什么是Wi-Fi

2011-07-24 21:53:49来源: 互联网

Wi-Fi WirelessFidelity,无线保真技术与蓝牙技术一样,同属于在办公室和家庭中使用的短距离无线技术。该技术使用的使2.4GHz附近的频段,该频段目前尚属没用许可的无线频段。其目前可使用的标准有两个,分别是IEEE802.11a和IEEE802.11b。该技术由于有着自身的优点,因此受到厂商的青睐。

Wi-Fi技术突出的优势在于:

其一,无线电波的覆盖范围广,基于蓝牙技术的电波覆盖范围非常小,半径大约只有50英尺左右 约合15米 ,而Wi-Fi的半径则可达300英尺左右 约合100米 ,办公室自不用说,就是在整栋大楼中也可使用。最近,由Vivato公司推出的一款新型交换机。据悉,该款产品能够把目前Wi-Fi无线网络300英尺 接近100米 的通信距离扩大到4英里 约6.5公里 。

其二,虽然由Wi-Fi技术传输的无线通信质量不是很好,数据安全性能比蓝牙差一些,传输质量也有待改进,但传输速度非常快,可以达到11mbps,符合个人和社会信息化的需求。

其三,厂商进入该领域的门槛比较低。厂商只要在机场、车站、咖啡店、图书馆等人员较密集的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入上述场所。这样,由于“热点”所发射出的电波可以达到距接入点半径数十米至100米的地方,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。也就是说,厂商不用耗费资金来进行网络布线接入,从而节省了大量的成本。

Wi-Fi认证

欲了解 Wi-Fi 认证的价值, 你就需知道, Wi-Fi 是"无线保真度"的缩略语,并且这是基于 802.11 标准而通过了 Wi-Fi 认证测试的技术的普遍名字。 Wi-Fi 包括了 IEEE 802.11a , 802.11b ,或包含 802.11a 和 802.11b 兼有的技术-俗称"双重带"的技术。

Wi-Fi 认证保证无线电脑设备已通过测试和它们之间的互操作性;这份认证给消费者和企业买家信心,因为印有 Wi-Fi 商标的无线局域网产品已通过严谨的互操作性认证要求。这些 Wi-Fi 产品包括,笔记本电脑PC卡, 台式计算机 PCI 插卡, USB卡(可用于笔记本电脑或台式计算机),和象接入点和网关的无线基地站。 Wi-Fi 认证?产品的最高数据速率可达 11 Mbps( 802.11b )或 54 Mbps( 802.11a )。


Wi-Fi 联盟已为认证会员产品的互操作性而设立了一个测试程序。所有认证产品都通过了在北美洲,欧洲或亚洲实验室里严密,严谨和独立的测试。当产品成功地通过认证测试,产商将被授权在该产品和该产品的有关资料中使用 Wi-Fi 认证的商标。

每件产品的 Wi-Fi 认证费用为 $15,000美元,并在产品的生命期内有效。认证仅授予单项产品而非整个产品系列。如果在驱动程序或固件升级后出现问题,产品可以在任何时候再被测试而无需另外交费。这个程序可确保持续 Wi-Fi 认证产品的互操作性。每件产品的测试,通常可在两到四天内完成。

802.11b:802.11b 或 IEEE 802.11b ,是由 IEEE , http://standards.ieee.org(电气和电子工程师协会)开发的标准规格。 IEEE 是开发上百电子和电气技术标准规格的一个国际组织。这个组织使用,象在图书馆里使用的 Dewey 十进制的数字系列,来区分各种类的技术家庭。

IEEE属下的 802 委员会负责开发局域和广域网络(局域网和广域网)的标准规格。例如, 802.3 委员会开发以太局域网的架线网络的标准规格, 802.15 委员会开发个人区域网络的标准规格,而 802.11 委员会则开发无线局域网的标准规格。

802.11 再进一步划分为:802.11b或 Wi-Fi 是一个 2.4 千兆赫与 11 Mbps 带宽的无线局域网的标准规格。 802.11a 是一个 5 千兆赫与高达 54 Mbps数据速率的另一种无线局域网的标准规格。正在草拟中的 802.11g 则是为 2.4 千兆赫但最高数据速率可达54 Mbps的无线局域网而设的标准规格。其它任务组正在从事改进无线局域网的安全( 802.11i ),控制频带和功耗的管理( 802.11h ),服务质量( 802.11e ),等。

无线网络的传输距离 :Wi-Fi 无线网络的传输距离的远近,取决于Wi-Fi 设备的类型、是否使用特别的天线、网络是在一个开放的环境里在一所有许多墙壁和家俱的建筑物内。墙壁和地板的构成对传输距离的远近会有重要的影响。 Wi-Fi 是一个非常低功率的无线电信号,因此它不能穿过金属, 水或其它密度高的材料。

Wi-Fi 联盟不测量,也不比较不同产品的传输距离。虽然如此,在一般典型的家或办公室里, Wi-Fi 网络的传输距离可达大约 75 到 150 英尺( 25 到 50米)。在像空仓库或户外开放的环境里, Wi-Fi 网络的传输距离可达到 1,000 英尺( 330 米)或更远的距离。如有正确的天线和优选的安置,1英里的距离也是可能的。

Wi-Fi 技术(802.11b 或 802.11a) 的传输距离是"逐渐退化"的。这意味着,离开接入点越远,数据传输率越变得慢,而不是一下子全部停止操作。例如, 在 Wi-Fi 802.11b 接入点的 100 英尺( 33 米)之内,膝上电脑里的 Wi-Fi 收发器的数据速率将达到大约 11 Mbps。当你开始离远接入点, 那数据速率将下降到 5.5 Mbps,然后到 2 Mbps,最后降到 1 Mbps。因为许多数字用户线路(DSL)和电缆调制解调器(Cable)互联网的链接速率都是低于 1 Mbps, 所以 Wi-Fi 链接的速度仍然不错。

Wi-Fi的优势

自由性:Wi-Fi是自由的:它让您从家里的长沙发,旅馆里的睡床、或工作时的会议室里,以无线链接互联网。这是怎么回事? Wi-Fi是类似手机的一种无线技术。

Wi-Fi能使计算机在户内和户外一个基地的范围之内发送和接收数据。更难能可贵的是,它的速度快。实际上,它比最快速的电缆调制解调器连线还要快上几倍。

然而,只有你的计算机配置了Wi-Fi认证的收发器(PC卡或相似的设备),你才能真正的享受到处链接的自由。Wi-Fi认证的意义是:只要有Wi-Fi认证的产品和装备,你就能够在家、办公室或公司校园,或在机场、旅馆、咖啡店和其它公众场所里,到处链接上网。只要找一个能链接的 Wi-Fi 网络,就能够享受互联网服务。这些网络已在全世界的城镇里越来越普遍--互联网咖啡馆已到处流行!-甚至在公众场所如机场、旅馆和会议中心或人群聚集的地点都随处可见。有些无线热点网络要亲手配置接入链接;有些则自动地与用户的 Wi-Fi 收发器注册。此外,许多大企业和大学也提供让访客无线上网的方便。

权威性:在你买产品之前,确认它有Wi-Fi认证的商标。Wi-Fi认证商标是你唯一的保障: 这个产品符合严谨互操作性的测试,并保证它能和不同厂的产品互相操作。Wi-Fi认证商标让您"放心"选购。

Wi-Fi认证源自Wi-Fi联盟。Wi-Fi联盟是一个非盈利的国际贸易组织,旨在测试基于802.11标准的无线设备,以求达到Wi-Fi标准和所有的制造商的Wi-Fi产品的互操作性。有了Wi-Fi联盟, 您就不必须细读产品的说明书或学习技术学报:如果它是Wi-Fi,它就行。

Wi-Fi的应用领域

Wi-Fi用户:几乎在世界各处,大家都可以使用Wi-Fi。家用Wi-Fi网络能把多台计算机互相链接,以及链接到外围设备和互联网。Wi-Fi网络能把家用计算机链接起来,以分享如打印机和互联网等硬件和软件资源。那意味着各家庭成员都能在没有不悦目的缆绳中操作,分享储存的文件和相片,并且在他们台式计算机附有的唯一打印机上打印出来。

在一个家庭或家庭办公室的无线网络里使用Wi-Fi认证产品,能让你分享高速宽带电缆调制解调器 (Cable)或数字用户线路(DSL)。Wi-Fi网络可以容易地扩大到拥有十名或更多的用户。

Wi-Fi也给你保障,今日的Wi-Fi认证产品将能与你在日后增购的网络设备互相操作。

Wi-Fi网络也能为小企业,提供流动推销员,办公室职员和幕后财务和会计科之间的连通性。Wi-Fi网络的镶入式灵活性使它更适合于小企业的动态和增长。

无处不在:试想象你可以从你家的各个角落使用膝上电脑或查阅电子邮件。试想象你能够从机场或咖啡店链接到你的办公室网络。试想象你能够从会议室或公司食堂内检索公司文件,浏览互联网,或寄发立即消息给同事。

现在, 试想象你可以更容易和迅速地办这些事--不必再担心找不到有线的网络链接。那就是Wi-Fi。

试想象你能够搬迁办公室或增加新职员,而不会损失你在网络安装的投资, 也不必移动缆绳或安装复杂的集线器和路由器。那就是Wi-Fi。

企业级应用:大公司和校园使用企业水平技术和Wi-Fi认证无线产品,以扩大公开区域如会议室、培训教室和大礼堂的标准架线的以太网。许多公司也为他们的站点和在远程办公室的员工提供无线网络。大公司和校园经常使用Wi-Fi以链接各办工楼。

网络服务提供者和无线网络运营商正在用户住家,公寓和商业大厦内使用Wi-Fi技术以分布互联网的连通性。

交通行业应用:Wi-Fi网络也开始在人群聚集的繁忙地点,象咖啡店、旅馆、机场休息室等地出现。这也许是Wi-Fi服务的最迅速发展的方向,越来越多旅客和流动专家正需要无论在哪里都能快速和安全地接入互联网。很快地,Wi-Fi网络将覆盖市中心,甚至主要高速公路,使旅客们能到处停步以便上网。

扩大当前网络:在Wi-Fi网络上增添新的无线计算机是很容易的。您不需要购买或铺砌更多的缆绳,也不必去寻找一个在你的集线器或路由器上的以太局域网端口。您只需要插入您的卡片或USB链接, 再启动你的计算机,就能立刻上网。

如果您的事务增长并且需要搬迁,您也不必须摒弃你的网络基础设施投资或聘用网络公司在新地点重新铺砌缆绳。而且您的网络也不会停止操作,甚至在家俱搬到之前,您已能开始运作。只要把系统插入电流插座,您就能在几分钟内开始运作。

关键技术

NAT 和 DHCP:NAT (Network Address Translation)是网络地址翻译;有了它,你家里或企业里所有的计算机就能

通过 Wi-Fi 网关分享唯一的网络链接。 DHCP (Direct Host Configuration Protocol)让你的网络使用 TCP/IP 来链接不同的组件。 DHCP 是一种协议。

大多数的家用和小型企业用的 Wi-Fi 网关都提供 NAT 和 DHCP 。总之,如果你要设立一个独立的无线局域网,你就需要 NAT 和 DHCP 。如果你要在一个现有的架线网络加上无线网关,你就得把无线网关原有的 NAT 和 DHCP 的功能关掉,而只把它当成一个无线接入点来使用。

无线网关和无线接入点之间的区别:两者有时没有区别,有时却有一个大区别。网关没有一个正式的定义。许多制造商称他们的架线的宽带调制解调器/路由器为网关。总之无线网关是一个附有 NAT 和 DHCP 服务器的接入点。接入点则是一个没有 NAT 和 DHCP 服务器的无线网关。接入点的基本功能是,从一个现有的架线网络引伸到一区使用无线膝上电脑和台式计算机的用户。

大多数家庭和小办公室使用无线网关,因为他们需要 NAT 和 DHCP 服务器来让家或办公室里的所有计算机分享他们唯一的互联网链接。大多数企业和大企业却使用接入点,而不是网关,因为他们的架线网络(他们的"骨干")已经有一个工业型的路由器或集线器提供 NAT 和 DHCP 服务器的功能。

许多接入点并且设有额外网络管理和先进的用户功能和安全能力。网关也许能提供象防火墙等专业安全功能。

总之,接入点和网关有同样的功能:作为基地站,以链接各类的无线膝上电脑和台式计算机,并确保他们能依照需要,分享和传送无线数据。

使用不同操作系统的计算机连接网络:大多数的 Wi-Fi 无线局域网产品都能在各种微软视窗,包括 Windows 95, Windows 98,Windows Me,Windows NT , Windows 2000 , Windows XP 和 Windows CE ,等操作系统下运作。有些 Wi-Fi 无线局域网产品也能在苹果电脑公司Macintosh, Linux 和其它的操作系统下运作。详情可查阅该产品的数据表和制造商规格。然而,一旦你的 Wi-Fi 认证网络已在运作,它就应该能够与其它的 Wi-Fi 网络互相操作和交换文档。

在台式计算机增设 Wi-Fi :你可以使用一台外部的 USB Wi-Fi 卡或一张内部的 Wi-Fi插卡。外部的 USB Wi-Fi 卡可插入你的台式计算机的 USB 端口插座。如果使用内部的方法,你就必须打开你的台式计算机,再把 Wi-Fi 卡插入 PCI 或 ISA槽孔里。

在苹果 Macintosh 电脑上使用 Wi-Fi :你有两个选择。大多数较新的 Macintosh Power个人电脑,G3s和 G4s都有一个为苹果电脑AirPort Wi-Fi 模块而设的槽孔。如果当你买苹果电脑时,你没有定购 AirPort Wi-Fi 模块, 你仍可以在稍后时购买 AirPort Wi-Fi 模块,然后自己装置-这是很简单的。如果你较旧的 Macintosh 膝上电脑有一个 PC 卡槽孔,你也能从不同的制造商中选择使用一个符合苹果电脑公司规格的 PC 卡。你也可以找得到适合苹果电脑公司的 USB 卡。

一旦你安装了正确的无线局域网 PC 卡或苹果电脑的 AirPort ,你就需要一个能与它链接的无线网关或接入点。你可以使用"正式"的苹果电脑 AirPort 接入点,或市场上其他的 Wi-Fi 接入点。只要它是 Wi-Fi 认证的,它就能与你的苹果电脑 Wi-Fi 收发器链接。

现在许多接入点和网关都使用互联网来设定。只要你的计算机里有互联网浏览器,你就能用它来设定接入点和网关。

一旦设定和配置好了,包括苹果电脑和微软视窗计算机在内的混合网络将能和接入点一起运作。当然,除非你在苹果电脑先运行仿真器程序, 你不可能在苹果电脑运行你的的视窗程序,反之亦然。然而,你的 Wi-Fi 网络设备将能互相操作,并让各类型的计算机分享互联网链接和互相转移文档。

使无线网络安全:无线网络的安全是重要的。所有的 Wi-Fi 无线网络都提供一个可防止窃听的基本密码技术, WEP 。你可要记得启动它。一些 Wi-Fi 认证接入点或网关也提供接入控制的功能,以制约接入你的 Wi-Fi 网络的配备。对Wi-Fi 网络的干扰:微波炉和许多无绳电话,与 802.11b Wi-Fi 无线网络,同在 2.4 千兆赫的频带里操作。那意味着,他们能干扰 Wi-Fi 无线网络--但是,在多数情况下,这只会减慢 Wi-Fi 链接的速率;而不会停止 Wi-Fi 链接的操作。

若要减少干扰, 你可以把2.4千兆赫的无绳电话从你的 Wi-Fi 计算机或接入点移远一些。干扰通常只在比较旧的微波炉发生。你也能设法改变 Wi-Fi 网络操作的信道。另外,有些制造商也研发出和实施了能减少无绳电话和微波炉干扰的特别技术。您可与制造商检讨你的设备的具体指示。

行业厂商

如果使用的组件是 Wi-Fi 认证为同样的频带(如 2.4 千兆赫),就能混合使用由不同制造商生产的无线局域网产品。 Wi-Fi 联盟独立地测试产品后才授予 Wi-Fi 认证,

以确保由不同制造商生产的无线局域网产品都能在同样的频带里互相操作。虽然 Wi-Fi 认证的 802.11b ( 2.4 千兆赫)产品将不能与 Wi-Fi 认证的 802.11a (5千兆赫)产品互相操作, 但是 Wi-Fi 认证的双频带产品将能与所有的Wi-Fi认证产品互相操作。

Broadcom公司目前是Wi-Fi市场的领导厂商,它希望在2004年成为移动市场的王者。Broadcom公司近日推出其新款AirForce One Chip产品,据称这是业界首个单芯片802.11b解决方案。Broadcom公司表示,这是一个功耗低、尺寸小、成本低的无线局域网解决方案。该芯片不仅可以用在笔记本电脑中,也可用于其他移动设备。

Broadcom公司WLAN、家庭与无线网络业务部高级主管Jeff Abramowitz强调,很明显,在笔记本电脑中无线局域网将会大有市场,笔记本电脑是使用无线局域网联入Internet的主要客户端,但应不局限于笔记本电脑。无线局域网要扩大市场占有率,需要进入消费电子产品、汽车等各类产品中。但是,最大的市场机会是在移动设备中。"

有鉴于此,Broadcom公司One Chip首要的市场目标是PDA与手机市场。根据该公司内部测试,这款价格在12到13美元之间的芯片比标准mini-PCI卡减少87%的体积,而能耗比英特尔迅驰要降低97%。Gartner Group半导体首席分析师Joe Byrne认为One Chip在能耗、成本和尺寸方面很有竞争力,"这个产品有希望为无线局域网打开新的应用领域,比如PDA产品缺乏连接特性,现在电话、计算机这些都可以联入网络,但PDA还不行。"

另外值得注意的是Broadcom决定采用802.11b技术,而不是今年刚被批准802.11g技术。802.11g的速度比目前流行的Wi-Fi标准802.11b快4倍,可达到55Mbps。"802.11b标注功耗低、成本低并且尺寸更小,成为我们开始阶段采用的技术。"Abramowitz指出,掌上设备和手机可以接受802.11b的速度。

In-Stat/MDR高级分析师Allen Nogee认为,对于便携式应用,802.11b技术更加合理"现在,-b依然是市场主流产品,802.11g虽然会大有前途,但技术成熟的802.11b更加稳定。另外,企业用户对于向802.11g升级还十分犹豫。"Abramowitz表示,采用802.11g技术的One Chip也计划在不久推出。不管是-g还是-b技术,Gartner公司的Byrne认为无线局域网开发多种应用市场非常重要。

建立无线局域网的步骤

步骤1 作出规划

步骤2 选择设备类型

步骤3 建立网络

步骤4 将Wi-Fi添加到桌面电脑上

步骤5 设置安全性

未来展望

Wi-Fi 联盟参与下一代无线网络技术如 802.11a 和 802.11g 和其它对 Wi-Fi 技术的改进。实际上, Wi-Fi 联盟正在实施 802.11a 的认证测试程序。另外, Wi-Fi 联盟的 WISPr (无线网络运营商)小组委员会正在促进网络运营商为企业和家庭用户提供无线互联网服务。 WISPr 小组也正在与各组织和公司一起开发公共接入和" HotSpot "(热点)市场,共同的计费制度和授权系统,以便流动专家能容易地在全世界的公众无线热点使用他们的个人无线网络服务户口。

在802.11系列的"明日之星"中,802.16是最耀眼的一个。802.16的正式名字是"Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access System",它使用10G到66GHz的频段,为通常被称为最后一公里internet用户提供高速廉价的无线接入到公共网(Internet)。毫无疑问,IEEE是比ISO或者PTT更值得信赖的标准组织。越来越多的用户开始放弃Modem, Cable Modem, ADSL, HomePNA, 窄带ISDN,使用最简单廉价的802系列标准接入Internet。

802.16工作组主席Roger Marks说,新的无线网络标准为高速网络用户和提供商都开创了广泛的发展前景,该标准非常高效的使用了带宽,并且支持语音,视频,和数据应用,同时能够保证用户对传输质量的要求。

802.16标准提供了一个平台,在该平台上将快速发展出使用高速系统的宽带无线行业,因为即使没有大范围的城市通讯网络,它也可以快速的安装起来。该标准的创建是经历了两年的开放式调查过程,来自于业界领先的运营商和销售商的几百位工程师参与了标准的制订。

该标准也定义了不同制造商提供的设备之间的协调工作方式。它包括一个支持多种物理层标准的媒质访问层(MAC),最佳的使用频段是10到66GHz。在明年夏天可能可以通过802.11a修订扩展到2到11GHz频段。

IEEE的标准就意味着它将在工业上广泛应用,直接导致设备成本的快速下降。尽管它定义了多种物理层标准,使之看起来不象可以提供公共网接入。但是很可能象以太网击败令牌环和令牌总线一样最后出现事实上的单一物理层标准。

对于工业上对无线应用的庞大需求,无论GPRS还是CDMA都无法胜任,而且可以肯定的说,那绝对是一个巨大的行业,看来802.16就是为了引爆这个行业而设计的。对于最终的消费用户而非工业用户,可能最终关心的是它是否会成为公共接入网络?在没看到具体的技术细节之前下这个结论还为时尚早,不过如果没有政府行为干涉的话,应该说可能性很大,广泛使用的工业通讯设备的成本绝对要比电讯设备低的多。

从Internet开始,IEEE的标准慢慢从工业渗透到民用。设备开发,标准开放,量产低价,直到今天的快速以太网接入到户。可以预言,IEEE将给我们带来更多更实惠的东西。

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编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/0724/article_11040.html
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