无线的27个问题

阿森纳

Q1：何谓无线网络?

ANS：一般来讲，所谓无线，顾名思义就是利用无线电波来作为资料的传导，而就应用层面来讲，它与有线网络的用途完全相似，两者最大不同的地方是在于传输资料的媒介不同。除此之外，正因它是无线，因此无论是在硬件架设或使用之机动性均比有线网络要优势许多。



Q2：无线网络与有线网络相较之下，有那些优点?

ANS：就使用上它的机动性，便利性，是有线网络所不及，就成本上，它可省下一笔可观的布线费用，修改装潢费用，基本上使用的空间较为弹性许多。



Q3：无线网络对人体是否有所影响?

ANS：因无线网络的发射功率较一般的大哥大手机要微弱许多，无线网络发射功率约60~70mW，而大哥大手机发射功率约200mW左右，而且使用的方式亦非像手机一般直接接触于人体，因此较无安全上之考量。



Q4：若要架构一个无线网络，其最基本之配备需要有那些?

ANS：一般架设无线网络的基本配备就是一片无线网络卡及一台桥接器(AP)，如此便能以无线的模式，配合既有的有线架构来分享网络资源。



Q5：无线网络就使用是否会被干扰或影响其它设备运作?

ANS：基本上无线网络所使用之频段是属于ISM 2.4GHz的高频率范围，就日常生活，或办公室等等所用之电器设备是不会相互干扰，因频率差异甚多，而且无线网络本身共有12个信道可供调整，自然干扰的现象就不必担心。



Q6：何谓ISM频段?

ANS：ISM(Industrial Scientific Medical) Band，此频段( 2.4~2.4835GHz)主要是开放给工业，科学、医学，三个主要机构使用，该频段是依据美国联邦通讯委员会(FCC)所定义出来，属于Free License，并没有所谓使用授权的限制。



Q7：何谓展频 (Spread Spectrum)?

ANS：展频技术主要又分为「跳频技术」及「直接序列」两种方式。而此两种技术是在第二次世界大战中军队所使用的技术，其目的是希翼在恶劣的战争环境中，依然能保持通信信号的稳定性及保密性。对于一个非特定的接受器，Spread Spectrum所产生的跳动讯号对它而言，只算是脉冲噪声。因此对整体而言是一种较具安全性的通讯技术。



Q8：何谓跳频(Frequency-Hopping Spread Spectrum)?

ANS：跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum；FHSS)在同步、且同时的情况下，接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号，对于一个非特定的接受器，FHSS所产生的跳动讯号对它而言，只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道，并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求，使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔 (Dwell Time)为400ms。



Q9：何谓直接序列展频(Direct Sequence Spread Spectrum)?

ANS：直接序列展频技术(Direct Sequence Spread Spectrum； DSSS)是将原来的讯号「1」或「0」，利用10个以上的chips来代表「1」或「0」位，使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。而每个bit使用多少个chips称做Spreading chips，一个较高的Spreading chips可以增加抗噪声干扰，而一个较低Spreading Ration可以增加用户的使用人数。

基本上，在DSSS的Spreading Ration是相当少的，例如在几乎所有2.4GHz的无线局域网络产品所使用的Spreading Ration皆少于20。而在IEEE 802.11的标准内，其Spreading Ration只有11，但FCC的规定是必须大于10，而实验中，最佳的Spreading Ration大约在100左右。



Q10：无线网络所能含盖的范围有多广?

ANS：一般无线网络所能含盖的范围应视环境的开放与否而定，若不加外接天线而言，在视野所及之处约250M，若属半开放性空间，有隔间之区域，则约35~50M左右，当然若加上外接天线，则距离可达更远，此关系到天线本身之增益而定，因此需视客户之需求而加以规划之。



Q11：无线网络于使用之过程其保密性为何?

ANS：基本上GEMPLEX之无线网络技术采DSSS系统，本身就具有防窃听之功能，另外再加上资料加密功能(WEP40bits)的双重防护下，因此其安全性是相当周全。



Q13：何谓桥接器(Access Point)?

ANS：Access Point，一般俗称为网络桥接器，顾名思义即是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之桥梁，因此任何一台装有无线网卡之PC均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络之资源。除此之外，AP本身又兼具有网管之功能，可针对接有无线网络卡之PC作必要之控管。



Q14：Access Point在使用上可同时支撑多少工作站?

ANS：理论上是可以支撑到一个CLASS C，但为了让工作站本身有足够之频宽可利用，一般建议一台AP约支撑20~30左右之工作站为最佳状态。



Q15：何谓漫游(Roaming)功能?

ANS：如同大哥大一般，可漫游在不同的基地台之间，无线网络工作站亦可漫游在不同的AP之间，只要AP群的ESSID定义一样，则自然无线网络工作站可自由的漫游于无线电波所能含盖之区域。



Q16：若无线网络之设备架设于室外，其如何防止雷击?

ANS：基本上无线网络可配置避雷器之设备，此设备可选购装设于无线网络设备上，以利外来之突波造成系统损坏。



Q17：何谓Access Control?

ANS：基本上每张无线网卡上都有一组独一无二的硬件地址，即所谓的MAC address，经由Access Control table可定义某些卡可登入此AP，某些卡被拒绝登入，如此便能达到控管的机制，可避免非相关人员随意登入网络，窃取资源。



Q18：何谓ASBF?

ANS：ASBF(Automatic Scale Back Functionality)，此项功能是Gemplex AP特有之功能，保证WLAN始终处于最佳的联机品质，除此之外，并提供支撑多重厂商的无线网卡，但其网卡必须是符合IEEE 802.11之规范而设计。



Q19：何谓Power Management?

ANS：由于Notebook使用约2小时左右后便必须充电，若又同时使用其它外围设备，则必定更加耗电，因此此项功能乃在于有效的管理无线网络卡所消耗之电量，换句话说，它能适时控制当有DATA sending or receiving时，是处于”Wake up status”，反之则处于power down mode。



Q20：天线所使用之导线的长度是否有影响传输品质?

ANS：一般来讲，天线所使用之导线的长度，材质，阻抗匹配，均会对讯号造成某程度之影响，而最明显的就是增益衰减。通常以20 feet之长度而言就会让讯号衰减约1.2dBi左右，而平均每衰减8dBi就会让原传输之距离约缩减一半，因此导线之长度与品质在无线产品的应用上是不容忽视的。



Q21：架设指向性天线时，是否有工具可提供指示，让讯号品质达到最佳化?

ANS：Gemplex之Bridge本身有提供一套App联机品质校正程序，其中是以图形曲线的方式呈现于屏幕上，使用者可明显看出该讯号目前强弱之状况，而加以调整天线的位置，已达最佳状态。



Q22 : 何谓 Ad-hoc ?

ANS : 构成一种特殊的无线网络应用模式，一群计算机接上无线网络卡，即可相互连接，资源共享，无需透过Access Point.



Q23 : 何谓 Infrastructure ?

ANS : 一种整合有线与无线局域网络架构的应用模式，透过此种架构模式，即可达成网络资源的共享，此应用需透过Access Point.



Q24 : 何谓 BSS ?

ANS : 一种特殊的Ad-hoc LAN的应用，称为Basic Service Set (BSS)，一群计算机设定相同的BSS名称，即可自成一个group，而此BSS名称，即所谓BSSID。



Q25 : 何谓 ESS ?

ANS : 一种infrastructure的应用，一个或多个以上的BSS，即可被定义成一个Extended Service Set ( ESS )，使用者可于ESS上roaming及存取BSSs中的任何资料，其中Access Points必须设定相同的ESSID及channel才能允许roaming.



Q26 : 何谓 SNMP ?

ANS : “ Simple Network Management Protocol “，一种网管的通信协议，透过SNMP的App可以连接至可支撑SNMP的装置并可收集该装置所有的信息并做其它整合性的应用，Gemplex Wireless LAN product 就有support此功能。



Q27 : 何谓 WEP ?

ANS : “ Wired Equivalent Protection “，一种将资料加密的处理方式，WEP 40bits的encryption 乃是IEEE 802.11的标准规范。透过WEP的处理便可让大家的资料于传输中更加安全。



无线局域网络之应用

大楼之间



大楼之间建构网络的连结，取代专线，简单又便宜。



餐饮及零售



餐饮服务业可使用无线局域网络产品，直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时，可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。



医疗



使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息，医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等，而提升对伤患照顾的品质。



企业



当企业内的员工使用无线局域网络产品时，不管他们在办公室的任何一个角落，有无线局域网络产品，就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。



仓储管理



一般仓储人员的盘点事宜，透过无线网络的应用，能马上将最新的资料输入计算机仓储系统。



货柜集散场



一般货柜集散场的桥式起重车，可于调动货柜时，将实时信息传回office，以利相关作业之逐行。



监视系统



一般位于远方且需受监控现场之场所，由于布线之困难，可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。



展示会场



诸如一般的电子展，计算机展，由于网络需求极高，而且布线又会让会场显得凌乱，因此若能使用无线网络，则是再好不过的选择。

DSSS vs FHSS




DSSS
FHSS

展 频 特 性
将原信号 “1” 或 “0” 利用10个以上的chips代表“1” 或 “0”，使得原来较高功率，较窄频率变成具有较宽频的低功率。
同步，同时接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号。对于一个非特定的reveiver，FHSS所产生的跳动讯号对它而言，只能算是脉冲噪声而已。



调 变 差 异
PSK，DBPSK，DQPSK
GFSK



抗 噪 声 能 力
DSSS之DQPSK调变方式是采 线性放大器组成，其作用范围和抗噪声能力效果佳。
FHSS之FSK调变方式架构简单，采非线性功率放大器组成

。



差 异 性
High Speed

Long Distance

Easy Integration

适用于较固定环境中使用

作用范围较大
Low Speed

Short Range

Carrier Data Voice

Better Security






DSSS与 FHSS 之取决端视产品在市场定位而定，因为它可以解决无线局域网络的传输能力及特性，包括抗干扰能力，使用距离范围，频宽大小及传输资料的大小。DSSS技术适用于固定环境中，或对传输品质要求较高的应用，因此，无线厂房，无线医院，网络社区，大都采用DSSS无线技术产品。而FHSS则大都使用于需快速移动的端点，如行动电话，其无线传输的技术部份即采用FHSS展频技术。

无线网络技术比较表



Item
Specification
Wireless LAN

802.11
HOME RF

1.09
BLUETOOTH

Application High speed wireless data networking(long distance)
Wireless communication in home & SOHO
Wireless communication in short range

Technology
FHSS,DSSS
FHSS
FHSS

Frequency
RF 2.4GHz
RF 2.4GHz
RF 2.4GHz

Power
+18dbm
+18dbm
+18dbm

Data rate
11Mbps
11Mbps
1Mbps

Distance
150M
50M
10M

Transmission
DSSS: Data

FHSS: Data & Voice
Data & Voice
Data & Voice

Specification
IEEE
Home RF group
Bluetooth SIG

Interface
USB,ISA,PCI,PCMCIA
N/A
Module

Main structure
MAC,RF,Baseband
MAC,RF,Baseband
RF,Baseband,HCI,Ling manager

Power

consumption
250mA
100mA
40mA

Cost
High
Middle
Low