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无线网络应用现状及发展趋势分析

作者：马敏

来源：《中国科技博览》2012年第32期

[摘要]：本文针对无线局域网的发展趋势以及应用现状进行了分析和探讨。 [关键词]：无线网络 应用现状 发展趋势

中图分类号：F113.4 文献标识码：F 文章编号：1009-914X（2012）32- 0512-01

当今的科技时代，无线局域网作为一门新兴起的技术手段为数据传输的移动化和通信的个人化以及多媒体的普及化提供了重要的潜在可能。虽然目前有线网络的使用仍然很广泛，但是无线局域网则是以组网灵活多变、方便快捷为主要优势后来者居上，得到了快速的发展。现代科技的快速发展促使计算机网络和无线通信技术相之融合产生了无线网络，这是一种通过使用无线多址的手法来实现计算机之间的通讯的[1]。它为数据的移动传输和多媒体的普及提供了可能。而以往的计算机进行组网的时候物理线路容易被破坏、布改线工程的难度较大、组网布线工程花费的时间长且代价高、网中的物理节点不能换位等等这些问题构成了严重的瓶颈和阻碍，因此无线网络就是在以上有线网络问题中诞生的。 一、无线网络的标准和技术 （1）网络结构

一般情况下，无线网络具有基础结构网和对等网络两种类型。

①基础结构网络：在无线网络的基础结构网络中，无线中继站，如：无线HUB、无线接入访问点、无线网桥设备等，把有线网和无线局域网连接起来，而且允许用户使用共享的网络资源。无线中继站不仅提供了和有线网络的通讯又使无线网络拥挤的状况得到了解决。复合中继站能够有效的扩大无线局域网的覆盖范围，从而实现漫游功能。

②对等网络：这种网络是在无线网络中最为简单的一种无线局域网结构，一个对等网是由一组无线接口的计算机组成的，且这些无线接口的计算机要有相同的ESSID、工作组名以及密码等。不管任何时间只要无线接口在规定的范围内就可以建立一个独立的网络。并且这些根据一定要求建立起来的网络在设置和管理方面都没有要求。 （2）通信技术

无线网络采用的速率是支持较高数据传输的2-11Mbit/s，它的技术大概可以分为三种类型：红外线技术、扩频技术、窄频微波技术。目前使用最为广泛的是扩频技术。

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扩频技术采用的是规定的扩频编码函数将等待传输的信息的频谱扩张，以此成为宽带信号以后再进行传输。它的特点是：可用码分复用、具有选择地址的能力、抗干扰能力强、多址通信、抗衰落能力强、安全保密性好、抗多径能力强等等。它主要分为跳频技术和直接序列两种方式。

跳频技术FHSS大多使用的是快速移动的端点，移动电话采用的是FHSS技术。FHSS传输的范围很小，在相同的环境下它所需要的设备比直接序列多，相应的价格也要高；直接序列扩频技术DSSS采用的频带传输的速率快，未来开发的潜能也比较高。DSSS技术适用于传输品质和固定环境较高的应用。无线医院、无线厂房、分校联网、网络社区等大多采用的是直接序列扩频技术DSSS。 （3）标准和技术

目前，无线局域网接入技术比较流行的标准有：蓝牙、IEEE802.11、IrDA、HomeRF（红外线数据标准协会）。

蓝牙技术是基于WPAN的一种无线网络连接技术，它是以短距离的收发为固定传输方式的一种技术。通过通用的无线空中接口使计算机技术和无线通信技术紧密的结合，以此来代替固定和移动通讯设备之间的传输。

IEEE802.11无线局域网标准的制定代表的是无线网络技术发展的里程碑。它是1997年制定的一个无线局域网标准，主要用于校园网中的设备和解决办公室局域网的无线接入。 二、无线网络的应用现状 （1）无线网络的应用领域

无线网络作为一种新兴的技术，它的领域也在不断的扩大。将无线网络的应用非为两种：室内和室外[2]。前者主要应用于办公室、医院、会议室、商场等场所；而室外的主要应用于工矿企业、校园网络等等。 （2）无线网络的应用类型

①无线广域网：无线广域网又被称为通讯的第二代系统，用户使用这种技术可以在专用的网络建立起无线连接或者是在远程公用网络来实现覆盖量广泛的区域。

②无线局域网：使用这种技术可以在任何地方创建无线的连接，能够实现轻松的通信和办公。

③无线个人网络：用户使用这种网络可以为个人操作空间创建临时的无线通讯。个人操作空间指的是，以个人为中心的空间范围，最长的距离为8米。

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④无线城域网络：使用这种网络的用户可以在一个城市的多个地方建立无线连接。它使用的是红外光波或无线电波来进行数据的传输的，这种网络的覆盖区域比较大，最远可以达到50公里。距离远近的信号功率有很大差别。 三、无线网络未来的发展趋势 （1）WiMax技术

目前，Wi-Fi是无线接入的主流标准，它在WiMAX在Intel的支持下成为发展趋势。WiMAX采用的是802.16标准，和Wi-Fi的802.11相比起来WiMAX具有频段选择宽、传输距离远、接入速度高等优点，在未来几年里会成为无线网络的标准。因特网计划把将来采用的标准来建设无线广域网，这跟现在使用的无线局域网和无线城域网是质的改变，而且现在使用的设备仍然能够得到支持，同时保护了用户的切身利益。Wi-Fi技术作为有线接入的补充具有价格低、可移动等优点，数据覆盖范围广、可靠性差等，Wi-Fi可以应用到高速有线的技术上来作为补充。

（2）MIMO技术

MIMO技术是多入多出技术，它是通过接收端和发射端分贝发射天线和接收的方式，将原来的多径效应转变为有力的因素，系统在接收端和发射端都设有多个信道。MIMO天线阵列是一种开环的MIMO技术。当传输的信息流经过的时候就将编码调制转换成了N个数据子流，数据子流经过M个天线发射出去，又由多个信道来接收。这样重复使用N此，每个编码调制不同的数据流。这样就在原来的基础上提高了数据的传输率，将多径无线信道接收和发射视为一个整体来进行优化，以此来实现频谱利用率和通信的容量。 （3）OFDM技术

OFDM技术是正交频分复用技术，它具有更高的频谱利用率，抗干扰能力也较强。它既满足了多媒体通信的要求又增加了系统的容量，它在技术的本质上属于MCM中的一种。它首先是将传输的信道分为若干个正交子信道，然后通过高速的数据传输信号转换成低速的数据流，并且把它调到正交子的信道上来进行传输。在数据的接收端将其正交信号分开，以此来减少信道之间的干扰情况[3]。其中，每个子信道上的信号带宽都小于信道的带宽，消除了符号之间的相互干扰。因此，信道均衡的带宽也减小了。OFDM技术通过增加子载波的数量来提高数据的传送数率，不同的频带采用的是不同的调制方法。 四、总结

无线网络的出现完全解决了有线网络无法克服的难题，就目前的形式看来，虽然无线局域网还不能完完全全的脱离有线网络。但是还是可以看出，随着适用于无线局域网产品的性价比逐渐提高，相应的软件也越来越成熟。“未来是无线的”，无线网络会在实际中不断的发展，不