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無線局域網基礎知識專題
作者:天極網 發布時間:2004-4-12 12:31:06 文章來源:西部E網

  現今,“無線”這個詞經常見諸于報端媒體,其中,無線局域網更是隨著Intel“迅馳”芯片的發布進一步走近了我們。但很多人并沒有接觸過無線局域網,那么它究竟是什么?能做什么?以下的問題,希望可以為你答疑解惑。

  什么是WLAN,現在最流行的無線組網技術是什么?

  WLAN為Wireless LAN的簡稱,即無線局域網。無線局域網是利用無線技術實現快速接入以太網的技術。綜觀現在的市場,IEEE 802.11b技術在性能、價格各方面均超過了藍牙、HomeRF等技術,逐漸成為無線接入以太網應用最為廣泛的標準。由于IEEE 802.11b技術的不斷成熟,在全球范圍內正在興起無線局域網應用的高潮。

  無線網絡與有線網絡相較之下,有哪些優點?

  與有線網絡相比,WLAN最主要的優勢在于不需要布線,可以不受布線條件的限制,因此非常適合移動辦公用戶的需要,具有廣闊市場前景。目前它已經從傳統的醫療保健、庫存控制和管理服務等特殊行業向更多行業拓展開去,甚至開始進入家庭以及教育機構等領域。

  無線網絡對人體健康是否有不良影響?

  IEEE 802.11規定的發射功率不可超過100毫瓦,實際發射功率約60~70毫瓦,這是一個什么樣的概念呢?手機的發射功率約200毫瓦至1瓦間,手持式對講機高達5瓦。而且無線網絡使用方式并非像手機直接接觸人體,因此應該是安全的。

  常見的無線網絡協議有哪些,它們的特點是什么?

  最常見的有IEEE 802.11,IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g。其中:IEEE 802.11是IEEE(電氣和電子工程師協會)最初制定的一個無線局域網標準。

  IEEE 802.11b又被稱為Wi-Fi,使用開放的2.4GHz直接序列擴頻,最大數據傳輸速率為11Mbps,也可根據信號強弱把傳輸率調整為5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps帶寬。無需直線傳播傳輸范圍為室外最大300米,室內有障礙的情況下最大100米,是現在使用的最多的傳輸協議。

  WLAN能覆蓋的范圍有多廣?

  一般WLAN能覆蓋的范圍應視環境的開放與否而定。若不加外接天線,在視野所及之處約250米;若屬半開放性空間,有間隔的區域,則約35~50米左右。當然若加上外接天線,則距離可達更遠,這關系到天線本身的增益值,因此需視用戶需求而定。

  如果要組建WLAN,其最基本的配置需要哪些?

  一般架設無線網絡的基本配備就是無線網卡及一臺AP,如此便能以無線的模式,配合既有的有線架構來分享網絡資源。如果只是幾臺電腦的對等網,也可不要AP。只需要每臺電腦配備無線網卡。

  AP為Access Point簡稱,一般翻譯為“無線訪問節點”,或“橋接器” 。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網絡的橋梁。 有了AP,就像一般有線網絡的Hub一般,無線工作站可以快速且輕易地與網絡相連。

   什么是漫游(Roaming)功能?

  如同手機可漫游在不同的基站之間一樣,WLAN工作站亦可漫游在不同的AP之間,只要AP群的ESSID定義一樣,則可漫游于無線電波所能覆蓋的區域。該技術主要應用于一些公共場合如機場、會展中心、咖啡屋等。

  什么是WI-FI認證?

  因為IEEE并不負責測試IEEE 802.11b無線產品的兼容性,所以這項工作就由廠商組成的Wi-Fi聯盟——無線以太網協會WECA擔任。凡是通過其兼容性的測試產品,都被準予打上“Wi-Fi CERTIFIED”標記。我們在選購IEEE 802.11b無線產品時,最好選購有Wi-Fi標記的產品,以保證產品之間的兼容性。

  請問無線局域網的工作模式有哪幾種?

  無線局域網的工作模式一般分為兩種,Infrastructure和Ad-hoc。Infrastructure是指通過AP互連的工作模式,也就是可以把AP看做是傳統局域網中的Hub(集線器)。Ad-hoc是一種比較特殊的工作模式,它通過把一組需要互相通訊的無線網卡的ESSID設為同值來組網,這樣就可以不必使用AP,構成一種特殊的無線網絡應用模式。幾臺計算機裝上無線網卡,即可達到相互連接,資源共享的目的。

  為何某些兼容IEEE 802.11b的產品宣稱傳輸率可達22Mbps?

  雖然IEEE802.11b規定其傳輸速率最高為11Mbps,但很多符合IEEE 802.11b的產品都宣稱其產品最高可支持22Mbps。而在IEEE 802.11任何一個協議中并沒有提及22Mbps這一速率的標準。這是怎么一回事呢?原來這是TI(美國德洲儀器)公司推出的所謂增強型IEEE 802.11b標準。其理論速度是原來的2倍,達22Mbps。這一自家的標準已被很多名牌的廠商采用。因為這是自家的標準,所以必須AP和網卡都必須支持。如果有一方不支持,則速率自動降為11Mbps。

  為何我購買的AP和無線網卡實際值連接速率只有5.5Mbps呢?

  符合IEEE 802.11b規范的設備都具有根據信號強弱自動調整速率的功能。雖然其最高數據傳輸速率為11Mbps,但也可根據信號強弱把傳輸率調整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。要想達到其最高速率,可以考慮調整AP的安裝位置以及天線方向,如果有必要還可增加一個外接天線。

  怎樣組建家庭無線寬帶呢?

  有線寬帶網絡(ADSL、小區LAN等)到戶后,連接到一個AP,然后在電腦中安裝一塊無線網卡即可。一般的家庭有一個AP已經足夠,甚至用戶的鄰里,如果得到授權,則無需增加端口,也可以以共享的方式上網。


無線局域網基礎知識

  什么是無線網絡? 一般來講,所謂無線,顧名思義就是利用無線電波來作為資料的傳導,而就應用層面來講,它與有線網絡的用途完全相似,兩者最大不同的地方是在于傳輸資料的媒介不同。

     1:什么是無線網絡?

  一般來講,所謂無線,顧名思義就是利用無線電波來作為資料的傳導,而就應用層面來講,它與有線網絡的用途完全相似,兩者最大不同的地方是在于傳輸資料的媒介不同。除此之外,正因它是無線,因此無論是在硬件架設或使用之機動性均比有線網絡要優勢許多。

  2:無線網絡與有線網絡相較之下,有那些優點?

  就使用上它的機動性,便利性,是有線網絡所不及,就成本上,它可省下一筆可觀的布線費用,修改裝潢費用,基本上使用的空間較為彈性許多。

  3:無線網絡對人體是否有所影響?

  因無線網絡的發射功率較一般的大哥大手機要微弱許多,無線網絡發射功率約60~70mW,而大哥大手機發射功率約200mW左右,而且使用的方式亦非像手機一般直接接觸于人體,因此較無安全上之考量。

  4:若要架構一個無線網絡,其最基本之配備需要有那些?

  一般架設無線網絡的基本配備就是一片無線網絡卡及一臺橋接器(AP),如此便能以無線的模式,配合既有的有線架構來分享網絡資源。

  5:無線網絡就使用是否會被干擾或影響其它設備運作?

  基本上無線網絡所使用之頻段是屬于ISM 2.4GHz的高頻率范圍,就日常生活,或辦公室等等所用之電器設備是不會相互干擾,因頻率差異甚多,而且無線網絡本身共有12個信道可供調整,自然干擾的現象就不必擔心。

  6:什么是ISM頻段?

  答:ISM(Industrial Scientific Medical) Band,此頻段( 2.4~2.4835GHz)主要是開放給工業,科學、醫學,三個主要機構使用,該頻段是依據美國聯邦通訊委員會(FCC)所定義出來,屬于Free License,并沒有所謂使用授權的限制。

  7:什么是展頻 (Spread Spectrum)?

  展頻技術主要又分為「跳頻技術」及「直接序列」兩種方式。而此兩種技術是在第二次世界大戰中軍隊所使用的技術,其目的是希望在惡劣的戰爭環境中,依然能保持通信信號的穩定性及保密性。對于一個非特定的接受器,Spread Spectrum所產生的跳動訊號對它而言,只算是脈沖噪聲。因此對整體而言是一種較具安全性的通訊技術。

  8:什么是跳頻(Frequency-Hopping Spread Spectrum)?

  跳頻技術 (Frequency-Hopping Spread Spectrum;FHSS)在同步、且同時的情況下,接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號,對于一個非特定的接受器,FHSS所產生的跳動訊號對它而言,只算是脈沖噪聲。FHSS所展開的訊號可依特別設計來規避噪聲或One-to-Many的非重復的頻道,并且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求,使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔 (Dwell Time)為400ms。

  9:什么是直接序列展頻(Direct Sequence Spread Spectrum)?

  直接序列展頻技術(Direct Sequence Spread Spectrum; DSSS)是將原來的訊號「1」或「0」,利用10個以上的chips來代表「1」或「0」位,使得原來較高功率、較窄的頻率變成具有較寬頻的低功率頻率。而每個bit使用多少個chips稱做Spreading chips,一個較高的Spreading chips可以增加抗噪聲干擾,而一個較低Spreading Ration可以增加用戶的使用人數。

  基本上,在DSSS的Spreading Ration是相當少的,例如在幾乎所有2.4GHz的無線局域網絡產品所使用的Spreading Ration皆少于20。而在IEEE 802.11的標準內,其Spreading Ration只有11,但FCC的規定是必須大于10,而實驗中,最佳的Spreading Ration大約在100左右。

  10:無線網絡所能含蓋的范圍有多廣?

  一般無線網絡所能含蓋的范圍應視環境的開放與否而定,若不加外接天線而言,在視野所及之處約250M,若屬半開放性空間,有隔間之區域,則約35~50M左右,當然若加上外接天線,則距離可達更遠,此關系到天線本身之增益而定,因此需視客戶之需求而加以規劃之。

     11:無線網絡于使用之過程其保密性為何?

  基本上GEMPLEX之無線網絡技術采DSSS系統,本身就具有防竊聽之功能,另外再加上資料加密功能(WEP40bits)的雙重防護下,因此其安全性是相當周全。

  13:什么是橋接器(Access Point)?

  答:Access Point,一般俗稱為網絡橋接器,顧名思義即是當作傳統的有線局域網絡與無線局域網絡之橋梁,因此任何一臺裝有無線網卡之PC均可透過AP去分享有線局域網絡甚至廣域網絡之資源。除此之外,AP本身又兼具有網管之功能,可針對接有無線網絡卡之PC作必要之控管。
  
  14:Access Point在使用上可同時支持多少工作站?

  理論上是可以支持到一個CLASS C,但為了讓工作站本身有足夠之頻寬可利用,一般建議一臺AP約支持20~30左右之工作站為最佳狀態。

  15:什么是漫游(Roaming)功能?

  如同大哥大一般,可漫游在不同的基地臺之間,無線網絡工作站亦可漫游在不同的AP之間,只要AP群的ESSID定義一樣,則自然無線網絡工作站可自由的漫游于無線電波所能含蓋之區域。

  16:若無線網絡之設備架設于室外,其如何防止雷擊?

  基本上無線網絡可配置避雷器之設備,此設備可選購裝設于無線網絡設備上,以利外來之突波造成系統損壞。

  17:什么是Access Control?

  答:基本上每張無線網卡上都有一組獨一無二的硬件地址,即所謂的MAC address,經由Access Control table可定義某些卡可登入此AP,某些卡被拒絕登入,如此便能達到控管的機制,可避免非相關人員隨意登入網絡,竊取資源。

  18:什么是ASBF?

  ASBF(Automatic Scale Back Functionality),此項功能是Gemplex AP特有之功能,保證WLAN始終處于最佳的聯機品質,除此之外,并提供支持多重廠商的無線網卡,但其網卡必須是符合IEEE 802.11之規范而設計。

  19:什么是Power Management?

  由于Notebook使用約2小時左右后便必須充電,若又同時使用其它外圍設備,則必定更加耗電,因此此項功能乃在于有效的管理無線網絡卡所消耗之電量,換句話說,它能適時控制當有DATA sending or receiving時,是處于”Wake up status”,反之則處于power down mode。

  20:天線所使用之導線的長度是否有影響傳輸品質?

  一般來講,天線所使用之導線的長度,材質,阻抗匹配,均會對訊號造成某程度之影響,而最明顯的就是增益衰減。通常以20 feet之長度而言就會讓訊號衰減約1.2dBi左右,而平均每衰減8dBi就會讓原傳輸之距離約縮減一半,因此導線之長度與品質在無線產品的應用上是不容忽視的。
21:架設指向性天線時,是否有工具可提供指示,讓訊號品質達到最佳化?

  Gemplex之Bridge本身有提供一套軟件聯機品質校正程序,其中是以圖形曲線的方式呈現于屏幕上,使用者可明顯看出該訊號目前強弱之狀況,而加以調整天線的位置,已達最佳狀態。

  22:什么是 Ad-hoc ?

  構成一種特殊的無線網絡應用模式,一群計算機接上無線網絡卡,即可相互連接,資源共享,無需透過Access Point.

  23:什么是 Infrastructure ?

  一種整合有線與無線局域網絡架構的應用模式,透過此種架構模式,即可達成網絡資源的共享,此應用需透過Access Point。

  24:什么是 BSS ?

  一種特殊的Ad-hoc LAN的應用,稱為Basic Service Set (BSS),一群計算機設定相同的BSS名稱,即可自成一個group,而此BSS名稱,即所謂BSSID。

  25:什么是 ESS ?

  一種infrastructure的應用,一個或多個以上的BSS,即可被定義成一個Extended Service Set ( ESS ),使用者可于ESS上roaming及存取BSSs中的任何資料,其中Access Points必須設定相同的ESSID及channel才能允許roaming.

  26:什么是 SNMP ?

  “ Simple Network Management Protocol “,一種網管的通信協議,透過SNMP的軟件可以連接至可支持SNMP的裝置并可收集該裝置所有的信息并做其它整合性的應用,Gemplex Wireless LAN product 就有support此功能。

  27:什么是 WEP ?

  “ Wired Equivalent Protection “,一種將資料加密的處理方式,WEP 40bits的encryption 乃是IEEE 802.11的標準規范。透過WEP的處理便可讓我們的資料于傳輸中更加安全。


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