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郵局網路 什麼是無線網路系統呢?
無線網路一問..不懂ㄝ 手機也可以無線上網嗎?
無線網路之簡介 「無線」代表一種科技的進步，也反應出人類自然的需求，為了達到溝通的目的，在數百萬年的演化過程中，逐漸發展出語言、文字來進行有效的溝通，但追求自由且不願被束縛的天性，激發人類追求更高的科技，來精進溝通的技巧，與擴大溝通的範圍，於是在近百餘年以來的時間內，許多的通信技術被發展出來，歸納其傳輸的媒介，則可以區分為「有線」及「無線」兩類，但「無線」並不一定代表著「無限」，而「有限」也不見得就是因為「有線」。這一點在後面的無線通信原理中會加以說明。 「網路」代表著錯綜複雜的關係，它是由許多的系統所組合而成，例如「人際網路」是由同學、同事、同鄉、同好……等關係所組成；「交通網路」是由鐵路、公路、航運、空運、號誌等系統所組成；「通信網路」也是如此，包含有線電話、無線電話、呼叫器、類比式行動電話、數位式行動電話、衛星通信、個人通信服務、行動數據、網際網路、用戶迴路系統……等所構成，才能夠達成全面性的服務功能。（架構如圖1所示） 資料來源：中華電信研究所1997 另外在技術上依據數據網路通連的距離可劃分為廣域網路（Wide Area Network；WAN）及區域網路（Local Area Network；LAN），我們將在後面的章節中對於WAN及LAN的差異性加以說明。而無線廣域網路（Wireless WAN）又稱之為行動數據網路（Mobil Data Network），其組成包含有行動電話、無線電叫人系統、無線數據、中繼式無線電話、個人通訊服務（Personal Communication Service；PCS），行動衛星通訊等。無線區域網路（Wireless LAN）則以IEEE 802.11的標準為主，及美國FCC所開放的〝U－NII〞或歐洲ETSI的HIPERLAN等，都將為未來的無線網路注入一股展新的活力。 無線網路技術發展趨勢 在前面的章節中我們曾經討論過無線網路可依其通信距離區分為無線廣域網路及無線區域網路，但在未來的生活中到底有什麼樣的無線網路可以改變我們的溝通意願與方式呢﹖ 1. 個人通訊服務（Personal Communication Services；PCS）ＰＣＳ並非指一種特定的系統或技術，而是一種與傳統通訊服務不同的概念。傳統通訊服務的電話號碼必需與特定的地點相對應，同一家庭或辦公室的人可能使用同一電話號碼；反之，同一個人在家庭與辦公室則使用不同的號碼。ＰＣＳ最終的目標是希望每個人都有一屬於個人的號碼，無論何時何地都可以使用同一帳號打電話，無論何時何地也都可以使用同一帳號接聽電話。當然目前有線電話網路的跟隨（Forward）功能，以及行動電話都或多或少可以達成部份之功能，但是要達成真正的ＰＣＳ則有賴於智慧型網路及無線通訊網路的進一步發展。就無線通訊部份而言，則必須整合目前的行動電話（如：AMPS、GSM），無線電話（如CT-2、Trunk Radio）以及低層（Low-tier）行動通訊系統（PHS、DECT），及衛星通信（如Irdium、Global Star）等技術。這些不同的系統各有其優點與限制，但是有它們共同的發展趨勢與潮流。依據工研院電通所專家的看法：ＰＣＳ的發展趨勢有下列五點： 1.完善規劃無線電頻譜並有效的利用。 2.數位化訊號壓縮、傳輸與通信協定技術，以提供高容量、高品質、安全與私密的多媒體服務項目。 3.發展微細胞（Microcell）技術以進一步提高系統容量。 4.關鍵零組件技術的開發，如數位射頻處理（DSP）、積體電路（IC）、射頻模組、電池技術的突破，使達到輕薄短小，低耗電與價廉的目標。 5.網路範疇，則有賴於不同系統業者間的聯網合作（如：GSM與DECT之聯網），及國際性漫遊（Roaming），無線網際網路，ISDN等亦為重要之趨勢。 2. 1876年貝爾發明電話迄今已超過一百年，電話機已成為人類溝通不可或缺的必需品，但是真正達成通話任務的系統則是使用者看不到而且超乎想像的電信網路，傳統電信網路的架構基本上是由總局（End Office）、局端交換機（Local Exchange）、數位用戶載波機（Digital Local Carrier）或是集中機（Concentrator），最後分支到用戶終端設備的網路節點所組成，其中由網路節點至用戶終端設備的最後一段接續稱為用戶迴路。它雖然僅佔整個電信網路的一小部份，卻幾乎需要整個營運費用的2/3以上，所以這一部份的成本控制對於電信業者而言是非常重要的。傳統用戶迴路透過銅絞線所支援的服務也受限於頻寬（Bandwidth）的關係，只能提供基本的語音電話及數據服務，對於較先進的數據服務則呈現頻寬嚴重的不足的現象，雖然目前已發展出加強的銅絞線傳輸技術，如ＡＤＳＬ（Asymmetrical Digital Subscriber Line）及ＨＤＳＬ（High Bit-Rate Digital Subscriber Line），但仍需要大規模的投資。目前除了西歐，太平洋邊緣及北美地區外，多數地區的電話普及率還是非常低，所以新用戶的成長潛力仍然非常大。以中國大陸為例，現有的電話普及率約為4﹪，預計在西元2000年要達到8﹪時，至少須提供一億四千萬的電話數量。另外原有用戶也有更高的需求，所以無線用戶迴路的諸多優點便立即受到業者的青睞，加以無線技術並不是第一次用在用戶迴路上，所以系統廠商紛紛利用其既有的技術或加以修改而運用在用戶迴路上。一般可區分為兩類： 1.第一代技術：包括類比式蜂巢（Analoge Cellular），集群式行動無線電（Trunked Mobile Radio）及點對多點微波通訊（Microwave Point- to-Multipoint）。 2.第二代技術：包括數位式蜂巢（Digital Cellular）、數位式（ Digital Cordless）及專屬固定式無線存取技術（Dedicated Fixed Radio Access）。 以技術發展趨勢而言，愈來愈多的寬頻（Broad－band）及微波（Microwave）技術被配置在無線用戶迴路上，主因是客戶對服務需求的增加，導致傳輸資料量的要求相對的增加，而其中Broadband CDMA的技術更將在未來扮演著關鍵性的角色。 3.無線區域網路（Wireless LAN）自網際網路(Internet)開始發燒以來，全球掀起一片網路熱潮，尤其是軟體工程師們發現主從式（Client Server）架構，正逐漸加重系統維護的壓力，便想到將WWW的技術運用於企業內部，以減輕教育訓練及系統維護等負擔，於是便有了Intranet的誕生，企業開始了大規模的區域網路佈建，但可惜的是，他們依舊有著揮之不去的夢魘。有線網路的佈建往往需要作全般慎密的考量，從定性分析到定量研究，從計算辦公室空間的容量到預估未來節點數量的成長，且為避免施工對組織營運構成影響，往往需一次佈建完成，於是高架地板下，輕鋼架天花板上便佈滿了如蜘蛛網般的線材，如果這樣就能解決問題那也就罷了，更可怕的是有將近70％以上的網路問題是出現在線材本身，更增加了檢修的困難，還有一些臨時性需求的出現，如展覽會場或賣場動線改變等，更往往是佈線工程所無法克服的。於是人們便開始嚮往要是能有像行動電話一般便利的無線區域網路，來滿足辦公室內遊牧民族的心願，那將是「上帝的恩典」，於是乎無線區域網路誕生了，加以IEEE 802委員會的多年努力，終於在1997年6月訂定了共通的網路標準「IEEE802.11」。 然而目前整個無線區域網路的市場規模還不夠大，想要突破現有的格局，還需要一些市場環境的配合： 1.可攜式電腦的風行 2.產品接受的程度 3.價格具競爭力 4.新產品的傳輸速度 5.市場領導者的出現 6.網際網路的持續加熱 其中速度的提昇將對產品有決定性的影響，10Mbps將是突破市場心理障礙的重要指標。 無線區域網路之介紹 1.技術發展趨勢： 初步的瞭解了無線網路的技術後，接下來我們將進入無線區域網路的核心，讓您瞭解它到底是如何工作的。 無線區域網路拿掉了一般區域網路中令人不便的纜線，以射頻或紅外線技術來做無線高速數據傳輸，讓使用者在安裝及維護上提供了更高的自由度及便利性，不管是在架線困難或臨時性場所的網路連接，無線區域網路都可隨時隨地的滿足辦公室遊牧民族的資訊需求。由於無線區域網路能克服環境限制的特性，使得無線區域網路在倉儲、工廠、醫院、量販店、歷史建築甚至軍方的野戰指揮所等特殊環境的應用也都得以發揮所長。 目前無線區域網路的產品所採用的技術有三：窄頻微波、紅外線及展頻技術。 窄頻方式由於需要授權（License）特許，世界各國的法令規定不一申請不易，目前除了摩托羅拉（Motorola）公司以外，並無其他類似產品上市。 紅外線的技術在日常生活中隨處可見，舉凡電視機、冷氣機、床頭音響等遙控器，均是利用紅外線來傳遞控制之指令，只要稍加修加，便可利用來傳輸資料，依照其架構又可區分為純散射式及半散射式，它有成本低、耗電省的優點，但是指向性太強，必須對準才能傳輸及容易被礙障物遮蔽的特性，在無線區域網路的應用上較不適合，只能做為簡單的點對點間的傳輸。 展頻技術產品是依據FCC規定ISM頻段以展頻的技術可不經授權直接使用，這對通訊產業而言，意謂著蘊含有無限的商機在裏面。展頻技術（Spread Spectrum）主要區分為兩種不同類型，一種是直接序列展頻通信（Direct Sequence Spread Spectrum；DSSS），另一種是跳頻式展頻通信（Frequency Hopping Spread Spectrum；FHSS）。圖8及圖9分別表示兩種不同的展頻通信架構。 直接序列展頻通信中數位化的訊息信號，透過擬隨機雜訊碼的調變將訊息信號的頻率展開，再經中頻及射頻調變後把信號發射出去。跳頻式展頻通信中擬隨機雜訊碼產生器輸出隨著時脈的變化而不同，一個時脈間隔內產生一組擬隨機雜訊碼，每一組碼皆被用來觸發產生一個不同頻率的正弦或餘弦波，這些正（餘）弦波與數位化的訊息信調變後，再經中頻及射頻調變後把信號發射出去。在接收端中之擬隨機雜訊碼與傳送端之擬隨機雜訊碼內容須相同並完成同步的程序才能將信號解調回來。 展頻通信最大的特點是其在信號與雜訊比的值小於 0dB 的環境下仍能正常傳輸信號，且具有受干擾影響小及保密性高的特性。 2.IEEE 802.11 標準介紹： 1997年6月5日IEEE 802委員會正式宣告無線區域網路IEEE 802.11的標準，規範了無線區域網路的實體層（Physical Layer；PHY），及介質存取控制層（Medium Access Control；MAC），因應目前無線傳輸的方式及未來的技術發展，IEEE 802.11在統一的MAC層下規範了三種不同的實體層： Ⅰ. 2.4GHz直接序列模式（DSSS） 速率在1 Mbps時使用DBPSK調變 速率在2 Mbps時使用DQPSK調變 接收靈敏度 －80dBm *BER＝10-5 使用長度為11的Barker碼，當作展頻的PN碼 Ⅱ. 2.4GHz跳頻模式（FHSS） 速率在1 Mbps時使用2－Level GFSK調變→接收靈敏度 －80dBm *BER=10-5 速率在2Mbps時使用4－Level GFSK調變→接收靈敏度 －75dBm *BER=10-5 每秒鐘跳頻2.5次以上 跳頻序列（Hopping Sequence）在歐美有22組，在日本4 組 Ⅲ. Diffused IR．紅外線 速率在1 Mbps時使用16ppm調變→接收靈敏度2 X 10-5mW/cm2 速率在2Mbps時使用4ppm調變→接收靈敏度8 X 10-5mW/cm2 波長850nm~950nm 其中前兩種在2.4GHz的射頻方式是依據ISM頻段以展頻技術可不須經授權使用的規定，這個頻段使用在全世界包含美國（FCC15.247）、歐洲（ETS 300 328），日本（RCR STD-33）及台灣等主要國家都有開放。第三項紅外線除了安全上的規範外，並無其他管制措施，因此也是自由使用。 3.Wireless LAN之架構： 在IEEE802.11的基本網路架構區分為兩種： I. Adhoc Network或稱Independent Basic Service Set Network（IBSS Network）（圖10）為兩個Adhoc Network架構，其中ST為工作站，工作站與工作站之間，藉由無線媒介（Wireless Medium），在工作站的發射功率所及區域來收送資訊。而這些工作站的功率涵蓋區域便形成無線區域網路的基本服務區（Basic Service Set；BBS ）每一個BSS，都給予一個唯一的識別碼（BSS ID），換言之每一個BSS就是一個Adhoc Network，各工作站只能藉無線媒介來收送訊息，而無法進入其他類型的網路，其結構簡單但延展性較小。 圖10 BSS 基本服務區 II. Infrastructure Network架構比Adhoc Network多了兩個元件，一為擷取點（Access Point；AP），另一為分散系統（Distribution System；DS），（如圖11所示）。AP本身具有橋接器的功能，依照各廠牌的不同再加上一些額外的服務項目，其發射功率所及的區域便形成了一個基本服務區且擁有唯一的BSS ID。AP能將工作站的資訊透過無線媒介取得，並將其資訊轉送至分散系統，且亦能從分散系統取得的資訊，藉由無線媒介轉送至工作站。所以工作站收送資訊範圍不再是被侷限於自己所在的基本服務區內，而是藉由擷取點（AP）和分散系統（DS）把收送資訊範圍給擴展開來。多台擷取點（AP）經分散系統（DS）相連接後，在一基本服務區內的工作站便可與其它基本服務區內的工作站交換訊息，所以這些基本服務區便形成了一個較大的服務區，稱為延展服務區（Extended Service Set；ESS），同樣地，我們亦給予一個具唯一性的識別碼。然而IEEE 802.11並未對分散系統作詳細的規範，完全要看廠商如何去設計它。 而藉著Infrastructure Network的架構，可將無線區域網路與目前現有的有線網路（如乙太網路）作連結，（如圖12）也就因為有了此種架構與功能，使得Wireless LAN能作最大的延展與應用。 圖11 ESS 延展服務區 圖12 無限區域網路連接架構 4.CSMA/CA傳輸協訂介紹： IEEE 802.11 MAC層的傳輸協訂是採用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with collision Avoidance）的通訊協定與乙太網路IEEE 802.3的CSMA/CD相類似，差別在於乙太網路是利用碰撞偵測的方式，而無線電傳送過程中要偵測到碰撞的產生是極為困難的，故採取碰撞避免的方式。本技術是先去偵測工作頻帶中的電磁波能量，若超過基準值，則判定頻道被佔用，工作站需作延遲等待，直到頻道空閒時，再將訊框（Frame）送出。避免碰撞發生的方法是工作站發現頻道空閒時，不立即送出訊框，而是自行產生一隨機時間（Random Backoff Time）來作延遲，當在延遲期間偵測到頻道忙碌時，則此隨機時間將被凍結，直到再度確認頻道空閒時，再啟動隨機時間，只要等待時間一到，即可將訊框送出。另外再加上RTS（Request To Send）及CTS（Clear To Send）的控制訊框（Control Frame），此方法是在送出資料之前先送出RTS的控制訊框，目的端收到之後便返回一個CTS 的控制訊框，當鄰近的工作站聽到這兩種訊框的任何一種，便須再等待一段時間，不得傳送任何的資料，如此一來碰撞頂多發生在RTS/CTS控制訊號上面，機率自然可以降低許多。 5.MAC層提供之服務項目： IEEE 802.11規範了兩類的服務項目： I. 分散服務項目包含以下六項： 分送服務（Distribution）：主要工作是將分散系統內的資料送至正確的位址上。在IEEE 802.11的標準中並未嚴格要求，但說明了達成此工作所需的必要資訊，係由連結服務（Association）、取消連結服務（Disassociation）及重新連結服務（Reassociation）等來提供。 整合服務（Integration）：主要工作是要使分散系統與現有的有線網路能作訊息交換，即傳輸媒介與位址的轉換。 連結服務：一個工作站要能送資料給擷取點（AP），必先要與擷取點建立連結，此項工作便由連結服務來完成。 重新連結服務：此服務是由工作站主動提出，當工作站由一已建立連結的擷取點移動至另一擷取點時，工作站便啟動此服務，經由此服務，使各擷取點可以建立足夠的資訊，來完成相對的分散服務。 取消連結服務：此服務可由工作站或擷取點提出。工作站在離開無線網路時，可發出取消連結來知會擷取點，擷取點可經由此動作，更新分散系統資料庫。 資料訊框的傳遞：此服務提供工作站與工作站訊框的傳送與接收。 II. 工作站服務包含以下三項： 身分認證服務（Authentication）：此服務是擷取點用來確認工作站的身分。在IEEE 802.11標準中，提供了兩種型式的身份認證服務，一為開放系統（Open System），另一為共享鑰匙（Share Key）系統，即可透過加密的方式，以及ESS ID的定義來限制特定的對象加入服務範圍。 取消身份認證服務（Deauthentication）：已完成身份認證的工作站，可用此服務來取消身份認證，一但取消身份認證後，連結亦同時取消。 保密性服務（Privacy）：IEEE 802.11提供使用者在收送資料訊框時進行加、解密的服務。 參考資料 知識+
參考資料:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005040903851
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無線網路之簡介 「無線」代表一種科技的進步，也反應出人類自然的需求，為了達到溝通的目的，在數百萬年的演化過程中，逐漸發展出語言、文字來進行有效的溝通，但追求自由且不願被束縛的天性，激發人類追求更高的科技，來精進溝通的技巧，與擴大溝通的範圍，於是在近百餘年以來的時間內，許多的通信技術被發展出來，歸納其傳輸的媒介，則可以區分為「有線」及「無線」兩類，但「無線」並不一定代表著「無限」，而「有限」也不見得就是因為「有線」。這一點在後面的無線通信原理中會加以說明。 「網路」代表著錯綜複雜的關係，它是由許多的系統所組合而成，例如「人際網路」是由同學、同事、同鄉、同好……等關係所組成；「交通網路」是由鐵路、公路、航運、空運、號誌等系統所組成；「通信網路」也是如此，包含有線電話、無線電話、呼叫器、類比式行動電話、數位式行動電話、衛星通信、個人通信服務、行動數據、網際網路、用戶迴路系統……等所構成，才能夠達成全面性的服務功能。（架構如圖1所示） 資料來源：中華電信研究所1997 另外在技術上依據數據網路通連的距離可劃分為廣域網路（Wide Area Network；WAN）及區域網路（Local Area Network；LAN），我們將在後面的章節中對於WAN及LAN的差異性加以說明。而無線廣域網路（Wireless WAN）又稱之為行動數據網路（Mobil Data Network），其組成包含有行動電話、無線電叫人系統、無線數據、中繼式無線電話、個人通訊服務（Personal Communication Service；PCS），行動衛星通訊等。無線區域網路（Wireless LAN）則以IEEE 802.11的標準為主，及美國FCC所開放的〝U－NII〞或歐洲ETSI的HIPERLAN等，都將為未來的無線網路注入一股展新的活力。 無線網路技術發展趨勢 在前面的章節中我們曾經討論過無線網路可依其通信距離區分為無線廣域網路及無線區域網路，但在未來的生活中到底有什麼樣的無線網路可以改變我們的溝通意願與方式呢﹖ 1. 個人通訊服務（Personal Communication Services；PCS）ＰＣＳ並非指一種特定的系統或技術，而是一種與傳統通訊服務不同的概念。傳統通訊服務的電話號碼必需與特定的地點相對應，同一家庭或辦公室的人可能使用同一電話號碼；反之，同一個人在家庭與辦公室則使用不同的號碼。ＰＣＳ最終的目標是希望每個人都有一屬於個人的號碼，無論何時何地都可以使用同一帳號打電話，無論何時何地也都可以使用同一帳號接聽電話。當然目前有線電話網路的跟隨（Forward）功能，以及行動電話都或多或少可以達成部份之功能，但是要達成真正的ＰＣＳ則有賴於智慧型網路及無線通訊網路的進一步發展。就無線通訊部份而言，則必須整合目前的行動電話（如：AMPS、GSM），無線電話（如CT-2、Trunk Radio）以及低層（Low-tier）行動通訊系統（PHS、DECT），及衛星通信（如Irdium、Global Star）等技術。這些不同的系統各有其優點與限制，但是有它們共同的發展趨勢與潮流。依據工研院電通所專家的看法：ＰＣＳ的發展趨勢有下列五點： 1.完善規劃無線電頻譜並有效的利用。 2.數位化訊號壓縮、傳輸與通信協定技術，以提供高容量、高品質、安全與私密的多媒體服務項目。 3.發展微細胞（Microcell）技術以進一步提高系統容量。 4.關鍵零組件技術的開發，如數位射頻處理（DSP）、積體電路（IC）、射頻模組、電池技術的突破，使達到輕薄短小，低耗電與價廉的目標。 5.網路範疇，則有賴於不同系統業者間的聯網合作（如：GSM與DECT之聯網），及國際性漫遊（Roaming），無線網際網路，ISDN等亦為重要之趨勢。 2. 1876年貝爾發明電話迄今已超過一百年，電話機已成為人類溝通不可或缺的必需品，但是真正達成通話任務的系統則是使用者看不到而且超乎想像的電信網路，傳統電信網路的架構基本上是由總局（End Office）、局端交換機（Local Exchange）、數位用戶載波機（Digital Local Carrier）或是集中機（Concentrator），最後分支到用戶終端設備的網路節點所組成，其中由網路節點至用戶終端設備的最後一段接續稱為用戶迴路。它雖然僅佔整個電信網路的一小部份，卻幾乎需要整個營運費用的2/3以上，所以這一部份的成本控制對於電信業者而言是非常重要的。傳統用戶迴路透過銅絞線所支援的服務也受限於頻寬（Bandwidth）的關係，只能提供基本的語音電話及數據服務，對於較先進的數據服務則呈現頻寬嚴重的不足的現象，雖然目前已發展出加強的銅絞線傳輸技術，如ＡＤＳＬ（Asymmetrical Digital Subscriber Line）及ＨＤＳＬ（High Bit-Rate Digital Subscriber Line），但仍需要大規模的投資。目前除了西歐，太平洋邊緣及北美地區外，多數地區的電話普及率還是非常低，所以新用戶的成長潛力仍然非常大。以中國大陸為例，現有的電話普及率約為4﹪，預計在西元2000年要達到8﹪時，至少須提供一億四千萬的電話數量。另外原有用戶也有更高的需求，所以無線用戶迴路的諸多優點便立即受到業者的青睞，加以無線技術並不是第一次用在用戶迴路上，所以系統廠商紛紛利用其既有的技術或加以修改而運用在用戶迴路上。一般可區分為兩類： 1.第一代技術：包括類比式蜂巢（Analoge Cellular），集群式行動無線電（Trunked Mobile Radio）及點對多點微波通訊（Microwave Point- to-Multipoint）。 2.第二代技術：包括數位式蜂巢（Digital Cellular）、數位式（ Digital Cordless）及專屬固定式無線存取技術（Dedicated Fixed Radio Access）。 以技術發展趨勢而言，愈來愈多的寬頻（Broad－band）及微波（Microwave）技術被配置在無線用戶迴路上，主因是客戶對服務需求的增加，導致傳輸資料量的要求相對的增加，而其中Broadband CDMA的技術更將在未來扮演著關鍵性的角色。 3.無線區域網路（Wireless LAN）自網際網路(Internet)開始發燒以來，全球掀起一片網路熱潮，尤其是軟體工程師們發現主從式（Client Server）架構，正逐漸加重系統維護的壓力，便想到將WWW的技術運用於企業內部，以減輕教育訓練及系統維護等負擔，於是便有了Intranet的誕生，企業開始了大規模的區域網路佈建，但可惜的是，他們依舊有著揮之不去的夢魘。有線網路的佈建往往需要作全般慎密的考量，從定性分析到定量研究，從計算辦公室空間的容量到預估未來節點數量的成長，且為避免施工對組織營運構成影響，往往需一次佈建完成，於是高架地板下，輕鋼架天花板上便佈滿了如蜘蛛網般的線材，如果這樣就能解決問題那也就罷了，更可怕的是有將近70％以上的網路問題是出現在線材本身，更增加了檢修的困難，還有一些臨時性需求的出現，如展覽會場或賣場動線改變等，更往往是佈線工程所無法克服的。於是人們便開始嚮往要是能有像行動電話一般便利的無線區域網路，來滿足辦公室內遊牧民族的心願，那將是「上帝的恩典」，於是乎無線區域網路誕生了，加以IEEE 802委員會的多年努力，終於在1997年6月訂定了共通的網路標準「IEEE802.11」。 然而目前整個無線區域網路的市場規模還不夠大，想要突破現有的格局，還需要一些市場環境的配合： 1.可攜式電腦的風行 2.產品接受的程度 3.價格具競爭力 4.新產品的傳輸速度 5.市場領導者的出現 6.網際網路的持續加熱 其中速度的提昇將對產品有決定性的影響，10Mbps將是突破市場心理障礙的重要指標。 無線區域網路之介紹 1.技術發展趨勢： 初步的瞭解了無線網路的技術後，接下來我們將進入無線區域網路的核心，讓您瞭解它到底是如何工作的。 無線區域網路拿掉了一般區域網路中令人不便的纜線，以射頻或紅外線技術來做無線高速數據傳輸，讓使用者在安裝及維護上提供了更高的自由度及便利性，不管是在架線困難或臨時性場所的網路連接，無線區域網路都可隨時隨地的滿足辦公室遊牧民族的資訊需求。由於無線區域網路能克服環境限制的特性，使得無線區域網路在倉儲、工廠、醫院、量販店、歷史建築甚至軍方的野戰指揮所等特殊環境的應用也都得以發揮所長。 目前無線區域網路的產品所採用的技術有三：窄頻微波、紅外線及展頻技術。 窄頻方式由於需要授權（License）特許，世界各國的法令規定不一申請不易，目前除了摩托羅拉（Motorola）公司以外，並無其他類似產品上市。 紅外線的技術在日常生活中隨處可見，舉凡電視機、冷氣機、床頭音響等遙控器，均是利用紅外線來傳遞控制之指令，只要稍加修加，便可利用來傳輸資料，依照其架構又可區分為純散射式及半散射式，它有成本低、耗電省的優點，但是指向性太強，必須對準才能傳輸及容易被礙障物遮蔽的特性，在無線區域網路的應用上較不適合，只能做為簡單的點對點間的傳輸。 展頻技術產品是依據FCC規定ISM頻段以展頻的技術可不經授權直接使用，這對通訊產業而言，意謂著蘊含有無限的商機在裏面。展頻技術（Spread Spectrum）主要區分為兩種不同類型，一種是直接序列展頻通信（Direct Sequence Spread Spectrum；DSSS），另一種是跳頻式展頻通信（Frequency Hopping Spread Spectrum；FHSS）。圖8及圖9分別表示兩種不同的展頻通信架構。 直接序列展頻通信中數位化的訊息信號，透過擬隨機雜訊碼的調變將訊息信號的頻率展開，再經中頻及射頻調變後把信號發射出去。跳頻式展頻通信中擬隨機雜訊碼產生器輸出隨著時脈的變化而不同，一個時脈間隔內產生一組擬隨機雜訊碼，每一組碼皆被用來觸發產生一個不同頻率的正弦或餘弦波，這些正（餘）弦波與數位化的訊息信調變後，再經中頻及射頻調變後把信號發射出去。在接收端中之擬隨機雜訊碼與傳送端之擬隨機雜訊碼內容須相同並完成同步的程序才能將信號解調回來。 展頻通信最大的特點是其在信號與雜訊比的值小於 0dB 的環境下仍能正常傳輸信號，且具有受干擾影響小及保密性高的特性。 2.IEEE 802.11 標準介紹： 1997年6月5日IEEE 802委員會正式宣告無線區域網路IEEE 802.11的標準，規範了無線區域網路的實體層（Physical Layer；PHY），及介質存取控制層（Medium Access Control；MAC），因應目前無線傳輸的方式及未來的技術發展，IEEE 802.11在統一的MAC層下規範了三種不同的實體層： Ⅰ. 2.4GHz直接序列模式（DSSS） 速率在1 Mbps時使用DBPSK調變 速率在2 Mbps時使用DQPSK調變 接收靈敏度 －80dBm *BER＝10-5 使用長度為11的Barker碼，當作展頻的PN碼 Ⅱ. 2.4GHz跳頻模式（FHSS） 速率在1 Mbps時使用2－Level GFSK調變→接收靈敏度 －80dBm *BER=10-5 速率在2Mbps時使用4－Level GFSK調變→接收靈敏度 －75dBm *BER=10-5 每秒鐘跳頻2.5次以上 跳頻序列（Hopping Sequence）在歐美有22組，在日本4 組 Ⅲ. Diffused IR．紅外線 速率在1 Mbps時使用16ppm調變→接收靈敏度2 X 10-5mW/cm2 速率在2Mbps時使用4ppm調變→接收靈敏度8 X 10-5mW/cm2 波長850nm~950nm 其中前兩種在2.4GHz的射頻方式是依據ISM頻段以展頻技術可不須經授權使用的規定，這個頻段使用在全世界包含美國（FCC15.247）、歐洲（ETS 300 328），日本（RCR STD-33）及台灣等主要國家都有開放。第三項紅外線除了安全上的規範外，並無其他管制措施，因此也是自由使用。 3.Wireless LAN之架構： 在IEEE802.11的基本網路架構區分為兩種： I. Adhoc Network或稱Independent Basic Service Set Network（IBSS Network）（圖10）為兩個Adhoc Network架構，其中ST為工作站，工作站與工作站之間，藉由無線媒介（Wireless Medium），在工作站的發射功率所及區域來收送資訊。而這些工作站的功率涵蓋區域便形成無線區域網路的基本服務區（Basic Service Set；BBS ）每一個BSS，都給予一個唯一的識別碼（BSS ID），換言之每一個BSS就是一個Adhoc Network，各工作站只能藉無線媒介來收送訊息，而無法進入其他類型的網路，其結構簡單但延展性較小。 圖10 BSS 基本服務區 II. Infrastructure Network架構比Adhoc Network多了兩個元件，一為擷取點（Access Point；AP），另一為分散系統（Distribution System；DS），（如圖11所示）。AP本身具有橋接器的功能，依照各廠牌的不同再加上一些額外的服務項目，其發射功率所及的區域便形成了一個基本服務區且擁有唯一的BSS ID。AP能將工作站的資訊透過無線媒介取得，並將其資訊轉送至分散系統，且亦能從分散系統取得的資訊，藉由無線媒介轉送至工作站。所以工作站收送資訊範圍不再是被侷限於自己所在的基本服務區內，而是藉由擷取點（AP）和分散系統（DS）把收送資訊範圍給擴展開來。多台擷取點（AP）經分散系統（DS）相連接後，在一基本服務區內的工作站便可與其它基本服務區內的工作站交換訊息，所以這些基本服務區便形成了一個較大的服務區，稱為延展服務區（Extended Service Set；ESS），同樣地，我們亦給予一個具唯一性的識別碼。然而IEEE 802.11並未對分散系統作詳細的規範，完全要看廠商如何去設計它。 而藉著Infrastructure Network的架構，可將無線區域網路與目前現有的有線網路（如乙太網路）作連結，（如圖12）也就因為有了此種架構與功能，使得Wireless LAN能作最大的延展與應用。 圖11 ESS 延展服務區 圖12 無限區域網路連接架構 4.CSMA/CA傳輸協訂介紹： IEEE 802.11 MAC層的傳輸協訂是採用CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with collision Avoidance）的通訊協定與乙太網路IEEE 802.3的CSMA/CD相類似，差別在於乙太網路是利用碰撞偵測的方式，而無線電傳送過程中要偵測到碰撞的產生是極為困難的，故採取碰撞避免的方式。本技術是先去偵測工作頻帶中的電磁波能量，若超過基準值，則判定頻道被佔用，工作站需作延遲等待，直到頻道空閒時，再將訊框（Frame）送出。避免碰撞發生的方法是工作站發現頻道空閒時，不立即送出訊框，而是自行產生一隨機時間（Random Backoff Time）來作延遲，當在延遲期間偵測到頻道忙碌時，則此隨機時間將被凍結，直到再度確認頻道空閒時，再啟動隨機時間，只要等待時間一到，即可將訊框送出。另外再加上RTS（Request To Send）及CTS（Clear To Send）的控制訊框（Control Frame），此方法是在送出資料之前先送出RTS的控制訊框，目的端收到之後便返回一個CTS 的控制訊框，當鄰近的工作站聽到這兩種訊框的任何一種，便須再等待一段時間，不得傳送任何的資料，如此一來碰撞頂多發生在RTS/CTS控制訊號上面，機率自然可以降低許多。 5.MAC層提供之服務項目： IEEE 802.11規範了兩類的服務項目： I. 分散服務項目包含以下六項： 分送服務（Distribution）：主要工作是將分散系統內的資料送至正確的位址上。在IEEE 802.11的標準中並未嚴格要求，但說明了達成此工作所需的必要資訊，係由連結服務（Association）、取消連結服務（Disassociation）及重新連結服務（Reassociation）等來提供。 整合服務（Integration）：主要工作是要使分散系統與現有的有線網路能作訊息交換，即傳輸媒介與位址的轉換。 連結服務：一個工作站要能送資料給擷取點（AP），必先要與擷取點建立連結，此項工作便由連結服務來完成。 重新連結服務：此服務是由工作站主動提出，當工作站由一已建立連結的擷取點移動至另一擷取點時，工作站便啟動此服務，經由此服務，使各擷取點可以建立足夠的資訊，來完成相對的分散服務。 取消連結服務：此服務可由工作站或擷取點提出。工作站在離開無線網路時，可發出取消連結來知會擷取點，擷取點可經由此動作，更新分散系統資料庫。 資料訊框的傳遞：此服務提供工作站與工作站訊框的傳送與接收。 II. 工作站服務包含以下三項： 身分認證服務（Authentication）：此服務是擷取點用來確認工作站的身分。在IEEE 802.11標準中，提供了兩種型式的身份認證服務，一為開放系統（Open System），另一為共享鑰匙（Share Key）系統，即可透過加密的方式，以及ESS ID的定義來限制特定的對象加入服務範圍。 取消身份認證服務（Deauthentication）：已完成身份認證的工作站，可用此服務來取消身份認證，一但取消身份認證後，連結亦同時取消。 保密性服務（Privacy）：IEEE 802.11提供使用者在收送資料訊框時進行加、解密的服務。 參考資料 知識+
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郵局網路參考資料:http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1005040903851
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