无线局域网的应用是指将无线网技术运用到实际生活中。
定义
无线局域网一种利用射频技术传输数据的传输系统。作为有线计算机局域网的延伸,由于摆脱了连线的束缚,使计算机连网更加自由方便。为了使WLAN的发展更长远,美国IEEE在博采众长、兼容并蓄的原则下,经过了8年时间才最终制定了有关WLAN的IEEE802.11协议。IEEE802.11协议在制定时放眼于无线技术的未来发展,同时考虑到当时市场上的已有产品,因此它是一个比较成功的标准。正如图13.10所示,IEEE802.11协议支持有中心WLAN和无中心WLAN两种网络类型。蓝牙技术属于无中心WLAN的一种,它与IEEE802.11协议不同。
随着人们生活和工作方式的转变,生活工作地点的移动也越来越频繁,因此移动电话、笔记本电脑、PDA等移动设备大行其道。另外人们对网络的依赖越来越强,现如今局域网越来越普及,不仅各公司、企业、事业单位建立了局域网,许多办公室、家庭里面的小型局域网也纷纷出现,建立一个局域网已经不是一个很专业的事情了--自己买一些网络设备如网卡、HUB或交换机什么的,像攒电脑一样,一个局域网就建成了。但其中也存在一些问题,比如布线就是其中最麻烦的。如果建筑物中没有预留线路,你就要从设计线路的走向开始,开挖布线槽,铺设线路,调试……花费很多人力财力不说,光时间就至少要花个把月的。在布线完成以后,进行维护也不是件简单的事;如果遇上搬家、扩容或者有什么比较大的改变,那可就更要大大地费时、费力了。至于移动办公,在这种网络环境里几乎不可能。传统局域网络已经越来越不能满足人们对移动和网络的需求,无线局域网应运而生。虽然如今无线局域网还不能完全脱离有线网络,但近年来,无线局域网产品逐渐走向成熟,正在以它的高速传输能力和灵活性发挥日益重要的作用。
无线局域网的应用
虽然IEEE在定义802.11规范时,对于移动性作了充分的考虑,从前面MAC子层的定义中可以看到这一点。但是,WLAN技术在一开始并没有考虑移动性问题,虽然可以解决数据可靠性方面的问题,但基于TCP/IP协议的网络本身是松散的,面向非连接的,因此网络管理上对实现移动管理有一定的困难。不像蜂窝移动通信系统,自诞生之日起就必须面对移动管理和切换等问题,多年的技术积累,使网络管理更加稳健成熟,其处理移动性是毫无问题的。
鉴于以上情况,目前基于IEEE802.11协议的WLAN产品几乎都不支持移动,或者移动功能不稳定的。但是,由于802.11协议的制定,遵守该协议的产品之间的互通性已经越来越好,因此,应用越来越广泛。通过AP可以随时接入局域网或广域网,形成一个“临时的”局域网。
大楼之间:大楼之间建构网络的连结,取代专线,简单又便宜。
餐饮及零售:餐饮服务业可使用无线局域网络产品,直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时,可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。
医疗:使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等,而提升对伤患照顾的品质。
企业:当企业内的员工使用无线局域网络产品时,不管他们在办公室的任何一个角落,有无线局域网络产品,就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。
仓储管理:一般仓储人员的盘点事宜,透过无线网络的应用,能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。
货柜集散场:一般货柜集散场的桥式起重车,可于调动货柜时,将实时信息传回office,以利相关作业之逐行。
监视系统:一般位于远方且需受监控现场之场所,由于布线之困难,可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。
展示会场:诸如一般的电子展,计算机展,由于网络需求极高,而且布线又会让会场显得凌乱,因此若能使用无线网络,则是再好不过的选择。
WLAN典型的产品
(1)WLAN中的无线网桥和无线集线器
工作于微波波段;采用定向型天线,如八木天线、对数周期天线、角反射器、抛物面天线等;通信距离可达5km甚至100km。典型的有BreezeCom公司的无线集线器,工作于2.4GHz的ISM波段;采用两个鞭状小天线,发射功率100mW;工作距离室内60~200m、室外1km以上,使用高增益天线时可达10km以上;通过分集接收和CDMA等技术,数据速率最大为11Mbit/s;可支持多达8个无线用户接入。Aironet公司的无线网桥BR2000-E在网络之间间距达到19km时,数据速率达到2Mbit/s。
(2)无线网卡
一般工作于2.4GHz的ISM波段;速率大部分为1~2Mbit/s,少量最大能达到11Mbit/s;工作距离室内100m左右,室外500m以上。BreezeCom公司的无线网卡可达室内200m、室外1000m,一般笔记本电脑用的PCMCIA网卡可达到室内100m、室外600m。
(3)无线Modem
Modem通常工作于物理层,但考虑到无线链路的复杂性,一般无线Modem在噪声信道上往往也采用纠错及自动重发等方式,即嵌入了数据链路层的协议,Micom公司开发的移动网络协议(MNP,MobileNetworkProtocol)就是应用于无线Modem的数据链路层协议。典型的无线Modem有:AlphaCom公司开发的InSat因特网/卫星无线Modem,可使用户在旅行途中或任何地方,通过其掌上电脑接入因特网,收发电子邮件。由于采用了压缩技术,使下载速度比未压缩时的文本文件快10倍、比静态图像压缩的国际标准联合图像专家组(JPEG,JointPictureExpertGroup,)文件快4倍、比图形文件快2倍。AT&T的Paradyne公司开发的用于移动蜂窝电话的增强吞吐量的蜂窝Modem(ETCModem,ModemExtendedThroughputCapability)。它使用V.32bis和V.42等技术标准,ETCModem还能判断对方是否支持ETC,从而决定数据是否采用压缩。ETCModem的速率可以达到4.8~28.8kbit/s,若链路状况变差,则自动降为V.22的1.2kbit/s。速率改变只需要10s的时间来协商决定。在数据链路层采用选择拒绝(SREJ,SelectedReject),即软拒绝,而不是直接拒绝来决定是否进行ARQ。
此外,很多公司都是开发了完整的WLAN系统设备及产品。如Digital公司的RA(RoamAbout)产品;朗讯公司的WaveLAN系统;C-Spec公司的OverLAN设备等。
WLAN典型的应用环境
(1)有线网络的扩展,使移动终端也能访问局域网。
(2)移动工作站组网,如组成多跳网络进行临时会议、现场实况报道等。
(3)难以布线的环境:古老建筑物、金融机构、大型仓库等难以布线或布线费用高昂的地方。
(4)频繁变动的环境:零售商、工厂、银行等经常变动工作站位置的机构。
(5)特殊项目或繁忙高峰期的临时网络。如航运公司高峰期的额外工作站、展览及交易会期间需要临时设网、重大事件的临时设网报道等。
(6)应急局域网。由于受灾或其他原因而使有线网络被破坏,通过无线局域网可以在修复之前应急恢复网络通信。
(7)替代高速专线。分散在同一个城市不同地点的不同部门或单位之间,可以通过802.11a宽带远程无线局域网实现有线局域网之间的互连,取代昂贵的数据专线等公共网络的连接。