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無線網絡的構建

2011-11-11

無線局域網在企業、政府、教育等各行各業的網絡建設起著愈來愈重要的作用,比傳統的有線局域網有著無可比擬的優勢。
    無線局域網一般普遍采用擴頻微波技術,主要是由于如下因素:
    第一,它使用的頻段有三個,L頻段(902MHz~928MHz)、S頻段(2.4GHz~2.4835GHz)、C頻段(5.725GHz~5.85GHz)。大多數產品使用S頻段,這個頻段也叫ISM(Industry Science Medical)即工業、科學和醫療頻段,該頻段屬于工業自由輻射頻段。
    第二,采用擴頻技術,特別是直接序列擴頻調制方法具有抗干擾抗噪聲能力、抗衰落能力,隱蔽性、保密性強,不干擾同頻的系統等性能特點,具有很高的可用性。
    在其構建過程中主要應考慮以下問題:
1. 覆蓋范圍
    通過微波通信所能傳輸的距離是由產品設計(包括發射功率和接受器設置)和傳播路徑決定的,尤其在室外環境和典型建筑物的相互作用下,包括墻,金屬,甚至人都會影響傳輸能量。因此,在一定的范圍和覆蓋區需要特定的系統才可達到。在只有一個AP接入點的典型無線局域網系統里,覆蓋半徑一般在100米到300米之間。通過微波連接,覆蓋范圍可以被擴充,并通過漫游可具有真正自由的移動性。
2. 吞吐量
    和有線局域網系統一樣,在無線局域網中的實際吞吐量也依賴于產品和產品的配置。影響吞吐量的因素包括大量用戶使用引起的頻道阻塞及一些傳播因素,例如:傳輸的范圍和傳輸的多路徑。典型的數據傳輸范圍為1到11Mbps。
3. 多徑效應
     如圖1所示,一個無線信號由于物體反射,可以通過多條路徑到達接受點,這種屬性被成為多路性。信號反射可使他們變強或變弱,這將影響到數據的吞吐量。對多路性的影響取決于環境中反射表面的數量、傳輸距離以及產品的設計等多個方面。

4. 完整性
    在通信和軍事系統中50多年的應用,使得無線數據技術的完整性得到了證明。雖然無線干擾會引起吞吐量的降低,但是這種干擾在工作場所很少發生。實踐證明無線局域網技術的充分設計,可以提供與有線網絡相同的數據完整性。
5. 與有線局域網的互聯
    無線局域網提供了與有線網絡通信的協議標準,包括以太網的802.3協議,令牌網的802.5協議。基于互聯的協議標準保證無線局域網成為網絡的一部分,并完全透明與網絡的其他部分。無線局域網節點和其他局域網一樣通過網絡驅動程序支持網絡操作系統。一旦安裝完畢,網絡操作系統把無線節點和網絡中的其他部件一樣對待。
6. 無線局域網間的互聯
    在無線局域網間有多種形式的互聯,這依賴于技術的選擇和特定的需要。不同廠商的產品都采用了相同的技術和工藝方式,從而允許適配器和接入點間的相互通信。由電氣和電子工程師協會制定的IEEE802.11協議,規范了不同廠商的產品,使他們不需外部協作就可相互通信。
7. 干擾和共存
    如果無線局域網所依賴的無線波段未經許可,就意味著一些在相同頻譜上傳輸信息的產品會潛在地對無線局域網有一定的干擾。微波爐就是一種潛在的干擾,但是多數的無線局域網制造商在設計他們產品時都解決了微波爐的干擾。另外,在一特定區域中的多個無線局域網系統也會產生干擾(一特定區域內,不同廠商的多個無線局域網系統有些會產生干擾, 有一些不干擾)。
8. 簡易性
    無線局域網使用簡單,易操作。因為無線局域網的特性對用戶和網絡操作系統都是透明的,應用時就和工作在有線局域網范圍內一樣。無線局域網產品合并了多種診斷工具,和無線局域網系統的各個元素相連接。網絡管理員不需要為無線局域網用戶鋪設電纜,因為只有無線局域網接入點需要電纜。由于在無線局域網沒有電纜,從而使得移動,擴充以及修改都成了很簡單的事情。而且一旦配置完成,無線局域網可以在覆蓋區域內任意移動。
9. 保密性
    無線技術根源于軍事應用,所以保密早就是無線設備的一個重要設計標準。保密性使得無線局域網比有線局域網具有更好的安全性。無線網絡技術采用的直接序列擴頻(DSSS)系統,本身就具有防竊聽功能,復雜的加密技術可以保證其安全性,一般情況節點在被允許加入網上通訊前,必須激活他的安全措施。
10. 費用
    一個無線局域網組建包括基礎結構的無線接入點費用和用戶無線局域網卡的費用。基礎網絡組織首先決定于配置的接入點個數。接入點的數量取決于所要覆蓋區域的面積或是對什么類型的用戶服務。
無線局域網適配器是標準計算機平臺所必需的,安裝和維修無線局域網的費用一般要低于安裝和維修有線局域網的費用,主要有兩個原因 :第一:一個無線局域網可以避免安裝和維護電纜費用和勞動費用、租用線路的月租費用,第二:因為無線局域網可以靈活移動,擴展和修改,所以它可以減少一些停工期和線路管理等間接的費用。
11. 擴展性
    無線局域網的設計靈活多樣,可以簡單也可以復雜。無線局域網可以通過增加接入點來推進和擴展覆蓋區域,從而可以支持更多的點或物理空間。
12. 電池壽命
    無線產品的終端用戶是完全無線的,他們直接使用筆記本主機或手持電腦的電池進行工作。
13. 安全性
    無線局域網系統的發射功率很低,遠低于手持移動電話。無線局域網的安全性接受政府和工業規范的嚴格校準,所以無線局域網沒有對身體不好的影響。
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