1、WLANWLAN 的发展与应用前景的发展与应用前景 摘要摘要: :本文介绍了 WLAN(无线局域网)的基本特征与运营模式， 并阐述了 Wi-Fi 安全性问题、 WAPI 兴起及相应频率规划等 WLAN 演进发展状况及其应用前景。 关键词关键词: :WLAN Wi-Fi 发展 1 绪论 无线局域网 WLAN，顾名思义是一种借助无线技术取代以往有线布线方式构 成局域网的新手段，可提供传统有线局域网的所有功能。它是计算机网络与无线 通信技术相结合的产物， 系统用无线接入的一个子集， 但原则上与蓝牙有类似性， 覆盖无线个人域网(WPAN)范畴。与蓝牙相比，它能支持较高传输速率, 利用射频 无线电或红外
2、线，借助直接序列扩频(DSSS)或跳频扩频(FHSS)，GMSK，OFDM 等 技术，实现固定、半移动网络终端对 Internet 网络进行较远距离的高速连接访 问。因此，原则上它与速率较低的蓝牙技术有不同市场定位，相互支持补充，构 成一种完整有效的 WLAN/WPAN/WBAN 无线接入。 2 WLAN 的基本特征 （1） 较高的传输速率及较远的连接距离 与 WPAN 相比，即使不涉及 UWB，WLAN 采用 OFDM/MIMO 技术后，传速率可高达 54Mbit/s，甚至可以与 UWB 相比美。对通信距离而言，最高可大于 100m。因此， 在速率与距离方面，WLAN 的优势明显。 （2）
3、较高频谱利用效率 采用 OFDM 技术，借助多状态调制处理的 WLAN 可取得较高的频谱利用效率。若进 一步结合区域覆盖能力，综合评价其容量能力与频谱利用效率则可得结果如下： 蓝牙系统为 3104bit/(sm2)，IEEE，802.11a 系统为 8.3104bit/(sm2)， UWB 系统潜力更高，可望高达 1106bit/(sm2)。 (3) 较适宜高速 Internet 连接及高质量多媒体传输 这是能以较高速率传输的必然结果。 3 802.11x 及其速率增强 IEEE 在 1997 年为无线局域网制定了第一个标准IEEE 802.11，其中定 义了媒体存取控制层(MAC 层)和物理
4、层。物理层定义了在 2.4GHz 的 ISM 频段上 工作，总数据传输速率设计为 2Mbit/s。两个设备之间的通信可以以自组织(Ad Hoc)的方式进行，也可以在基站 BS(Base Station)或访问点 AP(Access Point) 的协调下进行。为了在不同的通讯环境下取得良好的通讯质量，采用了 CSMA/CA(Carrier Sense Multi Access/Ollision Avoidance)多址连接方式。 IEEE 802.11 标准最初主要用于解决办公室局域网和校园网中用户的无线接入，其业 务主要限于数据存取，速率最高只能达到 2Mbit/s。之后，由于速率和传输距离
5、 都不能满足人们的需要，IEEE 小组又相继推出了更高速率的标准 802.11b 和 802.11a。802.11b 支持较高速率达 1Mbit/s，同样工作于 2.4GHz ISM 频段，亦 称 Wi-Fi(无线保真，Wireless Fedelity)，可为笔记本电脑或桌面电脑提供完 整的网络系统服务。802.11a 为利用 5GHz 频段的 WLAN 方式，传输速率更高，可 达 25Mbit/s 或更高，借助 OFDM 技术，其速率可高达 54Mbit/s。它亦被称为 Wi-Fi5， 可适应话音、 数据、 图像等多媒体业务的需要。 802.11x 标准即由 Wi-Fi 联盟推进其产业化与
6、应用工作。 4 Wi-Fi-802.11i 的安全协议缺陷 无线网络中的安全问题从暴露到最终解决经历了相当长的时间， 而各大通信 芯片商显然无法接受在这期间什么都不出售， 所以 Wi-Fi 厂商以 802.11i 的草案 3 为蓝图设计了一系列通信设备，称为支持 WPA(Wi-Fi Protected Access)的设 备。这个协议包含向前兼容 RC4 的加密协议 TKIP(Temporal Key Integrity Protocol)，它沿用了 WEP 所使用的硬件并修正了一些缺失，但在安全方面仍然 存在缺陷。之后将支持 802.11i 最终版协议的通信设备称为支持 WPA2(Wi-Fi Protected Access 2)的设备。如众所知，随着传统意义上的 WLAN 演进为公众通 信 P-WLAN/O-WLAN，WLAN 已成为中国几大公众业务基础运营商共同关注的焦点。 公众运营商级的 WLAN 用户主要为企业客户、 经常出差的商务人员及家庭用户等， 多半属高端用户，对服务质量及安全性非常关注。而 IEEE 802.11x 标准中原先 提出的安全方案已
