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WLAN技术专辑:无线局域网的技术与进展
2007年10月22日 13:18    慧锦网    评论()    

    网络支持包括本地网络管理和外部接口设备两大部分。网络管理由网络的整体配置和各主要模块(设备、软件)配置组成,例如:COMSEC的加密算法和密钥管理就被作为网络管理的一部分,由中心统一控制。至于外部接口设备,在其它网络中可能已经予以考虑,但为了满足自维护网络的要求,在条件允许(如空间资源不紧张)的情况下,还是应该保留。

    网络的拓朴结构

    在无线LAN中,目前使用的拓扑结构主要有三种形式:点对点型、HUB型和全分布型。这三种结构解决问题的方法各有优缺点,目的都是让用户在无线信道中,获得与有线LAN兼容或相近的传输速率。

    (1)点对点型

    典型的点对点结构,是通过单频或扩频微波电台、红外发光二极管、红外激光等方法,连接两个固定的有线LAN网段,实际上是作为一种网络互连方案。无线链路与有线LAN的连接是通过桥路器或中继器完成的。点对点拓扑结构简单,采用这种方案可获得中远距离的高速率链路。由于不存在移动性问题,收发信机的波束宽度可以很窄,虽然这会增加设备调试难度,但可减小由波束发散引起的功率衰耗。

    (2)HUB型

    这种拓扑由一中心节点(HUB)和若干外围节点组成,外围节点既可以是独立的工作站,也可与多个用户相连。中心HUB作为网络管理设备,为访问有线LAN或服务器提供逻辑接入点,并监控所有节点对网路的访问,管理外围设备对广播带宽的竞争,其管理功能由软件具体实现。在此拓扑中,任何两外围节点间的数据通信都须经过HUB,所以这种路由方案是种典型的集中控制式。

    采用这种结构的网络,具有用户设备简单,维护费用低,网络管理单一等优点,并可与微蜂房技术结合,实现空间和频率复用,但是,用户之间的通信延迟增加,网络抗毁性能较差,中心节点的故障容易导致整个网络的瘫痪。

    (3)完全分布型

    完全分布结构,目前还无具体应用,仅处于理论探讨阶段,它要求相关节点在数据传输过程中发挥作用,类似于分组无线网的概念。对每一节点而言,或许只有网络的部分拓扑知识(也可通过软件的安装获取全部拓扑结构),但它可与邻近节点以某种方式分享对拓扑结构的认识,由此完成一种分布路由算法,即路由上的侮一节点都要协助将数据传送至目的节点。

    分布式结构抗毁性能好,移动能力强,可形成多跳网,适合较低速率的中小型网络,但对于用户节点而言,复杂性和成本较其它结构大幅度提高,网络管理困难,并存在多径干扰和“远-近”问题,同时随着网络规模的扩大,其性能指标下降较快。但在军事领域中,分布式无线LAN具有很好的应用前景。

    网络的传输方式

    现行的无线LAN按传输方式通常可分为两种:红外系统、射频系统。

    1、红外(IR)系统

    红外无线LAN在室内的应用正引起极大的关注,由于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质,其使用不受无线电管理部门的限制。红外信号要求视距传输,检测和窃听困难,对邻近区域的类似系统也不会产生干扰,如果采用微蜂房技术,小区频率复用度可为1。

    红外波段由于频率太高,不能像射频那样进行调制解调。如果采用聚焦波束的点对点方案,在距离30m时可达到的比特速率至少为5OMbit/s,但出于安全考虑,其发射功率受到限制;漫射(diffuse)技术可为用户提供移动能力,但由于多径干扰以及对环境变化的敏感,一般工作于较低速率;准漫射技术(quasi-diffuse)综合了两者的优点,是目前红外LAN研究的热点,也是发展的方向。在实际应用中,由于IR系统具有很高的背景噪声(日光、环境照明等),一般要求的发射功率较高,而采用现行技术,特别是LED,很难获得高的比特速率(>1OMbit/s),尽管如此,红外无线LAN仍是目前“100Mbit/s以上、性能价格比高的网络”唯一可行的选择。

[1]  [2]  [3]  [4]  [5]  编 辑:张翀
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