對無線組網技術的應用研究

孫鶯 馮長偉

（中國聯合網絡通信有限公司大慶市分公司，黑龍江 大慶 163000）

1 無線組網技術

1.1 WiFi、HomeRF和Bluetooth

在當前，大體應用的無線組網的有Wifi、HomeRF以及藍牙等。它們全在2.4CHz頻段進行。此頻段下是向全球所開放，所以用不著申請就能夠在全球的每個地方運用這個頻段進行通信。

1.1.1 WiFi

WiFi(Wireless Fidelity，無線保真技術)即IEEE802.11協議。它是以短距離的無限傳輸實現一定范圍內的互聯網的無線接入。此技術的首次實現是在距離目前15年前的2007年，在第一個版本的WIFI中將介質介入到控制以及管理層面進行了有效的定義和處理。規定了無線局域網的基本網絡結構和基本傳輸介質，規范了物理層(PHY)和介質訪問層(MAC)的特性l21。物理層采用紅外、DSSS(直接序列擴頻)或FSSS(調頻擴頻)技術。1999年又增加了IEEE802.lla、和IEEE802.llg標準。其傳輸速率最高可達54Mbps。能夠廣泛支持數據、圖像、語音和多媒體等業務。

1.1.2 HomeRF

HomeRF是專門為家庭用戶設計的無線局域網技術，由HomeRF工作組開發。能夠提供lMbps-lOMbps的速率。采用跳頻擴譜方式、時分多址(TDMA)和載波監聽多重訪問沖突避免(CSMA/CA)等技術，通過家庭中的一臺主機在移動數據和語音設備之間實現通信。HomeRF提供了與TCP，IP良好的集成，支持廣播、多播和48位lP地址。但是HomeRF開放性不好，而且技術本身還存在抗干擾性差等缺點。

1.1.3 Bluetooth(藍牙)

Bluetooth（藍牙）技術可以將其定義為短距離的無線傳輸通信，藍牙技術能夠將蜂窩技術的移動電話以及便攜式的電腦有效的連接起來，實現時代信息互聯，使計算機的通信和信息交流更加的無縫隙。并且能夠使信息的交換呈現無時間限制的狀態。藍牙技術的傳輸速率能夠達到lMbps。因此，限于藍牙技術的傳輸距離過于短小以及寬帶實現的過于局限使得人們將藍牙技術歸到雞肋一方。

1.2 WiFi的優勢

1.2.1 覆蓋范圍廣 WIFI技術的無線電波的覆蓋范圍較于藍牙技術的15米覆蓋半徑可以說是提升了近十倍達到了100米左右的覆蓋半徑。條件好的情況下可以將整棟建筑進無線行覆蓋。

1.2.2 傳輸速度快 WIFI的傳輸速度可以達到54 Mbps，這個傳輸速度已經能夠滿足目前人們對信息交換的實際基本需要。只要所在地點能夠得到WIFI的有效覆蓋，就能夠不受時間限制和地域限制進行網上沖浪。實現網絡會議，遠程教育、醫療以及網絡游戲、網上證券等等網絡服務，并能夠最大限度上的滿足移動化辦公的需要。

1.2.3 沒有布線由于WIFI是無限電波的覆蓋，因此在范圍內可以不受傳統寬帶布線的困擾，對辦公來講非常有利。需要時只需要進行相應的“熱點”設置就能夠實現互聯網絡的共享。這樣，在“熱點”所發射出的電波的覆蓋范圍內，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區域內，即可高速接入因特網。

2 WiFil運作方式

WiFi定義了兩種類型的設備。一種是無線站。通常通過一臺PC機加上一塊無線網卡構成。另一種稱為無線接入點(Ac-cess Point，AP)，它的作用是提供無線和有線網絡之間的橋接。一個無線接入點通常由一個無線輸出口和一個有線的網絡接口（802.3接口）構成，橋接軟件符合802.ld橋接協議。

3 家庭無線網絡中的WiFi的實現

3.1 以家庭網關為核心的家庭網絡結構

為了實現家庭內部網絡與外部Intemet相連互通，在家庭內網和外部Internet之間需要一個家庭網關。該網關是整個家庭無線網絡系統的核心部分，它一方面完成家庭無線網絡中各種不同通信協議之間的轉換和信息共享，并且同外部網絡進行數據交換，另一方面還負責對家庭中網絡終端進行管理和控制。

3.2 WiFi技術在家庭無線網絡中的實現

在家庭網絡中，WiFi主要應用在各種信息家電和家庭網關上。我們可以使用個人電腦、手持網絡終端或者遙控器與家庭網關進行連接，并通過家庭網關對各種信息家電實施有效的管理和控制。

3.2.1 家庭網關模塊家庭網關是我們整個網絡的核心部件。所有的信息家電以及控制設備都要連接到這個網關上。同時，網關還要與外部Intemet互連。那么網關需要實現WiFi，并提供如 TCP/IP、HTIP、WebServer等高層應用和圖形用戶界面。

3.2.2 信息家電模塊

信息家電對WiFi功能的實現主要有兩種方式，其一是在最新時期所生產的家電本身就有WiFi的功能，這也是非常好的一種情況。在現代社會科技發展的迅速，已經出現了很多信息家電的本身就帶有WiFi的功能，例如現在所出的一些高端的電視、筆記本等都擁有這項功能。其二就是對所出產的家電產品本身不帶有WiFi這項功能，但是可以用WiFi的核心技術進行對其的擴展的，因為現在所有的信息家電都是靠家庭網關了實現的，因此能夠不用完成WiFi的上層協議，能夠對其進行控制就可以了。

信息家電將自己所接收到的信號等傳輸給自身所帶的控制器，在這些控制器把這些數據轉化為UDCP的報文，然后經過WiFi的相關模塊接收家庭網關所傳來的數據，經過轉化成為了家電產品的控制功能，同時也將這些狀態的信息在WiFi模塊傳回到家庭網關中，進行完成了對家電產品的相應的掌控。

結語

隨著科學技術的不斷進步，我國網絡已經進入了千家萬戶，信息化已經逐漸應用在工作學習等方面進行著發展，網絡時代的進步不僅對整個社會起到了促進作用，同時很多的家庭中所使用的電子產品的種類也出現了很多種，并所用的電子產品的將來的走向也著手開展對WiFi功能的支持。WiFi在現代化的社會中得到了廣泛的應用，并且大規模的得到了推廣，也促進了我國的電子產品發生了質的飛躍。在經過網絡對每種家電進行信息上的傳輸，從而能夠有效地實現對資源的優化配置。隨著網絡的普及和推廣，將家庭中的各種帶有網絡功能的家用電器通過無線技術連接成局域網絡，并與外部Internet相連，構成智能化、多功能的現代家居智能系統將會成為新的流行趨勢。

[1]唐思敏.WIFI技術及其應用研究[J].福建電腦.2009，(10):59-60.

[2]ANSl/lEEE Std.802.ll,Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications[S].1999.

[3]陳文周.WiFi技術研究及應用[J].福建電腦，2008，2：13-16.