实现无线局域网的通信技术及其标准分析
摘 要 现如今,随着我们国家科学技术的不断发展,无线局域网的通信技术也变得越来越发达。无线局域网是由计算机网络和无线通信技术相融合而来的,它的主要传输媒体是无线网络,通过射频技术实现局域网的基本功能,与其他普通的有线网络相比,它的网速更快,而且十分灵活,是移动办公的最佳选择。本篇文章将会从多方面介绍如何实现无线局域网的通信技术,除此之外对其进行分析,希望可以帮助到相关工作人员。
关键词 无线局域网;扩频通信计算机网;射频技术
引言
在如今这个信息化的社会中,经济的飞速发展促进了社会活动的发展,同时也加快了信息交换的速度,人们对于计算机网络以及通信的要求也变得越来越高,渴望得到更加便捷、更加快速的网络。因此,为了满足人们的生活需求,相关技术人员需要不断革新无线局域网的通信技术,促进无线局域网络的不断发展。
1 扩频技术
这是信息的一种传输途径,它的信号占用了很大的频带宽度,远远地超出了所需要的最小带宽。这种扩频信号是利用编码和调制来完成的。这需要对载频进行调制,而载频的调制是利用信息数据完成的。再利用随机序列对带有信息的基带信号的频谱进行相应的扩展,这种随机序列比发送信息数据的速率要快上许多倍。
常规的无线通信,其载波频谱的宽度集中在窄带宽内,而扩频通信是利用专业的调制技术,对信息扩展到比较宽的频带上,通常使用的扩展频谱技术都是商用的,它又可以分为两种:即直扩技术和调频扩频技术。但是,需要考虑的是,即使是利用相同的扩频技术,但不同的产品利用的方法也是不同的。
1.1 序列扩频技术
直扩技术是通过伪随机码调制得到的扩频序列,再将扩频之后的序列载波发射到空中,这样的系统占用密度也就大大降低。PN码利用发生器制造产生,它的码速要快很多,长度也会很小。
直扩系统的接收大多是利用相关接收,其主要分为两个部分,即解扩与解调。在接收端,在对经过放大的接收信号进行混频调试后,用伪随机码对相关的中频信号进行解扩,之后在恢复成窄带信号,再进行一系列的操作,直到恢复为原始信息序列。此外需要注意的是,不同的PN码会让不相关的设备解读出扩频序列的信息。
1.2 频扩频技术
这种扩频技术与直序扩频技术有很大的差异,是完全另外的一种扩频方式。在受到伪随机码的控制之后,它的工作范围内会使PN码进行随机的变换频率,在接收端接受的同时,会保持与发射端变化一致的频率进行接收。
调频是指载波频率在一定规定的标准之内,进行不停的扩频,这不同于对信息的传输进行扩频。跳频可以被认为成一个短暂的窄带通信系统,这种调频方式是以传统的通信系统为基础,因为发射效率不是很高,所以在相同时间内所发射的功率小于直扩系统。但是,調频一样有它自己的优势,那就是不会受到外界的干扰,可以减少噪音的积累[1]。
2 窄带技术
在进行窄带调制时,对数据基带信号的频谱不做任何的改变,也就是说直接将其转移到射频直接发射出去。窄带无线设备可以做到的最窄的无线信号频率进行信息的传递。通过对使用不同频率的用户进行细微的调整,这样就可以避免频道与频道之间的相互干扰。与其他扩展频谱的方法相比较,窄带会占用很小的频带,也就使得频带的利用率变得更高。一般的无线局域网在使用窄带时,都会选取单独的频段,这就需要上报给国家,来获得专门的许可。当然,一些部门也会选取ISM这个频段,这与其他频段相比较,就会减少使用频段时产生的费用。但随之的问题也就出现了,当附近的一些仪器设备或者通信设备也在利用此频段时,就会严重影响到通信的质量,这样一来,也就不会保证通讯的可靠性[2]。
3 红外线技术
红外局域网,这种传输媒介是利用小于1微米波长的红外线进行信息传输。这种传输媒体具有很高的效率,另外这种传输媒体具有很强的方向性。因为这种传输媒体利用的是低于可见光的一些频谱,作为传输的媒介,这就不会受到相关部门的限制。红外信号的条件比较苛刻,要求视距传输,所以这种传输也就比较难以窃听,当然,对其他的类似系统也不会产生影响。而在实际情况中,红外线会受到外界因素的影响,如日光、外接环境等等,这会使得红外线产生较大的噪声,这就限制了它的传输距离。所以,高度定向对移动用户来讲,是不科学的,这是不可能实现的,所以这种传输媒体基本都是应用于固定的子网络[3]。
4 无线局域网标准
早在九七年,电器电子工程师协会就发布了著名的802.11协议。这是一次意义十分重大的成果,因为它是第一个在国际上被承认的协议,这对于我国的无线局域网也有着重大的帮助。与另外的IEEE802的标准一样,802.11也分为最低的两层,即物理和数据链路层,可以说任何的应用程序都可以在这个协议上被兼容并且运行。
5 数据安全
802.11添加了加密机制和访问控制功能,这就让无线变得和有线具有同样的安全性。在进入一些接入点的时候,都需要该接入点自己所配置的参数,才可以进行访问。另外,该接入点还限制了访问接入点的客户,客户必须知道正确的服务密码,才可以链接网络。
6 结束语
无线局域网在保留有线网络安全、可靠及高速的基础上,又重新引进了无线接入技术,无线网络在使用无线接入技术以后会变得更加灵活、方便,所以它在现实社会生活中的使用范围变得越来越广泛。相信在未来,这种无线局域网的通信技术会日益成熟,可以变得像移动电话一样方便携带、随意移动,做到灵活入网。
参考文献
[1] 陈平,刘志勤.无线局域网的关键技术及其安全性分析[J].西南科技大学学报,2002,17(04):1-4.
[2] 梁自金.基于集中式WLAN的无线资源管理技术的研究[D].武汉:武汉理工大学,2014.
[3] 许建平.通信技术在宽带无线网络中的应用与进展[J].科技风,2014,(01):99.