详解无线局域网发展史与技术演进

第四章《无线局域网》详细探讨了无线通信技术在计算机网络中的应用。无线局域网（WLAN），即Wireless Local Area Network，是指利用无线电波而非有线连接来构建的局域网，其设计初衷是提供与传统有线网络相似的高容量、短程覆盖、全连通性和广播特性，同时支持移动性和灵活部署。 WLAN的优点包括移动性（如固定、半移动和全移动设备接入）、灵活性（适应各种环境布局）、经济性（减少布线成本）以及一定的节能性。然而，它也存在局限性，如可能的可靠性问题，尤其是在信号强度较弱或干扰较大的情况下；带宽与系统容量受到频率选择和多径传播的影响；以及安全性挑战，如何保护数据免受窃听和干扰。 无线局域网的发展历程可以追溯到1985年FCC关于电波使用的法规出台后，当时出现了一系列早期的产品，如RangeLAN、NCR和摩托罗拉的产品。1990年，IEEE成立了802.11任务组，推动了无线局域网标准化进程。1997年，IEEE802.11标准发布，第一代产品工作在2.4~2.4835GHz频段，传输速率较低。随后的第三代和第四代WLAN（如HiperLAN）分别在5.15~5.35GHz和17.1~17.3GHz频段工作，提高了传输速率。 其中，2002年IEEE802.11g标准的推出，与802.11b兼容且达到54Mb/s的速率，进一步提升了性能。同时，HiperLAN2在5GHz频段达到了相同的速度。为了确保兼容性和互操作性，还出现了无线以太网兼容性联盟（WECA）和WiFi认证。 未来，无线局域网的发展趋势涉及多个任务组的活动，如MAC机制的优化（如802.11d的互操作性）、PHY（物理层）技术的创新（如2.4GHz和UNII频段的高速标准）、错误修正（如802.11b-cor1）、服务质量(QoS)提升（TGe任务组）、IAPP协议制定（TGf）以及新频谱利用率的探索（TGf和TGg）。 无线局域网已经成为现代网络基础设施的重要组成部分，其发展不仅满足了移动设备的无缝接入需求，而且在容量、速度、安全性和效率上持续改进，推动着信息技术的不断进步。