物联网组网技术论文(2)
物联网组网技术论文篇二
无线局域网的组网技术研究
摘 要：无线局域网结合了计算机网络和无线通信技术两者的特点，摈弃了传统的电缆而采用新型的无线通信技术，但是仍然保留了有线局域网的功能。本文介绍了无线局域网(WLAN)的概念及特点，本文先对无线局域网技术及发展进行了介绍，探讨了无线局域网的组成以及应用。
关键词：无线局域网;组网方式
作为无线网络之一的无线局域网WLAN[1](Wireless Local Area Network)利用无线技术在空中传输数据、话音和视频信号，是以计算机网络与无线通信技术相结合的产物，应用无线通信技术将计算机设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。它采用无线传送方式提供传统有线局域网的所有功能，从而使网络的构建和终端的移动更加灵活，实现网络在WLAN系统规划热点的无线延伸。
1 无线局域网的概念
无线局域网是一种数据传输系统，利用了射频技术代替了过去比较麻烦的双绞铜线所构成的局域网络，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网LAN(Local Area Network)的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。
2 无线局域网技术的发展
无线局域网的起源最早可以迫溯到第二次世界大战期间的军事应用。1971年，美国夏威夷大学(University Hawaii) 的研究人员创造了第二个基于封包式技术的无线电通信网络 ALOHNET，这被认为是最早的无线局域网络。
20世纪70年代至90年代，伴随着以太局域网的迅猛发展，无线局域网以其无需架线、灵活性强等优点赢得了特定市场的认可，成为有线以太网的有效补充。这一时期的无线局域网产品直接架构于IEEE802.3标准上，存在着易受其他微波噪声干扰、传输速率低、各厂商产品互不兼容等弱点，从而限制了无线局域网的进一步应用。
1990年11月，为了顺应无线局域网的发展需求，美国国际电子电机学会(IEEE)成立了802.11委员会，开始制定无线局域网标准，迄今已推出了IEEE802.11、IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n等多项标准。目前，无线局域网产品所采用的技术标准主要有IEEE802.11系列、欧洲的HiperLAN 系列等。
1999年，Wi―Fi联盟成立。它的主要目的是在全球范围内推行WLAN产品的兼容认证，发展802.11技术。目前，该联盟成员单位超过200家，其中42%的成员单位来自亚太地区，中国区会员也有5个。
3 无线局域网的组网方式
无线局域网主要由无线网卡、计算机、无线接入点以及相关的一些设备组成。它采用了一种广泛使用的单元结构，从而使整个系统分成了许多个单元，而一个基本服务组又服务一个单元。下面介绍介绍WLAN网络中两个关键的组成部分：
⑴AP(Access Point：无线访问节点)是一个包含很广的名称，它不仅包含单纯性无线接入点，也同样是无线路由器、无线网关等类设备的统称。AP通过无线链路和终端进行通信，AP上行链路和AC通过有线链路连接。
⑵AC(Access Controller：接入控制器)：在无线局域网和外网之间充当网关功能，AC来自不同AP之间的数据进行汇聚，并与外网连接，AC支持用户安全控制，业务控制，计费采集以及对网络进行监控。
1)采用胖AP(FAT AP)组网：所谓胖AP是指AP本身集成了WLAN的物理层，用户数据加密、认证、漫游、网络管理等功能集于一身。目前接触最多的就是家庭用户的无线路由器组网。使用胖AP组网有其局限性。胖AP适用于小型无线网络部署，不适用于大规模网络部署;每台胖AP都只支持单独进行配置，组建大、中型无线网络时，配置工作量大;对网络中的胖AP进行软件升级时，需要手工逐台进行升级，维护工作量大;胖AP上保存着备配置信息，当设备失窃时造成配置信息泄漏;胖AP难于实现自动无线盲区修补、流氓AP检测等功能;此外，胖AP一般都不支持三层漫游。
2)采用瘦AP(FIT AP)组网：所谓瘦AP是指将用户鉴权，加密，漫游控制等功能全部上移至AC，AP只提供接入功能，这里可以把瘦AP看做一个天线来对待。这种方式一般用作运营商的网络组网。瘦AP只负责用户无线通道的接入，其余用户的鉴权，漫游，网络管理等功能全部上移AC负责，这样，整个网络的可控性大大增强，作为宽带有线接入网的延伸和补充。
4 无线局域网的应用
根据无线局域网的特点，它主要应用于室内和室外。通常在室内，无线局域网与有线局域网是一种共存的状态，并且是有线局域网的一种补充。而在室外，无线局域网的应用就非常多了。
4.1 在办公场所的无线局域网部署
确定AP的位置和数量是在室内部署无线局域网的第一步。有一点需要注意的是，虽然AP在理论上的覆盖值是250米，但有时候因为空间的封闭或者是墙壁等一些障碍物会减少AP的覆盖值。同时，在正常工作的情况下，一个AP支持的同时上网的用户数也是有限的，即使理论上一个AP最多可支持多达80台计算机的接入。虽然理论上是这样的，但是当应用到实际的生活中时，二十台左右是一种合理的安排，网络的宽带以及上网的速度都是在布线时所要考虑的因素，一个服务区相对应一个网络接入点。对于校园中的大多数场合，如教学楼、网书馆、办公室、实验楼、宿舍楼等，在原本的布置上就已经存在了校园网，只需要让它在有线的布线基础上实现移动上网的能力，可以以一个AP为中心建立一个无线局域网的服务区，这样就可以使各个端口都会连接到一起。这样一个中心点周围就会有许多个支点，可以把将网络都连接起来。在校外的布线中，无线网桥起到了很重要的作用，让网络路由进行选择和协议的转换，对于这种方式比较适合两个局域网的远距离连接。
4.2 室外场所的无线局城网部署
与室内网的布局相比，室外与室内相比无线接入点要复杂一些，在具体的设计上以无线站作为一种中心，考虑到布线以及周围的建筑物，都要使用无缝隙式的覆盖。例如，在学校的网络主干线作为联网的主要接入点，考虑到操场，广场，宿舍，教学楼，草坪，使得有线局域网对于这些建筑都要无缝覆盖。在距离较远的一些学校内的建筑来说，布线可能都不太方便，这样就可以增加一些AP的数量来增加网络的连接，因为距离远信号会相对的比较弱一些，对于其他的室外空间也要注意覆盖，通过无线网桥和中心连接在端口的无线接入点，这样就可以增高天线的使用益度。
5 结束语
无线局域网有许多优势，在诸多领域得到广泛的应用。目前，越来越多的无线局域网产品投放市场，价格越来越低、覆盖范围也不断增大。无线局域网已作为一种宽带网络解决方案得到了应用，可以预见，随着网上多媒体技术的日益发展，传输速率更高的无线网络设备将会不断涌现。所以，对无线局域网设备和服务投资的前景非常乐观。
[参考文献]
[1]钟章队，赵红礼.无线局域网[M].北京：科学出版社，2004.
[2]王群，李敌娟，等.无线局域网.北京：人民邮电出版杜，2001.7.
[3]严国荣.无线局域网的最新发展[J].电声技术，2003(01).
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