MHz的跳頻信道，室內(nèi)覆蓋范圍為45米。調(diào)制方式為恒定包絡(luò)的FSK調(diào)制，分為2FSK與4FSK兩種，采用調(diào)頻調(diào)制可以有效地抑制無線環(huán)境下的干擾和衰落。2FSK方式下，最大數(shù)據(jù)的傳輸速率為1Mbps；4FSK方式下，速率可達(dá)2Mbps。

2.無線局域網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）可移動(dòng)性：由于沒有線纜的限制，用戶可以在不同的地方移動(dòng)工作，網(wǎng)絡(luò)用戶不管在任何地方都可以實(shí)時(shí)地訪問信息[3]。

（2）布線容易：由于不需要布線，消除了穿墻或過天花板布線的繁瑣工作，因此安裝容易，建網(wǎng)時(shí)間可大大縮短。

（3）組網(wǎng)靈活：無線局域網(wǎng)可以組成多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以十分容易地從少數(shù)用戶的點(diǎn)對點(diǎn)模式擴(kuò)展到上千用戶的基礎(chǔ)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

（4）成本優(yōu)勢：這種優(yōu)勢體現(xiàn)在用戶網(wǎng)絡(luò)需要租用大量的電信專線進(jìn)行通信的時(shí)候，自行組建的WLAN會為用戶節(jié)約大量的租用費(fèi)用。在需要頻繁移動(dòng)和變化的動(dòng)態(tài)環(huán)境中，無線局域網(wǎng)的投資更有回報(bào)。

3.無線局域網(wǎng)的缺點(diǎn)

（1）性能：無線局域網(wǎng)是依靠無線電波進(jìn)行傳輸?shù)摹＿@些電波通過無線發(fā)射裝置進(jìn)行發(fā)射，而建筑物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會影響網(wǎng)絡(luò)的性能。

（2）速率：無線信道的傳輸速度與有線信道相比要低很多。目前，無線局域網(wǎng)的最大傳輸速率為1Gbit/s，只適合于個(gè)人終端和小規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。

（3）安全性：本質(zhì)上無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發(fā)散的。從理論上講，很容易監(jiān)聽到無線電波廣播范圍內(nèi)的任何信號，造成通信信息泄漏。

4.無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.1 UWB技術(shù)

UWB（Ultra Wideband）是一種無載波通信技術(shù)，利用納秒至微微秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。與當(dāng)前流行的短距離無線通信技術(shù)相比，UWB具有巨大的數(shù)據(jù)傳輸速率優(yōu)勢，最大可以提供高達(dá)1000Mbps以上的傳輸速率。UWB技術(shù)在無線通訊方面的創(chuàng)新性、利益性已引起了全球業(yè)界的關(guān)注。與藍(lán)牙、802.11b、802.15 等無線通信相比，UWB可以提供更快、更遠(yuǎn)、更寬的傳輸速率，越來越多的研究者投入到UWB領(lǐng)域，有的單純開發(fā)UWB技術(shù)，有的開發(fā)UWB應(yīng)有，有的兼而有之。相信UWB技術(shù)， 不僅為低端用戶所喜愛，且在一些高端技術(shù)領(lǐng)域，在軍事需求和商業(yè)市場的推動(dòng)下，UWB 技術(shù)將會進(jìn)一步發(fā)展和成熟起來。

4.2 NFC技術(shù)

NFC是Near Field Communication縮寫，即近距離無線通訊技術(shù)。由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的NFC是一種非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù)，可以在移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進(jìn)行近距離無線通信。NFC提供了一種簡單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡單直觀地交換信息、訪問內(nèi)容與服務(wù)。由于近距離通訊具有天然的安全性，因此，NFC技術(shù)被認(rèn)為在手機(jī)支付等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。

4.3 WIMAX

WiMAX全稱為Worldwide Interoperability for Microwave Access，即全球微波互聯(lián)接入。WiMAX的另一個(gè)名字是802.16。WiMAX是一項(xiàng)新興的寬帶無線接入技術(shù)，能提供面向互聯(lián)網(wǎng)的高速連接，數(shù)據(jù)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)50km。WiMAX還具有QoS保障、傳輸速率高、業(yè)務(wù)豐富多樣等優(yōu)點(diǎn)。WiMAX的技術(shù)起點(diǎn)較高，采用了代表未來通信技術(shù)發(fā)展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先進(jìn)技術(shù)[4]，隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，WiMAX將逐步實(shí)現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的移動(dòng)化，而4G則將實(shí)現(xiàn)移動(dòng)業(yè)務(wù)的寬帶化，兩種網(wǎng)絡(luò)的融合程度將會越來越高。

5.總結(jié)

無線局域網(wǎng)會在實(shí)際中不斷地發(fā)展，不斷地出現(xiàn)新技術(shù)。隨著WLAN技術(shù)的日益成熟，無線局域網(wǎng)的傳輸速率會更高，性能更穩(wěn)定，安全性更好，發(fā)展空間更廣，前景不可估量。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]李楠，岳佳.無線局域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用[J].山西電子技術(shù)，2008，06.

[2]劉亞輝.淺議無線局域網(wǎng)技術(shù)[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2007，03.

[3]趙媛.無線局域網(wǎng)安全技術(shù)發(fā)展綜述[J].科技風(fēng)，2008，09.

[4]金純，陳林星，楊吉云.IEEE 802.11無線局域網(wǎng)[M].電子工業(yè)出版社，2004，07.