1. Mesh无线自组网为何如此受欢迎,远程无线通信的“时代宠儿”
Mesh网络也叫即“无线网格网络”,是一种“多跳(multi-hop)”无线局域网,是由上世纪90年代的ad hoc网络发展而来,是解决“最后一公里”问题的关键技术之一。在向下一代网络演进的过程中,无线已经成为一个不可缺的技术。无线mesh可以与其它网络协同通信,是一个动态的可以不断扩展的网络架构,任意的两个设备均可以保持无线互联。
mesh无线自组网网络系统是一个非中心的同频无线网络系统,他最突出的特点便是,利用自身快速组网的优势,能够随时应对任何紧急信息交流,完成各种应急项目的数据信息通信,同时,对于每个节点。灵活组网的特性,可以让它不受各个节点组网的加入和离开影响,使得它广泛应用到多种应急通信需求项目中。
Mesh自组网最早是源于军方需求开发设计的,所以在很多优势设计上,也都有很多军事的特性,比如它独特的可靠性,灵活性,广域网络覆盖(非视距传输(NLOS)),快速部署灵活可撤,在网络信息安全方面更有保障,正是由于这些特点,让mesh组网逐渐成为当前户外远距离传输常用的招牌。
高可靠性:在mesh 网络中,所有节点均相等,单个频点支持TDD双向通信,频率管理简单,频谱利用率高。任何节点都能可作为中继节点和命令节点,具有自组织、自配置和自治愈的特点,能够在多种场合自动将各个节点连接起来建立无线通信网络,覆盖所有的非中心同频自组织网络设备,包括室外基站,车载台和单兵便携系统,自动形成无线网状网络。
无中心网关的特性,让mesh自组网可以在任何一台设备故障时都能进行与周边其他节点的继续保持通信,随时保证网络不掉线,也被戏称为“打不散的网络”,同时对于多模的mesh兼具备援功能,还可以在复杂的环境中可以保证更好的连线品质!不仅如此,无线mesh网络中的ap设备也能够通过无线感应自动链接附近的AP点,只需将新增节点安装在适当的位置即可完成相应的配置。
灵活性,强大的机动能力,让mesh在应对不确定的紧急情况,能随时根据不同情况的地点建立起临时便携式基站应对现场的网络通信难题,进行及时,准确的快速部署,在应急救援中,各级指挥做出的决定对于现场的救援一个至关重要的生死决策,力求最大简化现场部署步骤,做到满足一线救援人员在紧急情况下快速网络建设和零配置的要求,当然,由于是临时便携基站,能真正做到随场景而立,随事件而去才是mesh组网灵活的机动性所在。
非视距传输(NLOS):mesh自组网网络技术可以轻松实现NLOS配置。它的自动中继功能可以轻松实现超水平传输。该信号可以自动选择最佳路径以连续从一个节点跳到另一个节点。距目标节点的距离。高数据带宽快速移动,节点具有不固定的移动传输功能,并且快速移动不会影响高数据带宽服务,例如语音,数据和视频服务不会受到系统拓扑结构的快速变化和高速终端移动的影响。
安全:mesh系统还具有多种加密方法,例如组加密(工作频率,载波带宽,通信距离,联网模式等),通道加密和源加密。它专用于专用网络,可以有效防止非法设备的入侵和传输。信息被拦截和破解以确保高度的网络和信息安全。
应用上,mesh无线组网网络,可以根据自身的特点,支持多种点对多点、点对点、漫游、MESH自组网,广泛应用到各种行业,包含当前野外广泛分布的森林防火、自然林地、江河湖泊、野外矿区、海上作业等,在城市应用上,包括大型工业区、巨大活动场地场所、道路电厂电力、公安消防、车辆执法巡逻等各种固定的与移动点的通信场所。
看完这些,大家应该对mesh无线自组网有所掌握了把,之所以mesh无线自组网会成为当前户外无线传输的宠儿,最终还是看本身的优势。
2. 无线互联网是什么
1. 无线互联网
无线互联网 一、什么是无限互联网
应该是无线互联网吧
无线互联网是建立在无线网络基础上的互联网。
无线网络即是由中国移动、中国联通、中国电信、中国网通提供的没有硬线路的网络。目前中国的无线网络包括:中国移动的GSM网络,中国联通的GSM网络和CDMA网络,中国电信的PHS网络,中国网通的PHS网络。
无线互联网是由移动无线网络组成,并实现网络的手机数据双向传输的网络。
这其中必须保证数据是双向的传输而不是单向的传输。否则就仅仅是一个单向的数据网络,在网络结构上是一个集线器式的网络。实际上手机的短信业务就是无线互联网的基本数据交换形式,同时符合双向数据传输。
目前出现的移动梦网和联通在线实际上是无线互联网的几个门户站点。还不足以支撑无线互联网的概念。
目前有些SP宣称自己为无线互联网,这是偷换概念的行为。实际上SP之间不能直接进行数据交换,何来无线互联网一说呢?2004年10月份几个互联网门户网站出来宣称成立无线互联网联盟,实际上是为了表态,说明自身要规范经营,以免被运营商断开接口,无法提供服务,无法收取信息费。而根本不是为了推动中国无线互联网的发展。在这个方面,世人容易被现象所干扰而不能形成正确的概念。
概念的确认才能促进无线互联网事业的发展。明确了概念,弄清楚概念的几个要素可以有效的促进我们思考如何发展无线互联网,如何从无线互联网的发展过程中创造商机,占有一席之地。
二、什么是无线互联网
无线互联网定义
无线互联网是建立在无线网络基础上的互联网。即利用电磁波进行数据传输的互联网服务。
无线网络即是由中国移动、中国联通、中国电信、中国网通提供的没有硬线路的网络。目前中国的无线网络包括:中国移动的GSM网络,中国联通的GSM网络和CDMA网络,中国电信的PHS网络,中国网通的PHS网络。
无线互联网是由移动无线网络组成,并实现网络的手机数据双向传输的网络。
这其中必须保证数据是双向的传输而不是单向的传输。否则就仅仅是一个单向的数据网络,在网络结构上是一个集线器式的网络。实际上手机的短信业务就是无线互联网的基本数据交换形式,同时符合双向数据传输。
图为常见的无线上网网卡。
无线互联网的基础
一、网络基础
无线互联网的网络基础在中国是全世界最好的,目前有中国移动GSM网络,中国联通GSM网络和CDMA网络,中国电信和中国网通的PHS网络。
网络已经覆盖全国,除了特别偏远的地区,基本上可以保证网络服务在中国全境都能实现。
目前中国移动在G网上开通的GPRS数据通信服务,带宽可以达到终端用户3k左右,可以保证中国移动WAP服务。
中国联通在CDMA网络中的数据通信服务更好一些,带宽可以达到终端用户32k。基本可以保证WAP服务。
PHS网络可以提供150k左右的数据带宽。到终端可以达到32k。
二、域名解析服务
目前移动运营商放号共3.3亿,基本是提供给用户一个8-11位的数字进行鉴别。
这些移动ip地址都没有对应的域名。中国信息产业网联合武汉成熙通信息技术有限公司成功开发出来世界领先的第一套无线域名解析服务系统,可以提供无线域名解析服务。
中国现在无线上网主要方式
一种是中国移动,中国联通的无线网络,利用中国移动的GPRS或者中国联通的CDMA无线网络上网,可以购买PCMCIA上网卡加上笔记本或者通过GRPS、CDMA的手机加笔记本进行上网。
另一种是通过无线AP上网。这个受无线AP发射范围的影响,有一定的局限性,但也摆脱了网线的束缚。
目前出现的移动梦网和联通在线实际上是无线互联网的几个门户站点。还不足以支撑无线互联网的概念。目前有些SP宣称自己为无线互联网,这是偷换概念的行为。实际上SP之间不能直接进行数据交换,何来无线互联网一说呢?2004年10月份几个互联网门户网站出来宣称成立无线互联网联盟,实际上是为了表态,说明自身要规范经营,以免被运营商断开接口,无法提供服务,无法收取信息费。而根本不是为了推动中国无线互联网的发展。在这个方面,世人容易被现象所干扰而不能形成正确的概念。
三、手机上的无线互联是什么意思
手机无线互联网是建立在无线网络基础上的互联网。
无线网络即是由中国移动、中国联通、中国电信、中国网通提供的没有硬线路的网络。目前中国的无线网络包括:中国移动的GSM网络,中国联通的GSM网络和CDMA网络,中国电信的PHS网络,中国网通的PHS网络。
无线互联网是由移动无线网络组成,并实现网络的手机数据双向传输的网络。这其中必须保证数据是双向的传输而不是单向的传输。
否则就仅仅是一个单向的数据网络,在网络结构上是一个集线器式的网络。实际上手机的短信业务就是无线互联网的基本数据交换形式,同时符合双向数据传输。
目前出现的移动梦网和联通在线实际上是无线互联网的几个门户站点。还不足以支撑无线互联网的概念。
目前有些SP宣称自己为无线互联网,这是偷换概念的行为。实际上SP之间不能直接进行数据交换,何来无线互联网一说呢?2004年10月份几个互联网门户网站出来宣称成立无线互联网联盟,实际上是为了表态,说明自身要规范经营,以免被运营商断开接口,无法提供服务,无法收取信息费。
而根本不是为了推动中国无线互联网的发展。在这个方面,世人容易被现象所干扰而不能形成正确的概念。
四、手机上的无线互联是什么意思
手机无线互联网是建立在无线网络基础上的互联网。
无线网络即是由中国移动、中国联通、中国电信、中国网通提供的没有硬线路的网络。目前中国的无线网络包括:中国移动的GSM网络,中国联通的GSM网络和CDMA网络,中国电信的PHS网络,中国网通的PHS网络。
无线互联网是由移动无线网络组成,并实现网络的手机数据双向传输的网络。
这其中必须保证数据是双向的传输而不是单向的传输。否则就仅仅是一个单向的数据网络,在网络结构上是一个集线器式的网络。实际上手机的短信业务就是无线互联网的基本数据交换形式,同时符合双向数据传输。
目前出现的移动梦网和联通在线实际上是无线互联网的几个门户站点。还不足以支撑无线互联网的概念。
目前有些SP宣称自己为无线互联网,这是偷换概念的行为。实际上SP之间不能直接进行数据交换,何来无线互联网一说呢?2004年10月份几个互联网门户网站出来宣称成立无线互联网联盟,实际上是为了表态,说明自身要规范经营,以免被运营商断开接口,无法提供服务,无法收取信息费。而根本不是为了推动中国无线互联网的发展。在这个方面,世人容易被现象所干扰而不能形成正确的概念。
五、WIFI是什么网络
无线路由器Wi-Fi 原先是无线保真的缩写,Wi-Fi 的英文全称为wireless fidelity,在无线局域网的范畴是指“无线相容性认证”,实质上是一种商业认证,同时也是一种无线联网的技术,以前通过网线连接电脑,而现在则是通过无线电波来连网;常见的就是一个无线路由器,那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用WIFI连接方式进行联网,如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路,则又被称为“热点”。
现在市面上常见的无线路由器多为54M速度以及108M的速度,另有300M速度的Wi-Fi路由器正在逐步趋于普及。Wi-Fi下一代标准制定启动最高传输速率可达6.7G。
当然这个速度并不是上互联网的速度,上互联网的速度主要是取决于WIFI热点的互联网线路。
六、家庭无线网络有哪几种模式
“无线AP+无线网卡”模式 “无线AP+无线网卡”模式是我今天介绍的三种方案中最经济实用的类型。
AP是Access Point的简称,无线AP就是无线局域网中接入点、无线网关,它的作用类似于有线网络中的集线器。当网络中存在一个AP时,无线网卡的覆盖范围将变为原来的两倍,并且还可以增加无线局域网所容纳的网络设备。
无线AP的加入,则丰富了组网的方式。 由于技术的发展现在的AP已不再是单纯的连接“有线”与“无线”的桥梁,市场上带有各种附加功能的AP产品层出不穷,这就给目前多种多样的家庭宽带接入方式提供了有力的支持。
现在市场上有些无线AP还具有代理服务器功能,借助于ADSL或者Cable Modem等连接,来实现Inter接入共享,当然,这些产品的价格也比较贵一点了。 对于有AP接入点的无线局域网需要先配置好AP以及其IP地址,然后再设置无线局域网客户端,使之与无线AP之间建立连接,并添加至相应的AP网络。
有接入点无线局域网还可以通过AP上带有的以太网接口接入现有局域网,实现无线与有线的整合。 Ad-Hoc(点对点)模式 在家庭无线局域网的组建,我想大家都知道最简单的莫过于两台安装有无线网卡的计算机实施无线互联,其中一台计算机连接Inter就可以共享带宽。
如下图所示,一个基于Ad-Hoc结构的无线局域网便完成了组建。Ad-Hoc结构是一种省去了无线AP而搭建起的对等网络结构,只要安装了无线网卡的计算机彼此之间即可实现无线互联;其原理是网络中的一台电脑主机建立点对点连接相当于虚拟AP,而其它电脑就可以直接通过这个点对点连接进行网络互联与共享。
由于省去了无线AP,Ad-Hoc无线局域网的网络架设过程十分简单,不过一般的无线网卡在室内环境下传输距离通常为40m左右,当超过此有效传输距离,就不能实现彼此之间的通讯;因此该种模式非常适合一些简单甚至是临时性的无线互联需求。另外,如果让该方案中所有的计算机之间共享连接的带宽,比如有4台机器同时共享宽带每台机器的可利用带宽只有标准带宽的1/3。
“无线宽带路由器+无线网卡”模式 “无线宽带路由器+无线网卡”模式是现在很多家庭都在采用的无线组网模式;见下图这种模式的无线网络可以是一种有线+无线的宽带混合网络。虽然无线网络很自由,但有时候还是会出现信号不太好的事情;此时这种模式的有线网络优势就突现出来了。
另外,对于用虚拟拨号软件上网的用户来说,他们再也不需要用电脑充当网关进行虚拟拨号,现在开机就能上网了并且可以永远在线。这种模式和上面的“无线AP+无线网卡”模式相比投入成本提高30%左右,如果大家的经济允许,我推荐大家采用这种模式。
对于ADSL新用户我建议在开始安装前最好能够确定一下宽带服务是否已经开通(这可以打电话给ISP处获知,这里提醒大家ISP的技术支持电话最好保存好,在今后可能经常需要用到),然后清点一下无线宽带路由器、网线、无线网卡及其驱动光盘等是否齐全。尤其注意网线的水晶头是否掐的正确。
如果您是准备在以前的有线网络上升级那当然就不用前面的准备工作了。
3. wifi的三种工作模式
wifi的三种工作模式
wifi的三种工作模式,WIFI无线路由器非常普及其应用相当广泛,特别是现在家庭上网应用更是必不可少,现在而今眼目下哪家只有一台电脑就能使用,下面分享wifi的三种工作模式
第一种:Ad-hoc(IBSS)模式
Ad-hoc又称为独立基本业务集,用以创建一个无线网络,此网络中不需要热点(AP),此网络中的每个节点的地位都是对等的,此模式用以连接几个不能通过基站进行通信的电脑。ad-hoc模式就和以前的直连双绞线概念一样,是P2P的连接,所以也就无法与其它网络沟通了。一般无线终端设备像PMP、PSP、DMA等用的就是ad-hoc模式。
在家庭无线局域网的组建,大家都知道最简单的莫过于两台安装有无线网卡的计算机实施无线互联,其中一台计算机连接Internet就可以共享带宽。Ad-Hoc结构是一种省去了无线AP而搭建起的对等网络结构,只要安装了无线网卡的计算机彼此之间即可实现无线互联;其原理是网络中的一台电脑主机建立点对点连接相当于虚拟AP,而其它电脑就可以直接通过这个点对点连接进行网络互联与共享。
由于省去了无线AP,Ad-Hoc无线局域网的网络架设过程十分简单,不过一般的无线网卡在室内环境下传输距离通常为40m左右,当超过此有效传输距离,就不能实现彼此之间的通讯;因此该种模式非常适合一些简单甚至是临时性的无线互联需求。
第二种:WDS模式
WDS全名为无线分布式系统。以往在无线应用领域中它都是帮助无线基站与无线基站之间进行联系通讯的系统。WDS的功能是充当无线网络的中继器,通过在无线路由器上开启WDS功能,让其可以延伸扩展无线信号,从而覆盖更广更大的范围。WDS可以让无线AP或者无线路由器之间通过无线进行桥接(中继),而在中继的过程中并不影响其无线设备覆盖效果的功能。这样我们就可以用两个无线设备,让其之间建立WDS信任和通讯关系,从而将无线网络覆盖范围扩展到原来的一倍以上,大大方便了我们无线上网。
第三种:mesh模式
Mesh接口使设备之间动态建立路由,从而实现通信。无线Mesh网络中,任何无线设备节点都可以同时作为AP和路由器,网络中的每个节点都可以发送和接收信号,每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信。这种结构的最大好处在于:如果最近的AP由于流量过大而导致拥塞的话,那么数据可以自动重新路由到一个通信流量较小的邻近节点进行传输。依此类推,数据包还可以根据网络的情况,继续路由到与之最近的下一个节点进行传输,直到到达最终目的地为止。这样的访问方式就是多跳访问。
1、透明传输模式
USR-WIFI232-A/B/C模块支持串口透明传输模式,可以实现串口即插即用,从而最大程度的降低用户使用的复杂度。在此模式下,所有需要收发的数据都被在串口与WiFi接口之间做透明 传输,不做任何解析。
在透明传输模式下,可以完全兼容用户原有的软件平台。用户设备基本不用做软件改动就可以实现支持无线数据传输。
透明传输模式是复杂度最少的数据传输。用户也打开串口的硬件流控(CTS/RTS)功能,这样可以使误码率降到最低。如果用户不需要串口的硬件流控功能,只需要把相应pin脚(CTS/RTS)悬空就可以。
2、串口指令模式
在此模式下,用户可以将串口的数据发往不同的服务器地址,此模式可以用udp或是tcp client向服务器发送数据。
客户MCU按照下面的格式发送数据包,模块解析完成后,只将n字节的数据发送到目标地址。当有数据返回时,不做解析直接将数据从串口输出。
3、GPIO模式
高性能WIFI模块,支持GPIO模式。GPIO模式下UART的`4个引脚定义为GPIO,nReady,nLink也定义成GPIO。
模块工作在GPIO模式时,PC或其它网络设备可以通过WIFI与模块建立连接(TCP/UDP),然后通过命令控制GPIO或读GPIO状态。命令如下:
GPIO n IN:设置GPIOn为输入,返回GPIO OK或GPIO NOK
GPIO n OUT 0:设置GPIOn为输出低电平,返回命令OK或命令NOK
GPIO n OUT 1:设置GPIOn为输出高电平,返回命令 OK或命令 NOK
GPIO n SW:设置GPIOn为输出并改变原来高低电平状态,返回GPIO OK或GPIO NOK
GPIO n PWM m1 m2:设置GPIOn输出一个高低变化的电平,m1为高电平时间,m2为低电平时间(时间单位ms,最小10 ms),返回GPIO OK或GPIO NOK
GPIO n GET:读取GPIOn状态,返回I0,I1,O0,O1分别表示输入低,输入高,输出低,输出高。
注意:n可以为3,4,5,6,8,9,与模块Pin脚对应。其中GPIO 4只能做输入,GPIO 3只能做为输出。
GPIO READ返回当前所有IO的状态,与GPIO n GET的表示方法一致。如,I1I1I0I0I0I0O1,I表示输入,O表示输出。0表示低,1表示高。
4这个引脚是取反的。读到1实际为0,读到0实际为1。
1、 热点模式(Access Point)。
这种模式是WIFI无线路由早期的典型工作模式。这种模式下WIFI无线路由的配置比较简单,只需配置无线SSID和安全策略即可。此时本机不具备路由功能,纯粹只相当于一个带无线接入功能的交换机。它能实现有线和无线多个设备的局域网接入。为了避免和前端网络设备的DHCP冲突,通常会关闭本机的DHCP功能。用户设备的IP地址和DNS地址需要手动配置或通过前端的DHCP自动分配。这种模式下的有线接口为LAN口。此模式适用于:商务、酒店、学校等环境的无线接入。
2、 无线路由模式(Router)。
这种模式是WIFI无线路由在家庭的典型工作模式。在这种模式下机器除具有接入交换机功能外还具备路由功能。此时有线口中应该有一个为WAN口,用于和ADSL Modem或小区有线宽带相接。WAN口能使用PPPoE协议自动登录进入ISP提供的Internet接入。多个用户设备可通过无线或有线接入本机网络,共享Internet连接。这种模式下需要配置无线SSID、无线安全策略、WAN口连接方式。通常本机的DHCP功能需要开启,所有接入用户设备的IP地址和DNS地址等通过本机的DHCP自动分配。这种模式适用于:家庭、公寓等环境的Internet共享。
3、中继模式(Repeater)。
这种模式用于扩展热点AP接入或无线路由接入模式的无线信号覆盖范围。这种模式需要设备支持WDS(Wireless Distribution System即无线分布式系统)。它是利用设备的无线接力功能,实现无线信号的中继和放大,并形成新的无线覆盖区域,最终达到延伸无线网络的覆盖范围的目的。此时SSID、安全策略和通讯信道都必须保持和前端无线路由一致,网内有线、无线的接入控制基本由前端无线路由确定。相当于是将前端无线路由器的无线或有线接入范围进行了物理距离上的延长。如果前端路由器同时支持WDS的话,甚至可以实现无线网络的无缝漫游。当然开启WDS功能后无线连接的带宽将减半。为了避免和前端无线路由的DHCP冲突,通常会关闭本机的DHCP功能。用户设备的IP地址和DNS地址需要手动配置或通过前端的DHCP自动分配。这种模式适用于:单个无线路由不能覆盖的大面积场所等。
4. 无线网络技术及特点
无线网络技术及特点
无线网络因其灵活性强、可扩展、可移动等优势,被广泛应用于社会生活的诸多领域,可以说现阶段人们的日常生活已经无法离开无线网络系统。下面我为大家搜索整理了关于无线网络技术及特点,欢迎参考阅读,希望对您有所帮助!
一、无线网络的分类
1.无线个域网
无线个人区域网(或无线个域网)。就是在个人工作地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来,整个网络的范围大约为10米。
2.无线局域网
无线局域网络是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,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。
3.无线城域网
无线城域网络是指用户在一定的城区多个场所之间建立无线连接,不必花费很高的费用铺设光缆、电缆和对外租用线路。此外,在有线网络宽带的租赁线路不能完好使用时,WMAN可以充当备用网络使用。WMAN 的使用是通过无线电波、红外线光波传送数据。尽管目前我们正在使用的各种不同技术,如多路多点分布式服务 (MMDS) 和本地多点分布式服务 (LMDS),但负责制定网络宽带无线访问标准的 IEEE 802.16 技术人员仍在开发规范以便实现这些技术的标准化。
4.无线广域网络
无线广域网络是指用户通过远程公用网络或者专用用户网络建立的无线网络技术。其主要是通过使用由无线服务供应商负责维护的若干天线基站或者卫星系统,可以覆盖广大的地理区域。目前的无线网络技术被称为第二代系统(我们俗称为2G)。第二代系统(2G)包括移动通信全球系统(GSM)、蜂窝式数字分组数据(CDPD) 和码分多址 (CDMA)。目前正努力从 第二代(2G )网络向第三代 (3G) 技术过渡。
二、无线网络的特点分析
1.更具灵活性
无线网络可以更方便地照顾到有线网络不能顾及的地方,而且架设很方便。对经常需要变动网络布线结构和用户需要更大范围移动计算机的地方,使用无线局域网可以克服线缆限制引起的不便性,对于时间紧、需要迅速建立通讯而使用有线网架设不便、成本高或耗时长的情况也可使用无线局域网。
2.速度只有百兆,但使用更方便
千兆有线网虽然在骨干网络中早已跨入应用主流,但在实际家庭或小型办公应用中,百兆有线网络仍是绝对主流。所以从实际应用来看,目前的无线网络已能提供接近与有线网络的速度。虽然这种速度的保障对距离的要求更为苛刻,但便利性和性能间的矛盾对目前的整个网络技术来说,都是需要突破的。
3.安全性已能保障普通应用
现在的无线产品已能提供多重安全防护。支持64/128/152位WEP数据加密,同时支持WPA、IEEE 802.1X、TKIP、AES等加密与安全机制。支持SSID广播控制,支持基于MAC地址的访问控制,再配合强大的防火墙特性,可有效防止入侵,为无线通信提供强大的安全保护。
4.价格虽高于有线,但已可接受
对于普通的家庭用户和小型办公用户来说,无线的主要比较对象就是百兆有线家庭网络。同样以组建一个4台电脑的小型家庭无线网络为例,其投入可分为两类。组建Ad-Hoc对等网络,不需要投入无线AP,只需要购买无线网卡。以已有笔记本电脑集成有两块无线网卡为例,还需要为其它电脑购买两块网卡。虽然一些11M的产品60-80元就能拿下,但54M产品仍需要100元以上。
如果组建Infrastructure中心式无线网络,那么无线AP就是必需。由于市场中单纯性SOHO级无线AP已被淘汰,所于集无线AP和宽带路由器与一身的无线路由器成为必选。
三、无线网络主流技术及特点分析
1.无线宽带
Wi-Fi俗称为无线宽带,就是IEEE 802.11b的别称,它是一种短程的无线传输技术,能够在几百米的地理范围内支持互联网接入的一种无线电信号。随着网络技术的发展,以及IEEE 802.11a 和IEEE 802.11g等标准的出现, IEEE 802.11 这个标准已被统称作无线宽带(即Wi-Fi)。从实际应用上来说,要使用无线宽带(Wi-Fi),用户先要有 与Wi-Fi 相互兼容的用户端装置。
1.前言
通信网络随着INTERNET的飞速发展,从传统的布线网络发展到了无线网络,作为无线网络之一的无线局域网WLAN(WirelessLocalArea Network),满足了人们实现移动办公的梦想,为我们创造了一个丰富多彩的自由天空。
2.WLAN的概念
WLAN是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络,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LAN(LocalAreaNetwork)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。
3.WLAN的特点
WLAN开始是作为有线局域网络地延伸而存在的,各团体、企事业单位广泛地采用了WLAN技术来构建其办公网络。但随着应用的进一步发展,WLAN正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为“公共无线局域网”,成为国际互联网INTERNET宽带接入手段。WLAN具有易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性、保密性强、抗干扰等特点。
4.WLAN的标准
由于WLAN是基于计算机网络与无线通信技术,在计算机网络结构中,逻辑链路控制(LLC)层及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的,也可以是不同的,因此,WLAN标准主要是针对物理层和媒质访问控制层(MAC),涉及到所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。
4.1IEEE802.11X
(1)IEEE802.11
1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE802.11(别名:Wi-Fi(WirelessFidelity) 无线保真)是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准,该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制,定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法,RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频,工作在2.4000~2.4835GHz频段。
IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据访问,速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,所以IEEE802.11标准被IEEE802.11b所取代了。
(2)IEEE802.11b
1999年9月IEEE802.11b被正式批准,该标准规定WLAN工作频段在2.4-2.4835GHz,数据传输速率达到11Mbps,传输距离控制在50-150英尺。该标准是对IEEE 802.11的一个补充,采用补偿编码键控调制方式,采用点对点模式和基本模式两运作模式,在数据传输速率方面可以根据实际情况在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps、1 Mbps的不同速率间自动切换,它改变 了WLAN设计状况,扩大了WLAN的应用领域。
IEEE802.11b已成为当前主流的WLAN标准,被多数厂商所采用,所推出的产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合,但是由于许多WLAN的新标准的出现,IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受业界关注。
(3)IEEE802.11a
1999年,IEEE802.11a标准制定完成,该标准规定WLAN工作频段在5.15-8.825GHz,数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo),传输距离控制在10-100米。该标准也是IEEE 802.11的一个补充,扩充了标准的物理层,采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术,采用QFSK调制方式,可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,支持多种业务如话音、数据和图像等,一个扇区可以接入多个用户,每个用户可带多个用户终端。
IEEE802.11a标准是IEEE802.11b的后续标准,其设计初衷是取代802.11b标准,然而,工作于2.4GHz频带是不需要执照的,该频段属于工业、教育、医疗等专用频段,是公开的,工作于5.15-8.825GHz频带需要执照的。一些公司仍没有表示对802.11a标准的`支持,一些公司更加看好最新混合标准――802.11g。
(4)IEEE802.11g
目前,IEEE推出最新版本IEEE802.11g认证标准,该标准提出拥有IEEE802.11a的传输速率,安全性较IEEE802.11b好,采用2种调制方式,含802.11a中采用的OFDM与IEEE802.11b中采用的CCK,做到与802.11a和802.11b兼容。
虽然802.11a较适用于企业,但WLAN运营商为了兼顾现有802.11b设备投资,选用802.11g的可能性极大。
(5)IEEE802.11i
IEEE802.11i标准是结合IEEE802.1x中的用户端口身份验证和设备验证,对WLANMAC层进行修改与整合,定义了严格的加密格式和鉴权机制,以改善WLAN的安全性。IEEE802.11i新修订标准主要包括两项内容:“Wi-Fi保护访问”(Wi-Fi Protected Access:WPA)技术和“强健安全网络”(RSN)。Wi-Fi联盟计划采用 802.11i标准作为WPA的第二个版本,并于2004年初开始实行。
IEEE802.11i标准在WLAN网络建设中的是相当重要的,数据的安全性是WLAN设备制造商和WLAN网络运营商应该首先考虑的头等工作。
(6)IEEE802.11e/f/h
IEEE802.11e标准对WLANMAC层协议提出改进,以支持多媒体传输,以支持所有WLAN无线广播接口的服务质量保证QOS机制。
IEEE802.11f,定义访问节点之间的通讯,支持IEEE802.11的接入点互操作协议(IAPP)。
IEEE802.11h用于802.11a的频谱管理技术。
4.2HIPERLAN
欧洲电信标准化协会(ETSI)的宽带无线电接入网络(BRAN)小组着手制定Hiper(HighPerformanceRadio)接入泛欧标准,已推出HiperLAN1和HiperLAN2。HIPERLAN1推出时,数据速率较低,没有被人们重视,在2000年,HIPERLAN2标准制定完成,HIPERLAN2标准的最高数据速率能达到54Mbit/s,HIPERLAN2标准详细定义了WLAN的检测功能和转换信令,用以支持许多无线网络,支持动态频率选择、无线信元转换、链路自适应、多束天线和功率控制等。该标准在WLAN性能、安全性、服务质量QOS等方面也给出了一些定义。
HiperLAN1对应1EEE802.11b,HiperLAN2与1EEE082.11a具有相同的物理层,他们可以采用相同的部件,并且,HiperLAN2强调与3G整合。HIPERLAN2标准也是目前较完善的WLAN协议。
4.3HomeRF
HomeRF工作组是由美国家用射频委员会领导于1997年成立的,其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网,2001年8月推出HomeRF2.0版,集成了语音和数据传送技术,工作频段在10GHz,数据传输速率达到10Mbps,在WLAN的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。
HomeRF是针对现有无线通信标准的综合和改进:当进行数据通信时,采用IEEE802.11规范中的TCP/IP传输协议;进行语音通信时,则采用数字增强型无绳通信标准。
除了IEEE802.11委员会、欧洲电信标准化协会和美国家用射频委员会之外,无线局域网联盟WLANA(WirelessLAN Association)在WLAN的技术支持和实施方面也做了大量工作。WLANA是由无线局域网厂商建立的非营利性组织,由3Com、Aironet、Cisco、Intersil、Lucent、Nokia、Symbol和中兴通讯等厂商组成,其主要工作验证不同厂商的同类产品的兼容性,并对WLAN产品的用户进行培训等。 4.4 中国WLAN规范
中华人民共和国国家信息产业部正在制订WLAN的行业配套标准,包括:《公众无线局域网总体技术要求》和《公众无线局域网设备测试规范》。该标准涉及的技术体制包括IEEE802.11X系列(IEEE802.11、802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、 IEEE802.11h、 IEEE802.11i)和HIPERLAN2。信息产业部通信计量中心承担了相关标准的制订工作,并联合设备制造商和国内运营商进行了大量的试验工作,同时,信息产业部通信计量中心和中兴通讯股份有限公司等联合建成了WLAN的试验平台,对WLAN系统设备的各项性能指标、兼容性和安全可靠性等方面进行全方位的测评。
此外,由信息产业部科技公司批准成立的“中国宽带无线IP标准工作组(www.chinabwips.org)”在移动无线IP接入、IP的移动性、移动IP的安全性、移动IP业务等方面进行标准化工作。2003年5月,国家首批颁布了由“中国宽带无线IP标准工作组”负责起草的WLAN两项国家标准:《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第11部分:无线局域网媒体访问(MAC)和物理(PHY)层规范》、《信息技术 系统间远程通信和信息交换 局域网和城域网特定要求 第11部分:无线局域网媒体访问(MAC)和物理(PHY)层规范:2.4GHz频段较高速物理层扩展规范》。这两项国家标准所采用的依据是ISO/IEC8802.11和ISO/IEC8802.11b,两项国家标准的发布,将规范WLAN产品在我国的应用。
5.WLAN网络结构
一般地,WLAN有两种网络类型:对等网络和基础结构网络。
对等网络:由一组有无线接口卡的计算机组成。这些计算机以相同的工作组名、ESSID和密码等对等的方式相互直接连接,在WLAN的覆盖范围的之内,进行点对点与点对多点之间的通信通信。
基础结构网络:在基础结构网络中,具有无线接口卡的无线终端以无线接入点AP为中心,通过无线网桥AB、无线接入网关AG、无线接入控制器AC和无线接入服务器AS等将无线局域网与有线网网络连接起来,可以组建多种复杂的无线局域网接入网络,实现无线移动办公的接入。
6.WLAN应用
作为有线网络无线延伸,WLAN可以广泛应用在生活社区、游乐园、旅馆、机场车站等游玩区域实现旅游休闲上网;可以应用在政府办公大楼、校园、企事业等单位实现移动办公,方便开会及上课等;可以应用在医疗、金融证券等方面,实现医生在路途中对病人在网上诊断,实现金融证券室外网上交易。
对于难于布线的环境,如老式建筑、沙漠区域等,对于频繁变化的环境,如各种展览大楼;对于临时需要的宽带接入,流动工作站等,建立WLAN是理想的选择。
6.1销售行业应用
对于大型超市来讲,商品的流通量非常大,接货的日常工作包括定单处理、送货单、入库等需要在不同地点的现场将数据录入数据库中。仓库的入库和出库管理,物品的搬动较多,数据在变化,目前,很多的做法是手工做好记录,然后再将数据录入数据库中,这样费时而且易错,采用WLAN,即可轻松解决上面两个问题,在超市的各个角落,在接货区、在发货区、货架、中仓库中利用WLAN,可以现场处理各种单据。
6.2物流行业应用
随着我国WTO的加入,各个港口、储存区对物流业务的数字化提出了较高的要求。一个物流公司一般都有一个网络处理中心,还有些办公地点分布在比较偏僻的地方,对于那些运输车辆、装卸装箱机组等的工作状况,物品统计等等,需要及时将数据录入并传输到中心机房。部署WLAN是物流业的一项现代化必不可少的基础设施。
6.3电力行业应用
如何对遥远的变电站进行遥测、遥控、遥调,这是摆在电力系统的一个老问题。WLAN能监测并记录变电站的运行情况,给中心监控机房提供实时的监测数据,也能够将中心机房的调控命令传入到各个变电站。这是WLAN在电力系统遍布到千家万户,但又无法完全用有线网络来检测与控制的一个潜在应用。
6.4服务行业应用
由于PC机的移动终端化、小型化,一个旅客在进入一个酒店的大厅要及时处理邮件,这时酒店大堂的InternetWLAN接入是必不可少的;客房Internet无线上网服务也是需要的,尤其是星级比较高的酒店,客人可能在床上躺着上网,客人希望无线上网无处不在,由于WLAN的移动性、便捷性等特点,更是受到了一些大中型酒店的青睐。
在机场和车站是旅客候机候车的一段等待时光,这时打开笔记本电脑来上上网,何尝不是高兴的事儿,目前,在北美和欧洲的大部分机场和车站,都部署了WLAN,在我国,也在逐步实施和建设中。
6.5教育行业应用
WLAN可以让教师和学生对教与学的时时互动。学生可以在教师、宿舍、图书馆利用移动终端机向老师问问题、提交作业;老师可以时时给学生上辅导课。学生可以利用WLAN在校园的任何一个角落访问校园网。WLAN可以成为一种多媒体教学的辅助手段。
6.6证券行业应用
有了WLAN,股市有了菜市场般的普及和活跃。原来,很多炒股者利用股票机看行情,现在不用了,WLAN能够让您实现实时看行情,时时交易。股市大户室也可以不去了,不用再为大户室交纳任何费用。
6.7展厅应用
一些大型展览的展厅内,一般都布有WLAN,服务商、参展商、客户走入大厅内可以随时接入Internet。WLAN的可移动性、可重组性、灵活性为会议厅和展会中心等具有临时租用性质的服务行业提供了盈利的无限空间。
6.8中小型办公室/家庭办公应用
WLAN可以让人们在中小型办公室或者在家里任意的地方上网办公,收发邮件,随时随地可以连接上Internet,上网资费与有线网络一样,有了WLAN,我们的自由空间增大了。
6.9企业办公楼之间办公应用
对于一些中大型企业,有一个主办公楼,还有其他附属的办公楼,楼与楼之间、部门与部门之间需要通信,如果搭健有限网络,需要支付昂贵的月租费和维护费,而WLAN不需要,也不需要综合布线,一样能够实现有限网络的功能。
7.WLAN安全
WLAN应用中,对于家庭用户、公共场景安全性要求不高的用户,使用VLAN(VirtualLocalAreaNetworks)隔离、MAC地址过滤、服务区域认证ID(ESSID)、密码访问控制和无线静态加密协议WEP(Wired Equivalent Privacy)可以满足其安全性需求。但对于公共场景中安全性要求较高的用户,仍然存在着安全隐患,需要将有线网络中的一些安全机制引进到WLAN中,在无线接入点AP(Access Point)实现复杂的加密解密算法,通过无线接入控制器AC,利用PPPoE或者DHCP+WEB认证方式对用户进行第二次合法认证,对用户的业务流实行实时监控。这方面的WLAN安全策略有待于实践与进一步探讨并完善。
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