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            無線網絡技術
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            無線局域網技術

             

            無線局域網(WLAN)是20世紀90年代計算機網絡與無線通信技術相結合的產物,它使用無線信道來接入網絡,為通信的移動化、個人化和多媒體應用提供了潛在的手段,并成為寬帶無線接入的有效途徑之一。 但長期以來,WLAN的發展一直在由不同廠商進行推動,因此出現了標準百舸爭流、百花齊放的局面。各個標準的特點和優勢是什么?誰更能在激烈的競爭中占得鰲頭?下面將一一進行分析。

              如火如荼的IEEE802.11系列

            1999年9月通過的IEEE802.11b工作在2.4-2.483GHz頻段。802.11b數據速率為11Mbps。同時IEEE802.11b具有5.5Mbps、2Mbps、1Mbps三個低速檔次,當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低于某個門限時,傳輸速率能夠從11Mbps自動降到5.5Mbps、2Mbps或者1Mbps,通過降低傳輸速度來改善誤碼率性能。802.11b使用帶有防數據丟失特性的載波檢測多址連接(CSMA/CA)作為路徑共享協議,物理層調制方式為CCK(補碼鍵控)的DSSS(直接序列擴頻)。目前802.11b已經成為WLAN市場上的主流技術,隨著技術的成熟和產品的降價,它開始大顯身手。

              和802.11b相比,IEEE802
            11a在整個覆蓋范圍內提供了更高的速度,其速率高達54Mbps。它工作在5GHz頻段,目前該頻段用得不多,干擾和信號爭用情況較少。802.11a同樣采用CSMA/CA協議。但在物理層,802.11a采用了正交頻分復用(OFDM)技術。OFDM技術將一個無線信道分解成多個子載波同時傳輸數據,每個子載波的速率比總速率低許多,也就是每個傳輸符號的時長要長許多,這有利于克服無線信道的衰落,改善了信號質量,提升了整個網絡的速度。一般分析認為,802.11a技術的普及仍需一段時間,但是由于互聯網產業飛速發展,用戶對寬帶業務需求量猛增,802.11b在不少場合(尤其是信道噪聲較大的場合)已不能滿足用戶寬帶接入的要求;而802.11a則可憑借更高的速率和更好的質量實現這一需求,因此有望提前取代802.11b,讓用戶盡情享受寬帶的無窮魅力。

            IEEE802.11a與802.11b的產品因為頻段與調制方式不同而無法互通,這使得已經擁有802.11b產品的消費者可能不會立即購買802.11a產品,阻礙了802.11a的應用步伐。2001年11月15日,IEEE試驗性地批準一種新技術802.11g,其使命就是兼顧802.11a和802.11b,為802.11b過渡到802.11a鋪路修橋。它既適應傳統的802.11b標準,在2.4GHz頻率下提供11Mbps的數據速率,也符合802.11a標準,在5GHz頻率下提供54Mbps的數據速率。802.11g中規定的調制方式包括802.11a中采用的OFDM與802.11b中采用的CCK。通過規定兩種調制方式,既達到了用2.4GHz頻段實現IEEE802.11a54Mbps的數據傳送速度,也確保了與裝機數量超過1100萬臺的IEEE802.11b產品的兼容。此外,TI公司提案的可達22Mbps數據傳送速度的CCK-PBCC與CCK-OFDM調制方式也可以選用。

             笑傲歐洲的HiperLAN
            除了IEEE802.11家族,歐洲電信標準化協會(ETSI)的寬帶無線電接入網絡(BRAN)也制訂出HiperLAN標準作為“寬帶無線接入網”計劃的組成部分,并在歐洲得到了廣泛支持和應用。該系列包含4個標準:HiperLAN1、Hiper??LAN2、HiperLink和HiperAccess。HiperLAN1、HiperLAN2用于高速WLAN接入;HiperLink用于室內無線主干系統;HiperAccess則用于室外對有線通信設施提供固定接入。

            HiperLAN1對應1EEE802.11b,它工作在5.3GHz,采用高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)調制,速率最大23.5Mbps。HiperLAN2工作在5GHz頻段,速率高達54Mbps。因為技術上的下列優點,它被一些人士看成目前最先進的WLAN技術:1.為了實現54Mbps高速數據傳輸,物理層采用OFDM調制,MAC子層則采用一種動態時分復用的技術來保證最有效地利用無線資源。2.為使系統同步,在數據編碼方面采用了數據串行排序和多級前向糾錯,每一級都能糾正一定比例的誤碼。3.數據通過移動終端和接入點之間事先建立的信令鏈接來進行傳輸,面向鏈接的特點使得HiperLAN2可以很容易地實現QoS支持。每個鏈接可以被指定一個特定的QoS,如帶寬、時延、誤碼率等,還可以給每個鏈接預先指定一個優先級。4.自動進行頻率分配。接入點監聽周圍的HiperLAN2無線信道,并自動選擇空閑信道。這一功能消除了對頻率規劃的需求,使系統部署變得相對簡便。5.為了加強無線接入的安全性,HiperLAN2網絡支持鑒權和加密。通過鑒權,使得只有合法的用戶可以接入網絡,而且只能接入通過鑒權的有效網絡。6.其協議棧具有很大的靈活性,可以適應多種固定網絡類型。它既可以作為交換式以太網的無線接入子網,也可以作為第三代蜂窩網絡的接入網,并且這種接入對于網絡層以上的用戶部分來說是完全透明的。當前在固定網絡上的任何應用都可以在HiperLAN2網上運行。相比之下,IEEE802.11的一系列協議都只能由以太網作為支撐,不如HiperLAN2靈活。

              獨樹一幟的紅外系統
            紅外局域網系統采用波長小于1微米的紅外線作為傳輸媒體,該頻譜在電磁光譜里僅次于可見光,不受無線電管理部門的限制。紅外信號要求視距傳輸,方向性強,對鄰近區域的類似系統也不會產生干擾,并且竊聽困難。實際應用中由于紅外線具有很高的背景噪聲,受日光、環境照明等影響較大,一般要求的發射功率較高。盡管如此,紅外無線LAN仍是目前“100Mbps以上、性能價格比高的網絡”唯一可行的選擇,主要用于設備的點對點通信。

             互為補充的藍牙技術
            藍牙是一種使用2.45GHz的無線頻帶(ISM頻帶)的通用無線接口技術,提供不同設備間的雙向短程通信。藍牙的目標是最高數據傳輸速率1Mbps(有效傳輸速率為721Kbps)、傳輸距離為10厘米-10米(增加發射功率可達100米)。在一個微微網絡中,藍牙可使每臺設備同時與多達7臺的其它設備進行通信,而且每臺設備可以同時屬于幾個微微網絡。藍牙面向的是移動設備間的小范圍連接,因而本質上說它是一種代替線纜的技術。它用來在較短距離內取代目前多種線纜連接方案,并且克服了紅外技術的缺陷可穿透墻壁等障礙,通過統一的短距離無線鏈路,在各種數字設備之間實現靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數據通信。相對802.11和Hiper??LAN家族,藍牙的作用不是為了競爭而是相互補充。

             力不從心的HomeRF
            HomeRF是IEEE802.11與DECT的結合,原為家庭網絡設計,旨在降低語音數據成本。HomeRF工作在2.4GHz頻段,它采用數字跳頻擴頻技術,速率為50跳/秒,并有75個帶寬為1MHz跳頻信道。調制方式為2FSK與4FSK。數據的傳輸速率在2FSK方式下為1Mbps,在4FSK方式下為2Mbps。在新版HomeRF2.x中,采用了WBFH(widebandfrequen??cyhopping)技術把跳頻帶寬增加到了3MHz和5MHz,跳頻速率也增加到75跳/秒,數據傳輸速率達到了10Mbps。盡管如此,在速率更快、技術更先進的802.11和HiperLAN的夾攻下,HomeRF已不被看好

            無線網絡技術

            無線網絡的-IEEE標準

            無線網關設備使用和調試方法
            IEEE802.11x與HiperLAN/x
            解析無線局域網五大標
            新無線標準802.11n
            七種連不上無線網問題解
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