浅谈WIFI技术在家庭无线网络中的应用分析研究计算机科学与技术专业

浅谈WIFI技术在家庭无线网络中的应用 摘要：科技发展使得无线网络正迅速走进千家万户。本文分析了WIFI在组建家庭无线网络中的优势，探讨了无线上网技术在家庭无线网络中的应用。 关键词：WIFI 无线网络 家庭应用自上世纪90年代初开始，伴随着网络技术的发展，Internet在我国取得了迅猛的发展，其速度之快令人吃惊。它不仅使人们的生活方式发生了前所未有的变化，而且城里人的生活已经越来越离不开网络了。70后、80后们已经习惯了在网上购物、炒股和缴纳各种费用，而90后则利用网络搜索资料、游戏、交友等。最新一项“你最怕停电还是停水”的网络调查显示，怕停电的人高达79%，而怕停电的理由则为“停电不能上网”。与此同时，电子技术日新月异，越来越多的手机、笔记本电脑等支持WIFI的终端产品越来越流行。而基于WIFI标准的无线网络成为了最为普及的无线组网形式。如今，更多人迫切希望能够把现有的家用电器以及电子产品以某种形式连成无线网络，进行统一的管理和控制，并将其连入Internet进行远程调度。本文将探讨无线上网技术在家庭无线网络中的应用。 1无线上网技术的定义无线上网分两种：一是通过手机开通数据功能，以电脑通过手机或无线上网卡来实现无线上网，速度则根据使用不同的技术、终端支持速度和信号强度共同决定。二是无线上网方式即无线网络设备，它是在传统局域网的基础上，以无线访问节点和无线网卡来构建的无线上网方式。一般而言，无线上网就是上网终端没有连接有线线路。其中，WIFI就是一种无线联网的技术，以前通过网线连接电脑，而现在则是通过无线电波来连网；常见的就是一个无线路由器，那么在这个无线路由器的电波覆盖的有效范围都可以采用WIFI连接方式进行联网，如果无线路由器连接了一条ADSL线路或者别的上网线路，则又被称为“热点”。上互联网的速度主要是取决于WIFI热点的互联网线路。2WIFI的优势分析目前，用于实现无线组网的主要有WIFI、HomeRF以及蓝牙。它们都工作在2.4CHz频段。该频段全球开放，即不用申请就可以在世界的任何地方使用这一频段进行通信。 WIFI是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。其传输速率最高可达54Mbps。能够广泛支持数据、图像、语音和多媒体等业务。WIFI的优势主要为：1)无线电波的覆盖范围广。半径可达100米,甚至可以覆盖整栋大楼。2) 传输速度很快，最高可达54Mbps。在网络覆盖范围内，允许用户随时随地访问网络，享受诸如网上证券、视频点播、远程教育与医疗、视频会议、网游等一系列宽带信息增值服务和移动办公。3)不用布线，不受地理条件的限制，非常适合移动办公用户的需要。只要在需要的地方设置“热点”，并通过高速线路将因特网接入。4)辐射更小，健康安全。规定的发射功率不可超过100毫瓦，实际发射功率约6070毫瓦，而手机的发射功率约200毫瓦l瓦间。5)应用普遍。支持WIFI的电子产品越来越多，如手机、MP4、电脑等，基本上已成为主流标准配置。在家庭中，电视机、数字音响、照相机等都可以通过WIFI建立通信连接，实现整个家庭的数字化与无线化，让生活更便捷。3WIFI工作方式3.1两种类型的设备。一是无线站。通常通过一台PC机加上一块无线网卡构成。另一种称为无线接入点(Ac-cess Point，AP)，它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口（802.3接口）构成，桥接软件符合802.ld桥接协议。接入点就像是无线网络的一个无线基站，将多个无线的接入站聚合到有线的网络上。3.2 两种模式：infrastructure模式和ad hoc模式。m-frastructure模式，即无线网络至少有一个和有线网络连接的无线接入点，还包括一系列无线的终端站。由于很多用户需要访问有线网络上的设备或服务，所以基本上都会采用这种模式。ad hoc模式，也称为点对点模式（pear to pear模式）或IBSS(In-dependent Basic Service Set). 4.无线上网技术在家庭无线网络中的应用 4.1.建立家庭网关。为了实现家庭内部网络与外部Internet相连互通，二者间需要一个家庭网关，这是整个家庭无线网络系统的核心部分，一方面完成家庭无线网络中各种不同通信协议之问的转换和信息共享，并且同外部网络进行数据交换，另一方面还负责对家庭中网络终端进行管理和控制。 4.2. 在家庭无线网络中的实现。WIFI主要应用在各种信息家电和家庭网关上。我们可以使用个人电脑、手持网络终端或者遥控器与家庭网关进行连接，并通过家庭网关对各种信息家电实施有效的管理和控制。因此，可以采用客户服务器体系结构。网关充当服务器的角色，控制设备对各种信息家电的控制也通过网关完成。 4.3.家庭网关模块。家庭网关是整个网络的核心，所有的信息家电以及控制设备都要连接到这个网关上。同时，网关还要与外部Internet互连。当我们合法登录后，就可以使用该服务器提供的Web页面对网络中的各种信息家电进行管理和控制。 4.4.信息家电模块。信息家电上的WIFI功能有两种实现模式。一是现在已经有很多家用电器比如电视机、DVD等都已经自身带有WIFI功能。二是对不带该功能的家电进行WIFI扩展。由于信息家电的高端功能都由家庭网关来完成，所以可以不用实现WIFI的上层协议，只实现对其的控制。 随着更多的家电及电子产品支持WIFI功能，该技术的普及以及相关软件的发展将会使家电完成功能上的飞跃。通过网络将家电连接，不仅可实现功能上的重构和资源的再配置，而且会推动智能化、多功能的现代家居智能系统的发展。当然，就目前的技术而言，有线的连接还是比无线的更稳定一些。