淺論WiFi傳輸與接入技術的發展

【 摘 要 】 本文對WiFi的定義、工作方式和優缺點進行了介紹，并立足于目前的應用情況，對WiFi傳輸與接入技術的發展進行了分析和預測。

【 關鍵詞 】 WiFi；傳輸；接入；技術

1 引言

WiFi的全稱是Wireless Fidelity，翻譯成中文就是無線保真技術，是一種符合美國電子與電氣工程師協會標準的傳輸與接入技術。WiFi使用的頻段為公共頻段，在全球范圍內，并不受使用許可權的限制。這個頻段在2.4GHz附近，目前有IEEE802.11a和IEEE802.11b兩個可用標準，與各種802.11DSSS設備都可兼容，使用范圍很廣。

2 WiFi連接點網絡的結構

WiFi聯接點一定要包括幾個結構：站點、基本服務單元、分配系統、接入點、關口。

站點：站點作為一個網絡的基礎，是WiFi連接點網絡的最基本組成部分。

基本服務單元：基本服務單元的定義如同它的名字，是最基礎的網絡服務單元，它動態的連接到基本服務單元中，通常由兩個站點組成一個最簡單的服務單元。

分配系統：分配系統是各個基本服務單元的連接樞紐，從邏輯上看，它與基本服務單元所使用的媒介完全不同，但從物理上看，兩者很可能使用的是同一媒介。分配系統和基本服務單元可以組成擴展的服務單元。分配系統的服務范圍很廣，聯接、結束聯接、分配、集成、再聯接是無線局域網定義的九種服務，它們也都屬于分配系統范疇。

接入點：接入點是使基本服務單元與分配系統連接的關鍵點，從實質上說，它是可以接入分配系統的站點。當然，這里所說的接入是一種邏輯組合，從物理上看，接入點與分析系統可能離得很遠。

關口：關口的作用是將無線局域網、有線局域網和其他網絡聯系起來，從這里我們可以看到三種媒介，分別是分配系統的媒介、站點的無線媒介及其它局域網的媒介，這三種媒介可以彼此重疊。

3 WiFi的工作方式

WiFi的工作方式與相關的設備有關，有兩種相關設備可以供我們選擇：由一臺PC計算機和一塊無線網卡構成的無線站和由有線網絡和一個無線輸出口構成的無線接入點。前者是機械與無線網絡的聯接，后者則主要提供有線網絡與無線網絡之間的橋接，因此橋接軟件必須符合802.1d協議。我們可以將無線接入點看做一個平臺，在那里聚集了多個無線的接入站，并將其接入到有線的網絡上。

4 WiFi的技術優勢

WiFi作為新的傳輸與接入技術，比傳統的有線網絡，它擁有幾條顯著的優勢。

4.1 網絡覆蓋范圍大，移動便捷

WiFi的熱點覆蓋面積較大，可達到直徑200米，隨著技術的進一步發展，這個面積還在不斷地擴大之中。而在WiFi的熱點覆蓋面積內，若用戶數量有所變化，只需增加或減少移動終端，即增減無線接入點既可，非常方便快捷。WiFi連接點網絡不同于有線網絡，它不依賴于物理上的有線骨干網，用戶在其熱點覆蓋范圍內可以任意移動而不至于斷開連接，并可隨時根據需要組建網絡，若有需要，還可利用無線設備連入有線網絡。而移動的便捷，也進一步擴大了WiFi的使用范圍。

4.2 傳輸速度快

WiFi的傳輸速度雖根據無線網卡的標準不同而有所差異，但整體速度較快，能夠適應個人和社會對信息化發展的需求。但是限于技術水平，目前WiFi的傳輸質量和數據安全性都還有較大的提升空間。

4.3 安裝簡單

由于WiFi連接點網絡不依賴于物理上的有線骨干網，因此在構建網絡時，不再需要對線纜的鋪設工作進行安排，大大節省了安裝費用，簡化了安裝工作。用戶只需在WiFi的熱點覆蓋面積使用搭載無線網卡的筆記本電腦或其他終端，即可連上網絡，而不再需要將電話線或網線直接連在電腦上，在很大程度上節省了空間，簡化了上網過程。

4.4 安全健康

WiFi連接點網絡使用的IEEE802.11協議對輻射功率有著明確的規定，要求必須低于100mW，而在實際使用中，WiFi的輻射僅在60～70mW，對人體造成的輻射要遠遠低于手機和對講機，并且WiFi的使用設備離人體尚有一段距離，并不需要像手機一樣與使用者身體進行直接接觸，因此對人體造成的傷害較低，使用起來比較安全。

5 WiFi技術的不足

由于WiFi是新興技術，比起相對較為成熟的有線接入方式，WiFi在很多方面都有不足，技術上還有較大的提升空間。

由于WiFi不依賴物理上的有線骨干網，因此它的傳輸速率尚不穩定，容易受到頻率干擾，進而顯著降低傳輸速率。另外，雖然WiFi的傳輸速率較高，但是相對的，要求的系統開銷也較高，這樣會減少將近一半的應用層帶寬，也會明顯影響速度。

無線電波在傳輸時，會受到相似頻段電波的干擾，同時在傳輸過程中，也難免會有折射、反射、衍射等現象，在遇上屏蔽能力較強的阻隔時，甚至會出現信號無法穿透的情況，嚴重影響傳輸質量。

由于WiFi的用戶認證加密技術尚不成熟，從數據的安全性和保密性來看，WiFi傳輸遠不及有線傳輸方式。

6 WiFi技術的應用現狀

由于WiFi使用的頻段在全球范圍內，都不受使用許可權的限制，因此它的使用面積極廣，真正成為了方便快捷、價格低廉、國際通用的無線接口。只要身處WiFi連接點網絡的覆蓋范圍，用戶都可以使用連接設備與網絡聯接，進行與外界的溝通聯絡。另外，網絡游戲、流媒體等基于WiFi的寬帶數據應用也有讓人滿意的表現。

6.1 WiFi在醫療系統中的應用

由于WiFi移動便捷的特點，醫生和護士將不需要回到連網的電腦邊才能及時獲得病人的信息了。僅僅需要在護士的手推車上安裝一臺搭載無線網卡的筆記本電腦，就可以建立起一個方便靈活的床邊工作站系統。床邊工作站使醫護人員擺脫了電源和網線的束縛，在病人床邊就可以完成“診斷——將各項參數輸入信息處理系統——完成診療，開出處方”的全套工作，大大提高了工作效率，降低了差錯率。這種優勢是傳統的有限網絡無法企及的。endprint

除了在普通的診療和病房管理中，WiFi連接點網絡有著突出優勢，在手術室中，WiFi也能起到突出的作用。手術室中要求無菌環境，配置大型計算機設備是不現實的，因此，有線網絡在手術室中使用是很不方便的。而WiFi則不同，醫生僅需要攜帶小型的掌上聯接終端就可以接入網絡，直接查詢病人的各項信息和檢查指標，方便各種突發問題的處理。在手術過程中，助手也可直接通過掌上終端對手術進展進行匯報，并及時記錄醫囑，并能及時對治療費用做出計算，避免了不必要的糾紛。

在醫院的其他科室中，如急診室、ICU加護病房、藥房等，WiFi都表現出了很大優勢，值得進一步研究發展，拓展其在醫療領域的應用。

6.2 WiFi在圖書館中的應用

傳統的圖書館網絡通常會采用網絡閱覽室的方式，搭設有線網絡，使讀者能夠從網上查找自己所需的資料。這樣雖然使用起來也算快捷，而且保障了數據的傳輸速度和安全性，管理上也比較方便，但是卻受到地域的限制。無論讀者身處何地，正在做何事，在需要網絡時，都必須到網絡閱覽室，造成了很大的不便。而WiFi卻能使讀者在每個角落都能享受到網絡，方便進行書籍和網絡資料的對照，提高閱讀效率，若是在學校圖書館使用WiFi，則教師可以在圖書館進行拓展教學，更方便在課堂內使用多媒體技術。

7 結束語

WiFi技術的發展很快，在短短的幾年時間里，WiFi的覆蓋范圍和熱點數量都呈指數增長。隨著技術的迅猛發展，WiFi也已不再站在技術的最前端，WiMAX，作為WiFi的“進化者”，它具有WiFi的全面技術，而又比WiFi的帶寬更高、傳輸速度更快、傳輸距離更遠、數據安全性更高。預計在未來幾年里，它將成為英特網發展的新標準。

即使有了更強大的新技術，WiFi也還沒有落伍。對于小型的辦公網絡火服務網絡以至家庭用戶來說，WiFi更符合他們目前的需要，而他們的使用需要，也正是WiFi未來的發展方向和發展動力。隨著WiFi技術的進一步發展和完善，必然會有更多人選擇價格低廉，使用方便的WiFi，因此WiFi的發展還是有著美好的前景。

參考文獻

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作者簡介：

毛文杰（1977-），男，漢族，江蘇人，本科，工程師；主要研究方向和關注領域：傳輸與接入。endprint