賀利娜
(重慶電子工程職業學院,中國 重慶401331)
隨著PC、PDA等智能終端設備的大規模應用,人們對無線網絡技術的需求日益劇增。無線局域網(Wireless Local Area Networks,WLAN)作為計算機網絡與通信技術相結合的產物,已經成為一種新興的個人通信方式。該網絡是一種利用RF技術進行傳輸的系統,通過使用無線多址信道技術來完成不同PC之間的實時通信,實現任何人能夠在任何時間、任何地點向其他人傳輸任何形式的信息,達到通信的移動性和個人性的終極目標[1]。目前,無線局域網已然成為傳統有線網絡的延伸,和2G、3G和4G網絡共同存在構成“四網協同”[2],實現各網絡之間的優劣互補,以此來滿足廣大用戶隨時隨處自由接入因特網,享受更多的高速率和高可靠性的數據傳輸業務。
自1977年全球第一個民用局域網絡——ARCnet組建以來,無線局域網絡的發展日新月異。今天的無線局域網已經不是最初采用導線和傳輸電纜連接的簡捷的網絡接入方式,而是采用無線電波作為數據傳輸的媒介,并以其易于進行網絡規劃和調整、故障定位容易、安裝便捷和移動性強等絕對優勢迅速成為各大運營商的新寵兒。多數運營商已致力于將WLAN業務發展成為適合承載手機、便攜機以及第三方Wifi終端的互聯網數據業務,尤其是下載類等高速數據業務。目前,無線局域網絡傳輸范圍可以達到數十里,并廣泛應用在密集商業區、各大高校、機場等公共熱點區域。
無線局域網作為傳統有線網絡的延伸,在一定程度上解決了廣大用戶對移動寬帶的需求,甚至在某些環境還可以替代傳統的有線網絡。在發展規模方面,截至2013年年底,全網WLAN注冊用戶數近5000萬戶;在網絡建設方面,全網AP數量達數百萬;WLAN熱點覆蓋數量超10萬個。在頻段規劃方面,WLAN網絡多數采用2.4GHz(2400-2483.5GHz)的公共無線頻段來實現網絡覆蓋,而5.8GHz(5725-5850GHz)用作傳輸用的傳輸帶寬,5GHz頻段主要是為高速率W(R)LAN的應用提供頻率補充資源[3]。在標準方面,市場上大多數的WLAN設備普遍采用IEEE802.11b標準[4]。該標準工作在2.4GHz,可以提供11Mbps的傳輸速率。許多行業對這一技術標準已經認可,并被廣泛的使用,擁有很大的市場潛力。
無線局域網絡雖然彌補了傳統有線網絡的不足之處,達到了延伸網絡的目的,但在其自身發展過程中還存在有些不足。
目前的無線局域網多采用2.4GHz ISM頻段。該頻段作為開放共享的頻段,不同的運營商和個人企業業主均可以使用,這必將影響系統的抗干擾性能,導致用戶接入網絡時的數據傳輸速率急劇下降。WLAN干擾主要包括網絡內部的互干擾和網絡間干擾[5]。網絡的互干擾主要是指系統干擾源發送的一系列射頻信號。由于目前廣泛采用的WLAN的2.4GHz工作頻段被使用的信道數量非常多,這意味著其相互間不存在干擾的頻段非常有限。此外,WLAN網絡部署的不同AP之間也存在相互干擾的問題。網絡間干擾主要源自工作在WLAN頻段的非無線局域網絡設備,如藍牙、微波爐等。總的來說,WLAN處于快速增長期,相對于迅速擴大的網絡規模,現有無線局域網的干擾是比較嚴重的,網絡質量有待提高。
市場上現有的無線局域網絡設備廠家已達數十家,無線局域網的整體產業鏈比較薄弱。由于不同廠家采用的設備協議規范不同,導致不同廠家之間的產品差異相對明顯,無法實現互通,經常出現設備不兼容、吊死、測試通過率低等嚴重問題。另外,不同廠家的WLAN設備管理往往依賴于廠家自帶的OMC或AC直管,網絡維護管理較為困難。
目前,無線局域網絡采用的2.4GHz公共頻率干擾嚴重,現網的系統吞吐量不斷下降,效果非常有限,已經不能滿足各大運營商在WLAN領域的發展速度,因此必須從現網的實際需求角度分析,積極引入W(R)LAN5GHz頻段(共455MHz),根本上解決WLAN系統的資源受限造成干擾難以避免的現狀。其次,可以按照Unlicensed方案將該5GHz頻段全部開放,這樣多個主流運營商可以重復使用頻率,能夠支撐演進技術所需要的更大系統帶寬,進而提高系統的抗干擾能力。此外,網絡組建時可以在室外的熱點區域(商業街區、公園、居民區等)進行著重大規模覆蓋,使得無線局域網絡的質量得到進一步提升。
為了提高WLAN網絡設備的擴展兼容性以及可管可控能力,在未來的無線局域網絡建設中,必須加強不同廠商之間的協調溝通并宣傳有關政策,加強并督促廠家對接口標準化工作的重視,從而推進WLAN AP/AC接口的標準化規范工作,制定分階段技術標準,逐步實現不同廠家產品之間的互通,最終能夠對多廠商環境下的WLAN AP/AC進行統一的監控管理與操作維護,使得AP/AC具備業務運營能力。例如,對WEP、WPA/2-PSK等加密認證機制進行規范等等。
隨著標準化工作的逐步推進以及抗干擾方案的不斷完善,現在的無線局域網技術更加趨于成熟,設備水平更加穩定。目前,無線局域網已經廣泛應用在醫療、教育以及金融等公共、家庭服務領域和企業服務領域。面對如此廣闊的市場前景,我們必須大力推動WLAN技術的研究,進一步擴大無線局域網的應用范圍,最終實現無線局域網的長久發展。
[1]姜樂水.淺談無線局域網(WLAN)技術[J].信息技術與信息化,2012(05):64-67.
[2]司曉梅.無線局域網技術及其應用前景[J].電腦知識與技術,2009,5(26):12-13.
[3]湯穎.無線局域網技術的現狀及發展趨勢[J].科技創新與應用,2012(11):53.
[4]黃穎,李偉.無線局域網IEEE802.11標準淺析[J].贛南師范學院學報,2004(06):15-16.
[5]金燁.無線局域網應用與展望[J].中國計算機用戶,2010(2):51-52.