IEEE 802.11b标准简析

IEEE 802.11b标准简析
（作者：李伟　2001年02月14日 09:44）

　　以往，无线局域网发展缓慢，推广应用困难，主要是由于传输速率低、成本高、产品系列有限，且很多产品不能相互兼容。如以前无线局域网的速率只有1～2Mb/s，而许多应用也是根据10Mb/s以太网速率设计的，限制了无线产品的应用种类。针对现在高速增长的数据业务和多媒体业务，无线局域网取得进展的关键就在于高速新标准的制定，以及基于该标准的10Mb/s甚至更高速率产品的出现。IEEE 802.11b从根本上改变了无线局域网的设计和应用现状，满足了人们在一定区域内实现不间断移动办公的需求，为我们创造了一个自由的空间。

　　■802.11b标准简介
　　IEEE 802.11b无线局域网的带宽最高可达11Mbps，比两年前刚批准的IEEE 802.11标准快5倍，扩大了无线局域网的应用领域。另外，也可根据实际情况采用5.5Mbps、2 Mbps和1 Mbps带宽，实际的工作速度在5Mb/s左右，与普通的10Base-T规格有线局域网几乎是处于同一水平。作为公司内部的设施，可以基本满足使用要求。IEEE 802.11b使用的是开放的2.4GB频段，不需要申请就可使用。既可作为对有线网络的补充，也可独立组网，从而使网络用户摆脱网线的束缚，实现真正意义上的移动应用。

　　IEEE 802.11b无线局域网与我们熟悉的IEEE 802.3以太网的原理很类似，都是采用载波侦听的方式来控制网络中信息的传送。不同之处是以太网采用的是CSMA/CD（载波侦听/冲突检测）技术，网络上所有工作站都侦听网络中有无信息发送，当发现网络空闲时即发出自己的信息，如同抢答一样，只能有一台工作站抢到发言权，而其余工作站需要继续等待。如果一旦有两台以上的工作站同时发出信息，则网络中会发生冲突，冲突后这些冲突信息都会丢失，各工作站则将继续抢夺发言权。而802.11b无线局域网则引进了冲突避免技术，从而避免了网络中冲突的发生，可以大幅度提高网络效率。

　　IEEE 802.11b优点

功能	优点
速度	2.4ghz直接序列扩频无线电提供最大为11mbps的数据传输速率，无须直线传播
动态速率转换	当射频情况变差时，降低数据传输速率为5.5mbps、2mbps和1mbps
使用范围	802.11b支持以百米为单位的范围（在室外为300米；在办公环境中最长为100米）
可靠性	与以太网类似的连接协议和数据包确认提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用
互用性	与以前的标准不同的是，802.11b只允许一种标准的信号发送技术。weca将认证产品的互用性
电源管理	802.11b网络接口卡可转到休眠模式，访问点将信息缓冲到客户，延长了笔记本电脑的电池寿命
漫游支持	当用户在楼房或公司部门之间移动时，允许在访问点之间进行无缝连接
加载平衡	802.11b nic更改与之连接的访问点，以提高性能（例如，当前的访问点流量较拥挤，或发出低质量的信号时）
可伸缩性	最多三个访问点可以同时定位于有效使用范围中，以支持上百个用户
同时语音和数据支持
安全性	内置式鉴定和加密

　　■802.11b的基本运作模式
　　802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式，如图１所示。点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。只要PC插上无线网卡即可与另一具有无线网卡的PC连接，对于小型的无线网络来说，是一种方便的连接方式，最多可连接256台PC。而基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式，这是802.11b最常用的方式。此时，插上无线网卡的PC需要由接入点与另一台PC连接。接入点负责频段管理及漫游等指挥工作，一个接入点最多可连接1024台PC（无线网卡）。当无线网络节点扩增时，网络存取速度会随着范围扩大和节点的增加而变慢，此时添加接入点可以有效控制和管理频宽与频段。无线网络需要与有线网络互连，或无线网络节点需要连接和存取有线网的资源和服务器时，接入点可以作为无线网和有线网之间的桥梁。

　　■802.11b的典型解决方案
　　802.11b无线局域网由于其便利性和可伸缩性，特别适用于小型办公环境和家庭网络。在室内环境中，针对不同的实际情况可以有不同的典型解决方案

　　对等解决方案

　　对等解决方案是一种最简单的应用方案，只要给每台电脑安装一片无线网卡，即可相互访问。如果需要与有线网络连接，可以为其中一台电脑再安装一片有线网卡，无线网中其余电脑即利用这台电脑作为网关，访问有线网络或共享打印机等设备。

　　但对等解决方案是一种点对点方案，网络中的电脑只能一对一互相传递信息，而不能同时进行多点访问。如果要实现像有线局域网的互通功能，则必须借助接入点。

　　单接入点解决方案

　　接入点相当于有线网络中的集线器。无线接入点可以连接周边的无线网络终端，形成星形网络结构，同时通过10Base-T端口与有线网络相连，使整个无线网的终端都能访问有线网络的资源，并可通过路由器访问Internet。

　　802.11b应用

功能	优点
不易接线的区域	在不易接线或接线费用较高的区域（如有历史意义的建筑物，有石棉的建筑物，以及教室）中提供网络服务
灵活的工作组	为经常进行网络配置更改的工作区降低了总拥有成本
网络化的会议室	用户可在从一个会议室移动到另一个会议室时进行网络连接，以获得最新的信息，并且可在决策时相互交流
特殊网络	现场顾问和小工作组的快速安装和兼容软件可提高工作效率
子公司网络	为远程或销售办公室提供易于安装、使用和维护的网络
部门范围的网络移动	漫游功能使企业可以建立易于使用的无线网络，可覆盖所有部门

　　一般地说，802.11b允许使用任何现有在有线网络上运行的应用程序或网络服务。

　　多接入点解决方案

　　当网络规模较大，超过了单个接入点的覆盖半径时，可以采用多个接入点分别与有线网络相连，从而形成以有线网络为主干的多接入点的无线网络，所有无线终端可以通过就近的接入点接入网络，访问整个网络的资源，从而突破无线网覆盖半径的限制。

　　无线中继解决方案

　　无线接入器还有另外一种用途，即充当有线网络的延伸。比如在工厂车间中，车间具有一个网络接口连接有线网，而车间中许多信息点由于距离很远使得网络布线成本很高，还有一些信息点由于周边环境比较恶劣，无法进行布线。由于这些信息点的分布范围超出了单个接入点的覆盖半径，我们可以采用两个接入点实现无线中继，以扩大无线网络的覆盖范围。

　　无线冗余解决方案

　　对于网络可靠性要求较高的应用环境，比如金融、证券等，接入点一旦失效，整个无线网络会瘫痪，将带来很大损失。因此，可以将两个接入点放置在同一位置，从而实现无线冗余备份的方案。

　　多蜂窝漫游工作方式

　　在一个大楼中或者在很大的平面里面部署无线网络时，可以布置多个接入点构成一套微蜂窝系统，这与移动电话的微蜂窝系统十分相似。微蜂窝系统允许一个用户在不同的接入点覆盖区域内任意漫游，随着位置的变换，信号会由一个接入点自动切换到另外一个接入点。整个漫游过程对用户是透明的，虽然提供连接服务的接入点发生了切换，但对用户的服务却不会被中断。

　　■802.11b的应用前景
　　早期的802.11b无线局域网技术已经在纵向市场应用方面取得成功，例如生产、存货控制和零售点等方面，1999年已经取得了4亿美元的销售额。随着802.11b性能价格比实质性的提高，一个全新的横向市场应用将全面展开。企业将可以应用无线局域网作为他们有限局域网的延伸。这一应用将使他们全方位地与公司应用程序和网络外围设备取得连接，从而大大提高雇员在移动中的工作效率。无线局域网技术将首先应用于企业的会议厅和部门办公室，随着其使用的深入，最终将应用于公司的每一个角落。小企业和家庭用户也将使用无线局域网代替有线网络，从而获得无线局域网提供的在“无线”安装和维护方面带来的节约。

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