| 从无线网卡／接入器、无线路由器、无线打印服务器、无线存储设备、无线摄像机、无线媒体播放器、无线交换机至布建整个新一代无线数字家庭及企业无线网络环境，IEEE 802.ll无线局域网在市场上引领潮流占据了一席之地，为此构建或设计出新一代数字家庭无线网络成为本文研讨的热点，本文从无线局域网络IEEE 802.11网络架构分析起。
1、无线局域网络IEEE 802.11网络架构
如今无线局域网络IEEE 802.11衍生的通讯标准如：802.11a、802.11b，到最新的802.11g，不管传输速率、使用频段或调变(modulation)技术为何，万本归宗，IEEE 802.11的通讯核心协议都是一致的。因此，在应用IEEE 802.11无线局域网络前，需要明确IEEE 802.11通讯协议的基本概念，包括基本服务集BSS(Basic Service Set)、扩展服务集ESS(ExtendedServiceSet)等，并了解什么是接入点AP(AccessPoint)及其相关通讯装置等。
另外，还需认识现今常见的无线装置，例如各式无线网络卡(Wireless LAN Adapter)、无线网络宽带路由器(Wireless Router)、无线接入点AP(Access Point)、无线桥接器(Wireless Bridge)等。
大体来说，IEEE 802.11所定义的基本构成原件包括移动端(计算机加上网络卡)、STA(Station)端和无线接入点（Wireless AP）端，而整个架构建立在基本服务集BSS上，亦即可以互相通讯的无线移动端STA所形成的基本集合上。图1为无线接入点AP示意图。
无线接入点（Wireless AP）：在整个IEEE 802．11网络协议架构下，除了在移动端STA的网络卡，另一个扮演无线网络关键角色的，莫过于无线接入点(WireleSS Access Point)，或简称AP。其作用就好比以太网络(Ethernet)中的集线器(Hub)，为无线局域网络(WLAN)的空中交通枢纽。
当所有的行动通讯移动端STA都是以无线进行连结，而且在该基本服务集BSS中并无网络线连结的情况下，我们称之为独立式基本服务集IBSS（Independent BSS），这样的小型网络—般用作计算机之间的信息交流。例如在图2中，简单的说，就是种同侪间点对点(peer-to-peer)的传输模式，常称之为Ad-hoc模式。
如果说您想用您的笔记本电脑与附近的另一台笔记本电脑传递数据，那么这种通讯模式就够了。但是在这种模式下，IBSS内的无线移动端并不能作为传递中枢，即—台移动端要与另—台通讯时，必须在其通讯距离内直接无线连接，而且不能经过其它移动端转接。这种模式跟一般笔记本电脑或数字个人助理PDA所使用的红外线无线传输模式，在概念上相当类似，可以说是最基本的通讯模式。
另一种架构则是用—台无线接入点AP(AccessPoint)当作彼此之间通讯协调上的枢纽，又称为基础架构式基本服务集(1nfrastructure BSS)，如图3所示。
不妨把这样的通讯方式想象成家里有台无线电话机，手机与手机之间的对讲，都必须靠那部电话母机作为通讯中枢。在这样的网络架构下，任何—台移动端STA要与其它移动端STA传递讯息，都必须经由无线接入点AP，因此比起图2的IBSS通讯架构，在带宽上的利用效能只有其—半而已。然而由于无线接入点AP可以扮演数据缓冲区(databuffer)的角色，亦作为无线网络的空中交通协调者，亦即担任基地台的无线接入点AP负责了整个无线网络讯息的交换，因此可以架构较大的无线局域网络，而且在移动端、STA端的无线网络卡可以操作耗电较低的省电模式，所以利还是远多于弊。
最常用的一种架构，应该算是扩展式服务集ESS(Extended ServiceSet)。可以说扩展式服务集ESS是一群基础架构式基本服务集，不过无线接入点AP之间是用有线网络加以衔接的。这种架构的好处是可以扩充有线网络或延伸无线局域网络，如图4所示，一般我们会用以太网络交换机(switch)连接各个无线局域网络，以构成一个较具规模的扩展式服务集ESS。
对使用者而言，每个扩展式服务集ESS都有一个名称以作识别，也就是以后我们常会提及的SSID或ESSID。当移动端STA的无线局域网络卡与无线接入点AP两者SSID—致时，该移动端STA才会被认定是在该无线接入点AP同个无线网域，数据传输才会被许可。同个扩展式服务集ESS下ESSID要保持一致，如此移动端STA从—个通讯细胞(cell)移动至另一个通讯细胞或BSS下，还能够漫游(roaming)到该网络。
上述扩展式服务集ESS(Extended Service Set)，使用所谓的分布式系统——DS(Distribution System)作通讯骨干来连接所有的无线接入点AP。这分布式系统DS事实上是抽象地存在于每个无线存取点AP的通讯协议中，无线接入AP会决定是否要将移动端STA的通帧架(frames)在该基础架构式基本服务集(1nfrastructure BSS)内传输，还是往其它BSS的AP传输，或者是传出整个ESS外的网络。目前AP与AP之间的沟通还没有个固定的标准，不过AP之间的通讯协议IAPP(inter-access pointprotocl)正在被研拟中，可望日后成为IEEE 802.1lf标准。
事实上分布式系统DS在IEEE 802.1l协议中并没有强制性地去规定如何实现，所以只要是把移动端STA在数据链路层的数据框架(frame)传递出去、或与其它基本服务集BSS交换信息，都算是分布式系统DS的运作范围。在这里仅介绍其基本的网络架构与核心服务协议。
上述将无线局域网络的概念作了简介，那如何动手架设无线局域网络？
准备架设一个超酷的家用无线局域网络,不仅可以随处用装上无线网络卡的计算机上网，还可以跟家中其它成员同时分享您的宽带上网联机，实现档案与打印机等资源共享。并且让您用家中的电视游乐器无线飙网、联机对战，甚至装个更炫更实用的家用无线网络摄影机保障您的居家安全。这些高科技的应用，现在都已经可以用平民化的价钱购买得到，让您的无线数字生活不再只是个科幻小说中的梦想。
2、无线网络数字家庭应用
新一代数字家庭的概念已经如火如荼地开展，伴随无线通讯及影音科技的应用，建构—个数字家庭已非遥不可及的空谈。
2.1新一代数字家庭的无线网络及应用的构想
图5为新一代数字家庭的无线网络及应用示意图
图5
假设家里的DSL或者缆线(Cable)宽带调制解调器设置于房内，即家里的宽带上网接口在书房的话，我们便需要—个无线家用路由器(Wireless Router)。倘若家里已经有个非无线的家用路由器(即频宽分享器)，那只需再加一台无线接入点AP，就可以达到相同的效果。好比邻书房的儿童房内有—台给您孩子用的桌上型计算机，若孩子需要上网写报告或打印功课，不必到您的书房跟您抢计算机、争网络，您也不必铺设以太网络线，—切都可以用无线局域网络解决。睡前可以舒服地躺在床上、抱着您的笔记本电脑，藉由无线上网的魔力，搞定明天开会的简报、像电子散文一样上网传讯、收发电子邮件。无论是在庭院、还是游泳池畔，宽带网络就像空气一样随手可得，让您随时随地皆可上网邀游。无线局域网络与影音科技正悄悄地改变您我的生活!一场数字家庭应用革命，亦随着无线局域网络迅速传递。
2.2梦幻无线数字家庭网络实作方案
如今国内外有不少名牌网络设备系列产品，许多无线局域网络产品本身是非常类似的，运作与设定方式皆非常雷同，值此以下范例作说明。这里我们以建构IEEE 802.1lb／g家用无线局域网络为主。首先，我们必须要有—条已经定好的宽带网络，不管是ADSL或者缆线调制解调器都可以。需要一台无线家用路由器，如D-Link DI-624+A，以及按照您接口需求选购的无线网卡，以图6梦幻无线数字家庭网络实作方案示意图为例。
第—台桌上型计算机在家用路由器旁边，且打算用来作Linux服务器(server)之用，就直接用CAT5网络线与家用路由器连接，并设定为固定IP地址。比较值得注意的是第二台与第三台计算机，两者位于其它房间，距离比较远，我们使用无线网卡如D-Link DWL-650+A，而随意接受无线家用路由器的IP地址指定。左下角还有一台配备Intel Centrino内建Wi-Fi无线上网功能的IBM笔记本电脑，可在办公室、家庭等不同环境下携带使用。似乎可能—看图5很复杂，事实上这些设定并不复杂，值此逐一说明，实际上架设一个象样的无线网络就像堆积木般简单，可按个人需求及预算决定是否加以扩充或缩减。
有了上述的网络，就可以做到基本的档案等网络资源共享。若都需要连接家里面仅有的一台打印机，则需接个无线打印服务器(printer server)，例如D-Link DP-3llP，这样无需接线，而且全家上下都可以如同办公室—样共享打印机资源，非常方便。家里下载的MP3数字音乐、VCD电影、数字相片等多媒体，也可以藉由DNS—312H这样的网络存储器进行共享。如果这样还不够酷，那就把您的视讯会议系统、电视游乐器等已有以太网络(Ethernet)接口的高科技玩具，接上如D-Link DWL—G810的无线桥接适配器就可以摆脱远远地拉着网络线的复杂状态。
若担心家里的老人、小孩或宠物，甚至其它财产的安全，更可自行安装无线摄像机，这样您在外面便可以随时通过互联网观看家中的情况。当您不在家时，还可以启动其动态侦测器(motion detector)，其与报警器(alarm)连结，一有风吹草动便开始监控录像，透过无线网络传回您的计算机硬盘，彻底捍卫您的居家生活安全。这—切都需要无线局域网络的实现。
3、结语
有鉴于未来无线局域网从11M、54M、108M、MIMO、802.1ln等开始仍将持续蓬勃发展。展望未来的网络发展，无线技术将扮演更加关键的角色。其灵活的机动配置及传输速度的发展，将更能满足人类方便性及高速联网的要求。 |
