淺談無線局域網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

賀利娜

(重慶電子工程職業(yè)學(xué)院，中國 重慶401331)

隨著PC、PDA等智能終端設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用，人們對無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求日益劇增。無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Networks，WLAN）作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，已經(jīng)成為一種新興的個(gè)人通信方式。該網(wǎng)絡(luò)是一種利用RF技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)，通過使用無線多址信道技術(shù)來完成不同PC之間的實(shí)時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)任何人能夠在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)向其他人傳輸任何形式的信息，達(dá)到通信的移動(dòng)性和個(gè)人性的終極目標(biāo)[1]。目前，無線局域網(wǎng)已然成為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，和2G、3G和4G網(wǎng)絡(luò)共同存在構(gòu)成“四網(wǎng)協(xié)同”[2]，實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)之間的優(yōu)劣互補(bǔ)，以此來滿足廣大用戶隨時(shí)隨處自由接入因特網(wǎng)，享受更多的高速率和高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。

1 無線局域網(wǎng)的概述

自1977年全球第一個(gè)民用局域網(wǎng)絡(luò)——ARCnet組建以來，無線局域網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展日新月異。今天的無線局域網(wǎng)已經(jīng)不是最初采用導(dǎo)線和傳輸電纜連接的簡捷的網(wǎng)絡(luò)接入方式，而是采用無線電波作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿浇椋⒁云湟子谶M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整、故障定位容易、安裝便捷和移動(dòng)性強(qiáng)等絕對優(yōu)勢迅速成為各大運(yùn)營商的新寵兒。多數(shù)運(yùn)營商已致力于將WLAN業(yè)務(wù)發(fā)展成為適合承載手機(jī)、便攜機(jī)以及第三方Wifi終端的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，尤其是下載類等高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前，無線局域網(wǎng)絡(luò)傳輸范圍可以達(dá)到數(shù)十里，并廣泛應(yīng)用在密集商業(yè)區(qū)、各大高校、機(jī)場等公共熱點(diǎn)區(qū)域。

2 無線局域網(wǎng)的現(xiàn)狀

無線局域網(wǎng)作為傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的延伸，在一定程度上解決了廣大用戶對移動(dòng)寬帶的需求，甚至在某些環(huán)境還可以替代傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。在發(fā)展規(guī)模方面，截至2013年年底，全網(wǎng)WLAN注冊用戶數(shù)近5000萬戶；在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，全網(wǎng)AP數(shù)量達(dá)數(shù)百萬；WLAN熱點(diǎn)覆蓋數(shù)量超10萬個(gè)。在頻段規(guī)劃方面，WLAN網(wǎng)絡(luò)多數(shù)采用2.4GHz（2400-2483.5GHz）的公共無線頻段來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用提供頻率補(bǔ)充資源[3]。在標(biāo)準(zhǔn)方面，市場上大多數(shù)的WLAN設(shè)備普遍采用IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)[4]。該標(biāo)準(zhǔn)工作在2.4GHz，可以提供11Mbps的傳輸速率。許多行業(yè)對這一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)認(rèn)可，并被廣泛的使用，擁有很大的市場潛力。

3 無線局域網(wǎng)存在的問題

無線局域網(wǎng)絡(luò)雖然彌補(bǔ)了傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)的不足之處，達(dá)到了延伸網(wǎng)絡(luò)的目的，但在其自身發(fā)展過程中還存在有些不足。

3.1 無線局域網(wǎng)抗干擾能力有限，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量需要進(jìn)一步提高

目前的無線局域網(wǎng)多采用2.4GHz ISM頻段。該頻段作為開放共享的頻段，不同的運(yùn)營商和個(gè)人企業(yè)業(yè)主均可以使用，這必將影響系統(tǒng)的抗干擾性能，導(dǎo)致用戶接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率急劇下降。WLAN干擾主要包括網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的互干擾和網(wǎng)絡(luò)間干擾[5]。網(wǎng)絡(luò)的互干擾主要是指系統(tǒng)干擾源發(fā)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(shù)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(wǎng)絡(luò)部署的不同AP之間也存在相互干擾的問題。網(wǎng)絡(luò)間干擾主要源自工作在WLAN頻段的非無線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如藍(lán)牙、微波爐等。總的來說，WLAN處于快速增長期，相對于迅速擴(kuò)大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，現(xiàn)有無線局域網(wǎng)的干擾是比較嚴(yán)重的，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量有待提高。

3.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備水平參差不齊，網(wǎng)絡(luò)管理有待完善

市場上現(xiàn)有的無線局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠家已達(dá)數(shù)十家，無線局域網(wǎng)的整體產(chǎn)業(yè)鏈比較薄弱。由于不同廠家采用的設(shè)備協(xié)議規(guī)范不同，導(dǎo)致不同廠家之間的產(chǎn)品差異相對明顯，無法實(shí)現(xiàn)互通，經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)備不兼容、吊死、測試通過率低等嚴(yán)重問題。另外，不同廠家的WLAN設(shè)備管理往往依賴于廠家自帶的OMC或AC直管，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理較為困難。

4 無線局域網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢

4.1 進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾能力，改善無線局域網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

目前，無線局域網(wǎng)絡(luò)采用的2.4GHz公共頻率干擾嚴(yán)重，現(xiàn)網(wǎng)的系統(tǒng)吞吐量不斷下降，效果非常有限，已經(jīng)不能滿足各大運(yùn)營商在WLAN領(lǐng)域的發(fā)展速度，因此必須從現(xiàn)網(wǎng)的實(shí)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(tǒng)的資源受限造成干擾難以避免的現(xiàn)狀。其次，可以按照Unlicensed方案將該5GHz頻段全部開放，這樣多個(gè)主流運(yùn)營商可以重復(fù)使用頻率，能夠支撐演進(jìn)技術(shù)所需要的更大系統(tǒng)帶寬，進(jìn)而提高系統(tǒng)的抗干擾能力。此外，網(wǎng)絡(luò)組建時(shí)可以在室外的熱點(diǎn)區(qū)域（商業(yè)街區(qū)、公園、居民區(qū)等）進(jìn)行著重大規(guī)模覆蓋，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

4.2 提升無線局域網(wǎng)的設(shè)備性能及管理能力

為了提高WLAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的擴(kuò)展兼容性以及可管可控能力，在未來的無線局域網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，必須加強(qiáng)不同廠商之間的協(xié)調(diào)溝通并宣傳有關(guān)政策，加強(qiáng)并督促廠家對接口標(biāo)準(zhǔn)化工作的重視，從而推進(jìn)WLAN AP/AC接口的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范工作，制定分階段技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐步實(shí)現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品之間的互通，最終能夠?qū)Χ鄰S商環(huán)境下的WLAN AP/AC進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控管理與操作維護(hù)，使得AP/AC具備業(yè)務(wù)運(yùn)營能力。例如，對WEP、WPA/2-PSK等加密認(rèn)證機(jī)制進(jìn)行規(guī)范等等。

5 結(jié)束語

隨著標(biāo)準(zhǔn)化工作的逐步推進(jìn)以及抗干擾方案的不斷完善，現(xiàn)在的無線局域網(wǎng)技術(shù)更加趨于成熟，設(shè)備水平更加穩(wěn)定。目前，無線局域網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在醫(yī)療、教育以及金融等公共、家庭服務(wù)領(lǐng)域和企業(yè)服務(wù)領(lǐng)域。面對如此廣闊的市場前景，我們必須大力推動(dòng)WLAN技術(shù)的研究，進(jìn)一步擴(kuò)大無線局域網(wǎng)的應(yīng)用范圍，最終實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)的長久發(fā)展。

［1］姜樂水.淺談無線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)[J].信息技術(shù)與信息化，2012(05):64-67.

［2］司曉梅.無線局域網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用前景[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2009，5(26):12-13.

［3］湯穎.無線局域網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012(11):53.

［4］黃穎，李偉.無線局域網(wǎng)IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)淺析[J].贛南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2004(06)：15-16.

［5］金燁.無線局域網(wǎng)應(yīng)用與展望[J].中國計(jì)算機(jī)用戶，2010(2)：51-52.