淺析wifi的應(yīng)用和發(fā)展

趙陽(yáng)

【摘要】WIFI是一項(xiàng)寬帶無(wú)線技術(shù)，隨著網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的發(fā)展，家庭用戶對(duì)無(wú)線通信的需求與日俱增，WiFi具有接入速率高、覆蓋范圍大等優(yōu)勢(shì)，顯示出極大的應(yīng)用前景。本文將對(duì)WIFI技術(shù)、WIFI的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】WiFi;無(wú)線網(wǎng)絡(luò);優(yōu)勢(shì);發(fā)展

引言

近些年，隨著寬帶和光線的普及，互聯(lián)網(wǎng)與人們的生活越來(lái)越緊密的聯(lián)系在一起。出于各種原因人們幾乎每天都要上網(wǎng)。除了傳統(tǒng)的臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦之外，平板電腦和手機(jī)等都得到了大眾的認(rèn)可，進(jìn)入了尋常百姓家。WiFi技術(shù)憑借自身特點(diǎn)將這些不同的設(shè)備方便快捷的接入互聯(lián)網(wǎng)，幾乎成了所有家庭的首選方法。

1.WiFi概念

WIFI（Wireless Fidelity）是當(dāng)前流行的一種無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，又稱802.11標(biāo)準(zhǔn)，是IEEE定義的一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有覆蓋范圍廣、可靠性高、傳輸速度快、有效距離長(zhǎng)等特點(diǎn)，一般工作在2.4GHz附近的頻段。它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，可以達(dá)到11Mbps，在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，帶寬可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，帶寬的自動(dòng)調(diào)整，有效地保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。

2.WiFi的應(yīng)用及特點(diǎn)

2.1 WiFi的應(yīng)用特點(diǎn)主要體現(xiàn)

（1）建設(shè)便捷。因?yàn)閃iFi是無(wú)線技術(shù)，所以組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)免去了布線工作，只需一個(gè)或多個(gè)無(wú)線AP，就可以滿足一定范圍的上網(wǎng)需求。節(jié)省了安裝成本，縮短了安裝時(shí)間。ADSL、光纖等有線網(wǎng)絡(luò)到戶后，只需連接到無(wú)線AP，再在電腦中安裝一塊無(wú)線網(wǎng)卡即可。一般家庭只需一個(gè)AP，如果用戶的鄰居得到授權(quán)，也可以通過(guò)同一個(gè)無(wú)線AP上網(wǎng)。

（2）覆蓋范圍廣。無(wú)線電波的覆蓋范圍能夠滿足企業(yè)生產(chǎn)需求。在開放性區(qū)域，WIFI的通訊距離可達(dá)305m，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76m到122m，辦公室自不用說(shuō)，就是在整棟大樓中也可使用。

（3）建網(wǎng)成本低。在規(guī)劃有線網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，需要提前考慮到以后的發(fā)展需求，這就會(huì)導(dǎo)致大量的超前投資，進(jìn)而出現(xiàn)線路利用率低的情況。而WiFi網(wǎng)絡(luò)可以隨著用戶數(shù)的增加而逐步擴(kuò)展。一旦用戶數(shù)量增加，只需增加無(wú)線AP，不需要重新布線，與有線網(wǎng)絡(luò)相比節(jié)約了很多網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。

（4）傳輸速度快。雖然有時(shí)WIFI傳輸?shù)臒o(wú)線通信質(zhì)量不是很好，但傳輸速率比較快，可以達(dá)到11Mbps，如果無(wú)線網(wǎng)卡使用的標(biāo)準(zhǔn)不同的話，WIFI的速度也會(huì)有所不同。

（5）業(yè)務(wù)可集成。WiFi技術(shù)在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層上與以太網(wǎng)完全一致，所以可以利用已有的有線接入資源，迅速部署無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，形成無(wú)縫覆蓋。

（6）健康安全。IEEE802.11實(shí)際發(fā)射功率約60～70毫瓦，而手機(jī)的發(fā)射功率約200毫瓦至1瓦間，手持式對(duì)講機(jī)高達(dá)5瓦，而且WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用方式并非像手機(jī)直接接觸人體，對(duì)人體的輻射較小，使用起來(lái)應(yīng)該是絕對(duì)安全的。

（7）組建簡(jiǎn)單。組建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)只需要無(wú)線網(wǎng)卡、無(wú)線AP和有線架構(gòu)，費(fèi)用和復(fù)雜度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于有線網(wǎng)絡(luò)。如果要用幾臺(tái)電腦組建對(duì)等網(wǎng)，也可不要無(wú)線AP，只需要為每臺(tái)電腦配備一個(gè)無(wú)線網(wǎng)卡。它的作用主要是在媒體存取控制層中扮演無(wú)線工作站和有線局域網(wǎng)的橋梁。無(wú)線AP就像有線網(wǎng)絡(luò)的Hub，無(wú)線工作站可以快速且容易地與網(wǎng)絡(luò)相連。

2.2 WIFI的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

站點(diǎn)（Station），網(wǎng)絡(luò)最基本的組成部分?；痉?wù)單元（Basic Service Set，BSS）。網(wǎng)絡(luò)最基本的服務(wù)單元。最簡(jiǎn)單的服務(wù)單元可以只由兩個(gè)站點(diǎn)組成。站點(diǎn)可以動(dòng)態(tài)的聯(lián)結(jié)（associate）到基本服務(wù)單元中。分配系統(tǒng)（Distribution System，DS）。分配系統(tǒng)用于連接不同的基本服務(wù)單元。分配系統(tǒng)使用的媒介（Medium）邏輯上和基本服務(wù)單元使用的媒介是截然分開的，盡管它們物理上可能會(huì)是同一個(gè)媒介，例如同一個(gè)無(wú)線頻段。接入點(diǎn)（Acess Point，AP）。接入點(diǎn)即有普通站點(diǎn)的身份，又有接入到分配系統(tǒng)的功能。擴(kuò)展服務(wù)單元（Extended Service Set，ESS）。由分配系統(tǒng)和基本服務(wù)單元組合而成。這種組合是邏輯上，并非物理上的。不同的基本服務(wù)單元物有可能在地理位置相去甚遠(yuǎn)。分配系統(tǒng)也可以使用各種各樣的技術(shù)。關(guān)口（Portal），也是一個(gè)邏輯成分。用于將無(wú)線局域網(wǎng)和有線局域網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)。

2.3 WIFI 組建方法

WIFI是指由AP（Access Point）和無(wú)線網(wǎng)卡組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。AP一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn)，它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無(wú)線工作站與有線局域網(wǎng)絡(luò)的橋梁。

有線寬帶網(wǎng)絡(luò)（ADSL、小區(qū)LAN等）到戶后，連接到一個(gè)AP，然后在電腦中安裝一塊無(wú)線網(wǎng)卡即可。普通的家庭有一個(gè)AP已經(jīng)足夠，甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后，則無(wú)需增加端口，也能以共享的方式上網(wǎng)。如果在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完備的情況下，802.11b的真實(shí)工作距離能達(dá)到100米以上，而且還減少了高速移動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)問(wèn)題、誤碼問(wèn)題，WIFI設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與基站之間的切換和安全認(rèn)證也能得到很好的解決。

3.WIFI未來(lái)的發(fā)展方向

近幾年，隨著無(wú)線AP數(shù)量的迅猛增長(zhǎng)、低廉的價(jià)格以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方便與高效使WIFI得到了迅速的普及。WIFI的無(wú)線地位將會(huì)日益牢固。但WIFI技術(shù)的商用卻碰到了許多困難。一方面是受制于WIFI技術(shù)自身的限制，比如其漫游性、安全性和如何計(jì)費(fèi)等都還沒(méi)有得到妥善的解決。另一方面，由于WIFI的贏利模式不明確，將其作為單一網(wǎng)絡(luò)來(lái)經(jīng)營(yíng)，商業(yè)用戶的不足會(huì)使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)出現(xiàn)高投資低收益，因此會(huì)影響電信運(yùn)營(yíng)商的積極性。但從以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，只有各種接入手段相互補(bǔ)充使用才能帶來(lái)更高的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和有效性。因此運(yùn)營(yíng)商們可以將其應(yīng)定位于以下幾個(gè)方面：①高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充。②蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。③未來(lái)還可以作為在特定的區(qū)域3G的重要補(bǔ)充。

3.1 高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充

目前，有線接入技術(shù)主要包括基于雙絞線的ADSL技術(shù)、基于HFC網(wǎng)的Cable Modem技術(shù)、光纖寬帶有線接入技術(shù)等。WiFi作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充，具有可移動(dòng)性、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于需要無(wú)線延伸的領(lǐng)域，如飛機(jī)場(chǎng)、客運(yùn)站等。WIFI技術(shù)作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充，具有為可移動(dòng)性、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，WIFI技術(shù)廣泛應(yīng)用于有線接入需無(wú)線延伸的領(lǐng)域，如臨時(shí)會(huì)場(chǎng)等。由于數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍和可靠性的差異，WIFI技術(shù)在寬帶應(yīng)用上將作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充。

3.2 蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充

WIFI技術(shù)可定位為蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。蜂窩移動(dòng)通信有廣覆蓋、高移動(dòng)性等優(yōu)點(diǎn)但傳輸速率較低，它可以利用WIFI高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)彌補(bǔ)自己數(shù)據(jù)傳輸速率受限的不足。而WIFI不僅可利用蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計(jì)費(fèi)機(jī)制，而且可結(jié)合蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋的特點(diǎn)進(jìn)行多接入切換功能。這樣取長(zhǎng)補(bǔ)短之后WiFi便成為蜂窩移動(dòng)通信的良好補(bǔ)充，使蜂窩移動(dòng)通信錦上添花，進(jìn)一步擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍，為運(yùn)營(yíng)商提供更多種的數(shù)據(jù)服務(wù)創(chuàng)造了條件，從而吸引更多的用戶來(lái)定制服務(wù)。

3.3 WIFI是現(xiàn)有通信系統(tǒng)的補(bǔ)充，可看作是3G的一種補(bǔ)充

一般來(lái)講無(wú)線個(gè)域網(wǎng)提供超近距離的無(wú)線高速數(shù)據(jù)傳輸連接;無(wú)線城域網(wǎng)提供覆蓋城域的高速數(shù)據(jù)傳輸;寬帶移動(dòng)接入則提供覆蓋廣泛、移動(dòng)性高的高速數(shù)據(jù)傳輸。作為現(xiàn)有主要通信系統(tǒng)的補(bǔ)充，WiFi可以提供覆蓋熱點(diǎn)、移動(dòng)性低的高速數(shù)據(jù)傳輸。

WiFi技術(shù)作為無(wú)線連接計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的途徑被引入，現(xiàn)在已經(jīng)取得長(zhǎng)足的進(jìn)展。如今，可以看到各種各樣標(biāo)有WiFi字樣的設(shè)備，比如移動(dòng)終端、電視機(jī)、攝像機(jī)，甚至畫框等，這些是十年前無(wú)法想象到的。如今，WiFi行業(yè)有了可以為人們提供無(wú)縫連接的機(jī)會(huì)，并可以用更多方式連接更多場(chǎng)所的更多設(shè)備，其優(yōu)勢(shì)超過(guò)了任何其他的替代型途徑。但是今后定會(huì)出現(xiàn)一連串的新型WiFi創(chuàng)新成果，在新的范疇內(nèi)，用針對(duì)新市場(chǎng)的各種新應(yīng)用和新設(shè)備以及更高性能的技術(shù)徹底改革通信行業(yè)。

通過(guò)智能電網(wǎng)應(yīng)用程序，WiFi致力于為創(chuàng)造一個(gè)更加環(huán)保的星球而提供各種解決方案。通過(guò)端到端通信的方式，讓廣大消費(fèi)者得以優(yōu)化其家用電器、安全系統(tǒng)和溫度控制系統(tǒng)的運(yùn)行效率，從而降低能耗，并更好地管理自己的家庭經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。

其他正在開發(fā)中的可以改變行業(yè)面貌的產(chǎn)品與服務(wù)還有很多，包括可在5千兆赫茲頻帶上運(yùn)行的超高吞吐量WiFi;一份支持無(wú)縫熱點(diǎn)訪問(wèn)體驗(yàn)的協(xié)議;以及在空白電視信號(hào)頻段運(yùn)行的WiFi功能，可通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)電視頻譜和增強(qiáng)型覆蓋范圍的公共使用，拓展WiFi網(wǎng)絡(luò)連接的足跡。

4.結(jié)束語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，同時(shí)WiFi改變了人們?cè)L問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的方式，使人們擺脫了有線的束縛，WiFi憑借著自身特點(diǎn)，使互聯(lián)網(wǎng)更加深入各個(gè)領(lǐng)域。越來(lái)越多場(chǎng)所開始提供WiFi服務(wù)，三大運(yùn)營(yíng)商都在大規(guī)模布局WiFi熱點(diǎn)，人們的生活將因WiFi而改變。