WLAN技术应用概述-计算机网络技术及应用

无线局域网的最大技术特征，就是不使用通信电缆，而采用无线的通信方式将各个计算机和网络设备连接在一起构成计算机网络。无线通信可以用两种方式来实现，一种类似于普通的调幅或调频无线电广播系统；另一种利用光来通信，类似于红外光遥控系统。由于光通信系统中的干扰不同于无线广播系统的干扰，所以错误检查和纠正的机制也不同。目前的无线局域网多采用类似于无线电广播系统的方式，其协议是IEEE 802.11系列无线网络协议。本节的讨论，将围绕采用IEEE 802.11系列标准架构的无线局域网展开。

1.无线局域网技术的发展

无线局域网技术早在第二次世界大战期间便出现了，它源自于军方应用。目前，无线局域网络产品主要采用的是IEEE 802.11b国际标准，大多应用直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）通信技术进行数据传输，该技术能有效防止数据在无线传输过程中丢失、干扰、信息阻塞及破坏等问题。IEEE 802.11b标准是从IEEE 802.11发展而来，除了IEEE 802.11b标准之外，随后又发展了比较成熟的IEEE 802.11a、IEEE 802.11g等多种无线网络标准，这些标准统称为IEEE 802.11系列无线网络标准。

在无线网络中最重要的是安全性问题。IEEE 802.11标准主要应用三项安全技术加以保障无线局域网数据传输的安全。

1）SSID（Service Set Identifier）技术。该技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。

2）MAC（Media Access Control）技术。应用这项技术，可在无线局域网的每一个接入点（Access Point，AP）设置一个许可接入的用户MAC地址清单，对于MAC地址不在清单中的用户，AP将拒绝其接入网络的请求。

3）WEP（Wired Equivalent Privacy）加密技术。因为无线局域网络是通过电波进行数据传输的，存在电波泄露导致数据被截听的风险。WEP安全技术源自于名为RC4的RSA数据加密技术，以满足用户更高层次的网络安全需求。

2.无线局域网的通信频段

通常无线网络技术所使用的通信频率在902～932MHz，而无线局域网所使用的电磁波的频率主要在两个频段，分别为2.4～2.4835GHz和5.725～5.850GHz。前者为ISM（工业，科学，医学）无线电频段，该频段在国际上绝大多数国家不受限制，属于工业自由辐射频段，不会对人体健康造成伤害；而后者虽然对于提高网络的带宽有很大帮助，但该频段在许多国家是受限制的，不能自由使用。像我国对此频段是严格管制的。IEEE 802.11b之所以能够被广泛应用，其工作频段在2.4GHz附近是一个很重要的原因。而通信带宽为54Mbit/s的IEEE 802.11a标准，虽然比IEEE 802.11b的11Mbit/s的带宽高了好几倍，其频段的位置限制了该项标准的发展。

值得注意的是，无论是2.4GHz电磁波，还是5.0GHz电磁波，它们都属于微波。而微波的特点是频率高、波长短、直线传播，在传播方向上它几乎绕不开障碍物，不像无线电台中的中波、短波等电磁波那样具有较强的穿透能力。无线局域网传输媒介所具有的这些特点，对无线局域网的性能和应用都有很大的影响。

3.无线局域网的应用功能

1）由于WLAN采用的是无线传输媒介，组网时再也不必为网络的布线方式与方法而发愁，特别是当用户的计算机频繁变换位置时或原有的布线系统已经没有了多余的端口时，采用无线局域网技术可避免布线给网络管理工作带来麻烦，并可灵活地对网络端口密度进行扩展。

2）用户可根据需要任意调整计算机的位置，可方便地在一个办公室内随意移动或移至其他办公室，特别适用于在开放多变办公环境中架构计算机网络。

3）无线网络为便携式计算机（笔记本电脑）接入局域网提供了极大的方便。随着便携式计算机的移动，借助无线局域网把网络强大的功能带到任何地方。(www.xing528.com)

4）无线局域网不仅可把单个计算机主机接入到局域网，也可把两个相距较远的局域网用无线方式连接，从而实现中短距离局域网的低成本互连，以节省不菲的专网线路租用的费用。

5）无线网络技术为网络故障的检测带来了方便。由于无线网络也使用标准的以太网驱动程序，所以，可以方便地用它直接替代故障电缆。

4.无线局域网的应用范围

无线局域网像传统的局域网一样，可用于科研、教学、管理、生产、商业以及生活各个方面，其有以下几个最典型的应用领域。

1）办公室环境。用无线网络实现各种办公自动化系统时，便于办公室环境的美化。现在许多计算机网应用较多的办公室常常是电缆密布，使环境显得杂乱，也不利于办公人员的活动。若采用无线局域网，将会一改这种局面。

2）商业环境。构成无线的POS系统和MIS系统，极利于购物环境的布局和管理。

3）流动计算环境。特别适用于便携机入网，可以将丰富的网络资源和强大的网络功能带到工作的任何地方。

4）工业现场。在提高可靠性的前提下，用于工业自动化过程的管理，可减少对现场的改造，适应车间布局的变化。

5）Internet宽带接入。

5.无线局域网的基本设备

目前国内外市场上都有多种无线局域网设备可供选择。它们有的利用串行口，有的利用并行口，还有的像一般网卡一样，插入计算机中。常见的无线网络器件有无线网卡、无线AP、无线路由器、无线中继器、无线网桥和定向天线。

有关无线局域网设备的详细技术特点和选用策略，请参阅本书第6章中有关无线网络设备的介绍。