浅谈无线网络技术

魏雨辰，戴喜良，滕春阳

中国矿业大学信电学院，江苏 徐州 221008

0 引言

无线网络为网上冲浪者、远程办公族和旅行者提供了史无前例的自由，甚至超出了传统有线网络的范围。“无线网络”的基本含义是可以通过自己的计算机与其他计算机通信而不必使用电线进行任何连接。

1 无线网络为何流行

无线网络非常流行的原因是因为网络本身具有一些特性，它可以通过一些方式将一种新的通信类型带入以前不存在这种类型的位置。家庭用户和那些想要将无线网络的优点用于商业的人都可以获得这些优点。总之，在组建有线网络比较困难或费用昂贵的地方，实现无线网络就拥有了较好的应用前景。现在每个家庭可能拥有多台计算机，这样就可以不使用有线，将这些计算机相连。

1.1 可移动性

无线网络最明显的优点就是它提供了移动的自由。家庭成员可以在家里的任何角落使用计算机上网；在会议期间，大家可以通过无线互联，共享电脑中的文件；外出旅行的员工可以很容易地连接到办公室网络，而不必寻找一个可用的以太端口。

1.2 节省费用

设计和安装有线网络也是非常昂贵的。使用单个拨号账号连接到Internet可以通过安装无线网络节省访问Internet的费用，而且无线网络使每个人都可以享有一个单独的账号。

1.3 可扩展性

“可扩展性”是一种在安装之后的扩展网络的能力。不需要增加基本设施就允许新的用户连接到无线网络。根据设备功率不同，无线接入点可以支持15个～150个用户。在有线环境中，每个网络设备都需要以太网集线器端口。要想支持30个用户，必须购买并连接4个8端口的以太网集线器 。

2 无线技术概述

目前，已经有一些技术应用到无线网中了。这些技术的不同之处在于频率及区域、信号强度、使用的频谱和速度等有关的其他各种特性。大多数无线网络都使用无线电频率在各个终端之间传输信号。虽然还存在红外线网络，但它们没有提供与基于RF的网络相同的作用范围的灵活性。

3 当前和未来的无线联网技术

基于无线电波的无线网络分为几类。目前可以使用的大多数技术都具有几个共同特征，其中包括使用2.4GHz或5GHz无线电波段和扩展频谱技术。甚至它们的网络结构都是相似的。在大多数无线方案中，可以通过无线电波传送器连接打计算机和PDA来组建网络，然后使用一个中央接入点来管理网络。目前无线联网标准主要有：IEEE802.11、蓝牙、HomeRF、HiperLAN、Wi-Fi。

4 Wi-Fi网络的组成部分

Wi-Fi专门指IEEE 802.11系列的802.11b标准。所有Wi-Fi网站都包括站，通常是安装或连接到计算机的网络适配器。网络上的每一个设备都需要网络适配器，网络适配器包括无线电发送器/接收器和增强无线信号的天线。大多数Wi-Fi网络还至少包括一个接入点（Access Point ，AP），它是一种管理网络并扩展其范围的设备。与Wi-Fi站类似，AP包含一个无线电，并且通常还包括一根外置天线。如果Wi-Fi站和接入点都遵循相同的无线标准，则它们就可以进行通信和交换数据。这个过程是从无线电开始的。网络上的所有的无线电都必须以相同的频率进行操作才能彼此传送和接受信号。要想将无线电信号转换成信息包，设备必须遵循相同的无线标准。与所有网络一样，Wi-Fi网络是建立在开放系统互联（OSI）参考模型上的，这个模型是一个描述网络结构以及通信是如何从最底层向最高层发展的七层结构。OSI模型是一种分析网络结构的简单方法，因为理解一项特定的功能与其他网络活动有怎样的关系是非常容易的。低级网络功能都在较低的层次上发生。较高的层次控制事务是如何操作的，甚至控制特定网络应用程序的规则。所有的IEEE 802标准都是在物理层和数据链路层上操作的。

5 网络拓扑

网络的“拓扑”就是网络的布局和结构。Wi-Fi使用两种拓扑：网络的基础服务组是由全部属于另一个范围或单独接入点的设备所组成的；扩展服务组网络允许多个无线单元交叠在一起，从而极大地扩展了单个网络的范围。一个ESS是由多个BSS网络组成的。

存在两种BSS网络——特别结构和基础设施。特别网络是由彼此间之间直接通信的计算机或其他的Wi-Fi设备组成的。相反，基础设施网络有管理与之相关设备的通信和安全的一个接入点组成。在基础设施中，设备之间的所有通信都是通过接入点流动的。即使两台计算机之间的物理距离比形成它们网络的接入点更近，信号也会从发送的计算机传播到接入点，然后在传播到接受设备。Wi-Fi设备不能同时位于特别网络和基础设施网络上。

6 结论

近年来，无线网络技术迅猛发展，国家又提出的物联网的概念，给无线网络的发展创造了更大的空间。无线网络已经成为我们生活中不可缺少的一部分。虽然无线网络技术发展很快，并且有着不可比拟的优势，但这种先进的技术也不可能包办所有功能的通信系统。只有各种接入手段相互补充使用才能带来经济性、可靠性、有效性。因此，我们认为无线网络不可能取代传统的有线系统，但是倘若技术上可行的话，它可以作为传统的有线系统的补充。

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