无线局域网技术的起源可以追溯到20世纪80年代中期,当时美国联邦通信委员会(FCC)为工业、科研和医学(ISM)频段的应用提供了公共授权。这一政策的出台,使得各大公司和终端用户无需申请FCC许可证,即可使用无线产品,从而极大地推动了无线局域网技术的发展和应用。
与传统有线局域网通过铜线或光纤等物理介质传输数据不同,无线局域网利用电磁频谱来传递信息。它的工作原理与无线广播和电视相似,通过频道(Airwave)发送信息。无线局域网的数据传输可以通过无线微波或红外线实现,但需要在政府机构允许的频率和发送功率电平标准范围内。
无线局域网技术具有以下优点:
1. 安装便捷:与有线网络相比,无线局域网的安装过程更为简单,无需布线或开挖沟槽,大大缩短了安装时间。
2. 覆盖范围广:无线局域网的通信范围不受环境条件的限制,最大传输范围可达到几十公里,能更好地满足用户的需求。
3. 经济节约:无线局域网具有很高的灵活性,可以避免或减少有线网络中信息点利用率低的情况,从而节省成本。
4. 易于扩展:无线局域网有多种配置方式,能够满足不同规模的网络需求。同时,无线局域网还提供“漫游”等有线网络无法实现的特性。
5. 传输速率高:随着无线局域网技术的发展,数据传输速率已达到11Mbit/s,传输距离可远至20km以上。采用正交频分复用(OFDM)技术的WLAN,甚至可以达到54Mbit/s。
6. 抗干扰性强、网络保密性好:无线局域网具有很好的抗干扰性能和网络安全性能,相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护更为容易。
7. 拓扑结构灵活:无线局域网主要有自组织网络(Ad-Hoc网络)和基础结构网络(Infrastructure network)两种拓扑结构。自组织网络无需网络基础设施,仅需移动节点及配置一种普通协议即可建立。而基础结构网络则利用高速的有线或无线骨干传输网络,在基站(BS)的协调下接入无线信道。
随着无线局域网技术的不断发展,其在医院、商店、工厂和学校等场合得到了广泛应用。在未来,无线局域网技术将继续为我们提供更加便捷、灵活的网络服务,满足人们日益增长的网络需求。
一个无线局域网可当作有线局域网的扩展来使用,也可以独立作为有线局域网的替代设施,因此无线局域网提供了很强的组网灵活性。
无线局域网(WLAN)技术的成长始于20世纪80年代中期,它是由美国联邦通信委员会(FCC)为工业、科研和医学(ISM)频段的公共应用提供授权而产生的。这项政策使各大公司和终端用户不需要获得FCC许可证,就可以应用无线产品,从而促进了WLAN技术的发展和应用。
与有线局域网通过铜线或光纤等导体传输不同的是,无线局域网使用电磁频谱来传递信息。同无线广播和电视类似,无线局域网使用频道(Airwave)发送信息。传输可以通过使用无线微波或红外线实现,但要求所使用的有效频率且发送功率电平标准,在政府机构允许的范围之内。
WLAN技术的优势
WLAN是指以无线信道作传输媒介的计算机局域网络,是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,它以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网的功能,能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。
WLAN技术使网上的计算机具有可移动性,能快速、方便地解决有线方式不易实现的网络信道的连通问题。WLAN利用电磁波在空气中发送和接收数据,而无需线缆介质。
与有线网络相比,WLAN具有以下优点:
安装便捷:无线局域网的安装工作简单,它无需施工许可证,不需要布线或开挖沟槽。它的安装时间只是安装有线网络时间的零头。
覆盖范围广:在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而无线局域网的通信范围,不受环境条件的限制,网络的传输范围大大拓宽,最大传输范围可达到几十公里。
经济节约:由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,所以往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。WLAN不受布线接点位置的限制,具有传统局域网无法比拟的灵活性,可以避免或减少以上情况的发生。
易于扩展:WLAN有多种配置方式,能够根据需要灵活选择。这样,WLAN就能胜任从只有几个用户的小型网络到上千用户的大型网络,并且能够提供像“漫游”(Roaming)等有线网络无法提供的特性。
传输速率高:WLAN的数据传输速率现在已经能够达到11Mbit/s,传输距离可远至20km以上。应用到正交频分复用(OFDM)技术的WLAN,甚至可以达到54Mbit/s。
此外,无线局域网的抗干扰性强、网络保密性好。对于有线局域网中的诸多安全问题,在无线局域网中基本上可以避免。而且相对于有线网络,无线局域网的组建、配置和维护较为容易,一般计算机工作人员都可以胜任网络的管理工作。
由于WLAN具有多方面的优点,其发展十分迅速。在最近几年里,WLAN已经在医院、商店、工厂和学校等不适合网络布线的场合得到了广泛的应用。
WLAN的拓扑结构
WLAN有两种主要的拓扑结构,即自组织网络(也就是对等网络,即人们常称的Ad-Hoc网络)和基础结构网络(InfrastructureNetwork)。
自组织型WLAN是一种对等模型的网络,它的建立是为了满足暂时需求的服务。自组织网络是由一组有无线接口卡的无线终端,特别是移动电脑组成。这些无线终端以相同的工作组名、扩展服务集标识号(ESSID)和密码等对等的方式相互直连,在WLAN的覆盖范围之内,进行点对点,或点对多点之间的通信。
组建自组织网络不需要增添任何网络基础设施,仅需要移动节点及配置一种普通的协议。在这种拓扑结构中,不需要有中央控制器的协调。因此,自组织网络使用非集中式的MAC协议,例如CSMA/CA。但由于该协议所有节点具有相同的功能性,因此实施复杂并且造价昂贵。
自组织WLAN另一个重要方面,在于它不能采用全连接的拓扑结构。原因是对于两个移动节点而言,某一个节点可能会暂时处于另一个节点传输范围以外,它接收不到另一个节点的传输信号,因此无法在这两个节点之间直接建立通信。
基础结构型WLAN利用了高速的有线或无线骨干传输网络。在这种拓扑结构中,移动节点在基站(BS)的协调下接入到无线信道。