對(duì)無線組網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究

孫鶯 馮長(zhǎng)偉

（中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司大慶市分公司，黑龍江 大慶 163000）

1 無線組網(wǎng)技術(shù)

1.1 WiFi、HomeRF和Bluetooth

在當(dāng)前，大體應(yīng)用的無線組網(wǎng)的有Wifi、HomeRF以及藍(lán)牙等。它們?nèi)?.4CHz頻段進(jìn)行。此頻段下是向全球所開放，所以用不著申請(qǐng)就能夠在全球的每個(gè)地方運(yùn)用這個(gè)頻段進(jìn)行通信。

1.1.1 WiFi

WiFi(Wireless Fidelity，無線保真技術(shù))即IEEE802.11協(xié)議。它是以短距離的無限傳輸實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)的無線接入。此技術(shù)的首次實(shí)現(xiàn)是在距離目前15年前的2007年，在第一個(gè)版本的WIFI中將介質(zhì)介入到控制以及管理層面進(jìn)行了有效的定義和處理。規(guī)定了無線局域網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基本傳輸介質(zhì)，規(guī)范了物理層(PHY)和介質(zhì)訪問層(MAC)的特性l21。物理層采用紅外、DSSS(直接序列擴(kuò)頻)或FSSS(調(diào)頻擴(kuò)頻)技術(shù)。1999年又增加了IEEE802.lla、和IEEE802.llg標(biāo)準(zhǔn)。其傳輸速率最高可達(dá)54Mbps。能夠廣泛支持?jǐn)?shù)據(jù)、圖像、語音和多媒體等業(yè)務(wù)。

1.1.2 HomeRF

HomeRF是專門為家庭用戶設(shè)計(jì)的無線局域網(wǎng)技術(shù)，由HomeRF工作組開發(fā)。能夠提供lMbps-lOMbps的速率。采用跳頻擴(kuò)譜方式、時(shí)分多址(TDMA)和載波監(jiān)聽多重訪問沖突避免(CSMA/CA)等技術(shù)，通過家庭中的一臺(tái)主機(jī)在移動(dòng)數(shù)據(jù)和語音設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)通信。HomeRF提供了與TCP，IP良好的集成，支持廣播、多播和48位lP地址。但是HomeRF開放性不好，而且技術(shù)本身還存在抗干擾性差等缺點(diǎn)。

1.1.3 Bluetooth(藍(lán)牙)

Bluetooth（藍(lán)牙）技術(shù)可以將其定義為短距離的無線傳輸通信，藍(lán)牙技術(shù)能夠?qū)⒎涓C技術(shù)的移動(dòng)電話以及便攜式的電腦有效的連接起來，實(shí)現(xiàn)時(shí)代信息互聯(lián)，使計(jì)算機(jī)的通信和信息交流更加的無縫隙。并且能夠使信息的交換呈現(xiàn)無時(shí)間限制的狀態(tài)。藍(lán)牙技術(shù)的傳輸速率能夠達(dá)到lMbps。因此，限于藍(lán)牙技術(shù)的傳輸距離過于短小以及寬帶實(shí)現(xiàn)的過于局限使得人們將藍(lán)牙技術(shù)歸到雞肋一方。

1.2 WiFi的優(yōu)勢(shì)

1.2.1 覆蓋范圍廣 WIFI技術(shù)的無線電波的覆蓋范圍較于藍(lán)牙技術(shù)的15米覆蓋半徑可以說是提升了近十倍達(dá)到了100米左右的覆蓋半徑。條件好的情況下可以將整棟建筑進(jìn)無線行覆蓋。

1.2.2 傳輸速度快 WIFI的傳輸速度可以達(dá)到54 Mbps，這個(gè)傳輸速度已經(jīng)能夠滿足目前人們對(duì)信息交換的實(shí)際基本需要。只要所在地點(diǎn)能夠得到WIFI的有效覆蓋，就能夠不受時(shí)間限制和地域限制進(jìn)行網(wǎng)上沖浪。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)會(huì)議，遠(yuǎn)程教育、醫(yī)療以及網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)上證券等等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并能夠最大限度上的滿足移動(dòng)化辦公的需要。

1.2.3 沒有布線由于WIFI是無限電波的覆蓋，因此在范圍內(nèi)可以不受傳統(tǒng)寬帶布線的困擾，對(duì)辦公來講非常有利。需要時(shí)只需要進(jìn)行相應(yīng)的“熱點(diǎn)”設(shè)置就能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的共享。這樣，在“熱點(diǎn)”所發(fā)射出的電波的覆蓋范圍內(nèi)，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區(qū)域內(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng)。

2 WiFil運(yùn)作方式

WiFi定義了兩種類型的設(shè)備。一種是無線站。通常通過一臺(tái)PC機(jī)加上一塊無線網(wǎng)卡構(gòu)成。另一種稱為無線接入點(diǎn)(Ac-cess Point，AP)，它的作用是提供無線和有線網(wǎng)絡(luò)之間的橋接。一個(gè)無線接入點(diǎn)通常由一個(gè)無線輸出口和一個(gè)有線的網(wǎng)絡(luò)接口（802.3接口）構(gòu)成，橋接軟件符合802.ld橋接協(xié)議。

3 家庭無線網(wǎng)絡(luò)中的WiFi的實(shí)現(xiàn)

3.1 以家庭網(wǎng)關(guān)為核心的家庭網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

為了實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部Intemet相連互通，在家庭內(nèi)網(wǎng)和外部Internet之間需要一個(gè)家庭網(wǎng)關(guān)。該網(wǎng)關(guān)是整個(gè)家庭無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心部分，它一方面完成家庭無線網(wǎng)絡(luò)中各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，并且同外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，另一方面還負(fù)責(zé)對(duì)家庭中網(wǎng)絡(luò)終端進(jìn)行管理和控制。

3.2 WiFi技術(shù)在家庭無線網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)

在家庭網(wǎng)絡(luò)中，WiFi主要應(yīng)用在各種信息家電和家庭網(wǎng)關(guān)上。我們可以使用個(gè)人電腦、手持網(wǎng)絡(luò)終端或者遙控器與家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接，并通過家庭網(wǎng)關(guān)對(duì)各種信息家電實(shí)施有效的管理和控制。

3.2.1 家庭網(wǎng)關(guān)模塊家庭網(wǎng)關(guān)是我們整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的核心部件。所有的信息家電以及控制設(shè)備都要連接到這個(gè)網(wǎng)關(guān)上。同時(shí)，網(wǎng)關(guān)還要與外部Intemet互連。那么網(wǎng)關(guān)需要實(shí)現(xiàn)WiFi，并提供如 TCP/IP、HTIP、WebServer等高層應(yīng)用和圖形用戶界面。

3.2.2 信息家電模塊

信息家電對(duì)WiFi功能的實(shí)現(xiàn)主要有兩種方式，其一是在最新時(shí)期所生產(chǎn)的家電本身就有WiFi的功能，這也是非常好的一種情況。在現(xiàn)代社會(huì)科技發(fā)展的迅速，已經(jīng)出現(xiàn)了很多信息家電的本身就帶有WiFi的功能，例如現(xiàn)在所出的一些高端的電視、筆記本等都擁有這項(xiàng)功能。其二就是對(duì)所出產(chǎn)的家電產(chǎn)品本身不帶有WiFi這項(xiàng)功能，但是可以用WiFi的核心技術(shù)進(jìn)行對(duì)其的擴(kuò)展的，因?yàn)楝F(xiàn)在所有的信息家電都是靠家庭網(wǎng)關(guān)了實(shí)現(xiàn)的，因此能夠不用完成WiFi的上層協(xié)議，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行控制就可以了。

信息家電將自己所接收到的信號(hào)等傳輸給自身所帶的控制器，在這些控制器把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為UDCP的報(bào)文，然后經(jīng)過WiFi的相關(guān)模塊接收家庭網(wǎng)關(guān)所傳來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過轉(zhuǎn)化成為了家電產(chǎn)品的控制功能，同時(shí)也將這些狀態(tài)的信息在WiFi模塊傳回到家庭網(wǎng)關(guān)中，進(jìn)行完成了對(duì)家電產(chǎn)品的相應(yīng)的掌控。

結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國(guó)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進(jìn)入了千家萬戶，信息化已經(jīng)逐漸應(yīng)用在工作學(xué)習(xí)等方面進(jìn)行著發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的進(jìn)步不僅對(duì)整個(gè)社會(huì)起到了促進(jìn)作用，同時(shí)很多的家庭中所使用的電子產(chǎn)品的種類也出現(xiàn)了很多種，并所用的電子產(chǎn)品的將來的走向也著手開展對(duì)WiFi功能的支持。WiFi在現(xiàn)代化的社會(huì)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且大規(guī)模的得到了推廣，也促進(jìn)了我國(guó)的電子產(chǎn)品發(fā)生了質(zhì)的飛躍。在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)對(duì)每種家電進(jìn)行信息上的傳輸，從而能夠有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的優(yōu)化配置。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及和推廣，將家庭中的各種帶有網(wǎng)絡(luò)功能的家用電器通過無線技術(shù)連接成局域網(wǎng)絡(luò)，并與外部Internet相連，構(gòu)成智能化、多功能的現(xiàn)代家居智能系統(tǒng)將會(huì)成為新的流行趨勢(shì)。

[1]唐思敏.WIFI技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].福建電腦.2009，(10):59-60.

[2]ANSl/lEEE Std.802.ll,Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications[S].1999.

[3]陳文周.WiFi技術(shù)研究及應(yīng)用[J].福建電腦，2008，2：13-16.