對WIFI無線傳輸技術的研究和分析

【摘要】 隨著無線設備用戶的增多，以及城市無線網點的大范圍覆蓋，WIFI技術和無線傳輸方法的發展也迎來了新的轉機。本文介紹了當前WIFI技術的技術特點、研究進展和應用情況，講述了無線傳輸方法存在的缺陷和不足，對無線傳輸技術今后的發展趨勢和應用前景進行了展望。期望用過本文的論述能對無線傳播技術今后發展起到的積極作用。

【關鍵詞】 WIFI技術 無線傳輸 研究

WIFI技術是指基于IEEE802.11協議的無線局域網接入技術，可以提供熱點覆蓋、高速率數據傳輸、無線接入等服務，可以很好地滿足人們對WLAN服務的需求，在一定程度上作為4G業務的補充。目前WIFI技術已經更有了比較廣泛的應用，在大型商場、咖啡店、候車廳等地方都有WIFI覆蓋，但這種無線傳輸方法的安全問題一直令人擔憂。

一、WIFI技術

1.1 WIFI技術簡介

WIFI技術是一種短距離無線技術，主要應用于局域網中，但近年來也有大范圍WIFI覆蓋的無線傳輸方法在研究與應用中。WIFI技術主要使用2.4 GHz附近頻段，基于IEEE 802.11協議的設備作為信號發射設備，通過自動調整帶寬來保證信號傳輸的可靠性和穩定性具，有組網簡單，可擴展性好等特點。與同屬無線傳播技術的藍牙傳輸技術相比，WIFI技術的覆蓋范圍更廣，傳輸速度更快，適合高速數據傳輸[1]。WIFI技術最主要的優勢是無需布線，適合移動辦公的需要，用戶主需要將支持無線的設備拿到WIFI覆蓋區域即可高速連接因特網，并且與有線以太網的整合十分方便，組網需要投入的成本較低，具有較高的可靠性，目前很多公共場所都有WIFI覆蓋。IEEE 802.11協議規定的信號發射功率不超過100 毫瓦，實際發射功率多為60-70毫瓦，對人體無較大傷害，與手機的發射功率（200毫瓦 - 1瓦）相比，輻射更小。

1.2 WIFI技術國內外研究進展

國外WIFI技術發展比較早且發展迅速，并且已經有了WIFI定位服務等個性化服務來滿足當地人們的生活需求。自2004年7月美國費城首次提出建設基于WIFI 802.11b標準的無線Mesh網絡后，很多城市已經完成了WIFI覆蓋計劃，滿足日新月異的信息時代的無線上網和傳輸需求，成為了“無線城市”。國內對WIFI技術的應用尚處于起步階段，開始運營于2000年，但經過十幾年的發展，隨著無線設備的普及，人們對無線傳輸的要求逐漸增多，WIFI技術的發展比較迅速，國內電信、移動、聯通三大運營商先后推廣了WLAN服務，也為“無線城市”的概念鋪墊了基礎。目前我國已有北京、上海、杭州等十幾個城市開始實施了“無線城市”計劃，成為國內信息化發展的標桿。

1.3 WIFI技術應用情況

目前WIFI技術主要作為3G/4G技術的一種補充而存在，在我國的WIFI技術除了基本的上網功能之外并未出現具有獨占性、必要性的應用服務，但是對著帶有WIFI模塊的重點設備不斷涌現，各種家用電器產品如電視機、投影儀、數字音響等設備都可以通過WIFI技術與后臺服務器建立連接，形成數字化家庭。在汽車工業，德國大眾和AutonetMobile公司近期合作推出了一款內置WIFI的車型，使人們無論到哪里都可以隨時上網[2]。國內的互聯網公司奇虎360推出了一款隨身WIFI設備，通過隨身WIFI可以使任何一款連著因特網的電腦變身為WIFI信號發射源，節約了用戶的上網流量，降低了無線設備的使用成本，具有一定的經濟效益。這些由WIFI技術帶來的發展和進步都使人們的生活向著數字化和無線化的方向發展，極大地方便了百姓的生活[3]。對WIFI技術的應用研究還有其他一些WIFI新的進展，如利用WIFI技術對礦井下的工作人員進行跟蹤定位，并進行考勤，對礦井下的施工和日常生產進行科學管理、合理調度，提高了信息與管理的相互反饋，保證了井下施工人員的安全。

二、無線傳輸方法分析

2.1 無線傳輸方法的優勢

WIFI技術可以說的近年來發展最為迅速的無線傳輸方法，隨著無線技術的日益發展，無線傳輸技術在各行業被越來越多地接受，這種信息傳輸方式也被很多人看好。其他無線傳輸方法還包括紅外、藍牙、nRF、WLAN、zigbee、CDMA、GSM、TD-SCDMA、SDH擴頻微波、MMDS、SmartAir技術等等。這些無線傳輸方式，利用電磁波來發射和接受高頻信號，達到信息傳遞的目的。相比于傳統的信息傳輸技術，無線傳輸方法具有多種優勢，綜合成本低、性能更加穩定，可以擺脫線纜的束縛，安裝周期短，維護方便，擴容能力強，適用于室外距離較遠的、施工條件比較艱苦的場合使用。無線傳輸方法組網靈活，維護費用低，即插即用，不需要為了新建傳輸鋪設網絡、增加設備，在很多行業可利用這種特性作為監控系統的無線傳輸方式，建立被監控點與監控中心的鏈接，實現遠程監控。

2.2 無線傳輸方法的缺陷及不足

盡管無線傳輸方法有很多使用上的優勢，但是由于其發展時間過短，在技術和應用方面還存在很多的缺陷和不足，需要相關技術人員引起足夠的重視。無線的傳輸速率目前還是有限，并且系統消耗會導致應用層傳輸速率減少50%左右，當設備處于長時間疲勞的工作狀態時，會出現傳輸速率下降的現象[3]。另外，當無線傳輸網絡受到外界頻率電波的干擾時，也會使無線傳輸的速率下降。無線電波在空間傳輸時會相互影響，若遇到障礙物阻礙，會發生發射、折射、信號無法穿透等現象，遇到相同頻段的電波也會收到干擾，導致無線信號的質量不穩定。另外，雖然無線傳播技術會采用加密體系來保障用戶的安全性能，但是這種認證體系仍存在一定的漏洞，密碼容易被破解，安全性能不如網線連接。

2.3 無線傳輸技術未來發展方向

隨著無線傳輸技術的發展純熟，其未來的發展還有更加廣闊的空間。在監控領域的發展會是首先發展的方向，如取款機、超市、工廠等領域的安全監控，電力、電信、鉆井設備的監控，智能化大廈、智能小區及家庭監控，橋梁、隧道、路口、港口、碼頭等地的無線監控等。隨著安全性能的提高，在軍事、航天領域也會得到更多的應用。在漫游行以及計費方式方面，無線傳輸技術還有待發展，在應力模式方面用戶不足以及投資收益率較低也會限制電信運營商的發展無線技術的積極性。幾百年的通信歷史的發展可以證明，沒有一種通信手段是適用于所有場合的，各種接入手段的混合使用才能帶來經濟、可靠的使用效果。相信隨著無線傳輸技術的發展，在百姓的生活及軍事、工業等各個領域都會有更加廣泛的應用，對人們的生活也會產生重大而又深遠的影響。

三、結束語

雖說無線通信技術還有很多安全問題，但是無線通信技術的優勢以及其發展前景還是值得人們深入探究的。無線通信技術人員在今后要正視無線通信技術中的問題，有針對性的加以解決，并探尋無線通信技術的發展和應用的突破口，通過合理定位來實現無線通信技術在日新月異的信息時代的價值，為社會發展帶來更好的價值。