无线局域网拓扑结构

正如我们在设备的最后一节中简要讨论的那样，wlan根据特定需求在形式和功能上有所不同。因此，考虑到不同的场景，wlan在实现和维护通信的方式上有所不同是有道理的。如前所述，当射频从接入点(AP)传输，建立BSA时，无线网络就存在了;这也称为基本服务集(BSS)。AP从发送信标开始，信标发布BSS的特性，如信道、调制方案和支持的协议。

BSS是无线局域网的基本组成部分。BSS是指连接到覆盖有限区域(BSA)的网络基础设施的AP，并处理该区域内客户端之间的所有流量。它可能是也可能不是基础设施设备，尽管大多数独立AP确实充当有线网络的门户，特别是在只有一个AP的情况下。BSS允许客户端在BSA内以及与其他连接的客户端和网络资源进行无线通信。

通过增加功率输出或增加ap来实现网络的扩展。提高输出功率会带来几个问题，而添加另一个AP也会产生问题，因此必须仔细考虑设计。提高输出功率并不总是ap的选择，尤其是那些为SOHO市场设计的ap。对提高功率以扩展BSA的担忧是:首先，客户端无线电可能能够听到接入点，但AP可能无法听到客户端;其次，扩展BSA将允许BSA中的客户密度增加，从而产生更多的流量和可能的延迟;第三，提高功率可能会对邻近的无线局域网造成干扰，或者像5ghz频段那样，对附近机场的雷达系统造成干扰。

在添加ap时，首先要考虑的是干扰。新AP不能与第一个AP在同一频道上。它必须被分配到一个不重叠的信道。如果ap被分配到相同的信道，这种“同信道”干扰将在后面的部分中讨论。必须完善多通道架构(MCA)，以便在没有过多误差的情况下实现适当的覆盖。添加另一个AP将创建所谓的扩展服务集(ESS)。ESS通过将其BSA连接到第一个点，有效地扩展了主BSA。ESS的关键是正确的配置;除了正确分配信道外，ESS中的每个ap还必须配置相同的SSID (service set identifier)和密码。如图所示，相邻的bss也必须有一些重叠，通常约为30%。 This allows for uninterrupted roaming to occur between each BSS. Theoretically, a WLAN can be expanded indefinitely, observing proper channel assignment. However, a practical limit will be reached if an excessive number of "hops" between wireless APs occurs. It should be understood that roaming on an ESS is done through the wired infrastructure. Each new AP added to the ESS must be wired also. On a mesh type network, the backhaul is usually done wirelessly, but the same limitations apply.

在上述场景中，假定所有或大多数ap都是通过有线连接到网络的基础设施设备。但是，如果您没有能力连接每个AP怎么办?如果拟议的覆盖区域是偏远的，只有电力可用怎么办?有两种方法可以处理这个问题:点对点桥接和网格拓扑。在前者中，两个无线电专用于远距离建立无线链路的任务。一个很好的例子是，校园里的两栋建筑相隔几百英尺，它们之间没有任何专用的线路或光纤。通常，高度定向的天线被用来建立链路。

在p2p链路中，一个AP是根节点，而另一个AP(或其他AP)是非根节点。这意味着一个节点可以控制无线电通信，从而避免了路由和服务质量(QoS)问题。点到点链路中只能有一个AP是根AP。在这种类型的链路上可以有多个客户端:根AP将通过全向天线进行广播，而非根客户端节点将使用指向根天线的定向天线。设计和实现这种类型的网络需要了解管理天线和塔的当地分区法，所以不要忽视当地的考虑。正如您所期望的那样，另一个考虑因素是在路径或无线电视线(RLOS)中存在障碍物或电磁干扰(EMI)。对于长距离，必须在高质量的地形图上计算和绘制菲涅耳带;这将显示沿路径的高度，以及建筑物，塔楼和机场。然而，菲涅耳区不能被超过40%的阻挡，这意味着必须对路径进行物理测量。对于长度超过7英里的超长线路，必须考虑一种被称为“土突”的现象。 For a directional antenna at ground level, earth bulge becomes a problem at about 7 miles from the antenna. Raising the antenna to the top of a building or tower can mitigate this potential problem.

另一种拓扑结构，即网状结构，则更为复杂。很少有供应商能够在网状配置中运行。在网状网络中，每个AP都协同管理和控制节点之间的流量。必须至少有一个节点连接到网络基础结构中。该节点称为“网状门户”，是所有网络流量访问有线资源的接入点。在设计合理的网状网络中，至少需要两个门户。单点故障不是好的做法。关于最佳实践的书籍仍在撰写中，但是将每个门户限制为四个网格ap是一个很好的经验法则。这可以进一步分解为网格ap之间需要多少跳数的数据。

虽然协作网状点在路由和控制数据方面做得很好，但网状AP之间像中继器一样运行是一个简单的事实，特别是对于与门户AP没有网络关联的网状点。这将需要将具有最远AP(没有门户关联)的客户端流量转发到最近的邻居(链路成本最低)。它会将流量转发或重复到另一个门户，直到它到达门户AP。正如我们在上一部分中所看到的，重复信号在信号强度和质量方面都要付出很大的代价。每一跳会在传输过程中引入3db或更多的损耗;在理想条件下，经过三跳后，信号可能无法使用。另一个好的经验法则是将跳数限制在两个ap以内。这需要仔细设计，允许多个路径到网格门户。

网状网络本质上是自形成和自修复的，这使它们非常健壮。网格拓扑在控制和数据处理方面也是分布式的，这使得它非常适合与分布式控制系统一起使用。即使网状门户被禁用，网络也会继续运行，允许节点之间继续传输数据。在DCS中，这种与服务器通信的丢失在短期内不一定是一个问题;适当的设计将消除任何单点故障，例如单一网格门户。另一个需要考虑的问题是在基于控制器的网络中使用WLAN控制器。控制器也可能是健壮的无线网络中的单点故障。控制器的优点和缺点将在即将到来的部分讨论。

最后一种常用的网络拓扑称为独立基本服务集(IBSS)。这种类型的网络也被称为“ad hoc”网络。IBSS不需要AP来操作。该网络存在于移动无线设备之间，通常是“在飞行中”建立起来的。个人热点就是这类网络的一个例子。如果有几个同事希望在一个项目上进行协作，而不暴露在办公室的公共无线网络或不安全的公共热点上，这种类型的网络是有用的。大多数操作系统都允许使用向导或其他实用程序设置自组织网络。

在自组织网络中，SSID是第一个开始发送信标的设备的计算机名或BSSID。希望加入网络的客户端可以通过BSS这样做，由原始设备控制流量和安全性。使用这种方法时必须谨慎。如果任何联网的计算机同时有有线连接，这可能提供进入安全网络环境的未经授权的路径。自组织网络的安全性必须非常健壮，特别是在公共场所。通过窃听这些会话获得的数据可能非常敏感，并对参与临时会话的实体造成严重破坏。

Daniel E. Capano，康涅狄格州斯坦福德多元化技术服务公司的所有者和总裁，是认证无线网络管理员(CWNA)。Chris Vavra编辑，CFE Media制作编辑，控制工程，cvavra@cfemedia.com．

网上临时演员

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Wi-Fi缩略语，无线流行语，无线术语，无线术语

Wi-Fi和OSI模型

www.globalelove.com/webcasts有无线网络广播，其中一些是PDH信用。

控制工程有一个无线页面．

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