物聯網組網技術論文(2)
物聯網組網技術論文
物聯網組網技術論文篇二
無線局域網的組網技術研究
摘 要：無線局域網結合了計算機網絡和無線通信技術兩者的特點，擯棄了傳統的電纜而采用新型的無線通信技術，但是仍然保留了有線局域網的功能。本文介紹了無線局域網(WLAN)的概念及特點，本文先對無線局域網技術及發展進行了介紹，探討了無線局域網的組成以及應用。
關鍵詞：無線局域網;組網方式
作為無線網絡之一的無線局域網WLAN[1](Wireless Local Area Network)利用無線技術在空中傳輸數據、話音和視頻信號，是以計算機網絡與無線通信技術相結合的產物，應用無線通信技術將計算機設備互聯起來，構成可以互相通信和實現資源共享的網絡體系。它采用無線傳送方式提供傳統有線局域網的所有功能，從而使網絡的構建和終端的移動更加靈活，實現網絡在WLAN系統規劃熱點的無線延伸。
1 無線局域網的概念
無線局域網是一種數據傳輸系統，利用了射頻技術代替了過去比較麻煩的雙絞銅線所構成的局域網絡，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統有線局域網LAN(Local Area Network)的功能，能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬帶網絡接入。
2 無線局域網技術的發展
無線局域網的起源最早可以迫溯到第二次世界大戰期間的軍事應用。1971年，美國夏威夷大學(University Hawaii) 的研究人員創造了第二個基于封包式技術的無線電通信網絡 ALOHNET，這被認為是最早的無線局域網絡。
20世紀70年代至90年代，伴隨著以太局域網的迅猛發展，無線局域網以其無需架線、靈活性強等優點贏得了特定市場的認可，成為有線以太網的有效補充。這一時期的無線局域網產品直接架構于IEEE802.3標準上，存在著易受其他微波噪聲干擾、傳輸速率低、各廠商產品互不兼容等弱點，從而限制了無線局域網的進一步應用。
1990年11月，為了順應無線局域網的發展需求，美國國際電子電機學會(IEEE)成立了802.11委員會，開始制定無線局域網標準，迄今已推出了IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等多項標準。目前，無線局域網產品所采用的技術標準主要有IEEE802.11系列、歐洲的HiperLAN 系列等。
1999年，Wi―Fi聯盟成立。它的主要目的是在全球范圍內推行WLAN產品的兼容認證，發展802.11技術。目前，該聯盟成員單位超過200家，其中42%的成員單位來自亞太地區，中國區會員也有5個。
3 無線局域網的組網方式
無線局域網主要由無線網卡、計算機、無線接入點以及相關的一些設備組成。它采用了一種廣泛使用的單元結構，從而使整個系統分成了許多個單元，而一個基本服務組又服務一個單元。下面介紹介紹WLAN網絡中兩個關鍵的組成部分：
⑴AP(Access Point：無線訪問節點)是一個包含很廣的名稱，它不僅包含單純性無線接入點，也同樣是無線路由器、無線網關等類設備的統稱。AP通過無線鏈路和終端進行通信，AP上行鏈路和AC通過有線鏈路連接。
⑵AC(Access Controller：接入控制器)：在無線局域網和外網之間充當網關功能，AC來自不同AP之間的數據進行匯聚，并與外網連接，AC支持用戶安全控制，業務控制，計費采集以及對網絡進行監控。
1)采用胖AP(FAT AP)組網：所謂胖AP是指AP本身集成了WLAN的物理層，用戶數據加密、認證、漫游、網絡管理等功能集于一身。目前接觸最多的就是家庭用戶的無線路由器組網。使用胖AP組網有其局限性。胖AP適用于小型無線網絡部署，不適用于大規模網絡部署;每臺胖AP都只支持單獨進行配置，組建大、中型無線網絡時，配置工作量大;對網絡中的胖AP進行軟件升級時，需要手工逐臺進行升級，維護工作量大;胖AP上保存著備配置信息，當設備失竊時造成配置信息泄漏;胖AP難于實現自動無線盲區修補、流氓AP檢測等功能;此外，胖AP一般都不支持三層漫游。
2)采用瘦AP(FIT AP)組網：所謂瘦AP是指將用戶鑒權，加密，漫游控制等功能全部上移至AC，AP只提供接入功能，這里可以把瘦AP看做一個天線來對待。這種方式一般用作運營商的網絡組網。瘦AP只負責用戶無線通道的接入，其余用戶的鑒權，漫游，網絡管理等功能全部上移AC負責，這樣，整個網絡的可控性大大增強，作為寬帶有線接入網的延伸和補充。
4 無線局域網的應用
根據無線局域網的特點，它主要應用于室內和室外。通常在室內，無線局域網與有線局域網是一種共存的狀態，并且是有線局域網的一種補充。而在室外，無線局域網的應用就非常多了。
4.1 在辦公場所的無線局域網部署
確定AP的位置和數量是在室內部署無線局域網的第一步。有一點需要注意的是，雖然AP在理論上的覆蓋值是250米，但有時候因為空間的封閉或者是墻壁等一些障礙物會減少AP的覆蓋值。同時，在正常工作的情況下，一個AP支持的同時上網的用戶數也是有限的，即使理論上一個AP最多可支持多達80臺計算機的接入。雖然理論上是這樣的，但是當應用到實際的生活中時，二十臺左右是一種合理的安排，網絡的寬帶以及上網的速度都是在布線時所要考慮的因素，一個服務區相對應一個網絡接入點。對于校園中的大多數場合，如教學樓、網書館、辦公室、實驗樓、宿舍樓等，在原本的布置上就已經存在了校園網，只需要讓它在有線的布線基礎上實現移動上網的能力，可以以一個AP為中心建立一個無線局域網的服務區，這樣就可以使各個端口都會連接到一起。這樣一個中心點周圍就會有許多個支點，可以把將網絡都連接起來。在校外的布線中，無線網橋起到了很重要的作用，讓網絡路由進行選擇和協議的轉換，對于這種方式比較適合兩個局域網的遠距離連接。
4.2 室外場所的無線局城網部署
與室內網的布局相比，室外與室內相比無線接入點要復雜一些，在具體的設計上以無線站作為一種中心，考慮到布線以及周圍的建筑物，都要使用無縫隙式的覆蓋。例如，在學校的網絡主干線作為聯網的主要接入點，考慮到操場，廣場，宿舍，教學樓，草坪，使得有線局域網對于這些建筑都要無縫覆蓋。在距離較遠的一些學校內的建筑來說，布線可能都不太方便，這樣就可以增加一些AP的數量來增加網絡的連接，因為距離遠信號會相對的比較弱一些，對于其他的室外空間也要注意覆蓋，通過無線網橋和中心連接在端口的無線接入點，這樣就可以增高天線的使用益度。
5 結束語
無線局域網有許多優勢，在諸多領域得到廣泛的應用。目前，越來越多的無線局域網產品投放市場，價格越來越低、覆蓋范圍也不斷增大。無線局域網已作為一種寬帶網絡解決方案得到了應用，可以預見，隨著網上多媒體技術的日益發展，傳輸速率更高的無線網絡設備將會不斷涌現。所以，對無線局域網設備和服務投資的前景非常樂觀。
[參考文獻]
[1]鐘章隊，趙紅禮.無線局域網[M].北京：科學出版社，2004.
[2]王群，李敵娟，等.無線局域網.北京：人民郵電出版杜，2001.7.
[3]嚴國榮.無線局域網的最新發展[J].電聲技術，2003(01).
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