無線網路技術研究方

1. 無線網路安全技術國家工程實驗室的簡介

無線網路安全技術國家工程實驗室依託西安電子科技大學捷通公司組建。2008年獲批西安市無線網路安全技術工程實驗室。三年來，通過不斷的技術創新，攻關無線網路通信核心技術，完善無線網路安全通信技術標准體系，成為我國無線網路通信領域協議標準的制定者和領頭羊。2011年該工程實驗室由西安市發改委上報國家發改委，申請升級為國家工程實驗室。
2011年12月，國家發展和改革委員會辦公廳下發文件《國家發展改革委辦公廳關於無線網路安全技術國家工程實驗室項目的復函》（發改辦高技[2011]3167號），原則同意無線網路安全技術國家工程實驗室的資金申請報告，並下達了建設任務和建設目標。該項目在現有研發和試驗條件基礎上，建設無線網路安全協議測試技術開發中心、密碼工程化驗證中心、技術驗證與產品開發中心、產業協作推進中心及無線網路安全電子政務應用驗證中心、無線網路安全智能電網應用驗證中心。建設地點為陝西省西安市。
該工程實驗室主要圍繞無線網路安全產業發展的市場要求，建設相關產業研發和驗證平台，開展無線網路安全基礎技術、無線網路安全協議、無線網路系統安全等技術方面的研究，以及技術驗證和產業化工作，完善相關技術標准，培養專業人才。工程實驗室建成後，將有助於提高我國無線網路安全領域的自主創新能力和核心競爭力。

2. 什麼是無線網路技術它有哪些優點

Q1：何謂無線網路?
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?
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?
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?
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?
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?
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)?
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)?
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所展開的訊號可依非凡設計來規避雜訊或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)?
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。

3. 基於802.11無線區域網傳輸技術的研究

在這個「網路就是計算機」的時代，伴隨著有線網路的廣泛應用，以快捷高效，組網靈活為優勢的無線網路技術也在飛速發展。無線區域網是計算機網路與無線通信技術相結合的產物。從專業角度講，無線區域網利用了無線多址信道的一種有效方法來支持計算機之間的通信，並為通信的移動化、個性化和多媒體應用提供了可能。通俗地說，無線區域網（Wireless local-area network，WLAN）就是在不採用傳統纜線的同時，提供乙太網或者令牌網路的功能。 通常計算機組網的傳輸媒介主要依賴銅纜或光纜，構成有線區域網。但有線網路在某些場合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網中的各節點不可移動。特別是當要把相離較遠的節點連接起來時，敷設專用通信線路的布線施工難度大、費用高、耗時長,對正在迅速擴大的聯網需求形成了嚴重的瓶頸阻塞。無線區域網就是解決有線網路以上問題而出現的。

無線區域網的歷史

說到無線網路的歷史起源，可能比各位想像的還要早。無線網路的初步應用，可以追溯到五十年前的第二次世界大戰期間，當時美國陸軍採用無線電信號做資料的傳輸。他們研發出了一套無線電傳輸科技，並且採用相當高強度的加密技術。當初美軍和盟軍都廣泛使用這項技術。這項技術讓許多學者得到了靈感，在1971年時，夏威夷大學（University of Hawaii）的研究員創造了第一個基於封包式技術的無線電通訊網路，這被稱作ALOHNET的網路，可以算是相當早期的無線區域網絡（WLAN）。這最早的WLAN包括了7台計算機，它們採用雙向星型拓撲（bi-directional star topology）,橫跨四座夏威夷的島嶼，中心計算機放置在瓦胡島（Oahu Island）上。從這時開始，無線網路可說是正式誕生了。 雖然目前幾乎所有的區域網絡（LAN）都仍舊是有線的架構，不過近年來無線網路的應用卻日漸增加，主要應用在學術界（像是大學校園）、醫療界、製造業和倉儲業等，而且相關的技術也一直在進步，對企業而言要轉換到無線網路也更加容易、更加便宜了。

無線區域網的技術特點

無線區域網利用電磁波在空氣中發送和接受數據，而無需線纜介質。無線區域網的數據傳輸速率現在已經能夠達到11Mbps，傳輸距離可遠至20km以上。它是對有線聯網方式的一種補充和擴展，使網上的計算機具有可移動性，能快速方便地解決使用有線方式不易實現的網路聯通問題。

1.無線區域網的優點

與有線網路相比，無線區域網具有以下優點：

安裝便捷

一般在網路建設中，施工周期最長、對周邊環境影響最大的，就是網路布線施工工程。在施工過程中，往往需要破牆掘地、穿線架管。而無線區域網最大的優勢就是免去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AP(Access Point)設備，就可建立覆蓋整個建築或地區的區域網絡。

使用靈活

在有線網路中，網路設備的安放位置受網路信息點位置的限制。而一旦無線區域網建成後，在無線網的信號覆蓋區域內任何一個位置都可以接入網路。

經濟節約

由於有線網路缺少靈活性，這就要求網路規劃者盡可能地考慮未來發展的需要，這就往往導致預設大量利用率較低的信息點。而一旦網路的發展超出了設計規劃，又要花費較多費用進行網路改造,而無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。

易於擴展

無線區域網有多種配置方式，能夠根據需要靈活選擇。這樣，無線區域網就能勝任從只有幾個用戶的小型區域網到上千用戶的大型網路，並且能夠提供像「漫遊(Roaming)」等有線網路無法提供的特性。由於無線區域網具有多方面的優點，所以發展十分迅速。在最近幾年裡，無線區域網已經在醫院、商店、工廠和學校等不適合網路布線的場合得到了廣泛應用。

2．無線區域網的相關技術

1). IEEE 802.11標准

IEEE 802.11是在1997年由大量的區域網以及計算機專家審定通過的標准。IEEE 802.11規定了無線區域網在2.4GHz波段進行操作，這一波段被全球無線電法規實體定義為擴頻使用波段。

1999年8月，802.11標准得到了進一步的完善和修訂，包括用一個基於SNMP的MIB來取代原來基於OSI協議的MIB。另外還增加了兩項內容，一是802.11a，它擴充了標準的物理層，頻帶為5GHz，採用QFSK調制方式，傳輸速率為6Mb/s－54Mb/s。它採用正交頻分復用（OFDM）的獨特擴頻技術，可提供25Mbps的無線ATM介面和10Mbps的乙太網無線幀結構介面，並支持語音、數據、圖像業務。這樣的速率完全能滿足室內、室外的各種應用場合。但是，採用該標準的產品目前還沒有進入市場。另一種是802.11b標准，在2.4GHz頻帶，採用直接序列擴頻（DSSS）技術和補償編碼鍵控(CCK)調制方式。該標准可提供11Mb/s的數據速率，還能夠根據情況的變化，在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率之間自動切換。它從根本上改變無線區域網設計和應用現狀，擴大了無線區域網的應用領域，現在，大多數廠商生產的無線區域網產品都基於802.11b標准。

2). 無線區域網的相關概念

在一個典型的無線區域網環境中，有一些進行數據發送和接收的設備，稱為接入點(AP)。通常，一個AP能夠在幾十至上百米的范圍內連接多個無線用戶。在同時具有有線和無線網路的情況下，AP可以通過標準的Ethernet電纜與傳統的有線網路相聯，作為無線網路和有線網路的連接點。無線區域網的終端用戶可通過無線網卡等訪問網路。

無線區域網在室外主要有以下幾種結構：點對點型、點對多點型、多點對點型和混合型。

● 點對點型

該類型常用於固定的要聯網的兩個位置之間，是無線聯網的常用方式，使用這種聯網方式建成的網路，優點是傳輸距離遠，傳輸速率高，受外界環境影響較小。

● 點對多點型

該類型常用於有一個中心點，多個遠端點的情況下。其最大優點是組建網路成本低、維護簡單；其次，由於中心使用了全向天線，設備調試相對容易。該種網路的缺點也是因為使用了全向天線，波束的全向擴散使得功率大大衰減，網路傳輸速率低，對於較遠距離的遠端點，網路的可靠性不能得到保證。

● 混合型

這種類 型適用於所建網路中有遠距離的點、近距離的點，還有建築物或山脈阻擋的點。在組建這種網路時，綜合使用上述幾種類型的網路方式，對於遠距離的點使用點對點方式，近距離的多個點採用點對多點方式，有阻擋的點採用中繼方式。

無線區域網的室內應用則有以下兩類情況

● 獨立的無線區域網

這是指整個網路都使用無線通信的情形。在這種方式下可以使用AP，也可以不使用AP。在不使用AP時，各個用戶之間通過無線直接互聯。但缺點是各用戶之間的通信距離較近，且當用戶數量較多時，性能較差。

● 非獨立的無線區域網

在大多數情況下，無線通信是作為有線通信的一種補充和擴展。我們把這種情況稱為非獨立的無線區域網。在這種配置下，多個AP通過線纜連接在有線網路上，以使無線用戶即能夠訪問網路的各個部分。

其他相關概念

● 微單元和無線漫遊

無線電波在傳播過程中會不斷衰減，導致AP的通訊范圍被限定在一定的范圍之內，這個范圍被稱為微單元。當網路環境存在多TAP，且它們的微單元互相有一定范圍的重合時，無線用戶可以在整個無線區域網覆蓋區內移動，無線網卡能夠自動發現附近信號強度最大的AP，並通過這個AP收發數據，保持不間斷的網路連接，這就稱為無線漫遊。

● 擴頻

大多數的無線區域網產品都使用了擴頻技術。擴頻技術原先是軍事通訊領域中使用的寬頻無線通信技術。使用擴頻技術，能夠使數據在無線傳輸中完整可靠，並且確保同時在不同頻段傳輸的數據不會互相干擾。

● 直序擴頻

所謂直接序列擴頻，就是使用具有高碼率的擴頻序列，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。

● 跳頻擴頻

跳頻技術與直序擴頻技術完全不同，是另外一種擴頻技術。跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制，在其工作帶寬范圍內，其頻率按隨機規律不斷改變頻率。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，抗干擾的性能越好，軍用的跳頻系統可以達到每秒上萬跳。實際上移動通信GSM系統也是跳頻系統。出於成本的考慮，商用跳頻系統跳速都較慢，一般在50跳/秒以下。由於慢跳跳頻系統實現簡單，因此低速無線區域網常常採用這種技術。

無線區域網的應用

基於無線區域網具有的諸多優點，它可廣泛應用於下列領域：

1.接入網路信息系統：電子郵件、文件傳輸和終端模擬。

2.難以布線的環境：老建築、布線困難或昂貴的露天區域、城市建築群、校園和工廠。

3.頻繁變化的環境：頻繁更換工作地點和改變位置的零售商、生產商，以及野外勘測、試驗、軍事、公安和銀行等。

4.使用攜帶型計算機等可移動設備進行快速網路連接。

5.用於遠距離信息的傳輸：如在林區進行火災、病蟲害等信息的傳輸；公安交通管理部門進行交通管理等。

6.專門工程或高峰時間所需的暫時區域網：學校、商業展覽、建設地點等人員流動較強的地方；利用無線區域網進行信息的交流；零售商、空運和航運公司高峰時間所需的額外工作站等。

7.流動工作者可得到信息的區域：需要在醫院、零售商店或辦公室區域流動時得到信息的醫生、護士、零售商、白領工作者。

8.辦公室和家庭辦公室（SOHO）用戶，以及需要方便快捷地安裝小型網路的用戶。

無線區域網的結構

根據不同區域網的應用環境與需求的不同，無線區域網可採取不同的網路結構來實現互聯。常用的具體有如下幾種：

1、網橋連接型：不同的區域網之間互聯時，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。

2、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聯的。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。

3、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。

4、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。

無線區域網可以在普通區域網基礎上通過無線Hub、無線接入站（AP）、無線網橋、無線Modem及無線網卡等來實現，其中以無線網卡最為普遍，使用最多。無線區域網的關鍵技術，除了紅外傳輸技術、擴頻技術、網同步技術外還有一些其他技術，如：調制技術、加解擾技術、無線分集接收技術、功率控制技術和節能技術。

無線區域網的具體實現

筆者通過在實際工作中對無線區域網設備和技術實現有過較為深刻的接觸。下面以廣州凱創公司（Enterasys Networks）的RoamAbout 802.11系列無線區域網設備對無線區域網的具體實現加以簡單介紹：

1． RoamAbout802.11設備簡介：

Enterasys推出的RoamAbout無線網路解決方案，用於迅速、輕松和經濟地建立無線LAN，它可以為用戶提供類似乙太網的可靠性能。RoamAbout 802.11系列產品由兩部分組成：全功能交換接入點和2.4GHz直接序列擴頻無線乙太網PC卡。前者可以通過無屏蔽雙絞線對，迅速而輕松地連接有線LAN；後者的功能類似於所有標準的有線乙太網卡，但它使用射頻而不是電纜來建立LAN連接。當用戶在整個網路內漫遊時，RoamAbout PC卡可以無縫地切換到不同接入點上，從而始終保持與網路的連接。

2． 工程具體實現實例：

例1：某稅務分局大樓內已建成一條有線區域網，在分局大樓外有七個所需要通過無線區域網與大樓內的有線網相連接。分局大樓外的七個所，至分局最遠距離15km，最近3km，其中有兩個所在一棟建築物內已建成一個小有線區域網，各所一般擁有2至4台工作站。我們採用的無線區域網產品工作在2.4GHz至2.4835GHz頻率范圍內，它要求兩個通信點的天線之間最好沒有物體遮擋，但由於大樓處於繁華地帶，因此選擇一個樓層較高的所作為無線區域網的中心站點。在中心站點上接入一個無線接入點AP-10D，其它各所通過接入一個站適配器SA-40D與中心站點的AP-10D進行通信，分局大樓內的有線區域網則通過接入一個無線網橋WB-10D與中心站點AP-10D進行通信。這樣各所與分局所有站點對無線區域網的訪問均通過中心站點的控制來實現，它們共享中心站點AP-10D的3M帶寬。

例2：某集團公司各企業分布在不同的建築物內辦公，按常規設計必須專線連接，每月支付昂貴的月租費和維護費用，並且無法解決移動站點訪問和存取公司網上信息。採用2.4GHz頻段無線區域網產品，可以比較靈活地組成一體化企業網路，達到與專線相同的性能，並解決移動站點問題，且安裝維護方便，不需交頻率使用費。具體方法是使用無線接入點（AP）的橋接功能，一端與建築物間天線相連，一端與有線網路Hub相連，這樣把兩棟大樓互相連接起來替代專線功能。周圍移動站點通過無線接入點與公司有線網路互聯，訪問和存取公司信息。

結束語

無線網路的出現就是為了解決有線網路無法克服的困難。雖然無線網路有諸多優勢，但與有線網路相比，無線區域網也有很多不足。無線網路速率較慢、價格較高，因而它主要面向有特定需求的用戶。目前無線區域網還不能完全脫離有線網路，無線網路與有線網路是互補的關系，而不是競爭；目前還只是有線網路的補充，而不是替換。但也應該看到，近年來，隨著適用於無線區域網產品的價格正逐漸下降，相應軟體也逐漸成熟。此外，無線區域網已能夠通過與廣域網相結合的形式提供移動互聯網的多媒體業務。相信在未來，無線區域網將以它的高速傳輸能力和靈活性發揮更加重要的作用！

4. wiFi是什麼時候發明的又是誰發明的

無線網路技術的發明人是悉尼大學工程系畢業生Dr John O'Sullivan領導的一群由悉尼大學工程系畢業生組成的研究小組 。

90年代發明並於1996年在美國成功申請了無線網技術專利。

在1999年IEEE官方定義802.11標準的時候，IEEE選擇並認定了CSIRO發明的無線網技術是世界上最好的無線網技術，因此CSIRO的無線網技術標准，就成為了2010年Wi-Fi的核心技術標准。

(4)無線網路技術研究方擴展閱讀：

組成架構：

一般架設無線網路的基本配備就是無線網卡及一台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，架設費用和復雜程度遠遠低於傳統的有線網路。

AP為Access Point簡稱，一般翻譯為「無線訪問接入點」，或「橋接器」。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線區域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網路的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網路相連。

如果只是幾台電腦的對等網，也可不要AP，只需要每台電腦配備無線網卡。

AP為Access Point簡稱，一般翻譯為「無線訪問接入點」，或「橋接器」。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線區域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網路的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網路相連。

5. 無線網路 發展狀況的論文

無線網路發展狀況

計算機通信分兩種:有線通信和無線通信
無線通信包括衛星,微波,紅外等等

無線區域網（Wireless LAN）技術可以非常便捷地以無線方式連接網路設備，人們可隨時、隨地、隨意地訪問網路資源。在推動網路技術發展的同時，無線區域網也在改變著人們的生活方式。本文分析了無線區域網的優缺點極其理論基礎，介紹了無線區域網的協議標准，闡述了無線區域網的體系結構，探討了無線區域網的研究方向。

關鍵詞 乙太網 無線區域網 擴頻 安全性 移動IP

一、引 言

隨著無線通信技術的廣泛應用，傳統區域網絡已經越來越不能滿足人們的需求，於是無線區域網（Wireless Local Area Network，WLAN）應運而生，且發展迅速。盡管目前無線區域網還不能完全獨立於有線網路，但近年來無線區域網的產品逐漸走向成熟，正以它優越的靈活性和便捷性在網路應用中發揮日益重要的作用。

無線區域網是無線通信技術與網路技術相結合的產物。從專業角度講，無線區域網就是通過無線信道來實現網路設備之間的通信，並實現通信的移動化、個性化和寬頻化。通俗地講，無線區域網就是在不採用網線的情況下，提供乙太網互聯功能。

廣闊的應用前景、廣泛的市場需求以及技術上的可實現性，促進了無線區域網技術的完善和產業化，已經商用化的802.11b網路也正在證實這一點。隨著802.11a網路的商用和其他無線區域網技術的不斷發展，無線區域網將迎來發展的黃金時期。

二、無線區域網概述

無線網路的歷史起源可以追溯到50年前第二次世界大戰期間。當時，美國陸軍研發出了一套無線電傳輸技術，採用無線電信號進行資料的傳輸。這項技術令許多學者產生了靈感。1971年，夏威夷大學的研究員創建了第一個無線電通訊網路，稱作ALOHNET。這個網路包含7台計算機，採用雙向星型拓撲連接，橫跨夏威夷的四座島嶼，中心計算機放置在瓦胡島上。從此，無線網路正式誕生。

1．無線區域網的優點

（1）靈活性和移動性。在有線網路中，網路設備的安放位置受網路位置的限制，而無線區域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網另一個最大的優點在於其移動性，連接到無線區域網的用戶可以移動且能同時與網路保持連接。

（2）安裝便捷。無線區域網可以免去或最大程度地減少網路布線的工作量，一般只要安裝一個或多個接入點設備，就可建立覆蓋整個區域的區域網絡。

（3）易於進行網路規劃和調整。對於有線網路來說，辦公地點或網路拓撲的改變通常意味著重新建網。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線區域網可以避免或減少以上情況的發生。

（4）故障定位容易。有線網路一旦出現物理故障，尤其是由於線路連接不良而造成的網路中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代價。無線網路則很容易定位故障，只需更換故障設備即可恢復網路連接。

（5）易於擴展。無線區域網有多種配置方式，可以很快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，並且能夠提供節點間"漫遊"等有線網路無法實現的特性。

由於無線區域網有以上諸多優點，因此其發展十分迅速。最近幾年，無線區域網已經在企業、醫院、商店、工廠和學校等場合得到了廣泛的應用。

2．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。

（1）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。

（2）擴頻（Spread Spectrum，SS）區域網

如果使用擴頻技術，網路可以在ISM（工業、科學和醫療）頻段內運行。其理論依據是，通過擴頻方式以寬頻傳輸信息來換取信噪比的提高。擴頻通信具有抗干擾能力和隱蔽性強、保密性好、多址通信能力強的特點。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。

（3）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。

3．無線區域網的不足之處

無線區域網在能夠給網路用戶帶來便捷和實用的同時，也存在著一些缺陷。無線區域網的不足之處體現在以下幾個方面：

（1）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。

（2）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。

（3）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。

三、無線區域網協議標准

無線區域網技術（包括IEEE802.11、藍牙技術和HomeRF等）將是新世紀無線通信領域最有發展前景的重大技術之一。以IEEE（電氣和電子工程師協會）為代表的多個研究機構針對不同的應用場合，制定了一系列協議標准，推動了無線區域網的實用化。

1．IEEE802.11系列協議

作為全球公認的區域網權威，IEEE 802工作組建立的標准在區域網領域內得到了廣泛應用。這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。IEEE於1997年發布了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。1999年9月，IEEE提出802.11b協議，用於對802.11協議進行補充，之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議，從而進一步完善了無線區域網規范。IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下：

（1）802.11a

802.11a採用正交頻分（OFDM）技術調制數據，使用5GHz的頻帶。OFDM技術將無線信道分成以低數據速率並行傳輸的分頻率，然後再將這些頻率一起放回接收端，可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面，以及TDD/TDMA的空中介面。在很大程度上可提高傳輸速度，改進信號質量，克服干擾。物理層速率可達54Mbit/s，傳輸層可達25Mbit/s，能滿足室內及室外的應用。

（2）802.11b

802.11b也被稱為Wi-Fi技術，採用補碼鍵控（CCK）調制方式，使用2.4GHz頻帶，其對無線區域網通信的最大貢獻是可以支持兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時，傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s，或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規定的前提下，採用跳頻技術無法支持更高的速率，因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。

（3）802.11g

2001年11月，在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標准草案，目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。該標准將於2003年初獲得批准。802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調制方式，使用2.4GHz頻段，對現有的802.11b系統向下兼容。它既能適應傳統的802.11b標准(在2.4GHz頻率下提供的數據傳輸率為11Mbit/s)，也符合802.11a標准(在5GHz頻率下提供的數據傳輸率56Mbit/s)，從而解決了對已有的802.11b設備的兼容。用戶還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互兼容的多方式無線區域網，有利於促進無線網路市場的發展。

（4）其他相關協議

IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討，並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議，其中主要包括802.11e（定義服務質量和服務類型）、802.11f（AP間協議）、802.11h（歐洲5GHz規范）、802.11i（增強的安全性&認證）、802.11j（日本的4.9GHz規范）、802.11k（高層無線/網路測量規范）以及高吞吐量研究工作組的相關協議。

2．藍牙規范（Bluetooth）

藍牙規范是由SIG（特別興趣小組）制定的一個公共的、無需許可證的規范，其目的是實現短距離無線語音和數據通信。藍牙技術工作於2.4GHz的ISM頻段，基帶部分的數據速率為1Mbit/s，有效無線通信距離為10~100m，採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍牙技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性，具有全向傳輸能力，但不需對連接設備進行定向。其是一種改進的無線區域網技術，但其設備尺寸更小，成本更低。在任意時間，只要藍牙技術產品進入彼此有效范圍之內，它們就會立即傳輸地址信息並組建成網，這一切工作都是設備自動完成的，無需用戶參與。

3．HomeRF標准

在美國聯邦通信委員會（FCC）正式批准HomeRF標准之前，HomeRF工作組於1998年為在家庭范圍內實現語音和數據的無線通信制訂出一個規范，即共享無線訪問協議（SWAP）。該協議主要針對家庭無線區域網，其數據通信採用簡化的IEEE802.11協議標准。之後，HomeRF工作組又制定了HomeRF標准，用於實現PC機和用戶電子設備之間的無線數字通信，是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標准（DECT）相結合的一種開放標准。HomeRF標准採用擴頻技術，工作在2.4GHz頻帶，可同步支持4條高質量語音信道並且具有低功耗的優點，適合用於筆記本電腦。

4．HyperLAN/2標准

2002年2月，ETI的寬頻無線接入網路（Broadband Radio Access Networks，BRAN）小組公布了HiperLAN/2標准。HiperLAN/2標准由全球論壇（H2GF）開發並制定，在5GHz的頻段上運行，並採用OFDM調制方式，物理層最高速率可達54Mbit/s，是一種高性能的區域網標准。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法，用來支持無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用，可以用於企業區域網的最後一部分網段，支持用戶在子網之間的IP移動性。在熱點地區，為商業人士提供遠端高速接入網際網路的服務，以及作為W-CDMA系統的補充，用於3G的接入技術，使用戶可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換，而不影響通信。

5．無線區域網標準的比較

802.11系列協議是由IEEE制定的，目前居於主導地位的無線區域網標准。HomeRF主要是為家庭網路設計的，是802.11與DECT的結合。HomeRF和藍牙都工作在2.4GHz ISM頻段，並且都採用跳頻擴頻（FHSS）技術。因此，HomeRF產品和藍牙產品之間幾乎沒有相互干擾。藍牙技術適用於鬆散型的網路，可以讓設備為一個單獨的數據建立一個連接，而HomeRF技術則不像藍牙技術那樣隨意。組建HomeRF網路前，必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別代碼，因而比藍牙技術更安全。802.11使用的是TCP/IP協議，適用於功率更大的網路，有效工作距離比藍牙技術和HomeRF要長得多。

四、無線區域網的體系架構

1．無線區域網的主要組件

（1）無線網卡。提供與有線網卡一樣豐富的系統介面，包括PCMCIA、Cardbus、PCI和USB等。在有線區域網中，網卡是網路操作系統與網線之間的介面。在無線區域網中，它們是操作系統與天線之間的介面，用來創建透明的網路連接。

（2）接入點。接入點的作用相當於區域網集線器。它在無線區域網和有線網路之間接收、緩沖存儲和傳輸數據，以支持一組無線用戶設備。接入點通常是通過標准乙太網線連接到有線網路上，並通過天線與無線設備進行通信。在有多個接入點時，用戶可以在接入點之間漫遊切換。接入點的有效范圍是20~500m。根據技術、配置和使用情況，一個接入點可以支持15~250個用戶，通過添加更多的接入點，可以比較輕松地擴充無線區域網，從而減少網路擁塞並擴大網路的覆蓋范圍。

2．無線區域網的配置方式

（1）對等模式。Ad-hoc模式。這種應用包含多個無線終端和一個伺服器，均配有無線網卡，但不連接到接入點和有線網路，而是通過無線網卡進行相互通信。它主要用來在沒有基礎設施的地方快速而輕松地建無線區域網。

（2）基礎結構模式。Infrastructure模式。該模式是目前最常見的一種架構，這種架構包含一個接入點和多個無線終端，接入點通過電纜連線與有線網路連接，通過無線電波與無線終端連接，可以實現無線終端之間的通信，以及無線終端與有線網路之間的通信。通過對這種模式進行復制，可以實現多個接入點相互連接的更大的無線網路。

五、未來的研究方向

如上所述，無線區域網技術的研究和應用方興未艾，是目前無線通信領域乃至整個通信行業的研究熱點。從無線區域網的進一步推廣應用來看，未來的研究方向主要集中在安全性、移動漫遊、網路管理以及與3G等其他移動通信系統之間的關繫上。

1．安全性問題

IEEE802.11協議標准建議使用兩種安全解決方案。一種是IEEE 802.11安全任務組（TGi）構建的安全框架--魯棒型安全網路（RSN）。這種網路用IEEE 802.1x提供基於埠的接入控制、鑒權和密鑰管理。該標准用可擴展鑒權協議（EAP）實現對用戶的鑒權。鑒權伺服器和用戶之間使用遠程鑒權撥入用戶服務協議（RADIUS）進行通信，RADIUS協議在網路接入的鑒權、授權和計費（AAA）中得到廣泛採用。由於IEE802.1x主要是針對有線區域網設計的，在無線區域網中使用IEE802.1x不可避免地存在漏洞。所以，盡管它對無線區域網的安全性能有很大改善，802.1x和802.11的結合仍然不能提供足夠的安全。

另一種方式則是目前廣泛應用於區域網絡及遠程接入等領域的虛擬專用網（VPN）安全技術。與802.11b標准所採用的安全技術不同，在IP網路中，VPN主要採用IPSec技術來保障數據傳輸的安全。對於安全性要求更高的用戶，將現有的VPN安全技術與802.11b安全技術結合起來，是目前較為理想的無線區域網絡的安全解決方案。

2．漫遊切換問題

無線區域網的漫遊問題是繼安全問題之後的一個至關重要的問題。在無線網路中，如果一邊使用無線區域網接入服務，一邊移動接入位置，那麼一旦移動終端超越子網覆蓋范圍，IP數據包就無法到達移動終端，正在進行的通信將被中斷。為此，IETF制定了擴展IP網路移動性的系列標准。所謂移動IP，就是指在IP網路上的多個子網內均可使用同一IP地址的技術。這種技術是通過使用被稱為本地代理（Home Agent）和外地代理（Foreign Agent）的特殊路由器對網路終端所處位置的網路進行管理來實現的。在移動IP系統中，可保證用戶的移動終端始終使用固定的IP地址進行網路通信，不管在怎樣的移動過程中皆可建立TCP連接並不會發生中斷。在無線區域網系統中，廣泛的應用移動IP技術可以突破網路的地域范圍限制，並可克服在跨網段時使用動態主機配置協議（DHCP）方式所造成的通信中斷、許可權變化等問題。

3．無線網路管理問題

相對於有線網路，無線區域網具有非常獨特的特性，因此必須建立相應的無線網路管理系統。除了系統結構、用戶需求和典型應用等模塊之外，一個好的無線網路管理系統還必須考慮以下因素：

（1）標準的網管通信方式。網管子系統通常與中央主機相連。網管子系統必須基於工業標準的管理協議(比如SNMP)，這樣才能監視主機和子系統之間每條鏈路上的狀態信息，並可根據狀態信息快速分析和解決出現的問題。

（2）網路監視和報告。主機必須能夠監視無線網路系統中所有單元。考慮到無線網路的連接性不如有線網路那樣穩定，無線網路管理系統必須監視和報告無線信號的變化以及接入點的業務類型和負載情況，還須能自動發現進入無線網路體系結構的新設備。

（3）有效地利用帶寬。盡管隨著新技術的發展，無線網路的可用帶寬逐步增大，但還是遠遠小於有線區域網的帶寬。因此，在實際應用中必須考慮帶寬的合理使用。

4．無線區域網與3G

無線區域網不否會對第三代移動通信系統構成威脅是近年來業界關心的一個問題。實際上，無線區域網與3G採用的是截然不同的兩種技術，用於滿足不同的需要。與3G不同的是，無線區域網並不是一個完備的全網解決方案，而只用於滿足小型用戶群的需求。無線區域網與3G可以互補，因此不會對3G運營商造成威脅，運營商還可以從無線區域網和3G的共存中獲得好處。NorthStream的研究表明，無線區域網與3G和GPRS的結合可增加用戶的滿意程度和業務量，從而增加移動運營商的利潤。作為3G的一個重要補充，無線區域網可用於在諸如機場候機廳、賓館休息室和咖啡廳等地方建立無線Internet連接。

六、結束語

經過10多年的發展，無線區域網在技術上已經日漸成熟，應用日趨廣泛，無線區域網將從小范圍應用進入主流應用。預計全球無線區域網接入點的銷售量將從2000年的50萬台穩步增長到450萬台，每年的漲幅為55%。無線網卡的銷售量將從2000年的約300萬塊增加到2005年的3400萬塊，每年的漲幅為53%。今後幾年，無線區域網技術將更加成熟，產品性能將更加穩定，市場將持續不斷地增長，價錢將持續降低，大型設備提供商將進入這個市場，大多數企業和公司將採用無線區域網進行內部網路建設。

面對如此良好的發展前景，我國應大力推動無線區域網技術的研究和實用化，抓住無線區域網發展的契機。這樣，不但可極大地推動國家信息化的發展進程，還將為我國信息產業和通信市場步入國際市場提供大好機遇。

6. 無線網路技術分類及應用特點

無線網路類型很多，但我們日常中接觸最多的主要是移動數據接入和wifi兩種。
1、手機上網又有分2g移動網路數據接入、3g移動網路數據接入和目前正大力推廣的4g移動網路數據接入；
2、wifi無線區域網：
IEEE 802.11a ：使用5GHz頻段，傳輸速度54Mbps，與802.11b不兼容
IEEE 802.11b ：使用2.4GHz頻段，傳輸速度11Mbps
IEEE 802.11g ：使用2.4GHz頻段，傳輸速度54Mbps，可向下兼容802.11b
IEEE 802.11n：使用2.4GHz頻段，傳輸速度理論值為300Mbit/s，現在淘寶上賣的都是802，11n的無線路由器產品

7. 無線網路技術的內容簡介

《無線網路技術》力求以全新的角度全面、深入地向讀者介紹IEEE802.11無線區域網、IEEE802.11無線網狀網技術和IEEE802.16 WiMAX技術，包括網路規劃、網路建設、網路維護和管理以及無線網狀網的典型應用。
第1、2、3章對無線IEEE802.11技術進行了描述，第4章至第9章對無線網狀網的應用進行了描述，並詳細介紹了無線網狀網的設計與規劃、無線網狀網的測試方案和方法、無線網狀網的工程實施，包括現場場勘、設備配置和安裝方式等，第10章對無線IEEE802.16 WiMAX技術進行了描述。《無線網路技術》內容完整、新穎、實用，可作為高等院校通信與信息系統、電子與信息工程、計算機應用、計算機網路等相關專業的教材或自學用書，也可作為以上相關專業的工程技術人員和管理人員自學提高或工具用書，以及該領域技術培訓之用。

8. 無線網路安全技術探究論文6000字

一、選題
選題是論文寫作關鍵的第一步，直接關系論文的質量。常言說：「題好文一半」。對於臨床護理人員來說，選擇論文題目要注意以下幾點：（1）要結合學習與工作實際，根據自己所熟悉的專業和研究興趣，適當選擇有理論和實踐意義的課題；（2）論文寫作選題宜小不宜大，只要在學術的某一領域或某一點上，有自己的一得之見，或成功的經驗．或失敗的教訓，或新的觀點和認識，言之有物，讀之有益，就可以作為選題；（3）論文寫作選題時要查看文獻資料，既可了解別人對這個問題的研究達到什麼程度，也可以借鑒人家對這個問題的研究成果。
需要指出，論文寫作選題與論文的標題既有關系又不是一回事。標題是在選題基礎上擬定的，是選題的高度概括，但選題及寫作不應受標題的限制，有時在寫作過程中，選題未變，標題卻幾經修改變動。
二、設計
設計是在論文寫作選題確定之後，進一步提出問題並計劃出解決問題的初步方案，以便使科研和寫作順利進行。護理論文設計應包括以下幾方面：（1）專業設計：是根據選題的需要及現有的技術條件所提出的研究方案；（2）統計學設計：是運用衛生統計學的方法所提出的統計學處理方案，這種設計對含有實驗對比樣本的護理論文的寫作尤為重要；（3）寫作設計：是為擬定提綱與執筆寫作所考慮的初步方案。總之，設計是護理科研和論文寫作的藍圖，沒有「藍圖」就無法工作。

9. 無線感測器網路的無線感測器網路研究趨勢

經過十幾年的發展，無線感測器網路積累了大量的研究成果，在這十幾年研究中，主要以學術界為主，大多是私有的針對特定場景的協議，難以進行大規模應用推廣。這幾年無線感測器網路或者物聯網受到產業界的高度重視，為實現不同企業產品的互聯互通，標准化被提上日程。目前許多標准化組織參與到物聯網、無線感測器網路標準的制定，如Zigbee、Z-WAVE、6Lowpan、ISA100.11a、IEEE802.15.4等，並且日益成熟，相關產品日益豐富，物聯網產業雛形基本成形。
基於標准化的協議進行研發成為不可阻擋的技術趨勢，已經成為行業共識。目前IETF制定的6Lowpan標准體系，是符合IPv6技術的專門為物聯網定製的無線自組網體系，包括802.15.4物理層和MAC層、6Lowpan適配層、IPv6、Roll RPL組網路由協議、CoAP應用層協議，該技術標准具有開放、免費、與互聯網無縫集成、海量地址空間等優勢，最可能成為物聯網、無線感測器網路技術的事實標准，是該領域的發展趨勢。
《無線感測器網路》作為國內最早的研究書籍，對該領域的各個方面進行綜述和介紹，是很好的入門資料。然而近幾年，該領域技術的快速發展，出現了一些新的技術與相關書籍，形成新的研究趨勢，值得關注和進一步研究，相關研究如下：
IPSO 6Lowpan技術白皮書
類似相關書籍《6LoWPAN: The Wireless Embedded Internet 》
類似相關書籍《Interconnecting Smart Objects with IP》

10. 無線網路技術接入方式主要有哪些

移通信系統: 移通信系統由第代模擬制式第二代數字制式第三代CDMA技術基礎移通信即商用第四代移通信系統實驗5面世
線本環路系統: 線固定電用戶線式接入公用電網稱線本環路系統式比較經濟、現實降低維護本縮短建設周期同設備擴容便特別適合遠離城市邊遠區GSM標准、CDMA、FDMA、TDMA技術應用線本環路線本環路主要針固定線用戶接入其工作頻率與公眾移通信網相同主要布1.8GHz~2.5GHz間頻段點址微波通信設備實際種典型線本環路設備般採用TDMA址式站通用戶與公用電網聯接通全向線與布周圍外圍站通信提供固定電服務
繩電系統: 線固定電終端延伸繩電系統突特點靈便類固定線終端同帶幾線機機除母機通外機間通信類工作頻率般45MHz線覆蓋100米左右另類DECT、PHS等標准繩電系統工作頻率800MHz~1.9GHz
移衛星接入系統: 通同步衛星實現移通信聯網種理想線接入式真實現任何間、任何點、任何移通信種系統通需要衛星運行低軌道並且需要較衛星投資衛星接入系統特點利用衛星通信址傳輸式全球用戶提供跨度、范圍、遠距離漫遊機靈移通信服務陸移通信系統擴展延伸邊遠區、山區、海島、受災區、遠洋船、遠航飛機等通信面更具獨特優越性
線區域網: 線區域網(Wireless LAN簡稱WLAN)計算機網路與線通信技術相結合產物受電纜束縛移能解決線網布線困難等帶問題並且組網靈擴容便與種網路標准兼容應用廣泛等優點WLAN既滿足各類便攜機入網要求實現計算機區域網遠端接入、圖文傳真、電郵件等種功能