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WLAN的發(fā)展與應(yīng)用前景
河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院 杜曉妹 林娜 2015/1/10 10:59:52
摘要:本文介紹了WLAN(無線局域網(wǎng))的基本特征與運(yùn)營模式，并闡述了Wi-Fi安全性問題、WAPI興起及相應(yīng)頻率規(guī)劃等WLAN演進(jìn)發(fā)展?fàn)顩r及其應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:WLAN Wi-Fi 發(fā)展
無線局域網(wǎng)WLAN，顧名思義是一種借助無線技術(shù)取代以往有線布線方式構(gòu)成局域網(wǎng)的新手段，可提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。它是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，系統(tǒng)用無線接入的一個(gè)子集，但原則上與藍(lán)牙有類似性，覆蓋無線個(gè)人域網(wǎng)(WPAN)范疇。與藍(lán)牙相比，它能支持較高傳輸速率, 利用射頻無線電或紅外線，借助直接序列擴(kuò)頻(DSSS)或跳頻擴(kuò)頻(FHSS)，GMSK，OFDM等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)固定、半移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)終端對(duì)Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的高速連接訪問。因此，原則上它與速率較低的藍(lán)牙技術(shù)有不同市場定位，相互支持補(bǔ)充，構(gòu)成一種完整有效的WLAN/WPAN/WBAN無線接入。 WLAN 的基本特征
（1） 較高的傳輸速率及較遠(yuǎn)的連接距離
與WPAN相比，即使不涉及UWB，WLAN采用OFDM/MIMO技術(shù)后，傳速率可高達(dá)54Mbit/s，甚至可以與UWB相比美。對(duì)通信距離而言，最高可大于100m。因此，在速率與距離方面，WLAN的優(yōu)勢(shì)明顯。
（2） 較高頻譜利用效率
采用OFDM技術(shù)，借助多狀態(tài)調(diào)制處理的WLAN可取得較高的頻譜利用效率。若進(jìn)一步結(jié)合區(qū)域覆蓋能力，綜合評(píng)價(jià)其容量能力與頻譜利用效率則可得結(jié)果如下：
藍(lán)牙系統(tǒng)為3×104bit/(s﹒m2)，IEEE，802.11a系統(tǒng)為8.3×104bit/(s﹒m2)，UWB系統(tǒng)潛力更高，可望高達(dá)1×106bit/(s﹒m2)。
(3) 較適宜高速Internet連接及高質(zhì)量多媒體傳輸
這是能以較高速率傳輸?shù)谋厝唤Y(jié)果。
802.11x及其速率增強(qiáng)
IEEE在1997年為無線局域網(wǎng)制定了第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)──IEEE 802.11，其中定義了媒體存取控制層(MAC層)和物理層。物理層定義了在2.4GHz的ISM頻段上工作，總數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為2Mbit/s。兩個(gè)設(shè)備之間的通信可以以自組織(Ad Hoc)的方式進(jìn)行，也可以在基站BS(Base Station)或訪問點(diǎn)AP(Access Point)的協(xié)調(diào)下進(jìn)行。為了在不同的通訊環(huán)境下取得良好的通訊質(zhì)量，采用了CSMA/CA(Carrier Sense Multi Access/Ollision Avoidance)多址連接方式。IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)最初主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶的無線接入，其業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達(dá)到2Mbit/s。之后，由于速率和傳輸距離都不能滿足人們的需要，IEEE小組又相繼推出了更高速率的標(biāo)準(zhǔn)802.11b和802.11a。802.11b支持較高速率達(dá)1Mbit/s，同樣工作于2.4GHz ISM頻段，亦稱Wi-Fi(無線保真，Wireless Fedelity)，可為筆記本電腦或桌面電腦提供完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)服務(wù)。802.11a為利用5GHz頻段的WLAN方式，傳輸速率更高，可達(dá)25Mbit/s或更高，借助OFDM技術(shù)，其速率可高達(dá)54Mbit/s。它亦被稱為Wi-Fi5，可適應(yīng)話音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體業(yè)務(wù)的需要。802.11x標(biāo)準(zhǔn)即由Wi-Fi聯(lián)盟推進(jìn)其產(chǎn)業(yè)化與應(yīng)用工作。
Wi-Fi-802.11i的安全協(xié)議缺陷
無線網(wǎng)絡(luò)中的安全問題從暴露到最終解決經(jīng)歷了相當(dāng)長的時(shí)間，而各大通信芯片商顯然無法接受在這期間什么都不出售，所以Wi-Fi廠商以802.11i的草案3為藍(lán)圖設(shè)計(jì)了一系列通信設(shè)備，稱為支持WPA(Wi-Fi Protected Access)的設(shè)備。這個(gè)協(xié)議包含向前兼容RC4的加密協(xié)議TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)，它沿用了WEP所使用的硬件并修正了一些缺失，但在安全方面仍然存在缺陷。之后將支持802.11i最終版協(xié)議的通信設(shè)備稱為支持WPA2(Wi-Fi Protected Access 2)的設(shè)備。如眾所知，隨著傳統(tǒng)意義上的WLAN演進(jìn)為公眾通信P-WLAN/O-WLAN，WLAN已成為中國幾大公眾業(yè)務(wù)基礎(chǔ)運(yùn)營商共同關(guān)注的焦點(diǎn)。公眾運(yùn)營商級(jí)的WLAN用戶主要為企業(yè)客戶、經(jīng)常出差的商務(wù)人員及家庭用戶等，多半屬高端用戶，對(duì)服務(wù)質(zhì)量及安全性非常關(guān)注。而IEEE 802.11x標(biāo)準(zhǔn)中原先提出的安全方案已被廣泛證實(shí)存在安全漏洞。
目前，許多TD，WCDMA及cdma2000新型手機(jī)或多模智能手機(jī)中均已內(nèi)置WAPI功能(如華為8230 Andriod平臺(tái)手機(jī)，聯(lián)想O（未完，下一頁）
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