① 無線區域網的工作原理
無線區域網絡簡介
無線區域網：
無線區域網絡(Wireless Local Area Networks； WLAN)是相當便利的數據傳輸系統，它利用射頻(Radio Frequency； RF)的技術，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線(Coaxial)所構成的區域網絡，使得無線區域網絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到「信息隨身化、便利走天下」的理想境界。
為何使用無線區域網絡
對於區域網絡管理主要工作之一，對於鋪設電纜或是檢查電纜是否斷線這種耗時的工作，很容易令人煩躁，也不容易在短時間內找出斷線所在。再者，由於配合企業及應用環境不斷的更新與發展，原有的企業網路必須配合重新布局，需要重新安裝網路線路，雖然電纜本身並不貴，可是請技術人員來配線的成本很高，尤其是老舊的大樓，配線工程費用就更高了。因此，架設無線區域網絡就成為最佳解決方案。
什麼情形需要無線區域網絡
無線區域網絡絕不是用來取代有線區域網絡，而是用來彌補有線區域網絡之不足，以達到網路延伸之目的，下列情形可能須要無線區域網絡
◆ 無固定工作場所的使用者
◆ 有線區域網絡架設受環境限制
◆ 作為有線區域網絡的備用系統
無線區域網絡存取技術
目前廠商在設計無線區域網絡產品時，有相當多種存取設計方式，大致可分為三大類：窄頻微波(Narrowband Microwave)技術、展頻(Spread Spectrum)技術、及紅外線(Infrared)技術，每種技術皆有其優缺點、限制、及比較，接下來是這些技術方法的詳細探討。
展頻技術
展頻技術的無線區域網絡產品是依據FCC(Federal Communications Committee；美國聯邦通訊委員會)規定的ISM(Instrial Scientific, and Medical)，頻率范圍開放在902M~928MHz及2.4G~2.484GHz兩個頻段，所以並沒有所謂使用授權的限制。展頻技術主要又分為「跳頻技術」及「直接序列」兩種方式。而此兩種技術是在第二次世界大戰中軍隊所使用的技術，其目的是希望在惡劣的戰爭環境中，依然能保持通信信號的穩定性及保密性。
一、 跳頻技術 (FHSS)
跳頻技術 (Frequency-Hopping Spread Spectrum； FHSS)在同步、且同時的情況下，接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對於一個非特定的接受器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，也只算是脈沖雜訊。FHSS所展開的訊號可依特別設計來規避雜訊或One-to-Many的非重復的頻道，並且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔(Dwell Time)為400ms。
二、 直接序列展頻技術 (DSSS)
直接序列展頻技術 (Direct Sequence Spread Spectrum； DSSS)是將原來的訊號「1」或「0」，利用10個以上的chips來代表「1」或「0」位，使得原來較高功率、較窄的頻率變成具有較寬頻的低功率頻率。而每個bit使用多少個chips稱做Spreading chips，一個較高的Spreading chips可以增加抗雜訊干擾，而一個較低Spreading Ration可以增加用戶的使用人數。
基本上，在DSSS的Spreading Ration是相當少的，例如在幾乎所有2.4GHz的無線區域網絡產品所使用的Spreading Ration皆少於20。而在IEEE802.11的標准內，其Spreading Ration大約在100左右。
三、 FHSS VS DSSS調變差異
無線區域網絡在性能和能力上的差異，主要是取決於所採用的是FHSS還是DSSS來實現、以及所採用的調變方式。然而，調變方式的選擇並不完全是隨意的，像FHSS並不強求某種特定的調變方式，而且，大部分既有的FHSS都是使用某些不同形式的GFSK，但是，IEEE 802.11草案規定要使用GFSK。至於DSSS則過使用可變相位調變 (如：PSK、QPSK、DQPSK)，可以得到最高的可靠性以及表現高數據速率性能。
在抗雜訊能力卜方面，採用QPSK調變方式的DSSS與採用FSK調變方式的FHSS相比，可以發現這兩種不同技術的無線區域網絡各自擁有的優勢。FHSS系統之所以選用FSK調變方式的原因是因為FHSS和FSK內在架構的簡單性，FSK無線訊號可使用非線性功率放大器，但這卻犧牲了作用范圍和抗雜訊能力。而DSSS系統需要稍為貴一些的線性放大器，但卻可以獲得更多的回饋。
四、 DSSS VS FHSS之優劣
截至目前，若以現有的產品參數詳加比較，可以看出DSSS技術在需要最佳可靠性的應用中具有較佳的優勢，而FHSS技術在需要低成本的應用中較占優勢。雖然我們可以在網際網路內看到各家廠商各說各話，但真正需要注意的是廠商在DSSS和FHSS展頻技術的選擇，必須要審慎端視產品在市場的定位而定，因為它可以解決無線區域網絡的傳輸能力及特性，包括：抗干擾能力、使用距離范圍、頻寬大小、及傳輸資料的大小。
一般而言，DSSS由於採用全頻帶傳送資料，速度較快，未來可開發出更高傳輸頻率的潛力也較大。DSSS技術適用於固定環境中、或對傳輸品質要求較高的應用，因此，無線廠房、無線醫院、網路社區、分校連網等應用，大都採用DSSS無線技術產品。FHSS則大都使用於需快速移動的端點，如行動電話在無線傳輸技術部分即是採用FHSS技術；且因FHSS傳輸范圍較小，所以往往在相同的傳輸環境下，所需要的FHSS技術設備要比DSSS技術設備多，在整體價格上，可能也會比較高。以目前企業需求來說，高速移動端點應用較少，而大多較注重傳輸速率、及傳輸的穩定性，所以未來無線網路產品發展應會以DSSS技術為主流。
消費者選購無線區域網絡時需要特別注意下列的特性，以決定自己合適的產品，包括：
◎ 涵蓋范圍；
◎ 傳輸率；
◎ 受Multipath影響程度；
◎ 提供資料整合程度；
◎ 和有線的基礎設施之間的互操性；
◎ 和其它無線的基礎設施之間的互操性；
◎ 抗干擾程度；
◎ 簡單、易操作；
◎ 保密能力；
◎ 低成本；
◎ 電流消耗情況。
IEEE 802.11之相關信息
因應無線區域網絡的強烈需求，美國的國際電子電機學會於1990年11月召開了802.11委員會，開始制定無線區域網絡標准。
承襲IEEE802系列，802.11規范了無線區域網絡的介質存取控制 (Medium Access Control ； MAC)層及實體 (Physical ；PHY)層。此較特別的是由於實際無線傳輸的方式不同，IEEE802.11在統一的 MAC層下面規范了各種不同的實體層，以因應目前的情況及未來的技術發展。目前802.11中制訂了三種介質的實體，為了未來技術的擴充性，也都提供了多重速率 (Mulitiple Rates)的功能。這三個實體分別是：
一、2.4GHz Direct Sequence Spread Spectrum
速率1Mbps時用DBPSK調變 (Difference By Phase Shift Keying)
速率2Mbps 時用DQPSK調變 (Difference Quarter Phase Shift Keying)
接收敏感度 –80dbm
用長度11的Barker碼當展頻PN碼
二、2.4GHz Frequency Hopping Spread Spectrum
速率1Mbps時用 2-level GFSK調變，接收敏感度 –80dbm,
速率2Mbps時用4-level GFSK調變，接收敏感度 –75dbm,
每秒跳2.5個 hops
Hopping Sequence在歐美有22組，在日本有4組
三、Diffused IR
速率1Mbps時用16ppm調變，接收敏感度2 ×10-5mW/平方公分
速率2Mbps時用4ppm調變，接收敏感度8 ×10-5mW/平方公分
波長850nm~950nm
其中前兩種在2.4GHz的射頻方式是依據ISM頻段以展頻技術可做不須授權使用的規定，這個頻段的使用在全世界包含美國、歐洲、日本及台灣等主要國家都有開放。第三項的紅外線由於目前使用上沒有任何管制(除了安全上的規范)，因此也是自由使用的。
IEEE 802.11 MAC的基本存取方式稱為 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)，與乙太網絡所用的CSMA/CD (Collision Detection)變成了碰撞防止(Collision Avoidance)，這一字之差是很大的。因為在無線傳輸中感測載波及碰撞偵測都是不可靠的，感測載波有困難。另外通常無線電波經天線送出去時，自己是無法監視到的，因此碰撞偵測實質上也做不到。在802.11中感測載波是由兩種方式來達成，第一是實際去聽是否有電波在傳，及加上優先權的觀念。另一個是虛擬的感測載波，告知大家待會有多久的時間我們要傳東西，以防止碰撞。
無線區域網絡之產品簡介
Access Point
一般俗稱為網路橋接器，顧名思義即是當作傳統的有線區域網絡與無線區域網絡之橋梁，因此任何一台裝有無線網卡之PC均可透過AP去分享有線區域網絡甚至廣域網路之資源。除此之外，AP本身又兼具有網管之功能，可針對接有無線網路卡之PC作必要之控管。
Wireless LAN Card
一般稱為無線網路卡，其與傳統之Ethernet網路卡的差別是在於前者之資料傳送乃是藉由無線電波，而後者則是透過一般的網路線。
目前無線網路卡的規格大致可分成2M, 5M, 11M,三種，而其適用之界面可分為PCMCIA, ISA, PCI三種界面。
Antenna
一般稱為天線，此天線與一般電視，火腿族，大哥大所用之天線不同，其原因乃是因為頻率不同所致，WLAN所用之頻率為較高2.4GHz之頻段。
天線之功能乃是將source之信號，藉由天線本身的特性而傳送至遠處，至於能傳多遠，一般除了考慮source的output power強度之外，其另一重要因素乃是天線本身之dBi值，即俗稱的增益值，dB值愈高，相對所能傳達之距離也更遠。通常每增加8dB則相對之距離可增至原距離的一半。
一般天線有所謂指向性(Uni-direction)與全向性(Omni-direction)兩種，前者較適合於長距離使用，而後者則較適合區域性之應用。
產品Q & A
Q1：何謂無線網路?
ANS：一般來講，所謂無線，顧名思義就是利用無線電波來作為資料的傳導，而就應用層面來講，它與有線網路的用途完全相似，兩者最大不同的地方是在於傳輸資料的媒介不同。除此之外，正因它是無線，因此無論是在硬體架設或使用之機動性均比有線網路要優勢許多。
Q2：無線網路與有線網路相較之下，有那些優點?
ANS：就使用上它的機動性，便利性，是有線網路所不及，就成本上，它可省下一筆可觀的布線費用，修改裝潢費用，基本上使用的空間較為彈性許多。
Q3：無線網路對人體是否有所影響?
ANS：因無線網路的發射功率較一般的大哥大手機要微弱許多，無線網路發射功率約60~70mW，而大哥大手機發射功率約200mW左右，而且使用的方式亦非像手機一般直接接觸於人體，因此較無安全上之考量。
Q4：若要架構一個無線網路，其最基本之配備需要有那些?
ANS：一般架設無線網路的基本配備就是一片無線網路卡及一台橋接器(AP)，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構來分享網路資源。
Q5：無線網路就使用是否會被干擾或影響其它設備運作?
ANS：基本上無線網路所使用之頻段是屬於ISM 2.4GHz的高頻率范圍，就日常生活，或辦公室等等所用之電器設備是不會相互干擾，因頻率差異甚多，而且無線網路本身共有12個信道可供調整，自然干擾的現象就不必擔心。
Q6：何謂ISM頻段?
ANS：ISM(Instrial Scientific Medical) Band，此頻段( 2.4~2.4835GHz)主要是開放給工業，科學、醫學，三個主要機構使用，該頻段是依據美國聯邦通訊委員會(FCC)所定義出來，屬於Free License，並沒有所謂使用授權的限制。
Q7：何謂展頻 (Spread Spectrum)?
ANS：展頻技術主要又分為「跳頻技術」及「直接序列」兩種方式。而此兩種技術是在第二次世界大戰中軍隊所使用的技術，其目的是希望在惡劣的戰爭環境中，依然能保持通信信號的穩定性及保密性。對於一個非特定的接受器，Spread Spectrum所產生的跳動訊號對它而言，只算是脈沖雜訊。因此對整體而言是一種較具安全性的通訊技術。
Q8：何謂跳頻(Frequency-Hopping Spread Spectrum)?
ANS：跳頻技術 (Frequency-Hopping Spread Spectrum；FHSS)在同步、且同時的情況下，接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對於一個非特定的接受器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，只算是脈沖雜訊。FHSS所展開的訊號可依特別設計來規避雜訊或One-to-Many的非重復的頻道，並且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔 (Dwell Time)為400ms。
Q9：何謂直接序列展頻(Direct Sequence Spread Spectrum)?
ANS：直接序列展頻技術(Direct Sequence Spread Spectrum； DSSS)是將原來的訊號「1」或「0」，利用10個以上的chips來代表「1」或「0」位，使得原來較高功率、較窄的頻率變成具有較寬頻的低功率頻率。而每個bit使用多少個chips稱做Spreading chips，一個較高的Spreading chips可以增加抗雜訊干擾，而一個較低Spreading Ration可以增加用戶的使用人數。
基本上，在DSSS的Spreading Ration是相當少的，例如在幾乎所有2.4GHz的無線區域網絡產品所使用的Spreading Ration皆少於20。而在IEEE 802.11的標准內，其Spreading Ration只有11，但FCC的規定是必須大於10，而實驗中，最佳的Spreading Ration大約在100左右。
Q10：無線網路所能含蓋的范圍有多廣?
ANS：一般無線網路所能含蓋的范圍應視環境的開放與否而定，若不加外接天線而言，在視野所及之處約250M，若屬半開放性空間，有隔間之區域，則約35~50M左右，當然若加上外接天線，則距離可達更遠，此關繫到天線本身之增益而定，因此需視客戶之需求而加以規劃之。
Q11：無線網路於使用之過程其保密性為何?
ANS：基本上GEMPLEX之無線網路技術采DSSS系統，本身就具有防竊聽之功能，另外再加上資料加密功能(WEP40bits)的雙重防護下，因此其安全性是相當周全。
Q13：何謂橋接器(Access Point)?
ANS：Access Point，一般俗稱為網路橋接器，顧名思義即是當作傳統的有線區域網絡與無線區域網絡之橋梁，因此任何一台裝有無線網卡之PC均可透過AP去分享有線區域網絡甚至廣域網路之資源。除此之外，AP本身又兼具有網管之功能，可針對接有無線網路卡之PC作必要之控管。
Q14：Access Point在使用上可同時支持多少工作站?
ANS：理論上是可以支持到一個CLASS C，但為了讓工作站本身有足夠之頻寬可利用，一般建議一台AP約支持20~30左右之工作站為最佳狀態。
Q15：何謂漫遊(Roaming)功能?
ANS：如同大哥大一般，可漫遊在不同的基地台之間，無線網路工作站亦可漫遊在不同的AP之間，只要AP群的ESSID定義一樣，則自然無線網路工作站可自由的漫遊於無線電波所能含蓋之區域。
Q16：若無線網路之設備架設於室外，其如何防止雷擊?
ANS：基本上無線網路可配置避雷器之設備，此設備可選購裝設於無線網路設備上，以利外來之突波造成系統損壞。
Q17：何謂Access Control?
ANS：基本上每張無線網卡上都有一組獨一無二的硬體地址，即所謂的MAC address，經由Access Control table可定義某些卡可登入此AP，某些卡被拒絕登入，如此便能達到控管的機制，可避免非相關人員隨意登入網路，竊取資源。
Q18：何謂ASBF?
ANS：ASBF(Automatic Scale Back Functionality)，此項功能是Gemplex AP特有之功能，保證WLAN始終處於最佳的聯機品質，除此之外，並提供支持多重廠商的無線網卡，但其網卡必須是符合IEEE 802.11之規范而設計。
Q19：何謂Power Management?
ANS：由於Notebook使用約2小時左右後便必須充電，若又同時使用其它外圍設備，則必定更加耗電，因此此項功能乃在於有效的管理無線網路卡所消耗之電量，換句話說，它能適時控制當有DATA sending or receiving時，是處於」Wake up status」，反之則處於power down mode。
Q20：天線所使用之導線的長度是否有影響傳輸品質?
ANS：一般來講，天線所使用之導線的長度，材質，阻抗匹配，均會對訊號造成某程度之影響，而最明顯的就是增益衰減。通常以20 feet之長度而言就會讓訊號衰減約1.2dBi左右，而平均每衰減8dBi就會讓原傳輸之距離約縮減一半，因此導線之長度與品質在無線產品的應用上是不容忽視的。
Q21：架設指向性天線時，是否有工具可提供指示，讓訊號品質達到最佳化?
ANS：Gemplex之Bridge本身有提供一套軟體聯機品質校正程序，其中是以圖形曲線的方式呈現於屏幕上，使用者可明顯看出該訊號目前強弱之狀況，而加以調整天線的位置，已達最佳狀態。
Q22 : 何謂 Ad-hoc ?
ANS : 構成一種特殊的無線網路應用模式，一群計算機接上無線網路卡，即可相互連接，資源共享，無需透過Access Point.
Q23 : 何謂 Infrastructure ?
ANS : 一種整合有線與無線區域網絡架構的應用模式，透過此種架構模式，即可達成網路資源的共享，此應用需透過Access Point.
Q24 : 何謂 BSS ?
ANS : 一種特殊的Ad-hoc LAN的應用，稱為Basic Service Set (BSS)，一群計算機設定相同的BSS名稱，即可自成一個group，而此BSS名稱，即所謂BSSID。
Q25 : 何謂 ESS ?
ANS : 一種infrastructure的應用，一個或多個以上的BSS，即可被定義成一個Extended Service Set ( ESS )，使用者可於ESS上roaming及存取BSSs中的任何資料，其中Access Points必須設定相同的ESSID及channel才能允許roaming.
Q26 : 何謂 SNMP ?
ANS : 「 Simple Network Management Protocol 「，一種網管的通信協議，透過SNMP的軟體可以連接至可支持SNMP的裝置並可收集該裝置所有的信息並做其它整合性的應用，Gemplex Wireless LAN proct 就有support此功能。
Q27 : 何謂 WEP ?
ANS : 「 Wired Equivalent Protection 「，一種將資料加密的處理方式，WEP 40bits的encryption 乃是IEEE 802.11的標准規范。透過WEP的處理便可讓我們的資料於傳輸中更加安全。
無線區域網絡之應用
大樓之間
大樓之間建構網路的連結，取代專線，簡單又便宜。
餐飲及零售
餐飲服務業可使用無線區域網絡產品，直接從餐桌即可輸入並傳送客人點菜內容至廚房、櫃台。零售商促銷時，可使用無線區域網絡產品設置臨時收銀櫃台。
醫療
使用附無線區域網絡產品的手提式計算機取得實時信息，醫護人員可藉此避免對傷患救治的遲延、不必要的紙上作業、單據循環的遲延及誤診等，而提升對傷患照顧的品質。
企業
當企業內的員工使用無線區域網絡產品時，不管他們在辦公室的任何一個角落，有無線區域網絡產品，就能隨意地發電子郵件、分享檔案及上網路瀏覽。
倉儲管理
一般倉儲人員的盤點事宜，透過無線網路的應用，能立即將最新的資料輸入計算機倉儲系統。
貨櫃集散場
一般貨櫃集散場的橋式起重車，可於調動貨櫃時，將實時信息傳回office，以利相關作業之逐行。
監視系統
一般位於遠方且需受監控現場之場所，由於布線之困難，可藉由無線網路將遠方之影像傳回主控站。
展示會場
諸如一般的電子展，計算機展，由於網路需求極高，而且布線又會讓會場顯得凌亂，因此若能使用無線網路，則是再好不過的選擇。
DSSS vs FHSS
DSSS
FHSS
展 頻 特 性
將原信號 「1」 或 「0」 利用10個以上的chips代表「1」 或 「0」，使得原來較高功率，較窄頻率變成具有較寬頻的低功率。
同步，同時接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號。對於一個非特定的reveiver，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，只能算是脈沖雜訊而已。
調 變 差 異
PSK，DBPSK，DQPSK
GFSK
抗 噪 聲 能 力
DSSS之DQPSK調變方式是采 線性放大器組成，其作用范圍和抗雜訊能力效果佳。
FHSS之FSK調變方式架構簡單，采非線性功率放大器組成
。
差 異 性
High Speed
Long Distance
Easy Integration
適用於較固定環境中使用
作用范圍較大
Low Speed
Short Range
Carrier Data Voice
Better Security
DSSS與 FHSS 之取決端視產品在市場定位而定，因為它可以解決無線區域網絡的傳輸能力及特性，包括抗干擾能力，使用距離范圍，頻寬大小及傳輸資料的大小。DSSS技術適用於固定環境中，或對傳輸品質要求較高的應用，因此，無線廠房，無線醫院，網路社區，大都採用DSSS無線技術產品。而FHSS則大都使用於需快速移動的端點，如行動電話，其無線傳輸的技術部份即採用FHSS展頻技術。
無線網路技術比較表
Item
Specification
Wireless LAN
802.11
HOME RF
1.09
BLUETOOTH
Application High speed wireless data networking(long distance)
Wireless communication in home & SOHO
Wireless communication in short range
Technology
FHSS,DSSS
FHSS
FHSS
Frequency
RF 2.4GHz
RF 2.4GHz
RF 2.4GHz
Power
+18dbm
+18dbm
+18dbm
Data rate
11Mbps
11Mbps
1Mbps
Distance
150M
50M
10M
Transmission
DSSS: Data
FHSS: Data & Voice
Data & Voice
Data & Voice
Specification
IEEE
Home RF group
Bluetooth SIG
Interface
USB,ISA,PCI,PCMCIA
N/A
Mole
Main structure
MAC,RF,Baseband
MAC,RF,Baseband
RF,Baseband,HCI,Ling manager
Power
consumption
250mA
100mA
40mA
Cost
High
Middle
Low
② 家用無線區域網的組建
摘要
家庭一般都是撥號上網，只有一個人能用網路資源，家裡的其他成員就不能用網路資源，為了讓每個成員都能用網路資源，所以就去買了無線路由器，組建家庭無線區域網，這樣家裡人也不用為了沒網而爭吵，還能同時上網看電視、玩游戲、聊天，從而解決了家庭成員爭搶網路用的問題，向全家庭提供高效、優質、規范、透明和全方位的服務，每一個家庭成員都能愉快的上網了，還節省了網線的成本，不需要用交換機了，其它電腦也可以用無線網，這就是我要組建無線區域網的原因，這點也體現無線區域網的作用、價值。
【關鍵字】
56K Modem、無線接入站、無線AP、無線路路由器
1.無線區域網的概述
無線區域網( WLAN)技術於20世紀90年代逐步成熟並投入商用，既可以作傳統有線網路的延伸，在某些環境也可以替代傳統的有線網路。無線區域網具有以下顯著特點：簡易性：WLAN網橋傳輸系統的安裝快速簡單，可極大的減少敷設管道及布線等繁瑣工作；靈活性：無線技術使得WLAN設備可以靈活的進行安裝並調整位置，使無線網路達到有線網路不易覆蓋的區域；綜合成本較低：一方面WLAN網路減少了布線的費用，另一方面在需要頻繁移動和變化的動態環境中，無線區域網技術可以更好地保護已有投資。同時，由於WLAN技術本身就是面向數據通信領域的IP傳輸技術，因此可直接通過百兆白適應網口和企業、學校內部Intranet相連，從體系結構上節省了協議轉換器等相關設備；擴展能力強：WLAN網橋系統支持多種拓撲結構及平滑擴容，可以十分容易地從小容量傳輸系統平滑擴展為中等容量傳輸系統。
無線區域網，也被稱為WLAN(Wireless LAN) ，一般用於寬頻家庭，大樓內部以及園區內部，典型距離覆蓋幾十米至幾百米，目前採用的技術主要是802.11a/b/g系列。WLAN利用無線技術在空中傳輸數據、話音和視頻信，作為傳統布線網路的一種替代方案或延伸，無線區域網把個人從辦公桌邊解放了出來，使他們可以隨時隨地獲取信息，提高了員工的辦公效率。
2.無線域網的特點
獨一無二的特徵。無線區域網是利用電磁波發送和接受數據的非線纜介質型局部區域網路。無線區域網的數據傳輸速率現在已達到108Mbps, 傳輸距離可達20km 以上。它是對有線組網方式的補充和擴展, 實現了網路內計算機的便攜性和可移動性。
便捷的安裝。通常有線網路的布線施工工程在網路建設中施工周期較長、對周邊環境影響較大, 而無線區域網則避免或減少了網路布線的工作量, 一般只要安裝一個或多個接入點( Access Point ) 設備, 就可以建立覆蓋整個建築或地區的區域網絡。由於不需要布線，消除了穿牆或過天花板布線的繁瑣工作，因此安裝容易，建網時間可大大縮短。
靈活使用。有線網路中設備的安放位置受網路信息點位置的限制, 而無線區域網在信號覆蓋區域內任何一個位置都可以接入網路。由於沒有線纜的限制，戶可以在不同的地方移動工作，網路用戶不管在任何地方都可以實時地訪問信息。
節約成本。求網路規劃盡可能地考慮未來發展的需要, 缺少靈活性, 不可避免地導致預設大量利用率較低的信息點, 一旦網路的發展超出了設計要求,就需要花費較多費用進行網路改造, 而無線區域網技術可以避免或減少這種現象。這種優勢體現在用戶網路需要租用大量的電信專線進行通信的時候，自行組建的WLAN會為用戶節約大量的租用費用。在需要頻繁移動和變化的動態環境中，無線區域網的投資更有回報。
擴展容易。能夠根據需要進行靈活、多樣的配置, 能夠勝任從只有幾個用戶的小型區域網擴展到上千用戶的大型網路。
可以實現安全。內部網路可以不允許任何來自內網、外網的安全威脅。WEP的設定為手工配置到AP和無線網卡中，管理員同時要將密碼通知所有的用戶，實現密鑰共享。如果要更換WEP密碼，則需要重復上面的過程。
3.無線區域網的理論基礎
目前，無線區域網採用的傳輸媒體主要有兩種，即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式，採用無線電波作為傳輸媒體的無線區域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。
紅外線（Infrared Rays，IR）區域網。採用紅外線通信方式與無線電波方式相比，可以提供極高的數據速率，有較高的安全性，且設備相對便宜而且簡單。但由於紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差，使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制，通常IR區域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。
擴頻（Spread Spectrum，SS）區域網。擴頻技術主要分為跳頻技術（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）兩種方式。所謂直接序列擴頻，就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴，把展開的擴頻信號還原成原來的信號。而跳頻技術與直序擴頻技術不同，跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，其頻率按隨機規律不斷改變。接收端的頻率也按隨機規律變化，並保持與發射端的變化規律一致。跳頻的高低直接反映跳頻系統的性能，跳頻越高，抗干擾性能越好，軍用的跳頻系統可達到每秒上萬跳。
窄帶微波區域網。這種區域網使用微波無線電頻帶來傳輸數據，其帶寬剛好能容納信號。但這種網路產品通常需要申請無線電頻譜執照，其它方式則可使用無需執照的ISM頻帶。
無線區域網的不足之處
性能：無線區域網是依靠無線電波進行傳輸的。這些電波通過無線發射裝置進行發射，而建築物、車輛、樹木和其它障礙物都可能阻礙電磁波的傳輸，所以會影響網路的性能。
速率：無線信道的傳輸速率與有線信道相比要低得多。目前，無線區域網的最大傳輸速率為54Mbit/s，只適合於個人終端和小規模網路應用。
安全性：本質上無線電波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發散的。從理論上講，很容易監聽到無線電波廣播范圍內的任何信號，造成通信信息泄漏。
4.無線網路協議
總路線型區域網在MAC層的標准協議是CSMA/CD，即載波偵聽多點接入/沖突檢測。但由於無線產品的適配器不易檢測信道是否存在沖突。
IEEE802.11全新定義了一種新協議，即載波偵聽多點接入/避免沖撞（CSMA/CA）。 一方面，載波偵聽查看介質是否空閑；另一方面，通過隨機的時間等待，使信號沖突發生的概率減到最小，當介質被偵聽到空閑時，則優先發送。
5.硬體設備
無線網橋(無線接入點，Access Point)：可支持65個用戶同時運行。距離可達100米(328英尺)，速度可達11 Mbps。該速度要比上一代無線區域網產品快5倍多，相當於標准線纜以太區域網的速度。產品有：WP-2001 無線網橋、WP-2001B 無線網橋(內建橋接器)。
無線網卡：無論筆記本電腦或是桌面計算機在什麼位置，你都可以即時、安全地與任何經Wi-Fi驗證的設備或網路連接。無論何時何地，在你需要時都可獲得與有線網路相同的性能。這里有多種介面的無線網卡供選擇，有適用於台式機的PCI介面的：WMP11 PCI無線網卡，有適用筆記本的PCMCIA介面的：WN-1011P PCMCIA無線網卡、WPC11 PCMCIA無線網卡、A2424-2A PCMCIA無線網卡，有筆記本和台式機均適用的USB介面的：WN-1011U USB無線網卡、WUSB11 USB無線網卡、WL1200 USB無線網卡。
無線路由器：有線路由器集成無線網橋的功能，合二為一(即有線路由器＋AP)。既能實現寬頻接入共享，又能輕松擁有無線區域網的功能。產品有：WA-2204無線路由器、BEFW11S4無線路由器、FR3002AL無線路由器。
天線：Antenna一般稱為天線。此天線與一般電視、大哥大所用的天線不同，其原因是因為頻率不同所致。WLAN所用的頻率為較高的2.4GHz頻段，其天線功能是將Source(信號源)信號藉由天線本身的特性而傳送至遠處，至於能傳多遠，一般除了考慮Source的Output Power(輸出功率)強度之外，其另一重要因素是天線本身的dB值即增益值。dB值愈高，相對所能傳達之距離也更遠。通常每增加6dB則傳輸數據之距離可增加一倍。一般天線有所謂指向性Uni-directional與全向性Omni-direction兩種，前者較適合於長距離使用，而後者則較適合區域性之應用。
無線HUB：既是無線工作站之間相互通信的橋梁和紐帶，同時又是無線工作站進入有線乙太網的訪問點。它負責管理其覆蓋區域(無線單元)內的信息流量。覆蓋彼此交疊區域的一組無線HUB，能夠支持無線工作站在大范圍內的連續漫遊功能，同時又能始終保持網路連接，這與蜂窩式移動通信的方式非常相似。另外，在同一地點放置多個無線HUB，可以實現更高的總體吞吐量。
STA(Station,工作站)：是一個配備了無線網路設備的網路節點。具有無線網路適配器的個人計算機稱為無線客戶端。無線客戶端能夠直接相互通信或通過AP進行通信。
Wireless LAN Card (無線網卡)：一般有PCMCIA、USB、PCI等幾種，主要有用於便攜機的PCMCIA無線網卡，和用於台式機的USB無線終端安裝到PC上。
AP（Access Point 無線接入點）：AP相當於基站，主要作用將無線網路接入乙太網，其次要將各無線網路客戶端連接到一起，相當於乙太網集線器，使裝有無線網卡的PC，通過AP共享有線區域網絡甚至廣域網路的資源，一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內連接多個無線用戶。
Wireless Bridge (無線橋接器)：主要是用來進行長距離傳輸（如兩棟大樓間連接）時使用，由AP和高增益定向天線組成。無線區域網AP天線可選擇定向型（Uni-diretcion）和全向型（Omni-direction）兩種。
6.拓撲結構
網橋連接型：不同的區域網之間互連時，由於物理上的原因，若採取有線方式不方便，則可利用無線網橋的方式實現二者的點對點連接，無線網橋不僅提供二者之間的物理與數據鏈路層的連接，還為兩個網的用戶提供較高層的路由與協議轉換。
基站接入型：當採用移動蜂窩通信網接入方式組建無線區域網時，各站點之間的通信是通過基站接入、數據交換方式來實現互連的。各移動站不僅可以通過交換中心自行組網，還可以通過廣域網與遠地站點組建自己的工作網路。
HUB接入型：利用無線Hub可以組建星型結構的無線區域網，具有與有線Hub組網方式相類似的優點。在該結構基礎上的WLAN，可採用類似於交換型乙太網的工作方式，要求Hub具有簡單的網內交換功能。
無中心結構：要求網中任意兩個站點均可直接通信。此結構的無線區域網一般使用公用廣播信道，MAC層採用CSMA類型的多址接入協議。
二、家用無線區域網組建
(一) 選擇組網方式
1.無線AP
家庭無線區域網的組網方式和有線區域網有一些區別，最簡單、最便捷的方式就是選擇對等網，即是以無線AP或無線路由器為中心(傳統有線區域網使用HUB或交換機)，其他計算機通過無線網卡、無線AP或無線路由器進行通信。
無線AP的加入，則豐富了組網的方式，並在功能及性能上滿足了家庭無線組網的各種需求。技術的發展，令AP已不再是單純的連接「有線」與「無線」的橋梁。帶有各種附加功能的產品層出不窮，這就給目前多種多樣的家庭寬頻接入方式提供了有力的支持。下面就從上網類型入手，來看看家庭無線區域網的組網方案。
2.普通電話線撥號上網
如果家庭採用的是56K Modem的撥號上網方式，無線區域網的組建必須依靠兩台以上裝備了無線網卡的計算機才能完成（如圖3，因為目前還沒有自帶普通Modem撥號功能的無線AP產品）。其中一台計算機充當網關，用來撥號。其他的計算機則通過接收無線信號來達到「無線」的目的。在這種方式下，如果計算機的數量只有2台，無線AP可以省略，兩台計算機的無線網卡直接相連即可連通區域網。當然，網路的共享還需在接入Internet的那台計算機上安裝WinGate等網關類軟體。
(二)硬體安裝
我們設置TP-LINK TL-WR245 1.0無線寬頻路由器、TP-LINK TL-WN250 2.2無線網卡(PCI介面。 關閉電腦，打開主機箱，將無線網卡插入主板閑置的PCI插槽中，重新啟動。在重新進入Windows XP系統後，系統提示「發現新硬體」並試圖自動安裝網卡驅動程序，並會打開「找到新的硬體向導」對話框讓用戶進行手工安裝。點擊「自動安裝軟體」選項，將隨網卡附帶的驅動程序盤插入光碟機，並點擊「下一步」按鈕，這樣就可以進行驅動程序的安裝。點擊「完成」按鈕即可。打開「設備管理器」對話框，我們可以看到「網路適配器」中已經有了安裝的無線網卡。 在成功安裝無線網卡之後，在Windows XP系統任務欄中會出現一個連接圖標(在「網路連接」窗口中還會增加「無線網路連接」圖標)，右鍵點擊該圖標，選擇「查看可用的無線連接」命令，在出現的對話框中會顯示搜索到的可用無線網路，選中該網路，點擊「連接」按鈕即可連接到該無線網路中。
接著，在室內選擇一個合適位置擺放無線路由器，接通電源即可。為了保證以後能無線上網，需要擺放在離Internet網路入口比較近的地方。另外，我們需要注意無線路由器與安裝了無線網卡計算機之間的距離，因為無線信號會受到距離、穿牆等性能影響，距離過長會影響接收信號和數據傳輸速度，最好保證在30米以內。
1.設置無線路由器
在配置無線路由器之前，首先要認真閱讀隨產品附送的《用戶手冊》，從中了解到默認的管理IP地址以及訪問密碼。例如，我們這款無線路由器默認的管理IP地址為192.168.1.1，訪問密碼為admin. 連接到無線網路後，打開IE瀏覽器，在地址框中輸入192.168.1.1，再輸入登錄用戶名和密碼(用戶名默認為空)，點擊「確定」按鈕打開路由器設置頁面。然後在左側窗口點擊「基本設置」鏈接，在右側的窗口中設置IP地址，默認為192.168.1.1;在「無線設置」選項組中保證選擇「允許」，在「SSID」選項中可以設置無線區域網的名稱，在「頻道」選項中選擇默認的數字即可;在「WEP」選項中可以選擇是否啟用密鑰，默認選擇禁用。
2.無線客戶端設置
設置完無線路由器後，下面還需要對安裝了無線網卡的客戶端進行設置。
第一步：在客戶端計算機中，右鍵點擊系統任務欄無線連接圖標，選擇「查看可用的無線連接」命令，在打開的對話框中點擊「高級」按鈕，在打開的對話框中點擊「無線網路配置」選項卡，點擊「高級」按鈕，在出現的對話框中選擇「僅訪問點(結構)網路」或「任何可用的網路(首選訪問點)」選項，點擊「關閉」按鈕即可。
第二步：為了保證無線區域網中的計算機順利實現共享、進行互訪，應該統一區域網中的所有計算機的工作組名稱。
第三步：右鍵點擊「我的電腦」，選擇「屬性」命令，打開「系統屬性」對話框。點擊「計算機名」選項卡，點擊「更改」按鈕，在出現的對話框中輸入新的計算機名和工作組名稱，輸入完畢點擊「確定」按鈕。
第四步：重新啟動計算機後，打開「網上鄰居」，點擊「網路任務」任務窗格中的「查看工作組計算機」鏈接就可以看到無線區域網中的其他計算機名稱了。以後，還可以在每一台計算機中設置共享文件夾，實現無線區域網中的文件的共享;設置共享列印機和傳真機，實現無線區域網中的共享列印和傳真等操作。
3.設置密碼保護
為了防止別人蹭用你的無線網，必須設置密碼，這才能使你的無線網路資源自己和家人合理利用它，用戶認證——口令控制。在無線網的站點上使用口令控制，當然為必要局限於無線網，諸如NovellNetWare和Microsoft NT等網路操作系統和伺服器提供了包括管理在內的內建多級安全服務。口令應處於嚴格的控制下並經常予以變更。由於無線網的用戶要包括移動用戶，而移動用戶又傾向於把他們的筆記本移來移去，因此，嚴格的口令策略等於增加了一個安全級別，它有助於確認網站是否被合法的用戶使用。
(四)配置區域網
1.配置網卡
在你正確安裝完網卡及相應的驅動程序後，Windows XP將為它檢測到的網卡創建一個區域網連接。
首先，打開控制面板中的「網路連接」項，可以看到在「網路連接」窗口中已經建立的區域網連接。
其次，右鍵單擊「本地連接」圖標，在快捷菜單中選擇「屬性」命令，打開「本地連接屬性」對話框，在對話框的上方將列出連接時使用的網路適配器，單擊「配置」按鈕，打開相應的對話框，在該對話框中可以對網路適配器進行設置。
最後，在該對話框中共有「常規」、「高級」、「驅動程序」、「資源」四個標簽，我們可以通過這四個標簽對網路適配器進行相應的配置。
2.網路組件的設置
網路組件是指當計算機連接到網路時，用來進行通信的客戶、服務和協議。
第一步：安裝協議：在網路適配器安裝正確後，Windows XP默認安裝有「Internet協議」，即TCP/IP協議。如果需要添加其他的協議，請單擊「安裝」按鈕，以打開「選擇網路組件類型」對話框，在此對話框中用戶可以選擇要安裝組件的類型。
雙擊「協議」選項，打開「選擇網路協議」對話框，該對話框中的列表中列出了當前可用的協議，選中需要添加的協議，單擊「確定」按鈕即可進行安裝。
第二步：設置TCP/IP協議：TCP/IP協議是Internet最重要的通信協議，它提供了遠程登錄、文件傳輸、電子郵件和WWW等網路服務。是系統默認安裝的協議。
在「本地連接屬性」對話框中，雙擊列表中的「Internet協議（TCP/IP）」項，打開「Internet協議屬性」對話框，在該對話框中，你可以設置IP地址、子網掩碼、默認網關等。
IP地址：在區域網中，IP地址一般是192.168.0.X，X可以是1～255之間的任意數字，但在區域網中每一台計算機的IP地址應是唯一的。你也可以選中「自動獲得IP地址」項，讓系統自動為你在區域網中分配一個IP地址。
子網掩碼：區域網中該項一般設置為255.255.255.0。
默認網關：如果本地計算機需要通過其他計算機訪問Internet，需要將「默認網關」設置為代理伺服器的IP地址。上述選項設置完成後，單擊「確定」按鈕即可。
3.工作組的設置
區域網中的計算機應同屬於一個工作組，才能相互訪問。
第一步：右鍵單擊「我的電腦」圖標，在快捷菜單中選擇「屬性」命令，打開「系統特性」對話框。
第二步: 單擊「網路標識」標簽，並單擊「屬性」按鈕，打開「標識更改」對話框。在「隸屬於」選項組中單擊「工作組」選項，並在下面的文本框中輸入工作組的名稱。
【結束語】
通過最後一周對家庭網路的設計，我對無線區域網、AP、以及無線設備以安全防範等系列知識都有了一定的了解。
由於在此之前對於無線網路組建和無線設備知識的了解都比較片面，學到的也只是一些片面的知識，並不能很好的運用到實際操作中去，所以從一開始就碰到許多困難。在整個方案設計階段感受最為深刻的是掌握學習的方式和解決問題的方法。首先是解決問題的方式，雖然面臨的信息很多，但是如何從大量的信息中篩選出所需的信息，有用的信息，才是解決問題的關鍵。隨著無線技術的不斷更新給無線區域網的發展帶來了很大的發展，也對無線區域網的安全帶來了前所未有的挑戰。隨著IPV6的發展趨勢，無線局域岡的發展也得隨著IPV6的發展而發展。
本論文是在老師的悉心指導下完成的，論文的順利完成，也離不開其它各位同學和朋友的關心和幫助。在整個的論文寫作中，付智慧老師、各位同學和朋友積極的幫助我查資料和提供有利於論文寫作的建議和意見，在他們的幫助下，論文得以不斷的完善，最終幫助我完整的寫完了整個論文。
【參考文獻】
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【2】王祥仲,鄭少京.《區域網組建與維護實用教程》.北京：清華大學出版社
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【4】思科網路技術學院教程.《無線區域網基礎》.人民郵電出版社
【5】楊軍.《無線區域網組建實戰》.北京電子工業出版社
【7】《家庭無線區域網組網方案》.網路文庫