无线网卡怎么建立局域网

无线局域网（Wireless LAN，WLAN）是20世纪90年代计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它提供了使用无线多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并为通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。

无线局域网具有以下优势：

（1）可移动性，它提供了不受线缆限制的应用，用户可以随时随地上网；

（2）容易安装、无须布线，大大节约了建网时间；

（3）组网灵活，可以迅速将其加入到现有网络中，并在某种环境下运行；

（4）成本低，尤其是考虑到需要租用电信专线的高昂费用和繁琐复杂的布线成本。

1. 无线计算机网络类型

无线计算机网络有很多种，按其覆盖范围可分为无线个人区域网（Wireless Personal Area Network，WPAN）、无线局域网（Wireless LAN，WLAN）与无线城域网（Wireless MAN， WMAN）。这些网络都利用无线电波来实现计算机间相互通信，由于没有线缆，计算机可以在移动状态中收发数据。利用这些网络与其他无线技术，在不久的将来，能够实现激动人心的5W，即任何人在任何时间、任何地点能够与任何人交换任何信息（Whoever，Whenever， Wherever，Whomever，Whatever）。无线局域网是本节的重点，下面将简单介绍无线个人区域网与无线城域网及无线局域网。

（1）无线个人区域网。

无线个人区域网，简称无线个域网，它是在个人周围空间形成的无线网络，通常指覆盖范围在10 m以内的短距离无线网络，适用于连接个人使用的多个电子设备，如计算机、笔记本电脑、手机、数字相机、移动硬盘等。无线个域网本质上是一种电缆替代技术，实现无线个域网的技术有很多，如蓝牙、IEEE 802.15系列标准。

蓝牙由爱立信、英特尔、诺基亚、IBM和东芝等公司于1998年5月联合推出，它可以在较小的范围内以无线方式连接各类电子设备。蓝牙的通信距离大约为10 m，最高数据传输速率可达1 Mbps。蓝牙有广泛的应用，现在有蓝牙功能的手机、耳机和笔记本电脑随处可见。

针对无线个域网，IEEE推出了IEEE 802.15系列标准。IEEE 802.15.1标准由蓝牙技术演变而来，于2002年推出。IEEE 802.15.2是对IEEE 802.15.1的改进，其目的是减轻与其他无线网络间的干扰。IEEE 802.15.3旨在实现高速率传输，速率高达480 Mbps，可用于传输高质量的音视频信号。IEEE 802.15.4是低速率的无线个域网，速率可以低至9.6 kbps，它与IEEE 802.15.3分工不同，可适用于不同的应用环境。

（2）无线城域网。

针对无线城域网，IEEE推出了IEEE 802.16标准，传输距离可达50 km，传输速率可达134 Mbps。IEEE 802.16推出后得到了众多厂家的支持，这些厂家成立了一个组织：Wi MAX （Worldwide Interoperability for Microwave Access）论坛，旨在推动IEEE 802.16标准在全球的发展，所以IEEE 802.16网络也称为Wi MAX网络。Wi MAX在北美、欧洲迅猛发展，现在这股热浪已经推进到亚洲，在我国发展也非常迅速。

（3）无线局域网。

无线局域网的标准是IEEE 802.11系列标准，有IEEE 802.11b、IEEE 802.11a与IEEE 802.11g等。IEEE 802.11推出后得到了众多厂家的支持。与Wi MAX类似，这些厂家成立了一个组织Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真）联盟，旨在推动IEEE 802.11标准在全球的发展，所以IEEE 802.11网络也称为Wi-Fi网络。现在很多手机就带有Wi-Fi功能。

IEEE 802.11b 标准规定无线局域网工作频段在 2.4～2.483 5 GHz，数据传输速率达到11 Mbps，支持的范围是在室外为300 m，在办公环境中最长为100 m。数据传输速率可以根据实际情况在11 Mbps、5.5 Mbps、2 Mbps和1 Mbps的不同速率间自动切换。

802.11b工作于公共频段，容易与同一工作频段的蓝牙、微波炉等设备形成干扰，且速度较低，为了解决这个问题，在 802.11b 通过的同年，802.11a 标准应运而生。该标准工作于5.8 GHz频段，最大数据传输速率提高到54 Mbps。支持的范围是在室外为300米，在办公环境中最长为100 m。

虽然802.11a标准比起802.11b先进不少，但由于802.11b的广泛使用，无线局域网的部署和升级必须考虑到客户的既有投资，业界迫切需要一种与802.11b工作于同一频段且更为先进的技术来保证这种妥协。2001年，工作于2.4 GHz频段数据速率最高达54 MHz的802.11g标准获得通过。

IEEE 802.11a无线局域网的数据传输率低、网络信号不稳定、信号传输范围小等种种问题一直困扰着无线局域网的大规模应用。802.11n标准的出现，让当前比较尴尬的无线局域网建设得到解脱。802.11n标准将无线局域网的传输速率由目前的54 Mbps提高到108 Mbps，甚至高达500 Mbps以上的数据传输速率，即在理想状况下，802.11n将可使无线局域网传输速率达到目前传输速率的10倍左右。

2. 无线局域网的组成

无线网络的硬件设备主要包括4种，即无线网卡、无线AP、无线路由和无线天线。一般情况下只需几块无线网卡，就可以组建一个小型的对等式无线网络。当需要扩大网络规模时，或者需要将无线网络与传统的局域网连接在一起时，才需要使用无线AP。只有当实现 Internet接入时，才需要无线路由。而无线天线主要用于放大信号，以接收更远距离的无线信号，从而延长无线网络的覆盖范围。

（1）无线网卡。

无线网卡的作用类似于以太网中的网卡，作为无线网络的接口，实现与无线网络的连接。无线网卡根据接口类型的不同，主要分为三种类型，即PCMCIA无线网卡、PCI无线网卡和USB 无线网卡，如图4−32所示。

图4−32 无线网卡

正如移动电话已成为固定电话的有力补充一样，无线网络也以其灵活便利的接入方式博得了众多移动用户的青睐。毋庸置疑，无线网络在远程接入、移动接入和临时接入中都拥有无与伦比的巨大优势，随着无线网络设备价格的平民化，无线网络的实际应用也就越来越多。

（2）无线AP。

无线接入点或称无线AP（Access Point），其作用类似于以太网中的集线器。当网络中增加一个无线AP之后，即可成倍地扩展网络覆盖直径。另外，也可使网络中容纳更多的网络设备，如图4−33所示。

无线AP也通常拥有一个或多个以太网接口。如果网络中原来拥有安装双绞线网卡的计算机，可以选择多以太口无线AP，实现无线与有线的连接。否则，可只选择拥有一个以太网端口的无线AP，从而节约购置资金。

安装于室外的无线AP 通常称为室外无线网桥，主要用于实现无线网络的空中接力，或搭建点对点或点对多点的无线连接。

（3）无线路由器。

无线路由器就是无线AP与宽带路由器的结合。借助于无线路由器，可实现无线网络中的Internet 连接共享，实现ADSL、Cable Modem 和小区宽带的无线共享接入。如果不购置无线路由，就必须在无线网络中设置一台代理服务器才可以实现Internet 连接共享，如图4−34所示。

图4−33 无线AP

图4−34 无线路由器

无线路由器也通常拥有一个或多个以太网接口。如果家庭中原来拥有安装双绞线网卡的计算机，可以选择多端口无线路由器，实现无线与有线的连接，并共享Internet。否则，可只选择拥有一个以太网端口的无线路由器。

（4）无线天线。

当计算机与无线 AP 或其他计算机相距较远时，随着信号的减弱，或者传输速率明显下降，或者根本无法实现与AP 或其他计算机之间通信，此时，就必须借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增益，如图4−35所示。

图4−35 无线天线

无线天线有许多种类型，常见的有两种，一种是室内天线，一种是室外天线。室外天线的类型比较多，一种是锅状的定向天线，一种则是棒状的全向天线。

3. 组建无线局域网

组建无线局域网可供选择方案有两种：一种是通过无线AP连接的Infrastructure模式；另一种是Ad-hoc模式。

（1）Infrastructure模式无线局域网是指通过AP互连工作模式，把AP看做传统局域网中集线器功能。Ad-hoc模式是一种特殊模式，只要计算机上安装有无线网卡，通过配置无线网卡ESSID值，即可组建无线对等局域网，实现设备相互连接，如图4−36所示。

（2）Ad-hoc模式无线局域网，即常说的无线对等网模式，和有线对等网一样，无线对等网也是由两台以上的安装有无线网卡的计算机，组成无线局域网环境，实现文件共享，如图4−37所示，这也是最简单的无线局域网结构。

图4−36 Infrastructure模式

图4−37 Ad-hoc模式

4. 无线局域网的媒体访问控制

IEEE 802.11采用随机访问协议，AP与关联到它的所有计算机工作在同一频道，两个节点（计算机或AP）同时发送数据一定会发生干扰，无法正确接收，与以太网类似，这是无线局域网中的碰撞。以太网的CSMA/CD协议能否用于无线局域网？答案是否定的，这是因为无线局域网的无线链路完全不同于以太网的有线链路，具体有如下两个原因：

（1）CSMA/CD 协议要求在发送数据的同时检测是否有碰撞发生，可是在无线环境下，无线网卡接收到信号的强度远远小于它自己发送信号的强度，难以检测到碰撞。

（2）即使付出代价提升无线网卡性能进行碰撞检测，但在某些情况下仍无法检测到碰撞，这是由无线信号的特点决定的。如图4−38所示，A和C同时向B发送数据，A的信号与C的信号在B处发生碰撞，但由于距离过远，A与C都无法接收到对方的信号，也就无法检测到碰撞，错误地认为发送成功，这称为隐蔽站问题。

图4−38 隐蔽站问题

碰撞无法检测，那就要尽可能地避免。IEEE 802.11 采用载波监听多点接入/碰撞避免（Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance，CSMA/CA）协议，与CSMA/CD只有一个单词不同，CSMA/CA与CSMA/CD有相似的地方，但也有相当大的不同。CSMA/CA简要描述如下：

（1）某节点有帧要发送时，先检测信道上是否有其他节点在发送数据。

（2）如果没有检测到其他节点在发送数据，即信道空闲，就发送这一帧。

（3）如果检测到其他节点在发送数据，则随机选择一个等待时间，继续检测信道，若信道空闲则递减该值，若信道忙则该值保持不变。

（4）当等待时间减少到0时（注意这只能发生在检测到信道空闲时），发送一帧数据，发送过程中不检测碰撞，发送完毕后等待接收方发送确认。

（5）若收到确认，则说明发送成功；若过了一定时间未收到确认，则认为发送失败。发送失败后从第（3）步开始再随机选择等待时间，反复重复直到发送成功，或者重复到一定次数后放弃发送。

CSMA/CA与CSMA/CD主要有3点不同：

（1）不进行碰撞检测，原因如上所述。

（2）节点在信道忙时就开始等待，在信道空闲时并不立即发送，要等待时间减到0时才发送，这样做的目的是尽可能让不同节点在不同的时间开始发送数据，从而尽可能地避免碰撞。

（3）接收方成功接收后发送确认，发送方收到确认才认为发送成功，不进行碰撞检测，碰撞又不能完全避免，那么只能依靠确认来明确发送是否成功。根据上一节讨论的无线信号特点，无线局域网中数据出现差错的可能性远大于以太网，所以即使不发生碰撞，接收方也不一定能正确接收，同样只能依靠确认来明确发送是否成功。