無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)研究

摘 要：無線局域網(wǎng)結(jié)合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)兩者的特點(diǎn)，擯棄了傳統(tǒng)的電纜而采用新型的無線通信技術(shù)，但是仍然保留了有線局域網(wǎng)的功能。本文介紹了無線局域網(wǎng)（WLAN）的概念及特點(diǎn)，本文先對(duì)無線局域網(wǎng)技術(shù)及發(fā)展進(jìn)行了介紹，探討了無線局域網(wǎng)的組成以及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：無線局域網(wǎng)；組網(wǎng)方式

作為無線網(wǎng)絡(luò)之一的無線局域網(wǎng)WLAN[1]（Wireless Local Area Network）利用無線技術(shù)在空中傳輸數(shù)據(jù)、話音和視頻信號(hào)，是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，應(yīng)用無線通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來，構(gòu)成可以互相通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。它采用無線傳送方式提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能，從而使網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動(dòng)更加靈活，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在WLAN系統(tǒng)規(guī)劃熱點(diǎn)的無線延伸。

1 無線局域網(wǎng)的概念

無線局域網(wǎng)是一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，利用了射頻技術(shù)代替了過去比較麻煩的雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)LAN（Local Area Network）的功能，能夠使用戶真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。

2 無線局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展

無線局域網(wǎng)的起源最早可以迫溯到第二次世界大戰(zhàn)期間的軍事應(yīng)用。1971年，美國夏威夷大學(xué)（University Hawaii） 的研究人員創(chuàng)造了第二個(gè)基于封包式技術(shù)的無線電通信網(wǎng)絡(luò) ALOHNET，這被認(rèn)為是最早的無線局域網(wǎng)絡(luò)。

20世紀(jì)70年代至90年代，伴隨著以太局域網(wǎng)的迅猛發(fā)展，無線局域網(wǎng)以其無需架線、靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)贏得了特定市場(chǎng)的認(rèn)可，成為有線以太網(wǎng)的有效補(bǔ)充。這一時(shí)期的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品直接架構(gòu)于IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)上，存在著易受其他微波噪聲干擾、傳輸速率低、各廠商產(chǎn)品互不兼容等弱點(diǎn)，從而限制了無線局域網(wǎng)的進(jìn)一步應(yīng)用。

1990年11月，為了順應(yīng)無線局域網(wǎng)的發(fā)展需求，美國國際電子電機(jī)學(xué)會(huì)（IEEE）成立了802.11委員會(huì)，開始制定無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，迄今已推出了IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。目前，無線局域網(wǎng)產(chǎn)品所采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有IEEE802.11系列、歐洲的HiperLAN 系列等。

1999年，Wi—Fi聯(lián)盟成立。它的主要目的是在全球范圍內(nèi)推行WLAN產(chǎn)品的兼容認(rèn)證，發(fā)展802.11技術(shù)。目前，該聯(lián)盟成員單位超過200家，其中42%的成員單位來自亞太地區(qū)，中國區(qū)會(huì)員也有5個(gè)。

3 無線局域網(wǎng)的組網(wǎng)方式

無線局域網(wǎng)主要由無線網(wǎng)卡、計(jì)算機(jī)、無線接入點(diǎn)以及相關(guān)的一些設(shè)備組成。它采用了一種廣泛使用的單元結(jié)構(gòu)，從而使整個(gè)系統(tǒng)分成了許多個(gè)單元，而一個(gè)基本服務(wù)組又服務(wù)一個(gè)單元。下面介紹介紹WLAN網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)關(guān)鍵的組成部分：

⑴AP（Access Point：無線訪問節(jié)點(diǎn)）是一個(gè)包含很廣的名稱，它不僅包含單純性無線接入點(diǎn)，也同樣是無線路由器、無線網(wǎng)關(guān)等類設(shè)備的統(tǒng)稱。AP通過無線鏈路和終端進(jìn)行通信，AP上行鏈路和AC通過有線鏈路連接。

⑵AC（Access Controller：接入控制器）：在無線局域網(wǎng)和外網(wǎng)之間充當(dāng)網(wǎng)關(guān)功能，AC來自不同AP之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，并與外網(wǎng)連接，AC支持用戶安全控制，業(yè)務(wù)控制，計(jì)費(fèi)采集以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控。

1）采用胖AP（FAT AP）組網(wǎng)：所謂胖AP是指AP本身集成了WLAN的物理層，用戶數(shù)據(jù)加密、認(rèn)證、漫游、網(wǎng)絡(luò)管理等功能集于一身。目前接觸最多的就是家庭用戶的無線路由器組網(wǎng)。使用胖AP組網(wǎng)有其局限性。胖AP適用于小型無線網(wǎng)絡(luò)部署，不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)部署；每臺(tái)胖AP都只支持單獨(dú)進(jìn)行配置，組建大、中型無線網(wǎng)絡(luò)時(shí)，配置工作量大；對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的胖AP進(jìn)行軟件升級(jí)時(shí)，需要手工逐臺(tái)進(jìn)行升級(jí)，維護(hù)工作量大；胖AP上保存著備配置信息，當(dāng)設(shè)備失竊時(shí)造成配置信息泄漏；胖AP難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無線盲區(qū)修補(bǔ)、流氓AP檢測(cè)等功能；此外，胖AP一般都不支持三層漫游。

2）采用瘦AP（FIT AP）組網(wǎng)：所謂瘦AP是指將用戶鑒權(quán)，加密，漫游控制等功能全部上移至AC，AP只提供接入功能，這里可以把瘦AP看做一個(gè)天線來對(duì)待。這種方式一般用作運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)。瘦AP只負(fù)責(zé)用戶無線通道的接入，其余用戶的鑒權(quán)，漫游，網(wǎng)絡(luò)管理等功能全部上移AC負(fù)責(zé)，這樣，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可控性大大增強(qiáng)，作為寬帶有線接入網(wǎng)的延伸和補(bǔ)充。

4 無線局域網(wǎng)的應(yīng)用

根據(jù)無線局域網(wǎng)的特點(diǎn)，它主要應(yīng)用于室內(nèi)和室外。通常在室內(nèi)，無線局域網(wǎng)與有線局域網(wǎng)是一種共存的狀態(tài)，并且是有線局域網(wǎng)的一種補(bǔ)充。而在室外，無線局域網(wǎng)的應(yīng)用就非常多了。

4.1 在辦公場(chǎng)所的無線局域網(wǎng)部署

確定AP的位置和數(shù)量是在室內(nèi)部署無線局域網(wǎng)的第一步。有一點(diǎn)需要注意的是，雖然AP在理論上的覆蓋值是250米，但有時(shí)候因?yàn)榭臻g的封閉或者是墻壁等一些障礙物會(huì)減少AP的覆蓋值。同時(shí)，在正常工作的情況下，一個(gè)AP支持的同時(shí)上網(wǎng)的用戶數(shù)也是有限的，即使理論上一個(gè)AP最多可支持多達(dá)80臺(tái)計(jì)算機(jī)的接入。雖然理論上是這樣的，但是當(dāng)應(yīng)用到實(shí)際的生活中時(shí)，二十臺(tái)左右是一種合理的安排，網(wǎng)絡(luò)的寬帶以及上網(wǎng)的速度都是在布線時(shí)所要考慮的因素，一個(gè)服務(wù)區(qū)相對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)。對(duì)于校園中的大多數(shù)場(chǎng)合，如教學(xué)樓、網(wǎng)書館、辦公室、實(shí)驗(yàn)樓、宿舍樓等，在原本的布置上就已經(jīng)存在了校園網(wǎng)，只需要讓它在有線的布線基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)上網(wǎng)的能力，可以以一個(gè)AP為中心建立一個(gè)無線局域網(wǎng)的服務(wù)區(qū)，這樣就可以使各個(gè)端口都會(huì)連接到一起。這樣一個(gè)中心點(diǎn)周圍就會(huì)有許多個(gè)支點(diǎn)，可以把將網(wǎng)絡(luò)都連接起來。在校外的布線中，無線網(wǎng)橋起到了很重要的作用，讓網(wǎng)絡(luò)路由進(jìn)行選擇和協(xié)議的轉(zhuǎn)換，對(duì)于這種方式比較適合兩個(gè)局域網(wǎng)的遠(yuǎn)距離連接。

4.2 室外場(chǎng)所的無線局城網(wǎng)部署

與室內(nèi)網(wǎng)的布局相比，室外與室內(nèi)相比無線接入點(diǎn)要復(fù)雜一些，在具體的設(shè)計(jì)上以無線站作為一種中心，考慮到布線以及周圍的建筑物，都要使用無縫隙式的覆蓋。例如，在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)主干線作為聯(lián)網(wǎng)的主要接入點(diǎn)，考慮到操場(chǎng)，廣場(chǎng)，宿舍，教學(xué)樓，草坪，使得有線局域網(wǎng)對(duì)于這些建筑都要無縫覆蓋。在距離較遠(yuǎn)的一些學(xué)校內(nèi)的建筑來說，布線可能都不太方便，這樣就可以增加一些AP的數(shù)量來增加網(wǎng)絡(luò)的連接，因?yàn)榫嚯x遠(yuǎn)信號(hào)會(huì)相對(duì)的比較弱一些，對(duì)于其他的室外空間也要注意覆蓋，通過無線網(wǎng)橋和中心連接在端口的無線接入點(diǎn)，這樣就可以增高天線的使用益度。

5 結(jié)束語

無線局域網(wǎng)有許多優(yōu)勢(shì)，在諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前，越來越多的無線局域網(wǎng)產(chǎn)品投放市場(chǎng)，價(jià)格越來越低、覆蓋范圍也不斷增大。無線局域網(wǎng)已作為一種寬帶網(wǎng)絡(luò)解決方案得到了應(yīng)用，可以預(yù)見，隨著網(wǎng)上多媒體技術(shù)的日益發(fā)展，傳輸速率更高的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將會(huì)不斷涌現(xiàn)。所以，對(duì)無線局域網(wǎng)設(shè)備和服務(wù)投資的前景非常樂觀。

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