对无线组网技术的应用研究

孙莺 冯长伟

（中国联合网络通信有限公司大庆市分公司，黑龙江 大庆 163000）

1 无线组网技术

1.1 WiFi、HomeRF和Bluetooth

在当前，大体应用的无线组网的有Wifi、HomeRF以及蓝牙等。它们全在2.4CHz频段进行。此频段下是向全球所开放，所以用不着申请就能够在全球的每个地方运用这个频段进行通信。

1.1.1 WiFi

WiFi(Wireless Fidelity，无线保真技术)即IEEE802.11协议。它是以短距离的无限传输实现一定范围内的互联网的无线接入。此技术的首次实现是在距离目前15年前的2007年，在第一个版本的WIFI中将介质介入到控制以及管理层面进行了有效的定义和处理。规定了无线局域网的基本网络结构和基本传输介质，规范了物理层(PHY)和介质访问层(MAC)的特性l21。物理层采用红外、DSSS(直接序列扩频)或FSSS(调频扩频)技术。1999年又增加了IEEE802.lla、和IEEE802.llg标准。其传输速率最高可达54Mbps。能够广泛支持数据、图像、语音和多媒体等业务。

1.1.2 HomeRF

HomeRF是专门为家庭用户设计的无线局域网技术，由HomeRF工作组开发。能够提供lMbps-lOMbps的速率。采用跳频扩谱方式、时分多址(TDMA)和载波监听多重访问冲突避免(CSMA/CA)等技术，通过家庭中的一台主机在移动数据和语音设备之间实现通信。HomeRF提供了与TCP，IP良好的集成，支持广播、多播和48位lP地址。但是HomeRF开放性不好，而且技术本身还存在抗干扰性差等缺点。

1.1.3 Bluetooth(蓝牙)

Bluetooth（蓝牙）技术可以将其定义为短距离的无线传输通信，蓝牙技术能够将蜂窝技术的移动电话以及便携式的电脑有效的连接起来，实现时代信息互联，使计算机的通信和信息交流更加的无缝隙。并且能够使信息的交换呈现无时间限制的状态。蓝牙技术的传输速率能够达到lMbps。因此，限于蓝牙技术的传输距离过于短小以及宽带实现的过于局限使得人们将蓝牙技术归到鸡肋一方。

1.2 WiFi的优势

1.2.1 覆盖范围广 WIFI技术的无线电波的覆盖范围较于蓝牙技术的15米覆盖半径可以说是提升了近十倍达到了100米左右的覆盖半径。条件好的情况下可以将整栋建筑进无线行覆盖。

1.2.2 传输速度快 WIFI的传输速度可以达到54 Mbps，这个传输速度已经能够满足目前人们对信息交换的实际基本需要。只要所在地点能够得到WIFI的有效覆盖，就能够不受时间限制和地域限制进行网上冲浪。实现网络会议，远程教育、医疗以及网络游戏、网上证券等等网络服务，并能够最大限度上的满足移动化办公的需要。

1.2.3 没有布线由于WIFI是无限电波的覆盖，因此在范围内可以不受传统宽带布线的困扰，对办公来讲非常有利。需要时只需要进行相应的“热点”设置就能够实现互联网络的共享。这样，在“热点”所发射出的电波的覆盖范围内，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。

2 WiFil运作方式

WiFi定义了两种类型的设备。一种是无线站。通常通过一台PC机加上一块无线网卡构成。另一种称为无线接入点(Ac-cess Point，AP)，它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口（802.3接口）构成，桥接软件符合802.ld桥接协议。

3 家庭无线网络中的WiFi的实现

3.1 以家庭网关为核心的家庭网络结构

为了实现家庭内部网络与外部Intemet相连互通，在家庭内网和外部Internet之间需要一个家庭网关。该网关是整个家庭无线网络系统的核心部分，它一方面完成家庭无线网络中各种不同通信协议之间的转换和信息共享，并且同外部网络进行数据交换，另一方面还负责对家庭中网络终端进行管理和控制。

3.2 WiFi技术在家庭无线网络中的实现

在家庭网络中，WiFi主要应用在各种信息家电和家庭网关上。我们可以使用个人电脑、手持网络终端或者遥控器与家庭网关进行连接，并通过家庭网关对各种信息家电实施有效的管理和控制。

3.2.1 家庭网关模块家庭网关是我们整个网络的核心部件。所有的信息家电以及控制设备都要连接到这个网关上。同时，网关还要与外部Intemet互连。那么网关需要实现WiFi，并提供如 TCP/IP、HTIP、WebServer等高层应用和图形用户界面。

3.2.2 信息家电模块

信息家电对WiFi功能的实现主要有两种方式，其一是在最新时期所生产的家电本身就有WiFi的功能，这也是非常好的一种情况。在现代社会科技发展的迅速，已经出现了很多信息家电的本身就带有WiFi的功能，例如现在所出的一些高端的电视、笔记本等都拥有这项功能。其二就是对所出产的家电产品本身不带有WiFi这项功能，但是可以用WiFi的核心技术进行对其的扩展的，因为现在所有的信息家电都是靠家庭网关了实现的，因此能够不用完成WiFi的上层协议，能够对其进行控制就可以了。

信息家电将自己所接收到的信号等传输给自身所带的控制器，在这些控制器把这些数据转化为UDCP的报文，然后经过WiFi的相关模块接收家庭网关所传来的数据，经过转化成为了家电产品的控制功能，同时也将这些状态的信息在WiFi模块传回到家庭网关中，进行完成了对家电产品的相应的掌控。

结语

随着科学技术的不断进步，我国网络已经进入了千家万户，信息化已经逐渐应用在工作学习等方面进行着发展，网络时代的进步不仅对整个社会起到了促进作用，同时很多的家庭中所使用的电子产品的种类也出现了很多种，并所用的电子产品的将来的走向也着手开展对WiFi功能的支持。WiFi在现代化的社会中得到了广泛的应用，并且大规模的得到了推广，也促进了我国的电子产品发生了质的飞跃。在经过网络对每种家电进行信息上的传输，从而能够有效地实现对资源的优化配置。随着网络的普及和推广，将家庭中的各种带有网络功能的家用电器通过无线技术连接成局域网络，并与外部Internet相连，构成智能化、多功能的现代家居智能系统将会成为新的流行趋势。

[1]唐思敏.WIFI技术及其应用研究[J].福建电脑.2009，(10):59-60.

[2]ANSl/lEEE Std.802.ll,Wireless LAN Medium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)specifications[S].1999.

[3]陈文周.WiFi技术研究及应用[J].福建电脑，2008，2：13-16.