淺論WiFi傳輸與接入技術(shù)的發(fā)展

【 摘 要 】 本文對WiFi的定義、工作方式和優(yōu)缺點進行了介紹，并立足于目前的應(yīng)用情況，對WiFi傳輸與接入技術(shù)的發(fā)展進行了分析和預(yù)測。

【 關(guān)鍵詞 】 WiFi；傳輸；接入；技術(shù)

1 引言

WiFi的全稱是Wireless Fidelity，翻譯成中文就是無線保真技術(shù)，是一種符合美國電子與電氣工程師協(xié)會標準的傳輸與接入技術(shù)。WiFi使用的頻段為公共頻段，在全球范圍內(nèi)，并不受使用許可權(quán)的限制。這個頻段在2.4GHz附近，目前有IEEE802.11a和IEEE802.11b兩個可用標準，與各種802.11DSSS設(shè)備都可兼容，使用范圍很廣。

2 WiFi連接點網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

WiFi聯(lián)接點一定要包括幾個結(jié)構(gòu)：站點、基本服務(wù)單元、分配系統(tǒng)、接入點、關(guān)口。

站點：站點作為一個網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是WiFi連接點網(wǎng)絡(luò)的最基本組成部分。

基本服務(wù)單元：基本服務(wù)單元的定義如同它的名字，是最基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)單元，它動態(tài)的連接到基本服務(wù)單元中，通常由兩個站點組成一個最簡單的服務(wù)單元。

分配系統(tǒng)：分配系統(tǒng)是各個基本服務(wù)單元的連接樞紐，從邏輯上看，它與基本服務(wù)單元所使用的媒介完全不同，但從物理上看，兩者很可能使用的是同一媒介。分配系統(tǒng)和基本服務(wù)單元可以組成擴展的服務(wù)單元。分配系統(tǒng)的服務(wù)范圍很廣，聯(lián)接、結(jié)束聯(lián)接、分配、集成、再聯(lián)接是無線局域網(wǎng)定義的九種服務(wù)，它們也都屬于分配系統(tǒng)范疇。

接入點：接入點是使基本服務(wù)單元與分配系統(tǒng)連接的關(guān)鍵點，從實質(zhì)上說，它是可以接入分配系統(tǒng)的站點。當然，這里所說的接入是一種邏輯組合，從物理上看，接入點與分析系統(tǒng)可能離得很遠。

關(guān)口：關(guān)口的作用是將無線局域網(wǎng)、有線局域網(wǎng)和其他網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，從這里我們可以看到三種媒介，分別是分配系統(tǒng)的媒介、站點的無線媒介及其它局域網(wǎng)的媒介，這三種媒介可以彼此重疊。

3 WiFi的工作方式

WiFi的工作方式與相關(guān)的設(shè)備有關(guān)，有兩種相關(guān)設(shè)備可以供我們選擇：由一臺PC計算機和一塊無線網(wǎng)卡構(gòu)成的無線站和由有線網(wǎng)絡(luò)和一個無線輸出口構(gòu)成的無線接入點。前者是機械與無線網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接，后者則主要提供有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)之間的橋接，因此橋接軟件必須符合802.1d協(xié)議。我們可以將無線接入點看做一個平臺，在那里聚集了多個無線的接入站，并將其接入到有線的網(wǎng)絡(luò)上。

4 WiFi的技術(shù)優(yōu)勢

WiFi作為新的傳輸與接入技術(shù)，比傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)，它擁有幾條顯著的優(yōu)勢。

4.1 網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大，移動便捷

WiFi的熱點覆蓋面積較大，可達到直徑200米，隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，這個面積還在不斷地擴大之中。而在WiFi的熱點覆蓋面積內(nèi)，若用戶數(shù)量有所變化，只需增加或減少移動終端，即增減無線接入點既可，非常方便快捷。WiFi連接點網(wǎng)絡(luò)不同于有線網(wǎng)絡(luò)，它不依賴于物理上的有線骨干網(wǎng)，用戶在其熱點覆蓋范圍內(nèi)可以任意移動而不至于斷開連接，并可隨時根據(jù)需要組建網(wǎng)絡(luò)，若有需要，還可利用無線設(shè)備連入有線網(wǎng)絡(luò)。而移動的便捷，也進一步擴大了WiFi的使用范圍。

4.2 傳輸速度快

WiFi的傳輸速度雖根據(jù)無線網(wǎng)卡的標準不同而有所差異，但整體速度較快，能夠適應(yīng)個人和社會對信息化發(fā)展的需求。但是限于技術(shù)水平，目前WiFi的傳輸質(zhì)量和數(shù)據(jù)安全性都還有較大的提升空間。

4.3 安裝簡單

由于WiFi連接點網(wǎng)絡(luò)不依賴于物理上的有線骨干網(wǎng)，因此在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時，不再需要對線纜的鋪設(shè)工作進行安排，大大節(jié)省了安裝費用，簡化了安裝工作。用戶只需在WiFi的熱點覆蓋面積使用搭載無線網(wǎng)卡的筆記本電腦或其他終端，即可連上網(wǎng)絡(luò)，而不再需要將電話線或網(wǎng)線直接連在電腦上，在很大程度上節(jié)省了空間，簡化了上網(wǎng)過程。

4.4 安全健康

WiFi連接點網(wǎng)絡(luò)使用的IEEE802.11協(xié)議對輻射功率有著明確的規(guī)定，要求必須低于100mW，而在實際使用中，WiFi的輻射僅在60～70mW，對人體造成的輻射要遠遠低于手機和對講機，并且WiFi的使用設(shè)備離人體尚有一段距離，并不需要像手機一樣與使用者身體進行直接接觸，因此對人體造成的傷害較低，使用起來比較安全。

5 WiFi技術(shù)的不足

由于WiFi是新興技術(shù)，比起相對較為成熟的有線接入方式，WiFi在很多方面都有不足，技術(shù)上還有較大的提升空間。

由于WiFi不依賴物理上的有線骨干網(wǎng)，因此它的傳輸速率尚不穩(wěn)定，容易受到頻率干擾，進而顯著降低傳輸速率。另外，雖然WiFi的傳輸速率較高，但是相對的，要求的系統(tǒng)開銷也較高，這樣會減少將近一半的應(yīng)用層帶寬，也會明顯影響速度。

無線電波在傳輸時，會受到相似頻段電波的干擾，同時在傳輸過程中，也難免會有折射、反射、衍射等現(xiàn)象，在遇上屏蔽能力較強的阻隔時，甚至?xí)霈F(xiàn)信號無法穿透的情況，嚴重影響傳輸質(zhì)量。

由于WiFi的用戶認證加密技術(shù)尚不成熟，從數(shù)據(jù)的安全性和保密性來看，WiFi傳輸遠不及有線傳輸方式。

6 WiFi技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

由于WiFi使用的頻段在全球范圍內(nèi)，都不受使用許可權(quán)的限制，因此它的使用面積極廣，真正成為了方便快捷、價格低廉、國際通用的無線接口。只要身處WiFi連接點網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，用戶都可以使用連接設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接，進行與外界的溝通聯(lián)絡(luò)。另外，網(wǎng)絡(luò)游戲、流媒體等基于WiFi的寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用也有讓人滿意的表現(xiàn)。

6.1 WiFi在醫(yī)療系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于WiFi移動便捷的特點，醫(yī)生和護士將不需要回到連網(wǎng)的電腦邊才能及時獲得病人的信息了。僅僅需要在護士的手推車上安裝一臺搭載無線網(wǎng)卡的筆記本電腦，就可以建立起一個方便靈活的床邊工作站系統(tǒng)。床邊工作站使醫(yī)護人員擺脫了電源和網(wǎng)線的束縛，在病人床邊就可以完成“診斷——將各項參數(shù)輸入信息處理系統(tǒng)——完成診療，開出處方”的全套工作，大大提高了工作效率，降低了差錯率。這種優(yōu)勢是傳統(tǒng)的有限網(wǎng)絡(luò)無法企及的。endprint

除了在普通的診療和病房管理中，WiFi連接點網(wǎng)絡(luò)有著突出優(yōu)勢，在手術(shù)室中，WiFi也能起到突出的作用。手術(shù)室中要求無菌環(huán)境，配置大型計算機設(shè)備是不現(xiàn)實的，因此，有線網(wǎng)絡(luò)在手術(shù)室中使用是很不方便的。而WiFi則不同，醫(yī)生僅需要攜帶小型的掌上聯(lián)接終端就可以接入網(wǎng)絡(luò)，直接查詢病人的各項信息和檢查指標，方便各種突發(fā)問題的處理。在手術(shù)過程中，助手也可直接通過掌上終端對手術(shù)進展進行匯報，并及時記錄醫(yī)囑，并能及時對治療費用做出計算，避免了不必要的糾紛。

在醫(yī)院的其他科室中，如急診室、ICU加護病房、藥房等，WiFi都表現(xiàn)出了很大優(yōu)勢，值得進一步研究發(fā)展，拓展其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。

6.2 WiFi在圖書館中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的圖書館網(wǎng)絡(luò)通常會采用網(wǎng)絡(luò)閱覽室的方式，搭設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)，使讀者能夠從網(wǎng)上查找自己所需的資料。這樣雖然使用起來也算快捷，而且保障了數(shù)據(jù)的傳輸速度和安全性，管理上也比較方便，但是卻受到地域的限制。無論讀者身處何地，正在做何事，在需要網(wǎng)絡(luò)時，都必須到網(wǎng)絡(luò)閱覽室，造成了很大的不便。而WiFi卻能使讀者在每個角落都能享受到網(wǎng)絡(luò)，方便進行書籍和網(wǎng)絡(luò)資料的對照，提高閱讀效率，若是在學(xué)校圖書館使用WiFi，則教師可以在圖書館進行拓展教學(xué)，更方便在課堂內(nèi)使用多媒體技術(shù)。

7 結(jié)束語

WiFi技術(shù)的發(fā)展很快，在短短的幾年時間里，WiFi的覆蓋范圍和熱點數(shù)量都呈指數(shù)增長。隨著技術(shù)的迅猛發(fā)展，WiFi也已不再站在技術(shù)的最前端，WiMAX，作為WiFi的“進化者”，它具有WiFi的全面技術(shù)，而又比WiFi的帶寬更高、傳輸速度更快、傳輸距離更遠、數(shù)據(jù)安全性更高。預(yù)計在未來幾年里，它將成為英特網(wǎng)發(fā)展的新標準。

即使有了更強大的新技術(shù)，WiFi也還沒有落伍。對于小型的辦公網(wǎng)絡(luò)火服務(wù)網(wǎng)絡(luò)以至家庭用戶來說，WiFi更符合他們目前的需要，而他們的使用需要，也正是WiFi未來的發(fā)展方向和發(fā)展動力。隨著WiFi技術(shù)的進一步發(fā)展和完善，必然會有更多人選擇價格低廉，使用方便的WiFi，因此WiFi的發(fā)展還是有著美好的前景。

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作者簡介：

毛文杰（1977-），男，漢族，江蘇人，本科，工程師；主要研究方向和關(guān)注領(lǐng)域：傳輸與接入。endprint