WIFI连接系统中无线连接模块的设计探讨

庄立广

（广东美的制冷设备有限公司 528311）

WIFI连接系统中无线连接模块的设计探讨

庄立广

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在社会发展过程中，WIFI技术扮演着重要的角色，其优点显著，如：灵活性、经济性、普及性与扩展性等，为了满足人们的需求，本文分析了WIFI、WIFI连接系统及其无线连接模块的概况，并重点探讨了WIFI连接系统中无线连接模块的设计，旨在充分发挥WIFI的作用，并促进无线连接模块设计水平的提高。本文对WIFI连接系统中的无线连接模块的体系结构、扫描及认证等内容进行了深入的探讨，旨在为我国无线城市建设与发展奠定坚实的基础。

WIFI；无线连接模块；设计

1 WIFI连接系统的概况

1.1 WIFI技术

无线保真（Wireless fidelity，WIFI），它作为局域网，此技术具有前瞻性与多元性，满足了不同生产商及用户的需求。在众多厂商支持下，同时，其硬件设备获取简便，因此，兼容性问题得到了有效的解决。当前，WIFI主要采用无线网络标准，即：802.11n，此标准的关键为MIMO技术，它使传输速率提高到了300Mbps。但根据市场调查可知，由于此标准的传输速度较慢，导致其市场接受度偏低。此后，英特尔公司利用无线整合技术，推动了无线网络市场的发展，该公司将WIFI与CPU等技术进行了整合，在此基础上，为用户提供了便捷的上网方式。对于无线网络而言，其数据是借助无线电波进行传送的，因此，数据极易被窃取。为了提高数据保密性与安全性，无线网络传送标准对加密算法给予了关注，但仍存在一定漏洞，黑客仍可获取数据，在此情况下，WPA协议随之出现。

对于WIFI技术而言，其是由站点、无线介质、接入点及分布式系统构成的，它的拓扑结构有五种，分别为点对点模式、多AP模式、基础架构模式、无线网桥模式与无线中继器模式等。在实际运用过程中，WIFI涉及的技术主要有三种：①DSSS/CCK技术；②PBCC技术；③OFDM技术，当前，应用最为普遍的为调制扩频技术[1]。

1.2 WIFI连接系统

由于WIFI的对象为客户，为了满足其上网需求，应为其提供操作简便、处理便捷、互动良好的WIFI连接系统。该系统可为无线网络用户，提供一系列的服务，如：认证连接、AP切换等，其软件有两部分，分别为客户端与服务器端，其中客户端的作用主要有：①搜索与显示可用无线网络；②查询与显示签约网络热点；③存储登录信息；④连接签约网络；⑤记录与发送连接过程中的DEBUGLOG等，同时其与服务器端软件的配合，使其具备的更新、报错与上传日志等功能。此系统主要是由终端用户与系统管理用户进行使用，前者使用目的为搜索当前可接入热点、查询个人设定热点，通过与运营商WIFI网络连接，以此对互联网的访问；后者使用目的为对WIFI热点信息进行管理与维护，并收集客户端的实时行为，经统计分析，以此掌握热点问题，进而发布适合的软件版本[2]。

2 WIFI连接系统中无线连接模块的设计探讨

2.1 无线连接模块

无线连接模块的工作主要为连接WIFI连接系统和无线网络，具体包括WLAN扫描、连接、认证，AP切换与断开网络等。在使用时，用户需要搜索周围无线网络，在获取无线网络适配器上的可用热点信息后，进行认证连接，同时用户可结合网络的具体情况，切换AP，如果用户断开网络，则表示使用结束。

2.2 设计探讨

2.2.1 体系结构

无线连接模块设计的前提条件为WIFI连接系统，它主要提供的功能为无线网络连接，结合其应用实际情况，可借助三层体系结构，从逻辑角度出发，可分为表示层、业务逻辑层与数据层，如果将中间层添加到其他两层内，则会导致一系列问题，如：业务逻辑的复杂性明显增加，相应的代码愈加复杂与臃肿，在此情况下，后期维护修改工作的开展将困难重重。在实际设计过程中，应进一步细化客户端各层的功能，以此满足模块设计需求。表示层为用户所提供的界面应为交互式，具体包括传输层与外观层；业务逻辑层需要发挥信息传递与处理的作用，其作为核心部分，其可细化为扫描层、连接层、认证层等；数据层主要是交互数据库，在实际操作时，应保证所需数据与运营商服务器端的交互。

在设计设计过程中，表示层的页面可利用Visual Studio 2008窗体应用程序，为了保证系统页面的外观，应关注以下因素，如：用户与系统间的交互性、WIFI连接系统的简洁性与便捷性、界面工具包与插件应具备完整性与丰富性等。业务逻辑层设计时，主要分为四部分，其中扫描层应用于无线网卡及其接口的相关数据，并将其提供给认证层，此后向服务器发送认证请求，此后连接认证层与连接层的热点，但此过程中，无线网络服务质量各异，因此，用户应结合具体需求，切换AP点。数据层主要是对上层的数据信息进行处理，结合报文信息，以此保证无线网络的有效连接[3]。

2.2.2 无线网络扫描与认证连接

根据上述结构体系设计可知，WIFI连接系统和无线网络进行连接时，需要系统扫描周围的无线网络点AP，并将其存储到列表中，以此便于调用，此后经扫描认证，方可实现与无线网络的连接。通过分析可知，认证连接的前提条件便是无线网络扫描，为了保证扫描的完成，在设计是应利用接口Hot Spot Scan，在此基础上，用户在打开WLAN客户端后，可无线网卡信息进行搜索，在获取无线AP后，便可扫描到可用无线网络接入点，从而保证了扫描环节的完成。在认证连接方面，应结合既有WIFI网络认证方式及现有网络，以此保证认证方案的合理性与科学性，常见的方案有两种，分别为集团认证与本地认证，其认证方式有三种，分别为基于 PPPoE、WEB 及 IEEE802.1x认证[4]。

3 总结

综上所述，在无线网络快速发展过程中，WIFI技术及其连接系统的相关问题得到了人们的高度关注，本文主要探讨了其中的无线连接模块设计问题，相信，在其设计水平不断提高基础上，无线连接模块的作用将更加凸显。

[1]刘洋.WIFI连接系统中无线连接模块的设计与实现[D].西安电子科技大学，2012.

[2]高洪连.新一代智能手机多模无线连接芯片的系统设计与实现[D].中国科学院大学（工程管理与信息技术学院），2014.

[3]张秋波.基于Android手机和WiFi的网络定时开关的设计与实现[D].吉林大学，2015.

[4]党杨涛.基于BCM4330的智能手机无线连接模块设计与实现[D].西安电子科技大学，2013.

TP311.5

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1004-7344（2016）13-0265-01

2016-4-15