淺析Wi—Fi網絡技術與發(fā)展

段甜 梁海燕

摘要：計算機網絡的不斷發(fā)展，給人們生活的各個方面帶來了很多的方便。與此同時，也促使了無線網絡技術蓬勃發(fā)展。而Wi-Fi技術作為一種重要的無線網絡，無線接入和高速傳輸的優(yōu)點成為關注的優(yōu)勢。目前國外已在計劃實施全球無線上網技術。本文先闡述Wi-Fi技術的發(fā)展及優(yōu)勢與不足，接著對Wi-Fi網絡的規(guī)劃設計流程進行理論分析，通過市場發(fā)展的展望，從而較全面的分析了Wi-Fi網絡技術。

關鍵詞：Wi-Fi技術；網絡規(guī)劃；4G

1.Wi-Fi技術的發(fā)展背景

Wi-Fi又叫802.11b標準，是IEEE定義的無線通信的工業(yè)標準。它是由美國電工電子技術協會為了解決無線網絡設備之間的互聯，在1997年7月發(fā)布的標準。這些標準都是802.11x系列標準。所以一般所謂的802.11x系列都屬于Wi-Fi。其特性為：速度快，可靠性高，組網成本較低。該技術目前使用2.4GHz附近的頻段，是一個免費的頻率段，正因為如此，也不需要去繳納任何的費用，開發(fā)商可以免費使用，而因此也成為Wi-Fi無線網絡技術發(fā)展的必要有利條件。

在現在社會，Wi-Fi這一功能已得到了很多設備商的重視和應用，他們將其應用于更多的終端設備，比如電腦筆記本、汽車、家電等，致使終端設備的發(fā)展也越來越快。伴隨著人們的需求，Wi-Fi技術的發(fā)展也越來越成熟。以智能手機為例，目前約半數智能手機帶有Wi-Fi，2014年這一比例將提高到約90%。促使智能手機內置Wi-Fi的因素是可通過Wi-Fi實現文件傳輸、上網或聊天等功能，從而滿足用戶的需求，實現上網的隨意性。

2.Wi-Fi技術進程與優(yōu)缺點

2.1 Wi-Fi技術發(fā)展進程

IEEE 802.11是IEEE最初制定的無線局域網標準，工作頻段在2.4000～2.4835GHz，傳輸速率2Mbps，因為傳輸速率不高，所以它主要用于數據的存取業(yè)務。隨著用戶的需求，IEEE相繼制定了其他標準。首先制定的標準是1999年IEEE 802.11a，該標準的工作是頻段5.15～5.825GHz，其數據的傳輸率遠遠大于802.11標準，傳輸速率可達到54Mbps，甚至72Mbps。同年，802.11b標準批準并制定，它是對802.11標準的一個補充，工作頻段2.4～2.4835GHz，數據傳輸速率達到11Mbps。一個顯著地特點是，該標準數據的傳輸率可在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間根據實際的情況進行自動切換，且在2Mbps、1Mbps速率時與802.11兼容。隨后，在2007年又發(fā)布了802.11n標準，它是新一代的Wi-Fi標準，數據傳輸速率非?？?，可傳輸速度高達500Mbps，用戶需求進一步滿足，從而使無線網絡移動性極大提高。

2.2 Wi-Fi技術的優(yōu)勢與不足

其一，Wi-Fi的覆蓋范圍半徑約100米左右，而藍牙15米左右，覆蓋范圍優(yōu)于藍牙技術。

其二，雖傳輸質量和安全性不及藍牙技術，但llmbs的傳輸速度為個人信息化提供保障。

其三，廠商不需耗費資金進行網絡布線，只要在指定地點設置好“AP”，接入網絡，然后“AP”通過電磁波，發(fā)射到距接入點半徑10-100米的范圍，用戶將支持無限網絡的設備拿到該區(qū)域內，就可高速上網，從而節(jié)約了成本。

不過現階段，Wi-Fi還只能作為特定條件下的應用，相對于有線網絡來說，無線網絡在其覆蓋的范圍內，它的信號會隨著距離的增加而減弱。同時也會因建筑物的阻礙和雷電天氣的影響而造成網絡信號的不穩(wěn)定和速率下降。而且，Wi-Fi網絡因為頻率的公共性，網絡易飽和和被攻擊。

3.網絡規(guī)劃

Wi-Fi技術的發(fā)展和優(yōu)勢，讓更多的運營商投入其市場，并采用更多的技術去發(fā)展。作為運營商，了解Wi-Fi網絡規(guī)劃的流程也顯得尤為重要。

在無線區(qū)域準備進行網絡規(guī)劃時，首先考慮網絡規(guī)劃的基本需求，根據基本需求一步一步的規(guī)劃設計區(qū)域的覆蓋方案。滿足了基本需求和其他需求。再結合現場勘查需求和工程建筑勘察，就可進行網絡規(guī)劃了。以下是網絡規(guī)劃設計流程圖。

圖1網絡規(guī)劃設計流程圖

了解了網絡規(guī)劃的基本方面，完成網絡規(guī)劃時現場數據的需求，就可進行下一步網絡規(guī)劃方案的設計和規(guī)劃。

3.1 網絡規(guī)劃方案設計

網絡規(guī)劃的設計一般有室內設計和室外設計兩種，兩種設計區(qū)別只在于選擇的一些設備和覆蓋的地方不是很一致外，其他步驟基本一致，所以本文僅已室內設計為例，室外設計方案不再贅述。

無線網絡在室內進行設計的時候，一般從室內金屬墻木/塑料、板玻璃、玻璃、天花板管道等建筑物方面造成的損耗干擾考慮。所以“熱點AP”發(fā)射功率的調整，都是在計算完這些損耗從而進行調整的。（中國移動無線局域網規(guī)范對24G覆蓋要求：設計目標覆蓋區(qū)域≥95%，無線網絡覆蓋接收信號強度≥-75dBm）。

以下從一個例子進行簡單說明： f取24GHz，按照規(guī)范要求，其接受信號的強度必須≥-75dBm。公式Lbs=324+20lgF（MHz）+20lgD（km）=100+20lgD（km）（Lbs：自由空間的路徑傳播損耗）。

設“AP”，取天線的發(fā)射功率為20dBm，24G覆蓋天線增益為3dBi，則天線的輸出功率為23dBm，則無線網絡信號損耗為：Lbs =100+20lgD（km）+建筑物特性損耗。

現在取距離為10米，查表得10米損耗60 dB，由此最小場強為

P20m =23dBm-60dB-30dB-5dB

=-72dBm>-75dBm （僅考慮混凝土墻損耗30dB、天花板損耗5dB）

符合要求，按照公式，即可確定發(fā)射功率。

準備完以上工作，初步就可設計網絡規(guī)劃方案了。首先根據建筑物的格局，進行平面設計；其次根據無線網絡規(guī)范的設計要求，設計“熱點”個數和位置，并均勻分布；再進行交換機的確認和安裝位置；最后匯總所有相關數據（含記錄的數據，現場的照片以及設計結果）進行上報，這樣一個基本的網絡規(guī)劃方案就算基本完成了。

4.Wi-Fi網絡技術的市場發(fā)展

從無線網絡的市場現狀分析，其一，無線網絡Wi-Fi傳輸速度比較快，網絡連接也比較方便，不用進行專門的網絡布線就可接入網絡，節(jié)省了組網成本。其次，Wi-Fi網絡它具有移動性，具有靈活多變的組網方式，使用外部環(huán)境的能力比加強，從而更為方便和快捷的滿足人們對網絡的需求。

從網絡目前的使用情況來析，無線網路Wi-Fi已經具有了市場化發(fā)展的有力和必要條件。因為從用戶的需求和應用看，不論是室內的家庭布網，還是公共場所的室外的組網，反應都比較良好。這樣的結果，為運營商帶來了很大的收入和利益，也引起開發(fā)商進一步投入的動力。

綜合以上兩個方面可看出，Wi- Fi技術將會有很大的發(fā)展前景。目前4G網絡雖已推出，但由于Wi- Fi的性能和優(yōu)勢，即使移動運營商推出4G網絡，Wi-Fi無線技術將仍然在無線網絡接入領域占有一席之地。（作者單位：1.西安正建工程咨詢有限公司；2.西安交通大學城市學院）

參考文獻

[1]趙健敏.淺談3G與wiFi技術[J]. 中國電子商務，2011.09

[2]陳文周.WiFi技術研究及應用[J].數據通信，2008.02

[3]吳明. WiFi技術在家庭無線網絡中的應用[J].無線互聯科技，2008.09