段甜 梁海燕

摘要：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，給人們生活的各個(gè)方面帶來(lái)了很多的方便。與此同時(shí)，也促使了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)蓬勃發(fā)展。而Wi-Fi技術(shù)作為一種重要的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線接入和高速傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)成為關(guān)注的優(yōu)勢(shì)。目前國(guó)外已在計(jì)劃實(shí)施全球無(wú)線上網(wǎng)技術(shù)。本文先闡述Wi-Fi技術(shù)的發(fā)展及優(yōu)勢(shì)與不足，接著對(duì)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)流程進(jìn)行理論分析，通過(guò)市場(chǎng)發(fā)展的展望，從而較全面的分析了Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：Wi-Fi技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；4G

1.Wi-Fi技術(shù)的發(fā)展背景

Wi-Fi又叫802.11b標(biāo)準(zhǔn)，是IEEE定義的無(wú)線通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。它是由美國(guó)電工電子技術(shù)協(xié)會(huì)為了解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的互聯(lián)，在1997年7月發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)都是802.11x系列標(biāo)準(zhǔn)。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(wǎng)成本較低。該技術(shù)目前使用2.4GHz附近的頻段，是一個(gè)免費(fèi)的頻率段，正因?yàn)槿绱?，也不需要去繳納任何的費(fèi)用，開發(fā)商可以免費(fèi)使用，而因此也成為Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的必要有利條件。

在現(xiàn)在社會(huì)，Wi-Fi這一功能已得到了很多設(shè)備商的重視和應(yīng)用，他們將其應(yīng)用于更多的終端設(shè)備，比如電腦筆記本、汽車、家電等，致使終端設(shè)備的發(fā)展也越來(lái)越快。伴隨著人們的需求，Wi-Fi技術(shù)的發(fā)展也越來(lái)越成熟。以智能手機(jī)為例，目前約半數(shù)智能手機(jī)帶有Wi-Fi，2014年這一比例將提高到約90%。促使智能手機(jī)內(nèi)置Wi-Fi的因素是可通過(guò)Wi-Fi實(shí)現(xiàn)文件傳輸、上網(wǎng)或聊天等功能，從而滿足用戶的需求，實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)的隨意性。

2.Wi-Fi技術(shù)進(jìn)程與優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 Wi-Fi技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

IEEE 802.11是IEEE最初制定的無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，工作頻段在2.4000～2.4835GHz，傳輸速率2Mbps，因?yàn)閭鬏斔俾什桓?，所以它主要用于?shù)據(jù)的存取業(yè)務(wù)。隨著用戶的需求，IEEE相繼制定了其他標(biāo)準(zhǔn)。首先制定的標(biāo)準(zhǔn)是1999年IEEE 802.11a，該標(biāo)準(zhǔn)的工作是頻段5.15～5.825GHz，其數(shù)據(jù)的傳輸率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于802.11標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率可達(dá)到54Mbps，甚至72Mbps。同年，802.11b標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)并制定，它是對(duì)802.11標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)補(bǔ)充，工作頻段2.4～2.4835GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11Mbps。一個(gè)顯著地特點(diǎn)是，該標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的傳輸率可在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之間根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行自動(dòng)切換，且在2Mbps、1Mbps速率時(shí)與802.11兼容。隨后，在2007年又發(fā)布了802.11n標(biāo)準(zhǔn)，它是新一代的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)傳輸速率非常快，可傳輸速度高達(dá)500Mbps，用戶需求進(jìn)一步滿足，從而使無(wú)線網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性極大提高。

2.2 Wi-Fi技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與不足

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

其二，雖傳輸質(zhì)量和安全性不及藍(lán)牙技術(shù)，但llmbs的傳輸速度為個(gè)人信息化提供保障。

其三，廠商不需耗費(fèi)資金進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線，只要在指定地點(diǎn)設(shè)置好“AP”，接入網(wǎng)絡(luò)，然后“AP”通過(guò)電磁波，發(fā)射到距接入點(diǎn)半徑10-100米的范圍，用戶將支持無(wú)限網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備拿到該區(qū)域內(nèi)，就可高速上網(wǎng)，從而節(jié)約了成本。

不過(guò)現(xiàn)階段，Wi-Fi還只能作為特定條件下的應(yīng)用，相對(duì)于有線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在其覆蓋的范圍內(nèi)，它的信號(hào)會(huì)隨著距離的增加而減弱。同時(shí)也會(huì)因建筑物的阻礙和雷電天氣的影響而造成網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的不穩(wěn)定和速率下降。而且，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)因?yàn)轭l率的公共性，網(wǎng)絡(luò)易飽和和被攻擊。

3.網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

Wi-Fi技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)勢(shì)，讓更多的運(yùn)營(yíng)商投入其市場(chǎng)，并采用更多的技術(shù)去發(fā)展。作為運(yùn)營(yíng)商，了解Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的流程也顯得尤為重要。

在無(wú)線區(qū)域準(zhǔn)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，首先考慮網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本需求，根據(jù)基本需求一步一步的規(guī)劃設(shè)計(jì)區(qū)域的覆蓋方案。滿足了基本需求和其他需求。再結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘查需求和工程建筑勘察，就可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃了。以下是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)流程圖。

圖1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)流程圖

了解了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本方面，完成網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的需求，就可進(jìn)行下一步網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。

3.1 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的設(shè)計(jì)一般有室內(nèi)設(shè)計(jì)和室外設(shè)計(jì)兩種，兩種設(shè)計(jì)區(qū)別只在于選擇的一些設(shè)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(nèi)設(shè)計(jì)為例，室外設(shè)計(jì)方案不再贅述。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在室內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般從室內(nèi)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(diǎn)AP”發(fā)射功率的調(diào)整，都是在計(jì)算完這些損耗從而進(jìn)行調(diào)整的。（中國(guó)移動(dòng)無(wú)線局域網(wǎng)規(guī)范對(duì)24G覆蓋要求：設(shè)計(jì)目標(biāo)覆蓋區(qū)域≥95%，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋接收信號(hào)強(qiáng)度≥-75dBm）。

以下從一個(gè)例子進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明： f取24GHz，按照規(guī)范要求，其接受信號(hào)的強(qiáng)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(shè)“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(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)損耗為：Lbs =100+20lgD（km）+建筑物特性損耗。

現(xiàn)在取距離為10米，查表得10米損耗60 dB，由此最小場(chǎng)強(qiáng)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(zhǔn)備完以上工作，初步就可設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案了。首先根據(jù)建筑物的格局，進(jìn)行平面設(shè)計(jì)；其次根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)“熱點(diǎn)”個(gè)數(shù)和位置，并均勻分布；再進(jìn)行交換機(jī)的確認(rèn)和安裝位置；最后匯總所有相關(guān)數(shù)據(jù)（含記錄的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)的照片以及設(shè)計(jì)結(jié)果）進(jìn)行上報(bào)，這樣一個(gè)基本的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案就算基本完成了。

4.Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的市場(chǎng)發(fā)展

從無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)現(xiàn)狀分析，其一，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi傳輸速度比較快，網(wǎng)絡(luò)連接也比較方便，不用進(jìn)行專門的網(wǎng)絡(luò)布線就可接入網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了組網(wǎng)成本。其次，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)它具有移動(dòng)性，具有靈活多變的組網(wǎng)方式，使用外部環(huán)境的能力比加強(qiáng)，從而更為方便和快捷的滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。

從網(wǎng)絡(luò)目前的使用情況來(lái)析，無(wú)線網(wǎng)路Wi-Fi已經(jīng)具有了市場(chǎng)化發(fā)展的有力和必要條件。因?yàn)閺挠脩舻男枨蠛蛻?yīng)用看，不論是室內(nèi)的家庭布網(wǎng)，還是公共場(chǎng)所的室外的組網(wǎng)，反應(yīng)都比較良好。這樣的結(jié)果，為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了很大的收入和利益，也引起開發(fā)商進(jìn)一步投入的動(dòng)力。

綜合以上兩個(gè)方面可看出，Wi- Fi技術(shù)將會(huì)有很大的發(fā)展前景。目前4G網(wǎng)絡(luò)雖已推出，但由于Wi- Fi的性能和優(yōu)勢(shì)，即使移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商推出4G網(wǎng)絡(luò)，Wi-Fi無(wú)線技術(shù)將仍然在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入領(lǐng)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(xué)城市學(xué)院）

參考文獻(xiàn)

[1]趙健敏.淺談3G與wiFi技術(shù)[J]. 中國(guó)電子商務(wù)，2011.09

[2]陳文周.WiFi技術(shù)研究及應(yīng)用[J].數(shù)據(jù)通信，2008.02

[3]吳明. WiFi技術(shù)在家庭無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2008.09