浅谈无线局域网(WLAN)技术
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【摘要】随着科技的不断发展，无线局域网技术受到了重视。本文将从无线局域网的概述、无线局域网的优势及WLAN技术等方面进行详细的分析。
【关键词】WLAN技术；无线局域网；计算机
中图分类号：G623文献标识码： A
一、前言
伴随着科学技术的高速发展和不断进步，无线局域网(WLAN)技术被广泛的应用在各个领域。无线局域网，主要是以无线多址信道为传输媒介，具有无线局域网的功能，满足用户随时、随地、随意用网的需求，是计算机网络与无线通信技术有机融合的产物。当今时代，我们要加大对无线局域网(WLAN)技术的思考与探索。
二、无线局域网的概述
1、无线局域网的概念及其重要性
无线局域网，即WLAN。从名字上理解就可以看出它区别于传统网络的优点就是：无线，即不采用网线的情况下，也能够连接网络，实现与互联网的连接，通信变得可移动化；从专业角度描述：无线局域网就是通过电磁波发射信息和网络技术的结合，实现以无线信道与网络设备的的连接通信，使通信更加便捷、灵活。
2、无线局域网的组成及其发展
无线局域网简称WLAN，想要实现无线局域网通信必须有下面列举的设备：无线网卡、无线接入点、计算机或者其他能进行无线网络连接的通信设备相关设备。无线局域网是由一个基本服务区组成，由许多的基本服务组相组合的网络结构，每个基本服务组可以是独立的，也可以通过一个访问点连接到主干网上，而基本服务组主要存在集中控制、分布对等、集中控制和分布对等相结合三种组成方式，三种组成方式各有特点，其中集中控制方式主要特点就是BSS区域大，需要中心站的转接，所以成本昂贵；分布对等BSS区域小，却不需中心站转接，成本小且使用方便；余下的一种方式就是前两种方式的结合，与具体情况相关，且这种方式应用面广。关于无线局域网络的发展情况如图1所示，具体以IEEE802.11作为比较的标准。
图1
三、无线局域网的优势
1、安装便捷，易于扩展
WLAN免去或减少了网络布线的工作量，一般只需安装一个或多个接入点就可以建立局域网。如果要扩展网络，只需通过增加AP及相应的软件，就可以将几个用户的小型网络扩展为几千用户的大型网络。
2、使用灵活，随意移动
建成无线局域网后，在无线网络信号覆盖范围内的任何一个位置都可以使用网络。用户可以在网络覆盖范围内，随意移动自己的位置而保持正常的网络通信。
3、经济节约
建设无线局域网省去了布线工序，极大的降低了组网成本，缩短了建设网络的时间。由于使用无线介质，也避免了线缆故障造成的网络瘫痪。网络扩充方便，节省了长期费用。
四、WLAN技术
1、蓝牙技术
蓝牙的英文名称为“Bluetooth”。关于蓝牙这个名称的由来也是众说纷纭，但权威版本的解释是说．蓝牙是丹麦国王Viking(940―981年)的“绰号”。而蓝牙技术也在计算机行业和通信行业得到普遍认可。因此命名为“蓝牙”。其实蓝牙技术是由移动通信、计算公司升发的工作在2．4GHz1SM频段，传输范围约为l0米的短距离无线通信标准，用来在便携式计算机、移动电话及其他的移动设备问建立起一种小型、经济、短距离的无线链路。主要技术特点如下：
（l）蓝牙的指定范围是10m，在加人额外的功牢放大器后，可以将距离扩展到100m。
（2）提供低价、大容量的语音和数据网络，最高数据传输速牢为723．2kb/s。
（3）使用快速跳频(1600跳/s)避免干扰，在干扰下，使用短数据帧来尽可能增大容量。
（4）支持单点和多点连接，可采用无线方式将若干蓝牙设备连成一个或多个微波网，从而实现各类设备之间的快速通信。
（5）任一蓝牙设备，都可根据IEEE802标准得到一个唯一的48bit的地址码．保证完成通信过程中的鉴权和保密安全。
2、HomeRF技术
HomeRF技术是由HRFWG工作组开发的，主要为家庭网络设计，是IEEE802．1l与DECT的结合，旨在降低语音数据成本。HomeRF采用了IEEE802．11标准巾的CSMA/CA模式，它与CSMA/CD类似，以竞争的方式来获取对信道的控制权，在一个时间点上只能有一个接人点在网络巾传输数据。HomeRF对流业务(StreamMedia)规定了高级别的优先权的重发机制。这样就确保了实时性流业务所需的带宽和低干扰、低误码。HomeRF工作在2．4GHz频段，它采用数字跳频扩频技术，速率为50跳/s。调制方式为恒定包的FSK调制，分2FSK与4FSK两种。2FSK方式下，最大数据的传输速率为1Mb/s，4FSK方式下，速率可达2Mb/s。最新版HomeRF2X中，采用了WBFH技术来增加跳频带宽．从原来的1MHz增加到3MHz、5MHz。跳频的速率也增加到75跳/s，其数据峰值也高达l0Mb/s．接近IEEE802．1lb标准的l1Mb/s．能满足未来的家庭宽带通信。
HomeRF采用对等网的结构，每一个节点不受中央节点的控制，任何一个节点离开网络都不会影响其它节点的正常工作。
3、HiperLAN
HiperLAN(是由欧洲电信标准化协会(ETSI)制定WLAN标准，已推出HiperLANl和HiperLAN2两个版本。HiperLANl由于数据传输速率较低，没有流行推广。HiperLAN2是目前比较完善的WLAN协议标准，它有如下特点：
（l）高速的数据传输速率
HiperLAN工作在5GHz频段，采用了正交频分复用(OFDM)的调制，数据是通过MT和AP之间事先建立的信令链接进行传输的，传输速率可达54Mb/s。
（2）自动频率分配
AP在工作的过程中同时监听环境干扰信息和邻近的AP，进而根据无线信道是否被其它AP占用和环境干扰最小化的原则选择最合适的信道，自动频率分配是HiperLAN2的最大特色。
（3）安全性支持
HiperLAN2网络支持鉴权和加密。通过鉴权，使得只有合法的用户可以接入网络，而且只能接人通过鉴权的有效网络
（4）移动性支持
在HiperLAN2中，MT必须通过“最近”的、信噪比最高的AP来传输数据。MT移动时，必须随时检测附近的AP，一旦发现其它AP有比当前AP更好的传输性能，就请求切换。切换后，所有已建立的链接将转到新的AP上，在切换过程中，通信不会中断。
（5）网络与应用的独立性
HiperLAN的协议栈可以适应多种固定网络类型。HiperLAN2网络可作为以太网、第三代蜂窝网络的接入网，并且这种接人对于网络层以上的用户部分来说是完全透明的。
4、IEEE802．11
目前，基于WLAN的先进关键技术主要有：OFDM、MIM0及这两项技术的融和。
（l）OFDM(正交频分复用)技术
新一代WLAN技术标准均采用了OFDM技术。OFDM技术实际上是MCM(多载波调制)的一种。其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，然后将高速数据信号，转换成并行的低速子数据流，并调制到每个子信道上进行传输。
在接收端采用相关技术，分开正交信号，可以减少子信道之问的相互干扰(ICI)。在每个子信道上，由于信号带宽小于信道的相关带宽，从而消除了符号问的干扰。OFDM允许各载波间频率互相混叠，并采用了基于载波频率正交的FFT调制。
尽管还是频分复用，但OFDM不再通过很多带通滤波器来实现，而是直接在基带处理，这也是OFDM有别于其它系统的优点之一。
OFDM的高数据速率与子载波的数量有关，增加子载波数目，能够提高数据的传送速率。OFDM适用于多用户的高灵活度、高利用率的通信系统。
（2）MIMO(多人多出)技术
MIMO是指在发射端和接收端，分别使用多个发射天线和接收天线。利用MIMO技术可以提高信道的容量、可靠性，降低误码率。
目前，MIMO技术领域，另一个研究热点就是空时编码。空时码的主要思想是，利用空间和时间上的编码，实现一定的空间分集和时间分集，从而降低信道误码率。
五、发展趋势
无线局域网有许多优势，在诸多领域得到广泛的应用。巨大的市场潜力是它技术创新与发展的源动力;提供更强的QOS功能用来解决网络延迟和阻塞等问题和更快的速度仍是它发展的方向。目前，越来越多的无线局域网产品投放市场，价格越来越低、覆盖范围也不断增大。无线局域网已作为一种宽带网络解决方案得到了应用，可以预见，随着网上多媒体技术的日益发展，传输速率更高的无线网络设备将会不断涌现。所以，对无线局域网设备和服务投资的前景非常乐观。总之，在无线局域网用户和运营商的双重推动下，未来两年内，无线网络的应用将会成为网络服务的主流。
六、结束语
综上所述，无线局域网(WLAN)技术具有使用安装方便、灵活，传输带宽高，抗干扰能力强，频段开放等特点，为我们的生活带来了很大的方便。
参考文献
[1]陈东娅.无线局域网(WLAN)技术的应用与发展[J].农业网络信息，2013(7):35-37.