局域网无线通信系统的应用

孙 盈

（国家无线电监测中心检测中心，北京 100041）

局域网无线通信系统主要是指在一个封闭的区域内，多台通信设备通过无线网络电波形成互相关联的通信设备组。局域网无线通信系统能够满足局域网范围内设备的移动信息传输、个性化信息传输以及信息加密传输等方面的多项需求，其不用考虑客户端的物理位置，以确保信息传输的效率和效果能够得到有效提升，而这也是局域网无线通信系统能够广泛应用的主要原因。

1 局域网无线通信系统所应用的技术

1.1 无线通信技术

无线通信技术在局域网无线通信系统中担任着重要的角色，在整个局域网无线通信系统当中，无线通信技术赋予了局域网无线接入能力，确保通信设备可以通过无线接入点利用Wi-Fi等无线协议连接局域网，利用无线通信提高设备的应用便捷性。而且无线通信技术在局域网无线通信系统中的应用还为整个系统带来了高速的数据传输能力，随着5G技术以及新一代无线通信协议的应用，先进的无线通信技术能够为局域网无线通信系统提供更快的传输速率和更低的延迟，从而满足大量数据高速传输的需求。除此之外，无线通信技术还增强了局域网无线通信系统的可扩展性，无线技术的应用能够让用户将更多新设备连接到局域网当中，大幅减少了传统局域网对设备数量的限制。

1.2 网络协议技术

网络协议技术也是局域网无线通信系统中应用的非常重要的技术，其核心作用是保障整个系统能够具备数据传输功能。例如，IPv4和IPv6定义了设备在无线网络中的唯一标识，并且规定了数据包的格式和传输方式，确保数据能够正确地从源设备发送到目标设备，而TCP和UDP则能够负责在无线网络中建立数据连接以保证数据的完整性和可靠性。而且网络协议技术也能满足数据网络地址转换的需求，毕竟IP地址资源有限，NAT协议的应用便可以允许多个设备通过共享同一个公共IP地址来访问互联网，让IP地址使用率能够得到有效提升。

1.3 网络安全技术

网络安全技术是保障局域网无线通信系统数据传输安全的关键，其中加密技术是最常用的网络安全防护技术，先进的加密算法能够加密通信信息，以防止未授权用户获取和篡改数据，而WPA2、WPA3和AES等是常见的加密技术。身份验证技术的应用则能够明确用户身份，并限制仅授权的用户访问局域网无线通信系统，比如，使用预共享密钥或基于证书的身份验证，能确保只有拥有正确密钥或有效证书的用户才能连接无线网络，以避免未授权用户入侵系统。防火墙技术则能够过滤和监控网络流量，识别和阻止潜在的恶意攻击、病毒或未经授权的访问，以减少外界因素对网络的攻击。

1.4 系统架构技术

架构技术的应用能够定义系统的组织结构、模块划分和各个模块之间的交互方式，常见的局域网无线通信系统架构主要包含以下几个方面：首先是分层架构，其能够将系统划分为不同的功能层级，每个层级完成不同的任务，并通过明确定义的接口进行通信。其次，集中和分布式架构也较为常见，集中式架构的核心功能由中央控制器或服务器承担，而其他设备作为被动终端进行连接和通信；分布式架构则是将系统的核心功能分散在各个设备之间，互相协作完成通信任务[1]。

2 局域网无线通信系统的应用

2.1 无线通信系统在家庭局域网中的应用

家庭局域网无线通信系统是满足家庭无线上网的重要途径，大多数家庭的无线网络通常通过路由器实现，路由器能够提供无线网络接入点，确保家庭中的各个设备能够连接互联网。而且局域网无线通信系统还能满足智能家居、家庭安防、家庭多媒体设备等多类智能设备的联网需求。

2.2 无线通信系统在办公局域网中的应用

目前，许多公司也会将局域网无线通信系统应用到办公局域网当中，以确保能够满足大量设备同时办公的需求。而且无线通信系统在办公局域网中还用于提供无线电话和视频会议服务，高速低延迟的信息传输能够有效满足语音通话和远程视频会议的需求，从而确保公司内部协作沟通能够更加流畅。除此之外，局域网无线通信系统还能满足远程办公的需求，员工可以通过移动终端操控办公所需要的计算机，以满足远程实时办公的需求[2]。

2.3 无线通信系统在公共服务局域网中的应用

当前，许多公共服务机构也在利用局域网无线通信系统满足公共服务的需求，如医疗机构、教育机构、文化机构等，都会为用户免费提供公共Wi-Fi服务，同时也能让用户通过移动设备为公共服务机构提供信息、办理业务，以促进公共服务机构业务水平的提升。公共服务机构的工作人员也可以利用局域网无线通信系统随时访问内部系统、文件和数据库，以提高各项工作的效率和响应速度，并且公共服务机构的内部沟通效率也能够得到显著提升。此外，无线通信系统还可以支持公共服务机构的移动数据采集和监测，比如，环保部门便可以通过无线传感器和数据采集设备，实时获取环境监测数据，进行远程监控和分析，以确保能够及时采集到更多精确的数据。

2.4 无线通信系统在工业生产局域网中的应用

在工业生产领域，局域网无线通信系统的应用同样非常广泛，例如，在设备监控和管理方面，工业生产中的各种设备和传感器可以通过无线连接到局域网，以确保工作人员能够远程监控设备运行状态、收集数据，并及时进行故障诊断和维护，进而提高生产效率和稳定性。而且无线通信系统还可用于智能制造和自动化控制，在工业生产领域中所应用的机器人、无人驾驶车辆、自动化设备等，可以通过无线方式连接到局域网，实现协调工作和自动化控制，让工业生产工作能够更加高效、安全、便捷。

3 局域网无线通信系统存在的问题

3.1 通信干扰问题

通信干扰是局域网无线通信系统应用过程中出现的主要问题，而导致通信干扰问题的因素有很多，其常见因素如下：首先是频谱拥塞，这是由于大量无线设备在同一频段上使用时造成的问题；其次是电磁干扰，例如，微波炉、无线电等发出的电磁辐射会干扰无线通信信号正常传输；此外还有临近网络干扰，如果不同无线网络在邻近区域运行则会出现互相干扰而导致通信质量下降的问题。

3.2 通信距离限制问题

通信距离限制也是目前局域网无线通信系统面临的主要问题，如果通信设备和局域网无线通信系统距离过远，则会导致因为自由空间路径损耗、建筑物、障碍物和电磁干扰等因素而出现信号衰减的情况[3]。

3.3 通信容量限制问题

通信容量限制也是目前局域网无线通信系统发展的一大限制，由于无线通信所使用的频谱资源有限，因此在一个特定的频段内只能容纳有限数量的通信连接，而且无线通信的带宽也决定了可以传输数据的速率，若是无线网络中设备数量过多，则很容易影响无线信号的传输效率和速率。

4 局域网无线通信系统的发展趋势

4.1 无线通信系统的技术发展方向

随着无线通信技术的不断发展，未来的局域网无线通信系统将致力于提供更高的数据传输速率和通信容量，例如，采用更高频段、更宽带宽等技术手段，实现更快速的数据传输和更大规模的用户连接；而且随着当前物联网、虚拟现实和自动驾驶等应用的兴起，低延迟通信也成为局域网无线通信系统的重要研究方向，这也是满足用户对于无线通信系统实时性和高响应的根本需求。

4.2 无线通信系统的应用方向

局域网无线通信系统在未来的应用必然会更加广泛，例如，随着物联网产业的发展，越来越多的设备和传感器需要进行局域网内的无线通信，而这也是满足物联网高效数据传输的关键；随着智能家居的不断应用，局域网无线通信系统的发展也能够真正提高智能家居的工作效率和质量，让人们获得更加便捷的体验。

4.3 无线通信系统的市场发展趋势

随着现代市场对局域网无线通信系统的不断关注，加强无线通信技术的研发成为市场发展的重要趋势，例如，在5G技术普及后对于6G技术的研发、利用边缘计算提供快速的实时服务等，都是未来无线通信系统的市场的重要发展趋势。

5 结束语

总的来说，局域网无线通信系统有着非常广阔的应用空间，但目前依然存在许多技术限制。为此，对于局域网无线通信系统人们应当进一步关注技术、应用方向和市场方面的发展，并且对系统进行不断优化，从而进一步发挥局域网无线通信系统的核心价值。