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深度剖析無線技術(shù) 理性選擇無線產(chǎn)品(1)

 ekylin 2006-06-15
深度剖析無線技術(shù) 理性選擇無線產(chǎn)品(1)
http://www.51cto.com 2006-06-02 15:15 出處:IT世界網(wǎng)
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前言

隨著人們生活水平的提高,筆記本電腦、PDA和智能手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品逐漸成為人們?nèi)粘9ぷ鳌⑸詈蛫蕵凡豢苫蛉钡墓ぞ?。能通過無線連接方便的接入互聯(lián)網(wǎng),是使其得以迅速普及的最重要的因素之一。

無線局域網(wǎng)技術(shù)(WLAN),是眾多無線傳輸技術(shù)當(dāng)中速度最快的,并且能為無線終端同時提供高速的語音、視頻和數(shù)據(jù)傳輸?shù)募夹g(shù),被廣泛應(yīng)用于家庭、企業(yè)、單位或中高檔商業(yè)場所。

面對市場上種類繁多、魚龍混雜的無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,加上部分品牌廠商或媒體對產(chǎn)品的夸大廣告或不負(fù)責(zé)任的誤導(dǎo),很容易導(dǎo)致用戶在選擇無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的時候陷入一定的誤區(qū)或無所適從。作為一名專業(yè)的工程技術(shù)人員,接下來我將通過幾個方面去闡述和分析現(xiàn)行主流的無線技術(shù)和產(chǎn)品,希望能為大家正確的選擇合適的無線產(chǎn)品起到拋磚引玉的作用。

無線設(shè)備的種類

根據(jù)設(shè)備的用途定義可以分為:無線AP、無線路由器和無線網(wǎng)卡。

無線AP:也稱無線接入點,它是連接無線終端和有線網(wǎng)絡(luò)的橋梁。在市場上常見的AP設(shè)備一般都是面向企業(yè)或單位等大中型而設(shè)計的。具有穩(wěn)定、高速、覆蓋范圍廣的特點,同時擁有豐富的組網(wǎng)功能(多點橋接 無縫漫游 802.1x認(rèn)證)和安全特性(WEP WPA AES)。

無線路由器:簡單來說可以理解為帶路由功能的無線接入點。它是目前市場上最為常見的,主要面向于家庭、中小型辦公網(wǎng)絡(luò)或小型公共場所用戶提供無線寬帶接入的無線設(shè)備。具有簡單、高效、使用方便和易于部署的特點。

無線網(wǎng)卡:也叫無線網(wǎng)絡(luò)適配器,主要功能是使無線終端具有接受和發(fā)送無線信號的能力。常見的無線網(wǎng)卡有Pci Carbus和Usb三種,前兩種分別用于臺式機(jī)和筆記本電腦的,Usb的則兩種都可以支持。還有一種是基于Intel迅馳技術(shù)的筆記本電腦,它的網(wǎng)卡是內(nèi)置在機(jī)身內(nèi)部的。

(磊科的625GR和615GR無線路由器是有別于其他品牌的無線路由器的無線設(shè)備,因為它們不僅僅是一個無線路由器,更是一個企業(yè)級的無線AP,既能滿足您共享上網(wǎng)的需要,又能實現(xiàn)無線的組網(wǎng)應(yīng)用)

無線的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)行無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn):802.11a 802.11b 802.11g

標(biāo)準(zhǔn) 工作頻率 傳輸速度 備注
802.11a 5Ghz 54Mbps 非主流技術(shù) 速度快 兼容性差 價格高
802.11b 2.4Ghz 11Mbps 次主流技術(shù) 速度慢 兼容性好 價格便宜
802.11g 2.4Ghz/5Ghz 54Mbps 主流技術(shù) 速度快 兼容性好 價格便宜

隨著語音、視頻游戲等多媒體應(yīng)用的普及,現(xiàn)行54M無線產(chǎn)品所能提供的有限的帶寬已經(jīng)不能滿足新應(yīng)用的需要了。為了解決日益凸現(xiàn)的帶寬不足的現(xiàn)狀,各大芯片廠商分別推出了各自的百兆無線傳輸技術(shù)。主要包括108M的Super G技術(shù)、125M的Afterburner 技術(shù)和140M的Nitro XM 技術(shù)三種解決方案。

技術(shù)方案 Super G Afterburner Nitro XM
傳輸速度 108Mbps 110-125Mbps 140Mbps
工作原理 采用雙信道捆綁技術(shù)并行傳輸數(shù)據(jù) 采用幀突發(fā)機(jī)制,加速數(shù)據(jù)包發(fā)送頻率 采用硬件數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)
優(yōu)劣分析 速度快,但在惡劣環(huán)境下更容易受到干擾,造成性能和穩(wěn)定性下降,而且需配套專用網(wǎng)卡,成本偏高 采用單信道傳輸,既提升性能,又可以避免干擾,對網(wǎng)卡沒特別要求,性價比高 速度快,但對系統(tǒng)軟硬件要求較高,成本很高
推薦指數(shù) 一般 一般

從上表我們不能看出,隨著高速無線設(shè)備的普及應(yīng)用,基于Afterburner技術(shù)的高速無線產(chǎn)品將以其高性能,抗干擾和高性價比的絕對優(yōu)勢,成為市場的主流。

(磊科的615GR無線路由器獨有的PRO-G技術(shù),是磊科公司基于Afterburner技術(shù)推出的一種無線加速解決方案,通過硬件加速和軟件的優(yōu)化,使其傳輸速度達(dá)到110Mbps,即使配套54M的無線網(wǎng)卡,吞吐能力也能達(dá)到30-32Mbyte/s,性能完全可以當(dāng)量于108M的無線設(shè)備,完全能滿足高密度、高帶寬用戶對性能的要求)

下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn):802.11n

由于標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的限制,現(xiàn)行無線產(chǎn)品的傳輸速度和覆蓋范圍都相當(dāng)有限,服務(wù)質(zhì)量也難以保證。為此,IEEE的標(biāo)準(zhǔn)委員會將于今年年底推出下一代無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn):802.11n。它的出現(xiàn),將使無線局域網(wǎng)的速度和傳輸距離提升4-6倍,為實現(xiàn)高速、高密度的無線接入和開展各種電信增值服務(wù)提供了穩(wěn)定的營運平臺。

無線設(shè)備的硬件指標(biāo)

無線產(chǎn)品的幾個硬件指標(biāo)包括:發(fā)射功率、接受靈敏度和天線增益

另外還有一個綜合指標(biāo):吞吐量。

發(fā)射功率:好比燈泡的瓦數(shù),瓦數(shù)越大,燈泡越亮,照射的距離更遠(yuǎn)。相同道理,無線設(shè)備采用發(fā)射功率來衡量發(fā)射信號性能高低,發(fā)射功率越大,無線產(chǎn)品傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn),覆蓋范圍就越廣,穿透能力就越強(qiáng)。發(fā)射功率的度量單位為 dbm。

為了防止無線設(shè)備在工作的時候產(chǎn)生過大的電磁輻射而造成與其他設(shè)備相互干擾,目前國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定無線產(chǎn)品的最大發(fā)射功率為20dbm,即100mw。

(磊科的625GR無線路由器的發(fā)射功率設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)剛好為20dbm,即在保證符合國際標(biāo)準(zhǔn)的情況下使其達(dá)到極大值,使它的傳輸速度更快,覆蓋范圍更廣,穿透能力更強(qiáng))

接受靈敏度:接收靈敏度好比人類的聽力。聽力好的人,能清晰的聽到遠(yuǎn)處傳來的聲音,而聽力不好的人,即使離聲源很近,也聽不清楚。所以無線產(chǎn)品接收靈敏度的強(qiáng)弱極大的影響傳輸?shù)乃俣群途嚯x。接收靈敏度高的無線產(chǎn)品,能在更遠(yuǎn)的距離獲得高質(zhì)量的通信效果和速度。和發(fā)射功率一樣,接受靈敏度的度量單位也是 dbm。只是其值為負(fù)數(shù),負(fù)值越高接收靈敏度越高!

(為了能適應(yīng)更惡劣的環(huán)境,為了保證良好的通訊質(zhì)量和傳輸速度,磊科的的無線設(shè)備在符合54M傳輸速度、7%允許掉包率的條件下測試可達(dá)-75dbm以上)

作為無線設(shè)備發(fā)射和接收無線信號的重要部件,其質(zhì)量的好壞將直接影響無線設(shè)備的性能、距離和傳輸速度。根據(jù)用途的不同,天線分為全向天線和定向天線兩種。決定天線優(yōu)劣有兩個技術(shù)指標(biāo),分別是“增益”和“場型”

增益:增益是指天線加強(qiáng)信號的發(fā)射和接受的能力,增益越大,信號發(fā)射的能力越強(qiáng),靈敏度越高。增益的度量單位為dbi,天線增益大小不僅與天線的大小尺寸有關(guān)系,而且與其內(nèi)部的材料及做工也有很大的聯(lián)系。

(為了實現(xiàn)更高的性能和覆蓋范圍,為了適應(yīng)更惡劣的環(huán)境,磊科的625GR和615GR分別配備了高達(dá)5dbi和4dbi的高增益優(yōu)質(zhì)天線。)

場型:場型是指在開放環(huán)境下無線信號的有效覆蓋范圍,就全向天線而言,場型越接近球形,通過它發(fā)射的信號死角就越少,死角越少,無線終端在移動過程就更穩(wěn)定。場型不好的無線設(shè)備,信號存在很多盲區(qū),死角多,客戶端的移動對性能和穩(wěn)定性影響相當(dāng)明顯 。

(經(jīng)過專業(yè)的無線電屏蔽房嚴(yán)格測試,磊科的無線產(chǎn)品的場形幾乎近乎于球體,使其性能更穩(wěn)定 覆蓋范圍更廣。天線內(nèi)部采用螺旋型特殊設(shè)計,使無線信號在水平方向和垂直方向都能得到有效的增強(qiáng))



全向天線

定向天線

吞吐量:吞吐量是以實際應(yīng)用的數(shù)據(jù)傳輸速率衡量產(chǎn)品的指標(biāo)。吞吐量好的無線產(chǎn)品,其傳輸速度更快更穩(wěn),整個網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量更優(yōu),它是衡量無線產(chǎn)品好壞的一個綜合指標(biāo)。

 

(磊科615GR無線路由器獨有的PRO-G技術(shù),使芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)發(fā)送速率提升至110M,即使配套54M的無線網(wǎng)卡,其吞吐能力也能達(dá)到30-32Mbyte/s,性能完全可以當(dāng)量于108M的無線設(shè)備,完全能滿足高密度、高帶寬用戶對性能的要求)

如何組建無線網(wǎng)絡(luò)

在大致介紹完無線產(chǎn)品的技術(shù)和硬件指標(biāo)之后,接下來我們開始介紹無線在實際環(huán)境中的一些應(yīng)用。根據(jù)不同的應(yīng)用場合,無線產(chǎn)品通常會有這么幾種工作狀態(tài):

AP無線接入點(信號覆蓋模式)和 AP Client (無線客戶端模式)

WDS無線分布式系統(tǒng)(橋接模式)和 AP+WDS混合模式(既做橋接,又做覆蓋)

802.1x認(rèn)證 和 客戶端無縫漫游

AP無線接入點(信號覆蓋模式)和 AP Client (無線客戶端模式)

推薦使用環(huán)境:家庭、小型辦公網(wǎng)絡(luò)

使用環(huán)境描述:在有限的范圍實現(xiàn)多用戶高速上網(wǎng)

推薦設(shè)備: 605GR 615GR 625GR 310GC 320GP

WDS無線分布式系統(tǒng)(橋接模式)和 AP+WDS混合模式(既做橋接,又做覆蓋)

推薦使用環(huán)境:家庭(多層或多房間結(jié)構(gòu))、企業(yè)網(wǎng)

使用環(huán)境描述:在傳輸速度、穩(wěn)定性和覆蓋范圍上達(dá)到最佳平衡

推薦設(shè)備: 615GR 625GR 310GC 320GP

802.1x認(rèn)證 和 客戶端無縫漫游

推薦使用環(huán)境:大中型企業(yè)、學(xué)校、機(jī)場、酒店等公共場所

使用環(huán)境描述:實現(xiàn)高密度、高速的無線接入、移動上網(wǎng)(漫游)、802.1x認(rèn)證和計費

推薦設(shè)備: 615GR 625GR 310GC 320GP

(為了滿足用戶在組網(wǎng)上面的需求,磊科的615GR提供了 AP/WDS/AP+WDS三個在組網(wǎng)過程經(jīng)常需要用到的功能;而磊科625GR,不僅具備了615GR的所有功能,還添加了 AP Client功能、無縫漫游功能和802.1x認(rèn)證協(xié)議,使它可以適應(yīng)更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò))

無線網(wǎng)絡(luò)的安全

由于無線網(wǎng)絡(luò)的開放性,在我們得到極大的便攜性的同時,網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全性問題也不容忽視。為了保障無線網(wǎng)絡(luò)的安全性,根據(jù)不同的安全級別的需要,可以選擇不同的安全解決方案。

針對家庭及普通上網(wǎng)用戶:由于沒涉及太多的商業(yè)機(jī)密,網(wǎng)絡(luò)安全的要求性不高,主要的目的是為了防止鄰居他人的無線客戶端擅自接入網(wǎng)絡(luò),那么建議采用綁定合法用戶網(wǎng)卡的mac地址的方式或WEP加密的方式來進(jìn)行限制。

針對中小企業(yè)或商業(yè)用戶:由于網(wǎng)絡(luò)承載的數(shù)據(jù)可能包含重要的商業(yè)機(jī)密,那么對于這種應(yīng)用需求,我們推薦采用WPA/WAP2等加密方式,由于WPA2采用了先進(jìn)的AES算法,使網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全性得到極大的保障。

針對于大中型網(wǎng)絡(luò)或無線寬帶運營商:由于用戶數(shù)量眾多,即使再安全的密鑰也如同虛設(shè),那如何保障無線網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全,如何判斷用戶身份的真實性,如何實現(xiàn)管理和計費。為了這一難題,802.1x認(rèn)證協(xié)議應(yīng)運而生。它的出現(xiàn),使無線網(wǎng)絡(luò)從家用走向商用,從局部應(yīng)用走向整網(wǎng)營運發(fā)揮出了重要、積極的促進(jìn)作用。

(為了保障無線網(wǎng)絡(luò)的安全,磊科的615GR和625GR無線路由器提供了MAC地址過慮/WEP/WAP/WPA2等多種加密方式,另外625GR獨有的802.1x認(rèn)證功能,使它可以輕松應(yīng)對大型網(wǎng)絡(luò)對安全性的需要)

無線產(chǎn)品的選購策略

介紹完了無線設(shè)備的分類、技術(shù)、硬件指標(biāo)、無線組網(wǎng)和安全以后,我相信大家對如何選擇無線產(chǎn)品和如何組建無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有了大致的了解了吧。

說到無線產(chǎn)品的選購策略,我認(rèn)為應(yīng)該從自身的實際需要出發(fā),通過對比各種品牌無線產(chǎn)品的功能、性能、易用性、價格和售后服務(wù)承諾等因素,選擇最合適的無線產(chǎn)品。

最后我祝愿大家都能購買到自己合適的無線產(chǎn)品,并能輕松享受無線網(wǎng)絡(luò)為您帶來的方便、自由和快樂!

附:無線應(yīng)用小問答

1. 無線產(chǎn)品是否會取代有線成為組網(wǎng)的首選技術(shù)?

答:不會。因為無線網(wǎng)絡(luò)目前無論從傳輸速度、穩(wěn)定性和可靠性來說都遠(yuǎn)不如成熟的以太網(wǎng)技術(shù)。但無線憑借其優(yōu)越的方便性,正成為有線網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充。

2.假如我家里原來已經(jīng)購買了有線路由器,而今我又新添了一個無線路由器,那我到底需要選用哪個來做共享上網(wǎng)呢?如果有必要保留原來路由器應(yīng)該怎么設(shè)置?

答:我建議您可以對比一下有線路由器和無線路由器的路由和共享上網(wǎng)部分的功能哪個是你更為喜歡的,或那個功能對于你來說是比較重要的,擇其優(yōu)者就行了。如果由于網(wǎng)絡(luò)中的其他設(shè)備或應(yīng)用需要原來路由器支持的話,那可以將無線路由器的管理ip改掉(如果和路由器相同的話),把DHCP Server關(guān)掉,最后用雙絞線把兩個路由器的LAN口連接起來就行了。

2. 現(xiàn)行主流的54M無線設(shè)備,和很多無繩電話/微波爐等設(shè)備的無線電工作頻率為2.4G,它們之間是否會存在相互干擾,應(yīng)該如何處理?

答:是會相互干擾,因為不管任何電器設(shè)備,工作的時候都會產(chǎn)生干擾,同時也會受到其他設(shè)備干擾,所以建議將無線設(shè)備放置在遠(yuǎn)離干擾源的地方以確保通訊穩(wěn)定

3.我買了一個無線路由器,想和樓上樓下的鄰居共享上網(wǎng),應(yīng)該怎么設(shè)置或擺放可以達(dá)到最佳的通訊效果?

答:由于所有天下的最佳增益方向都是垂直于天線體的。假如所有電腦都處于垂直方向的房間里,我建議把無線設(shè)備的天線旋轉(zhuǎn)到水平方向,這樣可以增強(qiáng)上下方向的信號和通訊效果,如果不在一個垂直方向,則建議多添加一定數(shù)量的無線設(shè)備并啟用AP+WDS功能,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離和范圍的擴(kuò)展。

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