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無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)面面觀

云知道


目前 ， WLAN技術(shù)已經(jīng)日漸成熟 ， 應(yīng)用日趨廣泛 。據(jù)猜測(cè) ， 中國(guó)無(wú)線產(chǎn)品市場(chǎng)的總市值將從2001年的5億元人民幣增長(zhǎng)到2005年的50億元人民幣 ， 國(guó)內(nèi)無(wú)線局域網(wǎng)市場(chǎng)將有十分廣闊的發(fā)展空間 。在WLAN迅猛發(fā)展的同時(shí) ， WLAN的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)也成為眾多廠商和運(yùn)營(yíng)實(shí)體非常關(guān)注的一個(gè)話題 。本文主要介紹在眾多標(biāo)準(zhǔn)中 ， 人們知道得最多的IEEE（美國(guó)電子電氣工程師協(xié)會(huì)）802.11系列以及由ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織）提出的HiperLAN和HiperLAN2、由HomeRF工作組提出的HomeRF和HomeRF2標(biāo)準(zhǔn) 。
IEEE802.11系列
1990年 ， IEEE802標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)成立IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）標(biāo)準(zhǔn)工作組 。IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組的任務(wù)為研究1Mbit/s和2Mbit/s數(shù)據(jù)速率、工作在2.4GHz開(kāi)放頻段的無(wú)線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的全球標(biāo)準(zhǔn) ， 并于1997年6月公布了該標(biāo)準(zhǔn) ， 它是第一代無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一 。該標(biāo)準(zhǔn)定義物理層和媒體訪問(wèn)控制（MAC）規(guī)范 ， 答應(yīng)無(wú)線局域網(wǎng)及無(wú)線設(shè)備制造商建立互操作網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 。802.11標(biāo)準(zhǔn)中物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)特征和調(diào)制 。在物理層中 ， 定義了兩個(gè)RF傳輸方法和一個(gè)紅外線傳輸方法 ， RF傳輸方法采用擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)來(lái)滿足絕大多數(shù)國(guó)家工作規(guī)范 。在該標(biāo)準(zhǔn)中RF傳輸標(biāo)準(zhǔn)是跳頻擴(kuò)頻和直接序列擴(kuò)頻 ， 工作在2.4000GHz～2.4835GHz頻段 。直接序列擴(kuò)頻采用BPSK和DQPSK調(diào)制技術(shù) ， 支持1Mbit/s和2Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸速率 。跳頻擴(kuò)頻采用2～4電平GFSK調(diào)制技術(shù) ， 支持1Mbit/s數(shù)據(jù)傳輸速率 ， 共有22組跳頻圖案 ， 包括79個(gè)信道 。紅外線傳輸方法工作在850nm～950nm段 ， 峰值功率為2W ， 支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為1Mbit/s和2Mbit/s 。
802.11是IEEE最初制訂的一個(gè)WLAN標(biāo)準(zhǔn) ， 主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無(wú)線接入 ， 業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)訪問(wèn) ， 速率最高只能達(dá)到2Mbit/s 。由于它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要 ， 所以802.11標(biāo)準(zhǔn)很快被802.11b所取代 。1999年9月 ， 802.11b被正式批準(zhǔn) 。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定WLAN工作頻段為2.4GHz～2.4835GHz ， 數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到11Mbit/s ， 傳輸距離控制在50～150英尺 。該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)802.11的一個(gè)補(bǔ)充 ， 采用補(bǔ)償編碼鍵控調(diào)制方式 ， 采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式和基本模式兩種運(yùn)作模式 ， 在數(shù)據(jù)傳輸速率方面可以根據(jù)實(shí)際情況在11Mbit/s、5.5Mbit/s、2Mbit/s、1Mbit/s的不同速率間自動(dòng)切換 ， 它改變了WLAN的設(shè)計(jì)狀況 ， 擴(kuò)大了WLAN的應(yīng)用領(lǐng)域 。
802.11b已成為當(dāng)前主流的WLAN標(biāo)準(zhǔn) ， 被多數(shù)廠商所采用 ， 所推出的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于辦公室、家庭、賓館、車站、機(jī)場(chǎng)等眾多場(chǎng)合 。然而隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中視頻、語(yǔ)音等要害數(shù)據(jù)傳輸需求越來(lái)越多 ， 速率問(wèn)題將會(huì)成為802.11b進(jìn)一步發(fā)展的主要障礙 。此外802.11b使用的是ISM2.4GHz波段 ， 而家用微波爐、藍(lán)牙芯片和無(wú)繩電話（在北美）也都使用這個(gè)波段 ， 所以相對(duì)802.11a而言 ， 802.11b還面臨著更多的干擾源 。此外802.11b存在的安全問(wèn)題也不容忽視 ， 目前主要通過(guò)WEP加密協(xié)議來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷 ， IEEE也正在開(kāi)發(fā)另外一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)802.11i來(lái)專門(mén)解決WLAN中的安全問(wèn)題 。
1999年802.11a標(biāo)準(zhǔn)制訂完成 ， 該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定WLAN工作頻段為5.15GHz～5.825GHz ， 數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到54Mbit/s或72Mbit/s ， 傳輸距離控制在10～100m 。該標(biāo)準(zhǔn)也是802.11的一個(gè)補(bǔ)充 ， 擴(kuò)充了標(biāo)準(zhǔn)的物理層 ， 采用正交頻分復(fù)用的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù)和QPSK調(diào)制方式 ， 可提供25Mbit/s的無(wú)線ATM接口和10Mbit/s的以太網(wǎng)無(wú)線幀結(jié)構(gòu)接口 ， 支持多種業(yè)務(wù)如話音、數(shù)據(jù)和圖像等 ， 一個(gè)扇區(qū)可以接入多個(gè)用戶 ， 每個(gè)用戶可帶多個(gè)用戶終端 。
雖然802.11a在技術(shù)上和出臺(tái)時(shí)間上都占有優(yōu)勢(shì) ， 但由于技術(shù)成本過(guò)高 ， 缺乏價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力 ， 經(jīng)濟(jì)規(guī)模始終無(wú)法擴(kuò)大 ， 加上5GHz并非免費(fèi)頻段 ， 在部分地區(qū)面臨頻譜管制的問(wèn)題 ， 市場(chǎng)銷售情況一直不理想 。除了成本問(wèn)題 ， 802.11a最大的缺陷就是無(wú)法與802.11b兼容 ， 使它在市場(chǎng)上的擴(kuò)展大受限制 ， 802.11g的出現(xiàn)也給它帶來(lái)極大的壓力 。

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