淺談無線網路－wi-fi 淺談無線網路－wi-fi · 淺談無線網路－wi-fi 1...

淺談無線網路－Wi-Fi

1


指導老師

尹鴻智

作者

李旻學。國立中二中。二年十四班 10 號

藍偉倫。國立中二中。二年十四班 18 號

游登寓。國立中二中。二年十四班 32 號


2

壹●前言

雖然生活在高科技時代之下，但總覺得在我們的生活週遭，大部分的電器都搭配不同的接線，

上網更是需要接條網路線。而就算是在網路時代，也不能老是被那根網路線牽著鼻子走！而

傳統的接線網路已經無法承受新生活帶來的影響了，所以發明了無線網路，讓生活更方便，

但它的種類廣泛，我們選擇其中應用比較 Wi-Fi 來作簡單的介紹。隨著家庭網路的無線化、

IP 化與數位家庭的推廣，有越來越多的消費性電子產品內建 Wi-Fi，讓 Wi-Fi 逐漸成為無線傳

輸技術的主流。目前可用 Wi-Fi 無線上網的設備除了筆記型電腦之外，還有許多的應用像：

手機、PDA、Smart Phone、IPhone、數位相機、掌上遊戲機(如 PSP)，也都擁有 Wi-Fi 的功能。

貳●正文

一、無線網路的定義

首先網路是什麼？簡單來說，就是將許多電子設備透過特定的傳輸媒介、通訊協定連結，使

其能夠相互溝通，達到大家能交換資訊、資源分享的目的。

無線網路它為區域網路（LAN）的一種，因其傳輸媒介是無形的（相較於乙太網路而言），指

的是任何型式的無線電腦網路（註一），普遍和電信網路結合在一起，不需電纜即可在節點之

間相互連結（註二）。建置時沒有佈線的困擾，可以稱之為 Wireless Lan(簡稱為 WLAN)，俗

稱為無線乙太網路（Wireless Ethernet Network）。其使用的無線媒介有多種，大致上可分為光

波（有紅外線－Infrared和雷射光－Laser）和無線電波（有窄頻微波、DSSS－直接序列展頻、

FHSS－跳頻展頻、HomeRF、HyperLan和 Bluetooth－藍芽技術）（註三）。其中光波媒介的缺

點是其無法穿透障礙物，若遇障礙時通訊便中斷，而無線電波則無此困擾。

二、無線網路的技術

在技術上依據數據網路通連的距離可劃分為廣域網路（WAN）及區域網路（LAN）。而無線

廣域網路（Wireless WAN）又稱之為行動數據網路（Mobil Data Network），其組成包含有行

動電話、無線電叫人系統、無線數據、中繼式無線電話、個人通訊服務（PCS），行動衛星通

訊等。無線區域網路（Wireless LAN）則以 IEEE 802.11的標準為主，及美國 FCC所開放的

〝U－NII〞或歐洲 ETSI的 HIPERLAN 等。(註四)

但目前大部分的無線網路使用的傳輸媒介都是較低頻電磁波，原因是較低頻電磁波的穿透力

比較強，而且是全方位傳輸，不侷限於特定方向，和較高頻電磁波相〈紅外線和雷射，都是

屬於較高頻電磁撥的特性，特點是無法穿透大多數的障礙物，就算穿透了也會有折射和散射

的現象，且行經路徑必須為直線，不過這點可以由折射及散射來解決〉較之下，較低頻電磁


3

波傳輸特別適用在區域網路。 (註五)

三、何謂 Wi-Fi

讓我們先來簡單介紹 IEE802網路技術規格吧~

(圖一)

在 802系列中，個別的規格另以一個數字加以區分。（註六）

WiFi 的全稱是 Wireless Fidelity（無線保真），籠統上講是我們經常提到的 IEEE 802.11b、IEEE

802.11g等標準都屬於 WiFi 標準（註七）。是由一個名為“無線乙太網相容聯盟”（Wireless

Ethernet Compatibility Alliance, WECA）的組織所發佈的業界術語，中文譯為“無線相容認證”。

Wi-Fi 聯盟成立於 1999年，當時的名稱叫做 Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA)。

在2002年 10 月，正式改名為 Wi-Fi Alliance。（註八）

精確來說，所謂 Wi-Fi，其實就是 IEEE 802.11b的別稱。隨著技術的發展，以及 IEEE 802.11a

及 IEEE 802.11g等標準的出現，現在 IEEE 802.11這個標準已被統稱作 Wi-Fi。就像是市面上

遵循這些標準的像是常看到的無線路由器、無線接入點 AP、還有無線網卡都是。它是屬於一

種短程無線傳輸技術，可以在數百英尺範圍內接入聯網的無線電信號。從應用他的層面來說，

要使用 Wi-Fi，首先要有 Wi-Fi 兼容的用戶端裝置。它和我們常說的 GPRS，CDMA 等無線

傳輸技術不同，Wi-Fi 傳輸受其信號功率的大小關係主要用於無線局域網，它的傳輸速度是非

常快的。普通 GPRS，CDMA 網路的傳輸速度最高也就 20K/s，然而即使是已經被淘汰的 11M

WiFi 產品也可以保證傳輸速度在 1300K/s，更不用說 54M、108M 的 Wi-Fi 產品了。（註九）

以下是對 IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g的比較：


4

（圖二）

四、Wi-Fi 技術簡述

無線網路的發展方向之一就是「萬有無線網路技術」，也就是將各種不同的無線網路統一在單

一的設備下。Intel 正在開發的一個晶片採用軟體無線電技術，可以在同一個晶片上處理

Wi-Fi、WiMAX 和 DVB-H 數位電視等不同無線技術。

若要使用 Wi-Fi 無線上網，首先我們要先準備一台 Wi-Fi 基地台。以下我們所看到的是 MAC

所發表的 Apple Time Capsule的圖片，Time Capsule是類似產品中，唯一整合 802.11n無線存

取和一般網路連接的儲存裝置。

(來源：CNET.com)


5

(來源：Apple)

其網路結構

１．站點（Station）:站點是一個網路最基本的組成部分之一。

２．基本服務單元（Basic Service Set，BSS）:網路上最基本的服務單位。最基本的服務單位

是由兩個站點所組成的。站點可以動態的聯結(associate)到基本服務單元中。

３．分配系統(Distribution System, DS):分配系統的作用是將不同的基本服務單位連結起來。

雖然分配系統與基本服務單位宴物理上所使用的是同一個媒介(如無線頻段)，但使用的媒介

邏輯則是截然分開的。

４．接入點(Acess Point, AP):接入點即有普通站點的身份，又有接入到分配系統的功能。

５．擴展服務單元(Extended Service Set, ESS):由分配系統和基本服務單元組合而成。這種組

合是邏輯上，並不是物理上的。不同的基本服務單元物有可能在不同的地理位置。

６．關口(Portal):關口的部份則是用於將無線區域網和有線區域網或其它網絡聯繫起來。

７．另外則還有三種媒介：站點所使用的無線媒介、分配系統使用的媒介、無線區域網集合

在一起的其它區域網使用的媒介，這些媒介是可以在物理上互相重疊的。（註十）

五運作原理

Wi-Fi 的設置上至少需要一個接入點和一個或一個以上的基地台。AP 每 100ms將 SSID（服

務標識）經由 beacons（信號台）封包廣播一次，beacons封包的傳輸速率是 1 Mbit/s，並且距


6

離相當的短，所以這個動作對網路效能的影響不大。因為 Wi-Fi 規定的最低傳輸速率是 1

Mbit/s，所以確保所有的 Wi-Fi 架構端都能收到這個服務標識的廣播封包，基地台可以就由這

個決定是否要和這一個 SSID的 AP 連線。使用者可以設定要連線到哪一個 SSID。Wi-Fi 系統

總是對用戶端開放其連接標準，並支援漫遊，這就是 Wi-Fi 的好處。但亦意味著，一個無線

適配器有可能在性能上優於其他的適配器。由於 Wi-Fi 通過空氣傳送信號，所以和非交換乙

太網有相同的特點。近兩年，出現一種 WIFI over cable的新方案。此方案屬於 EOC（ethernet

over cable）中的一種技術。通過將 2.4G Wi-Fi射頻降頻後在 cable中傳輸。這個方案已經在

中國大陸小範圍內試用。

六、Wi-Fi 的距離與限制:

Wi-Fi 最主要的優勢在於不需要布線，可以不受布線條件的限制，而且 Wi-Fi 無線電波的覆蓋

範圍廣，Wi-Fi 的半徑可達 300英呎左右，大約 100公尺。以往使用藍芽傳輸，整個辦公室已

經是極限，而 Wi-Fi 則可以把範圍擴大至整棟大樓。最近，由 Vivato 公司推出的一款新型交

換機。該款產品能夠把目前 Wi-Fi 無線網絡 300英呎的通信距離擴大到 4 英里大約 6.5公里。

（註十一）

目前 Wi-Fi 最遠的世界紀錄是研究人員 Ermanno Pietrosemoli創下的世界上最長的 Wi-Fi 通信

記錄:382公里。一家拉丁美洲通信學院的負責人 Pietrosemoli,成功地在距離 382公里，238

海里的 El Aguila 和 Platillon Mountain, Venezuela之間建立了 Wi-Fi 通信，他利用了來自 Intel

的技術並加上自己設計的遠距離 Wi-Fi 設備成功地做到了這一點，即使是 382公里,傳輸能力

也並不弱，仍然能做到 3Mbps。舊的記錄 310公里由瑞典人創下，他們通過氣球和地基基站

做到了這個距離。（註十二）

以下使我們小阻成員使用 MAC 所發表的 i-touch於學校使用 i-touch搜尋學校無線基台所得出

來的實驗數據: 電波強度

5 公尺 92%~98%

20 公尺 73%~85%

50 公尺 37~62%

100公尺 0%~32%

我們可以看出，Wi-Fi 無線上網在電波強度上可以說是相當不穩定的，或許是建築物或是其他

東西的阻擋導致 Wi-Fi 的不穩定!雖然我們得知的資料上顯 Wi-Fi 的有效距離可以達到 100公


7

尺，但我們在大約 100公尺的地方卻有搜尋不到電波的情形，而且電波的變動幅度可以說是

相當大，另外,我們小組曾在約 150公尺處嘗試搜尋電波,雖然大部分是失敗的，但有少數幾次

能夠搜尋到 2%~7%強度的電波，或許若在我們使用的機器上加裝電波接收增伏器能夠增加

Wi-Fi 無線上網的穩定度以及接收距離。

無線網路的速度受限於可用寬頻，除非主管當局願意釋出更多的頻段，無線網路必有其上限。

相較於有限網路的硬體，無線網路的硬體在速度上通常比較慢，且由於無線媒介本身並不可

靠，所以無線網路必須仔細驗證收到的每個訊框，以防資料漏失。採用無線網路，可能遭遇

到一些足以中斷的問題，例如多重路徑干擾與死角等問題。（註十三）

另外，除了台北有十分完善的無線網路外，台北縣政府也於 2004年在淡水建立了全台地一個

Wi-Fi 無線網路市鎮，提供數以百萬計的遊客與當地居民便節而穩定的無線上網服務。所以目

前在淡水，可以選擇正提供的 TPC無線網路或是威寶公司的 WEPOWER無線網路>前者屬於

免費公眾無線網路，不過連線範圍小，後者需要付費，但範圍較大品質也比較穩定。（註十四）

七．無線網路安全性

一般而言，安全性可用三種屬性加以定義，為了確保安全性，此三者必須加以兼顧：

１．完整性

如果資料遭未經授權的使用者刪改，其完整性就已經破壞。

２．私密性

指資料在空間中是否被竊取？

３．可用性

能用的資料才算是好資料，阻斷服務攻擊是可用性最常見的威脅。

首先，無線網路的安全相當不易，因為沒有實際的界線，訊框傳送必遍及某的特定區域，有

心人士可以聆聽訊框，對收集到的資訊加以分析。其次，無線工作站本身也可能破壞完整性，

快速部署的無線區域網路，通常與安全的內部網路相連，攻擊者即可以數據避開防火牆。（註

十五）


8

(圖三是區域無線網路的安全對策)

八、對人類的影響


9

2009-03-17中國時報【邱順斌／高縣報導】高雄縣政府、大同公司共同執行的「行動高縣」

計畫，已完成包括網路（視訊）電話、行動觀光導覽、行動車輛管理、平衡城鄉數位落差及

行動掌電治安監控等五大應用服務，除對民眾生活增進便利性，也為高雄縣成為無線城市再

向前邁進一大步。縣府表示，高雄縣各機關及縣內兩百多所國中、小學已完成網路電話建置，

目前縣府各機關網內互打免費，大幅降低電話費支出，減輕政府財政支出。未來，這項功能

將持續推廣至醫療院所、飯店、旅館業者、民宿業者、特產商品店及民間企業，擴大節費效

益，提升醫療及旅遊品質。縣府指出，高雄縣幅員廣大，境內三個原民鄉的鄉民到縣府洽公

花費時間，比從台北搭乘高鐵到高雄還要久，為免除民眾舟車勞頓之苦，目前已經在縣長服

務中心、勞工局及各鄉鎮市戶政事務所建置網路視訊電話。民眾可就近到各鄉鎮市戶政事務

所撥打免費網路視訊電話，與其他縣市公務機關即時進行面對面諮詢，享有洽公便利的環境，

不僅省時、省錢、可立即溝通，這項措施更展現政府機關便民服務。另外，縣長服務中心也

已透過視訊電話為民眾提供法律扶助服務，提供勞工權益及相關社會救助等諮詢服務，未來

亦將推廣到更多縣政服務上。縣府強調，迎接數位化生活，行動高縣計畫無線網路建置完成，

可落實高雄縣「行動城市」的理想，高縣府走在無線網路發展尖端，為民眾提供更便捷無礙

的生活環境，也讓高縣整體發展更具競爭力。由此報導可知，無線網路讓人們的生活更加數

位化、方便，使時空收斂了不少。（註十六）

但當我們使用電腦等時，我們的身體暴露在電腦產生的電磁場之中；當我們上網時，就受到

同一時間上網的所有人所使用的電腦產生的輻射頻率影響。心靈感應治療專家麗德博士認為

我們受電磁波影響而產生的疲勞和消耗，便倍增了許多次。對於一些比較敏感的人來說，使

用互聯網一段時間後，便會感覺眼睛酸痛、頭疼、倦怠，甚至精疲力盡。在一般情況下，如

果體會身體不適的電腦使用者在關閉電腦、或離開電腦後，都能夠很快擺脫這些有害負能量

場，恢復健康。由於無線上網技術的應用，不管我們是否願意，可能無時無刻被無線上網頻

率所包圍 ; 只要我們所在的地方有 Wi-Fi 設備，我們的身體就受到有關電磁波傷害。開放使

用 Wi-Fi 頻率，實際是一種對人類精神體有害的負能量場。長時間接受負能量包圍，我們的

身體狀況會亮起紅燈。事實上，在沒有 Wi-Fi 之前，手機、電視、廣播和衛星天線等電器設

備，都巳經製造了不少電磁波污染。現在再加上 Wi-Fi 的信號，負能量的破壞性又更高。大

量醫學研究顯示，電磁場和很多疾病的發生有密切連繫：來自環境的負能量削弱內分泌和免

疫系統功能，導致過敏、癌症、慢性疲勞綜合征、頭痛、纖維肌痛症、失眠、意力缺乏過動

異常症(ADHD)、孤獨症、帕金森症、老人癡呆、環境引致的疾病、和加速衰老等（引自貝克

著作，1990年）。如今，遍佈在大街小巷、商店和鄰居屋內的 Wi-Fi 網路，讓人類脆弱的靈力

場所受的壓力愈來愈大。毫無疑問，與人類疾病相關的電磁污染在未來會越來越多，電磁污

染無知無覺，傷人於無形之中。對一些感覺敏銳的人也許感覺到 Wi-Fi 的存在，覺得設置了

Wi-Fi 的地方的氣場比較負面、濃度高及使人疲累。（註十七）

或許現在還沒有科學能證明電波和某些疾病的關係，但大部分的人相信，瀰漫在空間中的電

波，會或多或少對人類有影響，就像新聞報導常看到的又出現基地台抗議場面。


10

〔記者羅欣貞／高樹報導〕中華電信等電信業者在高樹鄉泰山村共構基地台，引起村民不滿，

昨天百餘居民冒雨到現場拉白布條抗議，要求業者將基地台遷走。百餘位高樹鄉泰山村民，

昨天上午十一時在鄉民代表鄭明雨、村長張太山等人陪同下，前往泰山派出所後方山下路旁、

一處行動電話基地台設置處，拉起寫有「中華電信等幾家公司超惡霸．吃人夠夠不理抗議續

施工」等語的白布條抗議。鄭明雨等人表示，這座高達三、四十公尺的電桿式基地台，是由

中華電信與多家民營業者所共構，設在張姓地主出租的土地上，上個月基地台豎立起來，離

村落並不遠，村民擔心影響健康，希望業者盡速將基地台遷走。（註十八）

所以無線網路並非完全利於人類，它讓生活更快速，但享受隨時與世界接軌的代價是健康的

問題，對於健康的顧慮，我們不得不正視。或許等到哪天，科技發展更健全，就會開啟無線

網路更新的紀元了。

參●結論

沒有了電線的限制，生活更方便，不需要每次拖著一條長長的線，使生活受到很大的限制。

現在只需要再基地台附近，擁有網路卡，打開手提電腦，便可以馬上和上網，和世界接軌，

大大的收斂時空。

但上可知，其實無線網路目前並不是十分完善，像是在雖然有基地台，但並不是很穩定，經

過我們小小的測試，發現電波數據沒有非常穩定，常常跳來跳去的。而且基地台不是很普遍，

必須特定的地點才可以上網，對於現在快速的步調，不是非常合適，而且月租的網路卡沒有

非常便宜，在一般通家庭還是沒有非常普及。所以再這塊領域的研究發展還是非常廣闊，例

如：如何突破擴大他的範圍、加強他的穩定性，減少干擾、速度更快速、降低價格、安全性，

這些仍是個極待解決的問題。

但是強烈的電波也是個隱憂，基地台遍佈，有人們或許會恐慌、擔心，然而現在誰說也不準，

有害無害，是否造成癌症？都沒有確切的證明，只能期待研究人員能盡快有新的報告來告訴

大家。但對於民眾的聲音，必須好好傾聽，才不會又造成抗議暴動的場面，大家要彼此溝通、

協調。

我們認為它的發展潛力還很大，爭議也很多。只希望研究不斷的進行，社會不停的進步，也

希望人類可以妥善利用此高科技，帶給世界更幸福的未來。讓我們期待在未來的幾年裡能夠

有新的里程碑吧！

肆●引註資料

註一、無線概說。取自：


11

http://www.allmoon.com.tw/news.html

註二、維基百科。取自：

http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A1%E7%B7%9A%E7%B6%B2%E8%B7%AF

註三、同註一

註四、校園行動商務服務內容之研究。取自：http://ec2006.atisr.org/proceeding/Paper/ec1222.doc

註五、施威銘研究室(民 94)。最新網路概論最新網路概論最新網路概論最新網路概論。台北市。旗標。

註六、黃裕彰(2003)。802.11 無線網路技術通論無線網路技術通論無線網路技術通論無線網路技術通論。。。。抬北市。歐萊禮。

註七、WiFi 改變生活 - 所當聞 WiFi 改變生活。取自：

http://www.act-ioi.com.tw/www/pub/009/c01.htm

註八、淺談 Wi-Fi。取自：http://www.gdtti.gov.mo/chi/IT/Wireless/1-wifi.html

註九、同註八

註十、網路發展史。取自：http://freefall.csie.isu.edu.tw/~y9503114A/termpaper.htm

註十一、百度百科。取自：http://baike.baidu.com/view/43867.htm

註十二、cnBeta世界資訊站。取自：來源: http://www.cnbeta.com/articles/28520.htm

註十三、施威銘研究室（民 94）。無線網路疑難上網無線網路疑難上網無線網路疑難上網無線網路疑難上網、、、、架設架設架設架設、、、、疑難排解疑難排解疑難排解疑難排解。台北市。旗標。

註十四、同註十三

註十五、同註六

註十六、記者邱順斌／2009.03.17／中國時報。取自：

http://www.ctitv.com.tw/new/news/news02.html?id=5&cno=3&sno=374301

註十七、無線上網(WiFi)技術:我們的朋友還是敵人。取自：

http://healthguard.hk/Rej_wifi.htm

註十八、記者羅欣貞／自由時報 / 2008/06/04。取自：

http://times.hinet.net/times/article.do?newsid=1554757&option=society

註十九、圖一。同註六

註二十、圖二、圖三。李幸娟（譯）（民 96）。圖解網際網路圖解網際網路圖解網際網路圖解網際網路。台北縣。世茂。

淺談無線網路－wi-fi 淺談無線網路－wi-fi · 淺談無線網路－wi-fi 1...

Documents