在無線區域網路WLAN發明之前，人們要想通過網路進行聯絡和通信，必須先用物理線纜-銅絞線組建一個電子運行的通路，為了提高效率和速度，後來又發明了光纖。當網路發展到一定規模後，人們又發現，這種有線網路無論組建、拆裝還是在原有基礎上進行重新布局和改建，都非常困難，且成本和代價也非常高，於是WLAN的組網方式應運而生。
無線區域網路英文全名：Wireless Local Area Networks；簡寫為： WLAN。它是相當便利的數據傳輸系統，它利用射頻（Radio Frequency； RF）的技術，使用電磁波，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線（Coaxial）所構成的區域網路，在空中進行通信連線，使得無線區域網路絡能利用簡單的存取架構讓用戶透過它，達到“信息隨身化、便利走天下”的理想境界。
基本介紹
無線區域網路拓撲結構概述,無線橋接,中型WLAN,大型WLAN,套用,優點,設定,路由器,無線網卡,技術要求,硬體設備,用戶,IP位址分配,資料庫,註冊,登入,級別設定,許可權設定,日誌,展頻,
無線區域網路拓撲結構概述
基於IEEE802.11標準的無線區域網路允許在區域網路環境中使用可以不必授權的ISM頻段中的2.4GHz或5GHz射頻波段進行無線連線。它們被廣泛套用，從家庭到企業再到Internet接入熱點。
簡單的家庭無線WLAN：在家庭無線區域網路最通用和最便宜的例子，如圖1所示，一台設備作為防火牆，路由器，交換機和無線接入點。這些無線路由器可以提供廣泛的功能，例如：保護家庭網路遠離外界的入侵。允許共享一個ISP（Internet服務提供商）的單一IP地址。可為4台計算機提供有線乙太網服務，但是也可以和另一個乙太網交換機或集線器進行擴展。為多個無線計算機作一個無線接入點。通常基本模組提供2.4GHz802.11b/g操作的Wi-Fi，而更高端模組將提供雙波段Wi-Fi或高速MIMO性能。
圖1 無線區域網路簡單的家庭無線LAN
圖1 無線區域網路簡單的家庭無線LAN雙波段接入點提供2.4GHz802.11b/g/n和5.8GHz802.11a性能，而MIMO接入點在2.4GHz範圍中可使用多個射頻以提高性能。雙波段接入點本質上是兩個接入點為一體並可以同時提供兩個非干擾頻率，而更新的MIMO設備在2.4GHz範圍或更高的範圍提高了速度。2.4GHz範圍經常擁擠不堪而且由於成本問題，廠商避開了雙波段MIMO設備。雙波段設備不具有最高性能或範圍，但是允許你在相對不那么擁擠的5.8GHz範圍操作，並且如果兩個設備在不同的波段，允許它們同時全速操作。家庭網路中的例子並不常見。該拓撲費用更高但是提供了更強的靈活性。路由器和無線設備可能不提供高級用戶希望的所有特性。在這個配置中，此類接入點的費用可能會超過一個相當的路由器和AP一體機的價格，歸因於市場中這種產品較少，因為多數人喜歡組合功能。一些人需要更高的終端路由器和交換機，因為這些設備具有諸如頻寬控制，千兆乙太網這樣的特性，以及具有允許他們擁有需要的靈活性的標準設計。
無線橋接
無線區域網路中型WLAN
中等規模的企業傳統上使用一個簡單的設計，他們簡單地向所有需要無線覆蓋的設施提供多個接入點。這個特殊的方法可能是最通用的，因為它入口成本低，儘管一旦接入點的數量超過一定限度它就變得難以管理。大多數這類無線區域網路允許你在接入點之間漫遊，因為它們配置在相同的以太子網和SSID中。從管理的角度看，每個接入點以及連線到它的接口都被分開管理。在更高級的支持多個虛擬SSID的操作中，VLAN通道被用來連線訪問點到多個子網，但需要乙太網連線具有可管理的交換連線埠。這種情況中的交換機需要進行配置，以在單一連線埠上支持多個VLAN。
圖2 無線區域網路
圖2 無線區域網路儘管使用一個模板配置多個接入點是可能的，但是當固件和配置需要進行升級時，管理大量的接入點仍會變得困難。從安全的角度來看，每個接入點必須被配置為能夠處理其自己的接入控制和認證。RADIUS伺服器將這項任務變得更輕鬆，因為接入點可以將訪問控制和認證委派給中心化的RADIUS伺服器，這些伺服器可以輪流和諸如Windows活動目錄這樣的中央用戶資料庫進行連線。但是即使如此，仍需要在每個接入點和每個RADIUS伺服器之間建立一個RADIUS關聯，如果接入點的數量很多會變得很複雜。
大型WLAN
交換無線區域網路是無線連網最新的進展，簡化的接入點通過幾個中心化的無線控制器進行控制。數據通過Cisco，ArubaNetworks，Symbol和TrapezeNetworks這樣的製造商的中心化無線控制器進行傳輸和管理。這種情況下的接入點具有更簡單的設計，用來簡化複雜的作業系統，而且更複雜的邏輯被嵌入在無線控制器中。接入點通常沒有物理連線到無線控制器，但是它們邏輯上通過無線控制器交換和路由。要支持多個VLAN，數據以某種形式被封裝在隧道中，所以即使設備處在不同的子網中，但從接入點到無線控制器有一個直接的邏輯連線。從管理的角度來看，管理員只需要管理可以輪流控制數百接入點的無線區域網路控制器。這些接入點可以使用某些自定義的DHCP屬性以判斷無線控制器在哪裡，並且自動連結到它成為控制器的一個擴充。這極大地改善了交換無線區域網路的可伸縮性，因為額外接入點本質上是即插即用的。要支持多個VLAN，接入點不再在它連線的交換機上需要一個特殊的VLAN隧道連線埠，並且可以使用任何交換機甚至易於管理的集線器上的任何老式接入連線埠。VLAN數據被封裝並傳送到中央無線控制器，它處理到核心網路交換機的單一高速多VLAN連線。安全管理也被加固了，因為所有訪問控制和認證在中心化控制器進行處理，而不是在每個接入點。只有中心化無線控制器需要連線到RADIUS伺服器，這些伺服器在圖6顯示的例子中輪流連線到活動目錄。
圖3 無線區域網路
圖3 無線區域網路交換無線區域網路的另一個好處是低延遲漫遊。這允許VoIP和Citrix這樣的對延遲敏感的套用。切換時間會發生在通常不明顯的大約50毫秒內。傳統的每個接入點被獨立配置的無線區域網路有1000毫秒範圍內的切換時間，這會破壞電話呼叫並丟棄無線設備上的套用會話。交換無線區域網路的主要缺點是由於無線控制器的附加費用而導致的額外成本。但是在大型無線區域網路配置中，這些附加成本很容易被易管理性所抵消。
套用
WLAN的實現協定有很多，其中最為著名也是套用最為廣泛的當屬無線保真技術--Wi-Fi，它實際上提供了一種能夠將各種終端都使用無線進行互聯的技術，為用戶禁止了各種終端之間的差異性。
在實際套用中，WLAN的接入方式很簡單，以家庭WLAN為例，只需一個無線接入設備-路由器，一個具備無線功能的計算機或終端（手機或PAD），沒有無線功能的計算機只需外插一個無線網卡即可。有了以上設備後，具體操作如下：使用路由器將熱點（其他已組建好且在接收範圍的無線網路）或有線網路接入家庭，按照網路服務商提供的說明書進行路由配置，配置好後在家中覆蓋範圍內（WLAN穩定的覆蓋範圍大概在20 m~50 m之間）放置接收終端，打開終端的無線功能，輸入服務商給定的用戶名和密碼即可接入WLAN。
WLAN的典型套用場景如下：
大樓之間：大樓之間建構網路的連結，取代專線，簡單又便宜。
圖4 無線區域網路醫療：使用附無線區域網路產品的手提式計算機取得實時信息，醫護人員可藉此避免對傷患救治的遲延、不必要的紙上作業、單據循環的遲延及誤診等，而提升對傷患照顧的品質。
倉儲管理：一般倉儲人員的盤點事宜，透過無線網路的套用，能立即將最新的資料輸入計算機倉儲系統。
貨櫃集散場：一般貨櫃集散場的橋式起重車，可於調動貨櫃時，將實時信息傳回office，以利相關作業之逐行。
監視系統：一般位於遠方且需受監控現場之場所，由於布線之困難，可藉由無線網路將遠方之影像傳回主控站。
展示會場：諸如一般的電子展，計算機展，由於網路需求極高，而且布線又會讓會場顯得凌亂，因此若能使用無線網路，則是再好不過的選擇。
優點
⑴靈活性和移動性。在有線網路中，網路設備的安放位置受網路位置的限制，而無線區域網路在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網路。無線區域網路另一個最大的優點在於其移動性，連線到無線區域網路的用戶可以移動且能同時與網路保持連線。
設定
路由器
路由器設定，多是通過WEB進行設定；由於路由器在沒有正確設定以前，無線功能可能無法使用，因此我們通過網線與路由器聯接；首先我們在瀏覽器地址欄中輸入WR541G+默認的IP位址，192.168.1.1。路由器的默認IP位址可能不相同，因此可在路由器上的標明或說明書中找到。在這裡，需要說明一下：在通過WEB設定路由器時，這台與路由器聯接的電腦的IP位址，必須設定成與路由器在同一網關中；如路由器IP位址是192.168.1.1，那么與之聯接的電腦的IP可設定成192.168.1.2---192.168.1.255之間任一地址。
對於電腦IP位址的設定，可如此設定：
選擇Internet協定（TCP/IP），點擊屬性--選擇使用下面的IP位址；IP位址輸入：192.168.1.2---192.168.1.255之間任一地址，建議在此輸入192.168.1.2，子網掩碼輸入255.255.255.0，默認網關輸入192.168.1.1即路由器的IP位址。
在瀏覽器地址欄中輸入路由器的IP，192.168.1.1確定後即可進入路由器的WEB設定界面。一般路由器在進入WEB設定界面時，需要管理員密碼，如第一次輸入，按說明介紹，輸入原始密碼即可。
TP-LINK路由器設定安裝簡單，而且性價比也不錯，特別適合家庭網路。
如果只想簡單的設定路由器，只要選擇設定嚮導，然後根據你的上網方式，配置好網路，即可實現路由功能。對於上網方式，請您根據自身情況進行選擇。在這裡，以最常用的家庭ADSL虛擬撥號（PPPoE）拔號方式為例。
選擇ADSL虛擬撥號（PPPoE），點擊下一步，輸入你的帳戶名和密碼，如不知道，請與你當地的IP服務商聯繫。點擊下一步，進入無線設定界面，TP-LINK默認為無線打開，由於我們此文章主要介紹無線設定，因此，如果此設定界面的無線功能沒有打開，選擇打開後，點擊下一步，即可完成路由器設定。由於新設定了路由器，因此路由器會重新連線，如果正確啟動，選擇設定界面上的運行狀態，應正確顯示路由器當時狀態，如果WAN口狀態，顯示錯誤，為你設定錯誤，請重新設定。
如果想讓下面的客戶機方便的配置網路，可以在路由器中打開DHCP服務，這樣，所有與路由器連線的區域網路中的電腦的TCP/IP協定設定為“自動獲得IP位址”，路由器即可自動為每台機器配置網路。這樣無需每台機器分別指定IP位址，當然，就是打開了DHCP服務，也可手動為每台電腦指定IP位址。
無線網卡
首先正確安裝無線網卡的驅動，然後選擇控制臺--網路連線--選擇無線網路連線，右鍵選擇屬性。在無線網卡連線屬性中選擇配置，選擇屬性中的AD Hoc信道，在值中選擇6，其值應與路由器無線設定頻段的值一致，點擊確定。
利用無線網卡在windows8中運行
利用無線網卡在windows8中運行一般情況下，無線網卡的頻段不需要設定的，系統會自動搜尋的。無線網卡即可自動搜尋到頻段，因此如果你設定好無線路由後，無線網卡無法搜尋到無線網路，一般多是頻段設定的原因，請按上面設定正確的頻段即可。
設定完面後，選擇選擇控制臺--網路連線--滑鼠雙擊無線網路聯接，選擇無線網路連線狀態，正確情況下，無線網路應正常連線的
如果無線網路聯接狀態中，沒有顯示聯接，點擊查看無線網路，然後選擇刷新網路列表，在系統檢測到可用的無線網路後，點擊聯接，即可完成無線網路連線。
其實無線網路設定與有線網站設定基本差不多的。只是比有線網路多了個頻段設定，如果只是簡單的設定無線網絡，以上設定過程即可完成。上述文章只是介紹了一台電腦與無線路由器聯接，如是多台機器，與單機設定是一樣的。因為我們在路由器中設定了DHCP服務，因此無法指定IP，即可完成多台機器的網路配置。如果要手動指定每台機器的IP，只要在網卡TCP/IP設定中，指定IP位址即可，但一定要注意，IP位址的設定要與路由器在同一網段中，網關和DNS全部設定成路由器的IP即可。
注意：
1、如果在選擇刷新網路列表中，無法檢測到無線網路，請檢查無線路由器中的無線網路是否打開，電腦上的無線網卡是否打開，頻段是否設定正確。
2、如要手動指定機器IP，只要將網關和DNS全部設定成路由器的IP即可。
3、無線網路有一定的傳輸距離，只有在有效距離內，才可能正常聯接。
技術要求
無線區域網路1．可靠性：無線區域網路的系統分組丟失率應該低於10-5，誤碼率應該低於10-8。
3．數據速率：為了滿足區域網路業務量的需要，無線區域網路的數據傳輸速率應該在54Mbps以上。
4．通信保密：由於數據通過無線介質在空中傳播，無線區域網路必須在不同層次採取有效的措施以提高通信保密和數據安全性能。
5．移動性：支持全行動網路或半行動網路。
6．節能管理：當無數據收發時使站點機處於休眠狀態，當有數據收發時再激活，從而達到節省電力消耗的目的。
7．小型化、低價格：這是無線區域網路得以普及的關鍵。
8．電磁環境：無線區域網路應考慮電磁對人體和周邊環境的影響問題。
硬體設備
無線區域網路用戶
無線區域網路的用戶管理的內容包括在移動通信中強調對行動電話用戶的檔案、變更記錄等資料的管理和對交換機用戶數據的管理；寬頻ADSL網路中的用戶管理強調的是用戶的認證管理和計費管理，當然也包括用戶資料的管理；分散式的系統中強調用戶的建立、刪除、許可權設定、註冊、連線、記帳等。但是所有的用戶管理不外乎通常包括的系統IP位址分配、用戶資料庫管理、用戶註冊、用戶級別管理、用戶許可權設定、用戶日誌和系統工作狀態監控等主要內容。
在引入了新一代的Intemet協定IPv6之後無線區域網路的用戶管理主要處理以下幾個方面：
IP位址分配
無線區域網路從用戶到無線接入點之間走的是無線鏈路，因此不存在IP位址的分配問題，但是一旦進入了接入網路，接入網路的AP就會給用戶分配一個暫時的IP，在用戶與網路通信階段都會使用這一IP，直到用戶離網，IP自動釋放。在IPv6網路中的IP位址分配和管理，主要有被動分配和主動獲取兩種方式，主動獲得是通過IPv6協定簇的相關協定計算得出，主要通過網卡MAC地址使用特定的算法得到，被動分配是通過向網路中的DHCPv6的伺服器請求獲得。
資料庫
用戶資料庫是為保存用戶的基本人事資料如姓名、性別等而設定的，其目的是強制用戶進行實名註冊，核查用戶註冊時輸入的個人資料是否正確。當用戶首次登錄網站進行用戶註冊時，只有輸入的個人資料與資料庫保存的內容相一致時，才能完成整個註冊過程，否則不能成功註冊。這個部分屬於套用層管理的內容，與IPv6結合之後不需要太大的改動。
註冊
用戶註冊是對終端用戶進行分類分級管理，保證系統有序運行的基礎。用戶註冊信息是系統判別來訪用戶是否為註冊用戶的依據。為防止別有用心的員工冒名註冊，可將客戶機IP位址和用戶名、用戶密碼及其他個人信息進行捆綁驗證。與IPv6結合之後，IPv6協定本身提供了很好的安全性，我們可以充分利用IPv6的一些優點使用戶的註冊更加完善。
登入
當終端接入網路時網路可以自動獲取來訪客戶機的IP位址，並將該IP位址與用戶註冊資料庫中的記錄進行比對，以判別來訪者是否為註冊用戶。若在資料庫中未找到該客戶機IP位址相關的資料，表明是未進行過註冊的終端，則引導其進行用戶註冊：若用戶註冊庫中存在該IP位址註冊資料，表明該客戶機已進行過註冊，將提示用戶輸入其個人資料姓名密碼等，然後再與用戶註冊庫中的記錄進行比對驗證用戶密碼確認用戶身份。經確認的用戶將被系統自動賦予一個標識，該用戶且在終端上不能獲取和更改的存活期可由系統控制的身份信息。
級別設定
用戶在單位和組織機構內通常都有一個明確固定的工作崗位，屬於某一部門和群組，位於某一行政級別。不同級別的用戶由系統管理員根據人事資料和用戶註冊信息進行設定。這一部分與IPv6結合之後基本上沒有變動，也就是面向下一代全IP網路中的接入WLAN網路中，也不會有太大的變化。
許可權設定
為防止用戶進行越權訪問和隨意性的信息發布活動必須對用戶進行許可權限制。當然這與具體的網路協定沒有太大關係，因此在下一代IPv6網路中沒有什麼變化。
日誌
用戶日誌是記錄用戶活動統計信息欄目點擊率，分析改進網路利用情況的第一手資料。用戶日誌保存到資料庫中，便於日後的統計分析利用用戶日誌信息，能對諸如用戶登錄時間瀏覽的站點與欄目發布的信息等進行統計分析。這一部分屬於套用層的操作，引入IPv6技術後，也不需要什麼變動。
展頻
一、跳頻技術（FHSS）
無線區域網路
無線區域網路跳頻技術（Frequency-Hopping Spread Spectrum；FHSS）在同步、且同時的情況下，接受兩端以特定型式的窄頻載波來傳送訊號，對於一個非特定的接受器，FHSS所產生的跳動訊號對它而言，也只算是脈衝噪聲。FHSS所展開的訊號可依特別設計來規避噪聲或One-to-Many的非重複的頻道，並且這些跳頻訊號必須遵守FCC的要求，使用75個以上的跳頻訊號、且跳頻至下一個頻率的最大時間間隔（Dwell Time）為400ms。
二、直接序列展頻技術（DSSS）
直接序列展頻技術（Direct Sequence Spread Spectrum；DSSS）是將原來的訊號“1”或“0”，利用10個以上的chips來代表“1”或“0”位，使得原來較高功率、較窄的頻率變成具有較寬頻的低功率頻率。而每個bit使用多少個chips稱做Spreading chips，一個較高的Spreading chips可以增加抗噪聲干擾，而一個較低Spreading Ration可以增加用戶的使用人數。基本上，在DSSS的Spreading Ration是相當少的，例如在幾乎所有2.4GHz的無線區域網路產品所使用的Spreading Ration皆少於20。而在IEEE 802.11的標準內，其Spreading Ration只有11，但FCC的規定是必須大於10，而實驗中，最佳的Spreading Ration大約在100左右。
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無線區域網路三、FHSS VS DSSS調變差異
無線區域網路在性能和能力上的差異，主要是取決於所採用的是FHSS還是DSSS來實現、以及所採用的調變方式。然而，調變方式的選擇並不完全是隨意的，像FHSS並不強求某種特定的調變方式，而且，大部分既有的FHSS都是使用某些不同形式的GFSK，但是，IEEE 802.11草案規定要使用GFSK。至於DSSS則過使用可變相位調變（如：PSK、QPSK、DQPSK），可以得到最高的可靠性以及表現高數據速率性能。
在抗噪聲能力卜方面，採用QPSK調變方式的DSSS與採用FSK調變方式的FHSS相比，可以發現這兩種不同技術的無線區域網路各自擁有的優勢。FHSS系統之所以選用FSK調變方式的原因是因為FHSS和FSK內在架構的簡單性，FSK無線訊號可使用非線性功率放大器，但這卻犧牲了作用範圍和抗噪聲能力。而DSSS系統需要稍為貴一些的線性放大器，但卻可以獲得更多的回饋。
四、DSSS VS FHSS之優劣
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