在当今网络的时代, 伴随着有线介质网络的广泛应用, 以高效快捷、组网灵活存在的无线网络技术在飞速发展。无线局域网 (WLAN) 是计算机网络技术与无线通信技术相结合的产物, 是指以无线信道作为传输媒介的计算机局域网, 在有线网的基础之上发展起来的。无线局域网可移动, 能快速、方便地解决有线网络不易实现的网络信道的联通问题。
1 无线局域网技术概述
自1971年夏威夷大学的研究员创造早期的无线局域网以来, 无线局域网具有广阔的发展空间。无线局域网络并不是用来取代有线局域网络, 而是用来弥补有线局域网络得不足, 从而达到网络延伸的目的。
在一个典型的无线局域网环境中, 对进行数据发送和接收的设备, 称为接入点 (AP) 。一般, 一个接入点能够在几十到上百米的范围内连接多个无线用户。无线局域网络由无线网卡、无线接入点、计算机和相关设备组成, 无需通过物理线路连接, 其不受空间、地点、通信电缆的限制, 在不具备架构有线网络的场所, 如难以实现传统布线的区域, 或需要临时建立设置通讯的地方, 能发挥其特有的功能, 灵活地应付各种网络环境的变化, 为用户提供更好的移动性、灵活性和扩展性。传统的有线网络因通信电缆的限制, 只能在固定地点上网, 而无线局域网则可以在其信号所覆盖范围内为不同用户提供高质量的上网服务。
2 无线局域网的优点
无线局域网利用电磁波在空气中发送和接收数据, 不需线缆介质, 是对有线联网方式的一种补充和扩展, 使连接的计算机具有可移动性, 与有线网络相比, 无线局域网的优点有以下几点。
2.1 高移动性
在有线介质接入网络中, 用户只能在具有信息点的固定位置上网, 限制了终端用户的活动范围, 局限在某一小区域内。而无线局域网建成后, 在无线网信号覆盖区域内的任意位置都可以接入网络, 使通信范围不受环境条件的限制, 拓宽了网络的使用范围。而在有线局域网中, 两个站点的距离在使用铜缆 (粗缆) 时被限制在500m, 使用双绞线是100m, 即使采用单模光纤也只能达到3000m, 而无线局域网中两个站点间的距离目前可达到50km。
2.2 安装简单, 建设周期短
与有线网络相比, 无线局域网在组建、配置和维护上比较容易, 一般计算机工作人员都可以胜任无线网络的管理工作。WLAN省去了网络布线等工作。一般只需安装一个或多个接入点设备, 就可以解决一个区域内的上网问题。对于那些宽带接入业务需求急迫的情况, 使用WLAN更具有无可比拟的优势。
2.3 易扩展、易管理
有线网络的固有缺点就是缺乏灵活性, 不易增减。在有线介质网络规划中, 考虑到未来的发展, 往往会进行大量的超前投资, 从而出现线路利用率低的情况。而WLAN的规划就可以随着用户的增加而逐步扩展, 在建设初期根据用户的需要布置少量的点, 当用户数量增加时, 可在已有无线网络的基础上, 只需通过增加AP及相应的软件设置就可对现有网络进行有效扩展, 而不需要重新布线。无线网络的易扩展性是有线网络所不能比拟的, 这也使得在网络运营初期的投资较少, 同时也易于管理。
2.4 安全性能强
无线扩频通信起源于军事上的防窃听技术, 扩频无线传输技术使盗听者难以捕捉到有用的数据, 无线局域网采取网络隔离及网络认证措施, 设置有严密的用户口令及认证措施, 防止非法用户入侵。无线局域网设置附加的第三方数据加密方案, 即使信号被盗听也难以理解其中的内容。对于有线局域网中的诸多安全问题, 在无线局域网中基本上可以避免。
2.5 灵活性强
在有线局域网络中, 网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制, 用户上网受固定位置的限制。而一旦无线局域网建成后, 在无线网络的信号覆盖区域内, 任何一个位置都可以接入网络, 具有很强的灵活性。
3 无线局域网的连接方式与结构
3.1 无线局域网常用连接方式有3种:点对点型、点对多点型和混合型
(1) 点对点型:该类型常用于固定的联网的两个位置之间, 是无线联网的常用方式, 其优点是传输距离远, 传输速率高, 受外界环境影响较小。
(2) 点对多点型:该类型常用于有一个中心点, 多个远端点的情况下。其最大优点是组建网络成本低、维护简单;其次, 由于中心使用了全向天线, 设备调试也相对容易。该种网络的缺点因为使用了全向天线, 波束的全向扩散使得功率大大衰减, 网络传输速率低, 对于较远距离的远端点, 受距离的影响, 网络的可靠性不能得到保证。
(3) 混合型:这种类型适用于所建网络中有远距离的点、近距离的点, 还有建筑物或山脉阻挡的点。在组建这种网络时, 综合使用上述多种的网络方式, 对于远距离的点使用点对点方式, 近距离的采用点对多点方式, 有阻挡的点采用中继方式。
3.2 无线局域网的结构
根据不同局域网的应用环境与需求的不同, 无线局域网采取不同的网络结构来实现互联, 常用的有如下4种。
(1) HUB接入型:利用无线集线器可以组建星型结构的无线局域网, 具有与有线集线器组网方式相类似的优点。在该结构基础上的无线局域网, 可采用类似于交换型以太网的工作方式, 要求集线器具有简单的网内交换功能。
(2) 网桥连接型:不同的局域网之间互联时, 由于物理上的原因, 若采取有线连接不方便, 则可利用无线网桥的方式实现二者的点对点连接, 无线网桥不仅提供二者之间的物理与数据链路层的连接, 还为两个网间的用户提供较高层的路由与协议转换。
(3) 无中心结构:要求网中任意两个站点均可进行直接通信。此结构的无线局域网一般使用公用广播信道, MAC层采用CSMA类型的多址接入协议。
(4) 基站接入型:当采用移动蜂窝通信网接入方式组建无线局域网时, 各站点之间的通信是通过基站接入、数据交换方式来实现互联的。各移动站不仅可以通过交换中心自行组网, 还可以通过广域网与远地站点组建自己的无线工作网络。
4 结语
虽然无线网络有诸多优势, 但与有线网络相比, 无线局域网也有很多不足。无线网络速率较慢、价格较高, 它主要面向有特定需求的用户。目前无线局域网还不能完全脱离有线网络, 无线网络与有线网络是互补的关系, 而不是竞争, 目前无线网络还只是有线网络的补充, 而不是替换。相信在未来, 无线局域网将以它的高速传输能力和灵活性发挥更加重要的作用!
摘要：无线局域网适用于移动用户与临时性用户访问网络资源, 本文对无线局域网的优势、关键技术、结构进行了探讨。
关键词：无线局域网,IEEE802.11,AP
参考文献
[1] 无线局域网测试与维护[M].高等教育出版社.
[2] 无线局域网 (WLAN) 设计与实现[M].浙江大学出版社.
[3] 无线局域网技术[M].电子工业出版社.