第 8 章 無線網路 著作權所有 © 旗標出版股份有限公司.

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1 第 8 章 無線網路 著作權所有 © 旗標出版股份有限公司

2 無線傳輸技術介紹 所謂無線網路就是以肉眼看不到的電磁波為傳輸媒介, 來建立實體的網路連線。
若再依電磁波的屬性進一步細分, 則可分為兩大類：光波傳輸和無線電波傳輸。 以光為傳輸媒介的技術常見的有紅外線 (Infrared, IR) 和雷射 (Laser)；而使用無線電波的技術則包括窄頻微波 (Narrowband icrowave)、 無線區域網路、HomeRF 以及藍芽 (Bluetooth) 等技術。

3 IEEE IEEE 最早由 IEEE 在 1997 年 6 月正式發表, 此文件定義無線網路在實體層(Physical Layer) 與鏈結層 (Data Link Layer) 所使用的標準。

4 802.11 的網路架構 802.11 規範 2 種無線網路架構：Infrastructure 與 Ad Hoc。
Infrastructure 架構的特徵是用到了AP (Access Point, 俗稱基地台或存取點)。 AP 有 2 個主要的功能： 將收到的無線訊號再生, 然後轉送出去, 補償訊號功率不足, 延長傳輸的距離。 擔任無線網路與有線網路的橋樑, 透過 AP 可以將無線網路與乙太網連接起來。

5 AP 的主要功能

6 AP 的主要功能

7 Access Point

8 Ad Hoc 網路架構

9 Ad Hoc 網路架構 此架構的特徵為不使用 AP, 每台電腦使用各自的無線網路卡互傳資料, 例如多台筆記型電腦彼此利用 PCMCIA 無線網路卡相連, 就成為一個 Ad Hoc 架構的無線網路。

10 802.11b －最普及的無線區域網路規格 由於 規格所支援的最高傳輸速率僅有 2 Mbps, 遠低於大眾的期待, 因此市場接受度很低。 工作小組隨後在 1999 年推出加強火力的 b 規格, 終於獲得各廠商的青睞, 也帶動了 WLAN (Wireless LAN, 無線區域網路) 的蓬勃發展。

11 802.11b 的改進 802.11b 的正式名稱為 Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4GHz Band, 此名稱隱含的意義為 b 只是擴充 實體層的功能, 至於其它部分仍然沿用 的規格。 大體而言, b 做了以下較重要的修改： 引進 CCK 調變技術 使用短前置訊號和表頭模式

12 使用短前置訊號和表頭模式 對使用者而言, 上述措施所導致最明顯的進步, 便是傳輸速率涵蓋 1Mbps、2 Mbps、5.5 Mbps 和 11 Mbps 4 種。最高傳輸速率已經接近了 10 Base 乙太網路的水準, 因此逐漸被大眾所接受。

13 使用短前置訊號和表頭模式 由電腦軟硬體製造廠商、網路設備製造商、消費性電子產品製造商共同組成 WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance) 聯盟, 執行各家產品的相容性認證, 該認證標準稱為 Wi-Fi (Wireless Fidelity)。 凡是通過 Wi-Fi 認證的產品, 表示完全遵循 組織制定的規格, 所以彼此之間一定可以互通, 不會有不相容的問題。

14 Wi-Fi 認證的產品

15 802.11b 的市場現況 在台灣網路市場, 2002 年可以說是802.11b 迅速崛起、深耕奠基的一年。國內外廠商競相推出 b 的無線網路卡與 AP, 而且功能愈來愈強、價格愈來愈低。

16 802.11b 的未來發展 在 2003 年伊始, b 就收到對手送來的一份大禮。因為它的頭號勁敵 HomeRF 正式宣布下台一鞠躬、退出戰局, 不再推出新規格。 而藍芽 (Bluetooth)技術在價格、傳輸速率和普及率方面, 都難以威脅 b, 因此 b 穩居 WLAN 市場盟主寶座。

17 802.11b 的未來發展 但是 a 及 g 正急起直追, 這兩種規格都擁有更高的傳輸速率、更安全的加密技術, 一旦產品量產上市、價格平民化, 可望奪下 b 的王位。 許多廠商已開始將 2004年的研發和生產重心逐漸轉移到 a 或 g。

18 802.11a 與 g－雙雄爭霸 802.11a 的全名為 High Speed Physical layer in The 5GHz Band。 和 b 同樣地, a 也只是擴充 實體層的功能, 其它部分則沿用 的規格。但是由於實體層有極大的變異, 導致 a 和 b 彼此無法相容。

19 802.11a 的特點 使用 5 GHz 頻帶 最大傳輸速率為 54 Mbps

20 使用 5 GHz 頻帶 由於微波爐、無線電話、藍芽裝置和 b 等等都使用 2.4 GHz 頻帶, 使得該頻帶顯得很擁擠, 時常會出現彼此互相干擾的狀況。因此 a 捨棄 2.4 GHz 頻帶不用, 改用 5 GHz 頻帶。 更精確地說, 它使用 5.15～5.25 GHz、5.25～5.35 GHz 與 5.725～5.825 GHz 三段頻帶, 每一段頻帶有 4 個 20MHz 的頻帶可供使用, 因此 a 總共有 12 個可用頻帶。

21 使用 5 GHz 頻帶 5 GHz 頻帶又稱為 UNII (Unlicensed National Information Infrastructure) Band, 在美國與台灣均開放免申請即可使用, 但是有些國家則列為管制頻帶。 不使用 2.4 GHz 頻帶所造成的負面影響, 便是 a 與 b 彼此不相容, 在購買網路設備時要特別注意。

22 802.11a 的現況 產品價格昂貴： 802.11a 產品價格動輒上萬元, 若要整個企業全面採用, 所需的預算通常會讓老闆猶豫再三。 與 b 不相容： 由於 a 與 b 不相容, 但是 b 畢竟占有絕大多數的市場, 想要消費者忍痛放棄它實屬不易, 因此 a 僅能吸引尚未架設無線區域網路的用戶。

23 802.11a 的未來 為了解決上述問題, 網路晶片組廠商一方面將多個晶片整合到 1、2個晶片, 以降低晶片組成本, 連帶降低產品價格；另一方面開發適用於 a 和 b 雙規格的雙頻晶片, 以便使兩種網路能互相交換資料。

24 802.11g 市面上, 許多人將 802.11g 視為 802.11b 的火力加強版。因為前者與後者相容, 但是具有更高的傳輸速率。
所以 g 的出現, 彷彿宣告了 b 時代即將走入歷史, 猶如當年 100 Mbps 乙太網路卡取代 10 Mbps 乙太網路卡一般。

25 802.11g 的特點 使用2.4 GHz 頻帶 最大傳輸速率為 54 Mbps
因為 b 也用 2.4 Ghz 頻帶, 這意味著802.11b 產品能相容於 g。換言之, g 產品與 b 產品能建立連線, 所以很適合用來將現有的 g 網路逐步升級。 最大傳輸速率為 54 Mbps

26 802.11g 的現況與未來 802.11g 擁有 a 的最高傳輸速率, 又能和 b 相容, 可說是兼具兩派之優點, 因此被許多人視為無線區域網路的明日之星。 在 g 的標準規格定案之後, 各家廠商均卯足全力生產 g 的產品, 在 2004 年推出的 WLAN 產品幾乎都是 g 的天下, 自然會將 b 淘汰出局。

27 802.11g 的現況與未來 一向是無線網路產品主要合作對象的筆記型電腦廠商, 也都紛紛向 g 靠攏。802.11g 勢必能成為無線區域網路的主流。

28 無線網路設定 SSID WEP 無線網路安全