WLAN

簡(jiǎn)介

　　對(duì)于局域網(wǎng)絡(luò)管理主要工作之一，對(duì)于鋪設(shè)電纜或是檢查電纜是否斷線這種耗時(shí)的工作，很容易令人煩躁，也不容易在短時(shí)間內(nèi)找出斷線所在。再者，由于配合企業(yè)及應(yīng)用環(huán)境不斷的更新與發(fā)展，原有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)必須配合重新布局，需要重新安裝網(wǎng)絡(luò)線路，雖然電纜本身并不貴，可是請(qǐng)技術(shù)人員來配線的成本很高，尤其是老舊的大樓，配線工程費(fèi)用就更高了。因此，架設(shè)無線局域網(wǎng)絡(luò)就成為最佳解決方案。

結(jié)構(gòu)

　　無線局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)概述：基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)允許在局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用未授權(quán)的2.4或5.3GHz射頻波段進(jìn)行無線連接。它們應(yīng)用廣泛，從家庭到企業(yè)再到Internet接入點(diǎn)。主要可分為下面幾個(gè)：
簡(jiǎn)單的家庭無線LAN
　　在家庭無線局域網(wǎng)最通用和最便宜的例子，如圖所示，一臺(tái)設(shè)備作為防火墻，路由器，交換機(jī)和無線接入點(diǎn)。這些無線路由器可以提供廣泛的功能，例如：保護(hù)家庭網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)離外界的入侵。允許共享一個(gè)ISP（Internet服務(wù)提供商）的單一IP地址。可為4臺(tái)計(jì)算機(jī)提供有線以太網(wǎng)服務(wù)，但是也可以和另一個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)或集線器進(jìn)行擴(kuò)展。為多個(gè)無線計(jì)算機(jī)作一個(gè)無線接入點(diǎn)。通常基本模塊提供2.4GHz802.11b/g操作的Wi-Fi，而更高端模塊將提供雙波段Wi-Fi或高速M(fèi)IMO性能。

圖 無線局域網(wǎng)簡(jiǎn)單的家庭無線LAN

無線橋接
　　當(dāng)有線連接以太網(wǎng)或者需要為有線連接建立第二條冗余連接以作備份時(shí)，無線橋接允許在建筑物之間進(jìn)行無線連接。802.11設(shè)備通常用來進(jìn)行這項(xiàng)應(yīng)用以及無線光纖橋。802.11基本解決方案一般更便宜并且不需要
　　在天線之間有直視性，但是比光纖解決方案要慢很多。802.11解決方案通常在5至30mbps范圍內(nèi)操作，而光纖解決方案在100至1000mbps范圍內(nèi)操作。這兩種橋操作距離可以超過10英里，基于802.11的解決方案可達(dá)到這個(gè)距離，而且它不需要線纜連接。但基于802.11的解決方案的缺點(diǎn)是速度慢和存在干擾，而光纖解決方案不會(huì)。光纖解決方案的缺點(diǎn)是價(jià)格高以及兩個(gè)地點(diǎn)間不具有直視性。

　　圖  無線局域網(wǎng)

中型無線局域網(wǎng)
　　中等規(guī)模的企業(yè)傳統(tǒng)上使用一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，他們簡(jiǎn)單地向所有需要無線覆蓋的設(shè)施提供多個(gè)接入點(diǎn)。這個(gè)特殊的方法可能是最通用的，因?yàn)樗肟诔杀镜?，盡管一旦接入點(diǎn)的數(shù)量超過一定限
　　度它就變得難以管理。大多數(shù)這類無線局域網(wǎng)允許你在接入點(diǎn)之間漫游，因?yàn)樗鼈兣渲迷谙嗤囊蕴泳W(wǎng)和SSID中。從管理的角度看，每個(gè)接入點(diǎn)以及連接到它的接口都被分開管理。在更高級(jí)的支持多個(gè)虛擬SSID的操作中，VLAN通道被用來連接訪問點(diǎn)到多個(gè)子網(wǎng)，但需要以太網(wǎng)連接具有可管理的交換端口。這種情況中的交換機(jī)需要進(jìn)行配置，以在單一端口上支持多個(gè)VLAN。
　　盡管使用一個(gè)模板配置多個(gè)接入點(diǎn)是可能的，但是當(dāng)固件和配置需要進(jìn)行升級(jí)時(shí)，管理大量的接入點(diǎn)仍會(huì)變得困難。從安全的角度來看，每個(gè)接入點(diǎn)必須被配置為能夠處理其自己的接入控制和認(rèn)證。RADIUS服務(wù)器將這項(xiàng)任務(wù)變得更輕松，因?yàn)榻尤朦c(diǎn)可以將訪問控制和認(rèn)證委派給中心化的RADIUS服務(wù)器，這些服務(wù)器可以輪流和諸如Windows活動(dòng)目錄這樣的中央用戶數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接。但是即使如此，仍需要在每個(gè)接入點(diǎn)和每個(gè)RADIUS服務(wù)器之間建立一個(gè)RADIUS關(guān)聯(lián)，如果接入點(diǎn)的數(shù)量很多會(huì)變得很復(fù)雜。

圖 無線局域網(wǎng)
 

大型可交換無線局域網(wǎng)
　　交換無線局域網(wǎng)是無線連網(wǎng)最新的進(jìn)展，簡(jiǎn)化的接入點(diǎn)通過幾個(gè)中心化的無線控制器進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)通過Cisco，ArubaNetworks，Symbol和TrapezeNetworks這樣的制造商的中心化無線控制器進(jìn)行傳輸和管理。這種情況下的接入點(diǎn)具有更簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，用來簡(jiǎn)化復(fù)雜的操作系統(tǒng)，而且更復(fù)雜的邏輯被嵌入在無線控制器中。接入點(diǎn)通常沒有物理連接到無線控制器，但是它們邏輯上通過無線控制器交換和路由。要支持多個(gè)VLAN，數(shù)據(jù)以某種形式被封裝在隧道中，所以即使設(shè)備處在不同的子網(wǎng)中，但從接入點(diǎn)到無線控制器有一個(gè)直接的邏輯連接。
　　從管理的角度來看，管理員只需要管理可以輪流控制數(shù)百接入點(diǎn)的無線局域網(wǎng)控制器。這些接入點(diǎn)可以使用某些自定義的DHCP屬性以判斷無線控制器在哪里，并且自動(dòng)連結(jié)到它成為控制器的一個(gè)擴(kuò)充。這極大地改善了交換無線局域網(wǎng)的可伸縮性，因?yàn)轭~外接入點(diǎn)本質(zhì)上是即插即用的。要支持多個(gè)VLAN，接入點(diǎn)不再在它連接的交換機(jī)上需要一個(gè)特殊的VLAN隧道端口，并且可以使用任何交換機(jī)甚至易于管理的集線器上的任何老式接入端口。VLAN數(shù)據(jù)被封裝并發(fā)送到中央無線控制器，它處理到核心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的單一高速多VLAN連接。安全管理也被加固了，因?yàn)樗性L問控制和認(rèn)證在中心化控制器進(jìn)行處理，而不是在每個(gè)接入點(diǎn)。只有中心化無線控制器需要連接到RADIUS服務(wù)器，這些服務(wù)器在圖6顯示的例子中輪流連接到活動(dòng)目錄。

　　交換無線局域網(wǎng)的另一個(gè)好處是低延遲漫游。這允許VoIP和Citrix這樣的對(duì)延遲敏感的應(yīng)用。切換時(shí)間會(huì)發(fā)生在通常不明顯的大約50毫秒內(nèi)。傳統(tǒng)的每個(gè)接入點(diǎn)被獨(dú)立配置的無線局域網(wǎng)有1000毫秒范圍內(nèi)的切換時(shí)間，這會(huì)破壞電話呼叫并丟棄無線設(shè)備上的應(yīng)用會(huì)話。交換無線局域網(wǎng)的主要缺點(diǎn)是由于無線控制器的附加費(fèi)用而導(dǎo)致的額外成本。但是在大型無線局域網(wǎng)配置中，這些附加成本很容易被易管理性所抵消。

WLAN的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　在WLAN中，目前使用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有3種形式：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型、HUB型和全分布型。這3種結(jié)構(gòu)解決問題的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，目的都是讓用戶在無線信道中，獲得與有線LAN兼容或相近的傳輸速率。
　　1)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)型
　　典型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，是通過單頻或擴(kuò)頻微波電臺(tái)、紅外發(fā)光二極管、紅外激光等方法，連接兩個(gè)固定的有線LAN網(wǎng)段，實(shí)際上是作為一種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案。無線鏈路與有線LAN的連接是通過橋路器或中繼器完成的。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用這種方案可獲得中遠(yuǎn)距離的高速率鏈路。由于不存在移動(dòng)性問題，收發(fā)信機(jī)的波束寬度可以很窄，雖然這會(huì)增加設(shè)備調(diào)試難度，但可減小由波束發(fā)散引起的功率衰耗。
　　2)HUB型
　　這種拓?fù)溆梢粋€(gè)中心節(jié)點(diǎn)(HUB)和若干外圍節(jié)點(diǎn)組成，外圍節(jié)點(diǎn)既可以是獨(dú)立的工作站，也可與多個(gè)用戶相連。中心HUB作為網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，為訪問有線LAN或服務(wù)器提供邏輯接入點(diǎn)，并監(jiān)控所有節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)路的訪問，管理外圍設(shè)備對(duì)廣播帶寬的競(jìng)爭(zhēng)，其管理功能由軟件具體實(shí)現(xiàn)。在此拓?fù)渲?，任何兩外圍?jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)通信都須經(jīng)過HUB，所以這種路由方案是種典型的集中控制式。
　　采用這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，具有用戶設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)費(fèi)用低，網(wǎng)絡(luò)管理單一等優(yōu)點(diǎn)，并可與微蜂房技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)空間和頻率復(fù)用，但是，用戶之間的通信延遲增加，網(wǎng)絡(luò)抗毀性能較差，中心節(jié)點(diǎn)的故障容易導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。
　　3)完全分布型
　　完全分布結(jié)構(gòu)，目前還無具體應(yīng)用，僅處于理論探討階段，它要求相關(guān)節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)傳輸過程中發(fā)揮作用，類似于分組無線網(wǎng)的概念。對(duì)每一節(jié)點(diǎn)而言，或許只有網(wǎng)絡(luò)的部分拓?fù)渲R(shí)(也可通過軟件的安裝獲取全部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))，但它可與鄰近節(jié)點(diǎn)以某種方式分享對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，由此完成一種分布路由算法，即路由上的每一節(jié)點(diǎn)都要協(xié)助將數(shù)據(jù)傳送至目的節(jié)點(diǎn)。
　　分布式結(jié)構(gòu)抗毀性能好，移動(dòng)能力強(qiáng)，可形成多跳網(wǎng)，適合較低速率的中小型網(wǎng)絡(luò)，但對(duì)于用戶節(jié)點(diǎn)而言，復(fù)雜性和成本較其他結(jié)構(gòu)大幅度提高，網(wǎng)絡(luò)管理困難，并存在多徑干擾問題，同時(shí)隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，其性能指標(biāo)下降較快。但在軍事領(lǐng)域中，分布式WLAN具有很好的應(yīng)用前景。

WLAN的傳輸方式

　　現(xiàn)行的WLAN按傳輸方式通?？煞譃閮煞N：紅外系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)。
　　1)紅外(IR)系統(tǒng)
　　紅外WLAN在室內(nèi)的應(yīng)用正引起極大的關(guān)注，由于它采用低于可見光的部分頻譜作為傳輸介質(zhì)，其使用不受無線電管理部門的限制。紅外信號(hào)要求視距傳輸，檢測(cè)和竊聽困難，對(duì)鄰近區(qū)域的類似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾，如果采用微蜂房技術(shù)，小區(qū)頻率復(fù)用度可為1。
　　紅外波段由于頻率太高，不能像射頻那樣進(jìn)行調(diào)制解調(diào)。如果采用聚焦波束的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方案，在距離30rn時(shí)可達(dá)到的比特速率至少為50Mbit／s，但出于安全考慮，其發(fā)射功率受到限制；漫射(diffuse)技術(shù)可為用戶提供移動(dòng)能力，但由于多徑干擾以及對(duì)環(huán)境變化的敏感，一般工作于較低速率；準(zhǔn)漫射技術(shù)(quasi-diffuse)綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，是目前紅外LAN研究的熱點(diǎn)，也是發(fā)展的方向。在實(shí)際應(yīng)用中，由于IR系統(tǒng)具有很高的背景噪聲(日光、環(huán)境照明等)，一般要求的發(fā)射功率較高，而采用現(xiàn)行技術(shù)，特別是LED，很難獲得高的比特速率，盡管如此，紅外WLAN仍是目前“100Mbit／s以上、性能價(jià)格比高的網(wǎng)絡(luò)”惟一可行的選擇。
　　2)射頻(RF)系統(tǒng)
　　RFWLAN是目前最為流行的WLAN，它按頻段可劃分為3類：
　　(1)非專用頻段，或稱為工業(yè)、科研、醫(yī)學(xué)(ISM)頻段。ISM頻段，位于調(diào)頻無線電和蜂窩電話使用的UHF頻段高端。由于此頻段頻譜資源擁擠，可用的帶寬較少，所以必須采用擴(kuò)頻技術(shù)。由于優(yōu)越的抗干掂|生和保密性，擴(kuò)頻技術(shù)其概念就是把原始信息的帶寬變換成帶寬寬得多的類噪聲信號(hào)，擴(kuò)頻信號(hào)輻射的功率是被擴(kuò)展過10～1000倍原始信息的帶寬，這樣，功率譜密度也相應(yīng)降低相同的量，擴(kuò)頻信號(hào)對(duì)窄帶信號(hào)(FDMA，TD-MA)用戶的干擾也相應(yīng)地降低相同的量，于是擴(kuò)頻信號(hào)對(duì)窄帶用戶的干擾就很小了。另一方面。擴(kuò)頻信號(hào)本身具有強(qiáng)的抗干擾能力，從這個(gè)意義上說，在窄帶用戶發(fā)射功率一定時(shí)，由于擴(kuò)頻處理增益的作用，擴(kuò)頻寬帶信號(hào)可以與窄帶信號(hào)共享相同的頻帶。也正鑒于此，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)在1985年開放了3個(gè)頻段：902～928MHz，2．4～2．4835GHz，5．725～5．85GHz，允許輸出功率小于1W的擴(kuò)頻電臺(tái)免許可證使用，這極大地促進(jìn)了WLAN的發(fā)展。
　　ISM頻段中涉及的免許可證電臺(tái)，可以采用直接序列擴(kuò)頻(DS)、跳頻(HF)，也可以是混合擴(kuò)頻(DS／HF)。DS技術(shù)常用于較高速率的數(shù)據(jù)通信，跳頻系統(tǒng)從本質(zhì)而言還是窄帶傳輸過程，由于限制了調(diào)制帶寬，通常速率較低，所以ISM頻段的WLAN大多采用DS擴(kuò)頻，F(xiàn)CC對(duì)其使用做了較嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)定。但是，擴(kuò)頻技術(shù)并不能從根本上解決可用帶寬問題，在無線傳輸中，數(shù)據(jù)編碼的可用帶寬越多，可達(dá)到的總的數(shù)據(jù)率就越高，盡管FCC開放了多個(gè)頻段，但其總的可用帶寬有限，理論上，處理增益10dB的DS系統(tǒng)(QPSK)可得到的最大數(shù)據(jù)率分別為2．6Mbit／s(900MHz)和8．35Mbit／s(2．4GHz)。而目前工作于ISM頻段中的WLAN最高數(shù)據(jù)率均小于1Mbit／s。
　　此外，在ISM頻段中射頻信號(hào)具有一定的透射和繞射能力，頻率復(fù)用度較低，無法與最新的微蜂房技術(shù)結(jié)合，阻止了其應(yīng)用范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。
　　(2)專用頻段：18．825～18．875GHz，19．165～19．215GHz。18GHz波段的主要優(yōu)點(diǎn)是它具有一系列UHF和紅外光波的混合頻率特性，對(duì)于微蜂房網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用很有吸引力，可獲得較高的頻率復(fù)用度，并且信號(hào)不必嚴(yán)格限于視距傳輸。18GHz波段具有足夠高的頻率，辦公設(shè)施、生產(chǎn)設(shè)備對(duì)WLAN的干擾很小，而且由于所需功率小，系統(tǒng)產(chǎn)生的微波能量也不會(huì)影響其他電子系統(tǒng)和設(shè)備的正常工作。
　　18GHz波段另一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)在于具有足夠的帶寬，最近FCC劃分的專用頻段?？晒?0個(gè)10MHz信道使用，由于FCC的控制，也減少了潛在的系統(tǒng)同頻干擾。專用頻段一般選用頻帶利用率高的窄帶調(diào)制方式(如TDMA)，所以這一頻段的WLAN多使用時(shí)分雙工(TDD)復(fù)用技術(shù)，使系統(tǒng)在進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)，還有足夠的頻率間隔保證數(shù)據(jù)的可靠性和完整性。
　　(3)毫米波段(mmW)。工作于毫米波段的WLAN可提供更大的信息傳輸容量，但在技術(shù)上還未成熟。mmW與IR系統(tǒng)在物理層上有許多相似之處，在mmW系統(tǒng)中使用天線分集技術(shù)可明顯提高抗阻塞和抗多徑干擾能力，而IR系統(tǒng)由于波長(zhǎng)短，使用天線分集時(shí)抗多徑性能改善不大，只能減小陰影、阻塞和時(shí)延擴(kuò)展帶來的影響。此外，在mmW中采用靜態(tài)路徑補(bǔ)償相對(duì)簡(jiǎn)單，特別是在頻率高端(58GHz左右)。在此頻段中，由于大氣氧產(chǎn)生分子諧振，比低頻段正常傳播損耗高約18dB／km，這種附加的衰落使信號(hào)明顯具有明顯的作用范圍，區(qū)域外不易檢測(cè)和竊聽到LAN信號(hào)，也使外來干擾對(duì)LAN不會(huì)產(chǎn)生大的影響，因此，毫米波段WLAN在軍事領(lǐng)域中具有極好的發(fā)展前景。

WLAN的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

　　分布計(jì)算環(huán)境的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的高質(zhì)量傳輸，以有線以太網(wǎng)為例，其誤碼率在10～12數(shù)量級(jí)，出錯(cuò)后還可通過分組重傳采取進(jìn)一步保護(hù)措施。而在WLAN中即使采用糾錯(cuò)編碼、反饋補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)技術(shù)，要獲得有線u州那樣的低誤碼率仍然困難。因此與有線傳輸相比，WLAN在數(shù)據(jù)鏈路層上存在較大差異。
　　在介質(zhì)訪問控制子層(MAC)，有線LAN多遵循IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)，例如802．3的載波偵聽多路訪問／沖突檢測(cè)(CSMA／CD)協(xié)議，802．5的令牌環(huán)路協(xié)議等。而WLAN的MAC標(biāo)準(zhǔn)化工作還未最后完成，IEEE802．11正致力于這方面的研究。由于MAC層及其以下各層對(duì)上層是透明的，只要配置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，保證現(xiàn)有的有線局域網(wǎng)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件在無線局域網(wǎng)上正常運(yùn)行，所以我們重點(diǎn)討論MAC層的協(xié)議。評(píng)價(jià)LAN協(xié)議的好壞，除了物理層傳輸速率，主要是吞吐量和時(shí)延特性參數(shù)。
　　1)IEEE802系列
　　紅外WLAN多采用IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)，所以它可以直接使用現(xiàn)有的應(yīng)用軟件，可工作于802．X速率。而射頻波段的WLAN，由于其物理層固有的信道波動(dòng)性，采用上述協(xié)議不如有線系統(tǒng)可靠。
　　2)載波偵聽多路訪問／沖突避免(CSMA／CA)協(xié)議
　　由于無線介質(zhì)動(dòng)態(tài)范圍大，一般的沖突檢測(cè)方法在技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，所以射頻WLAN大多采用沖突避免的協(xié)議。CSMA／CA從本質(zhì)上說，是時(shí)分復(fù)用技術(shù)和CSMA／CD的組合，其隨機(jī)訪問特性，保證它在協(xié)議層、帶寬共享和物理信道特性方面性能可靠，但由于增加了時(shí)隙分配、同步比特等額外開銷，其運(yùn)行速度一般低于IEEE802．3協(xié)議。
　　3)IEEE802．11
　　1993年11月，IEEE802．11委員會(huì)提出了“基于分布方式的無線介質(zhì)訪問控制協(xié)議”草案，簡(jiǎn)稱DFWMAC，其基本出發(fā)點(diǎn)是CSMA／CA，但為了增強(qiáng)異步傳輸業(yè)務(wù)的可靠性，采用了MAC層確認(rèn)機(jī)制，對(duì)幀丟失予以檢測(cè)并重新發(fā)送。此外，為了進(jìn)一步減少碰撞，收發(fā)節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)傳輸前可交換簡(jiǎn)短的控制幀，來完成信道占用時(shí)間確定等功能。
　　4)時(shí)分雙工(TDD)復(fù)用技術(shù)
　　TDD技術(shù)采用時(shí)分多址(TDMA)的常規(guī)傳輸方式，即將一時(shí)隙預(yù)約TDMA作為MAC協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括一個(gè)控制模塊和若干用戶模塊。用戶發(fā)送數(shù)據(jù)前要先發(fā)送請(qǐng)求，控制模塊會(huì)在下一幀中分配時(shí)隙，從而避免了沖突。在傳送突發(fā)性很強(qiáng)的單向高速數(shù)據(jù)時(shí)，可通過使用多時(shí)隙和不對(duì)稱傳輸(使用上、下行時(shí)隙同向傳送)來實(shí)現(xiàn)。幀長(zhǎng)的選擇取決于兩個(gè)因素：時(shí)延和有效性。幀長(zhǎng)越短，由于開銷比特固定，有效性越差；相反則時(shí)延越大，所以幀長(zhǎng)是采用TDD技術(shù)的WLAN設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵問題。
　　5)網(wǎng)關(guān)方式
　　這種方式基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的開放系統(tǒng)互聯(lián)(OSI)協(xié)議體系結(jié)構(gòu)，采用802．X與上層軟件接口，然后安裝完全不同的協(xié)議棧供無線信道使用，實(shí)現(xiàn)有線LAN和無線信道協(xié)議在邏輯鏈路控制(LLC)層的互聯(lián)，使系統(tǒng)不必依賴于特定的有線LAN技術(shù)。
　　綜上所述，WLAN協(xié)議的關(guān)鍵在于提高吞吐量、降低網(wǎng)絡(luò)時(shí)延、有效利用信道。同時(shí)，一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，如泛歐數(shù)字無繩電話標(biāo)準(zhǔn)DECT，也向支持WLAN應(yīng)用的方向發(fā)展，它通過將橋路器和無線基站集成，使PABX和IAN系統(tǒng)相結(jié)合，來支持語音、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)的傳輸。

WLAN的應(yīng)用

　　1)吞吐量
　　目前，有些設(shè)備吞吐量已超過15Mbit／s，而有些只能達(dá)到15Kbit／s或者更低，對(duì)用戶而言，應(yīng)以滿足實(shí)際需求、有效利用帶寬為原則。以互聯(lián)有線以太網(wǎng)為例，雖然有線網(wǎng)傳輸速率達(dá)100Mbit／s，但實(shí)際的最大負(fù)載約為4Mbit／s(因?yàn)殡S著輸入量增大，沖突和重傳次數(shù)也相應(yīng)增加)，若是遠(yuǎn)距離傳輸，吞吐量會(huì)降低至2～3Mbit／s。此外，在有線LAN中，只有無線節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)才會(huì)通過無線接口。因此，工作于較低速率(2Mbit／s)的WLAN，可很好地與有線以太網(wǎng)相匹配，并具有較好的性能。
　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，WLAN提供的速率應(yīng)與FDDI(分布式光纖接口)或BISDN(寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))兼容，所以目前人們正致力于傳輸率100Mbit／s系統(tǒng)的研究開發(fā)。
　　2)保密性
　　由于無線傳輸介質(zhì)的開放性，除了在網(wǎng)絡(luò)管理層采取一定的安全措施外，在WLAN中，擴(kuò)頻傳輸技術(shù)也提供了許多安全方面的優(yōu)點(diǎn)。不同的擴(kuò)頻用戶選擇不同的擴(kuò)頻碼可共享同一頻帶，只有與發(fā)信機(jī)具有相同擴(kuò)頻碼的收信機(jī)才能恢復(fù)或解擴(kuò)信號(hào)，PN碼使數(shù)據(jù)的保密性能得到增強(qiáng)。但直擴(kuò)或跳頻技術(shù)帶來的優(yōu)點(diǎn)，在單頻傳輸時(shí)無法實(shí)現(xiàn)，所以有必要發(fā)展一種動(dòng)態(tài)、簡(jiǎn)單的加密設(shè)備或算法，不僅易于連接和操作，而且傳輸密碼對(duì)數(shù)據(jù)鏈路也不會(huì)產(chǎn)生太多的附加延遲或開銷。在實(shí)際應(yīng)用中，既可以通過獨(dú)立的設(shè)備，也可采用硬件或軟件方法融入WLAN設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。
　　3)“動(dòng)中通”(OTM，on-the-move)
　　隨著計(jì)算機(jī)大量進(jìn)入商業(yè)市場(chǎng)和軍事部門，主機(jī)之間的相互通信變得非常重要。無論普通用戶，還是軍事指揮員，都希望能從網(wǎng)絡(luò)的任何位置，不需復(fù)雜的尋址或長(zhǎng)時(shí)間的物理連接就可發(fā)送數(shù)據(jù)。目前WLAN已完成了“無束縛”的靜態(tài)操作，下一步發(fā)展目標(biāo)，將是OTM能力，即在以一定速度行進(jìn)時(shí)，可無中斷地收發(fā)數(shù)據(jù)，這將是實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信網(wǎng)(PCN)的一條有效途徑。當(dāng)然，為了擴(kuò)大覆蓋范圍和提高頻譜利用率，有必要引入蜂房或微蜂房技術(shù)，所以說未來的WLAN將是多項(xiàng)最新的通信技術(shù)的結(jié)合。
　　WLAN技術(shù)的未來極大地依賴于標(biāo)準(zhǔn)的建立，雖然IEEE802．11委員會(huì)的研究進(jìn)展比原計(jì)劃滯后，但它對(duì)WLAN的發(fā)展起著重要作用，此外，對(duì)等以太網(wǎng)計(jì)劃也可望在WLAN發(fā)展中產(chǎn)生積極影響。
　　為了實(shí)現(xiàn)通信業(yè)務(wù)的可視化、智能化和個(gè)人化，國(guó)際電信研究與開發(fā)的熱點(diǎn)正轉(zhuǎn)向?qū)拵ЬC合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(BISDN)，而異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)作為BISDN的基本傳輸機(jī)制，在無線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用將無可避免。

WLAN和WiFi的區(qū)別

　　WLAN簡(jiǎn)介：
　　WLAN，其全稱是：WirelessLocalAreaNetworks，中文解釋為：無線局域網(wǎng)絡(luò)，是一種利用射頻(RadioFrequencyRF)技術(shù)進(jìn)行據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)，該技術(shù)的出現(xiàn)絕不是用來取代有線局域網(wǎng)絡(luò)，而是用來彌補(bǔ)有線局域網(wǎng)絡(luò)之不足，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)延伸之目的，使得無線局域網(wǎng)絡(luò)能利用簡(jiǎn)單的存取架構(gòu)讓用戶透過它，實(shí)現(xiàn)無網(wǎng)線、無距離限制的通暢網(wǎng)絡(luò)。WLAN使用ISM(Industrial、Scientific、Medical)無線電廣播頻段通信。WLAN的802.11a標(biāo)準(zhǔn)使用5GHz頻段，支持的最大速度為54Mbps，而802.11b和802.11g標(biāo)準(zhǔn)使用2.4GHz頻段，分別支持最大11Mbps和54Mbps的速度。目前WLAN所包含的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)有：IEEE802.11b協(xié)議、IEEE802.11a協(xié)議、IEEE802.11g協(xié)議、IEEE802.11E協(xié)議、IEEE802.11i協(xié)議、無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）。
　　WIFI簡(jiǎn)介：
　　WIFI(WirelessFidelity，無線保真)技術(shù)是一個(gè)基于IEEE802．11系列標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌，目的是改善基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性，由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-FiAlliance)所持有，簡(jiǎn)單來說WIFI就是一種無線聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)，以前通過網(wǎng)絡(luò)連接電腦，而現(xiàn)在則是通過無線電波來連網(wǎng)。而Wi-Fi聯(lián)盟（也稱做：無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的組織WECA）成立于1999年，當(dāng)時(shí)的名稱叫做WirelessEthernetCompatibilityAlliance(WECA)，在2002年10月，正式改名為Wi-FiAlliance。與藍(lán)牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。該技術(shù)使用的使2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬?zèng)]用許可的無線頻段。其目前可使用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，分別是IEEE802.11a和IEEE802.11b。在信號(hào)較弱或有干擾的情況下，帶寬可調(diào)整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，帶寬的自動(dòng)調(diào)整，有效的保障了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。該技術(shù)由于有著自身的優(yōu)點(diǎn)，因此受到廠商的青睞。
　　WLAN與WIFI區(qū)別如下：
　　區(qū)別一：wifi包含于WLAN中，發(fā)射信號(hào)的功率不同，覆蓋范圍不同
　　事實(shí)上WIFI就是WLANA（無線局域網(wǎng)聯(lián)盟）的一個(gè)商標(biāo)，該商標(biāo)僅保障使用該商標(biāo)的商品互相之間可以合作，與標(biāo)準(zhǔn)本身實(shí)際上沒有關(guān)系，但因?yàn)閃IFI主要采用802.11b協(xié)議，因此人們逐漸習(xí)慣用WIFI來稱呼802.11b協(xié)議。從包含關(guān)系上來說，WIFI是WLAN的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，WIFI包含于WLAN中，屬于采用WLAN協(xié)議中的一項(xiàng)新技術(shù)。WiFi的覆蓋范圍則可達(dá)300英尺左右（約合90米），WLAN最大（加天線）可以到5KM。
　　區(qū)別二：覆蓋的無線信號(hào)范圍不同
　　WIFI（WirelessFidelity），又稱802.11b標(biāo)準(zhǔn)，它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，可以達(dá)到11Mbps，另外它的有效距離也很長(zhǎng)，同時(shí)也與已有的各種802.11DSSS設(shè)備兼容。無線上網(wǎng)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。無線電波的覆蓋范圍廣，基于藍(lán)牙技術(shù)的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有50英尺左右約合15米，而Wi-Fi的半徑則可達(dá)300英尺左右約合90米，辦公室自不用說，就是在整棟大樓中也可使用。不過隨著wifi技術(shù)的發(fā)展，wifi信號(hào)未來覆蓋的范圍將更寬。