无线通信 - WAN

在计算机领域，群组连接的广泛使用已不可避免，这导致了LAN(局域网)的引入。这些局域网属于单个建筑物或校园内的小型网络类别。

WAN是覆盖更广阔区域(如城市)或比 LAN 更大的有限区域的广域网。无线个人区域网 (PAN)是 WLAN 的下一步，覆盖较小的区域，传输功率较低，用于便携式和移动计算设备(如 PC、个人数字助理 (PDA))的联网。

WLAN 基础知识

必须了解 WLAN 中的技术问题，才能理解有线网络和无线网络之间的区别。然后研究 WLAN 的使用及其设计目标。还详细介绍了 WLAN 的类型、其组件及其基本功能。

IEEE 802.11 标准

本节介绍了 WLAN 的一个著名标准，即 IEEE 802.11 标准。解释了介质访问控制 (MAC) 层和物理层机制。本节还介绍了一些可选功能，如安全性和服务质量 (QoS)。

HIPERLAN 标准

本节介绍了另一个 WLAN 标准，即 HIPERLAN 标准，这是一项基于无线电接入的欧洲标准。

蓝牙

本节介绍了蓝牙标准，该标准使个人设备能够在没有基础设施的情况下相互通信。

WLAN 基础知识

虽然便携式终端和移动终端都可以从一个地方移动到另一个地方，但便携式终端只有在静止时才能访问。

另一方面，移动终端 (MT) 功能更强大，可以在运动时访问。WLAN 旨在支持真正的移动工作站。

WLAN 用途

无线计算机网络能够提供多种功能。 WLAN 非常灵活，可以根据应用配置成各种拓扑。下面介绍了 WLAN 的一些可能用途。

• 用户将能够在移动中浏览互联网、查看电子邮件和接收即时消息。

• 在受地震或其他灾害影响的地区，现场可能没有合适的基础设施。WLAN 在这些地方非常方便，可以即时设置网络。

• 许多历史建筑都需要建立计算机网络。在这些地方，可能不允许布线，或者建筑设计可能不利于高效布线。WLAN 是这些地方非常好的解决方案。

设计目标

以下是设计 WLAN 时必须实现的一些目标 −

• 操作简便 − 无线 LAN 的设计必须包含一些功能，使移动用户能够以简单高效的方式快速设置和访问网络服务。

• 节能操作 − 笔记本电脑和 PDA 等移动计算设备的功率受限特性使得 WLAN 必须以最低功耗运行。因此，WLAN 的设计必须包含节能功能并使用适当的技术和协议来实现这一点。

• 免许可操作 − 影响无线接入成本的主要因素之一是特定无线接入技术所运行频谱的许可费。 低成本接入是普及 WLAN 技术的一个重要方面。因此，WLAN 的设计应考虑频谱的各个部分。对于其操作，不需要明确的许可。

• 抗干扰 − 民用和军用不同无线网络技术的普及已导致整个无线电频谱的干扰水平显著增加。

  WLAN 设计应考虑到这一点，并通过选择技术和协议在存在干扰的情况下运行来采取适当措施。

• 全球可用性 − WLAN 的设计、技术选择和工作频谱的选择应考虑到世界各国普遍存在的频谱限制。这确保了该技术在世界范围内的可接受性。

• 安全性 − 无线介质固有的广播特性增加了在 WLAN 技术设计中包含安全功能的要求。

• 安全要求 − WLAN 技术的设计应遵循可分为以下几类的安全要求。

  • 对医疗和其他仪器设备的干扰。
  • 发射机功率水平增加可能导致健康危害。

  设计良好的 WLAN 应遵循给定频谱中适用的功率发射限制。

• 服务质量要求 − 服务质量 (QoS) 是指为多媒体流量提供指定的性能级别。 WLAN 的设计应考虑到支持多种流量(包括多媒体流量)的可能性。

• 与其他技术和应用程序的兼容性 −不同 LAN 之间的互操作性对于使用不同 LAN 技术的主机之间的有效通信非常重要。

网络架构

网络架构描述了 WLAN 的类型、典型 WLAN 的组件以及 WLAN 提供的服务。

基于基础设施的 LAN 与 Ad Hoc LAN

根据底层架构，WLAN 大致可分为两种类型，即基础设施网络和Ad Hoc LAN。

基础设施网络

基础设施网络包含称为接入点 (AP)的特殊节点，这些节点通过现有网络连接。

• AP 的特殊之处在于它们可以与无线节点以及现有的有线网络交互。
• 其他无线节点，也称为移动站(STA)通过 AP 进行通信。
• AP 还充当与其他网络的桥梁。

Ad hoc LAN

Ad hoc LAN 不需要任何固定的基础设施。这些网络可以在任何地方即时设置。节点直接相互通信，通过可直接访问的其他节点转发消息。