无线网络技术全接触...

转自（太平洋电脑网）

无线网络技术全接触

宽带无线技术“UWB（Ultra Wideband）”是由美国英特尔公司开发，以前多用在军事通讯领域，是一种与其它技术有很大不同的无线通信技术。它不需使用载波电路，而是通过发送纳秒级脉冲来传输数据的技术。其特点是在非常宽的带宽（例如1.5GHz以上或离中心频率25%以上的带宽）内，发送噪音以下的低功率信号（－41.3dBm/MHz）。它每秒可发送多至10亿个代表0和1的脉冲信号，这些信号被分散在一个很宽的波谱范围内，在任何一个频段， UWB脉冲信号的功率都十分低，因此它们似乎仅仅是一些背景噪音，不会对其他信号产生任何影响，既不会影响手提电话通话，也不会影响广播。　　UWB将会为无线局域网LAN和个人域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相对简单的无线通信技术。超宽带技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题，它开发了一个具有对信道衰落不敏感；发射信号功率谱密度低，有低截获能力，系统复杂度低，能提供数厘米的定位精度等优点。UWB尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入和军事通信应用中。　　虽然超宽带的描述并不详细，但它确实有助于将这项技术与传统的“窄带”系统分隔开，或者是更新的主要是指文献中描述的未来3G蜂窝技术的“宽带”系统。关于超宽带和其它的“窄带”或者是“宽带”主要有两方面的区别。一是超宽带的带宽，在美国联邦通信委员会（FCC）所定义比中心频率高25％或者是大于1.5G赫兹。很清楚，这一带宽明显大于目前所有通信技术的带宽。二是，超宽带典型的用于无载波应用方式。传统的“窄带”和“宽带”都是采用无线电频率（RF）载波来传送信号，频率范围从基带到系统被允许使用的实际载波频率。相反的，超宽带的实现方式是能够直接的调制一个大的激增和下降时间的“脉冲”，这样所产生的波形占据了几个GHz的带宽。　　UWB无线通信技术与现有的无线通信技术有着本质的区别。当前的无线通信技术所使用的通信载波是连续的电波，形象地说，这种电波就像是一个人拿着水管浇灌草坪时，水管中的水随着人手的上下移动形成的连续的水流波动。几乎所有的无线通信包括移动电话、无线局域网的通信都是这样的：用某种调制方式将信号加载在连续的电波上。　　与此相比，UWB无线通信技术就像是一个人用旋转的喷洒器来浇灌草坪一样，它可以喷射出更多、更快的短促水流脉冲。UWB产品在工作时可以发送出大量的非常短、非常快的能量脉冲。这些脉冲都是经过精确计时的，每个只有几个毫微秒长，脉冲可以覆盖非常广泛的区域。脉冲的发送时间是根据一种复杂的编码而改变的，脉冲本身可以代表数字通信中的0，也可以代表1。　　超宽带技术在无线通讯方面的创新性、利益性具有很大的潜力，在商业多媒体设备、家庭和个人网络方面极大地提高了一般消费者和专业人员的适应性和满意度。所以一些有眼光的工业界人士都在全力建立超宽带技术及其产品。相信这一超宽带技术，不仅为低端用户所喜爱，而且在一些高端技术领域，如雷达跟踪、精确定位和无线通信方面具有广阔的前景。

jackynet · 发表于 2005-1-14 14:27:00

IEEE 802.11x 　　IEEE802.11是IEEE（电气和电子工程师协会）1997年定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中的用户与用户终端之间的无线接入。IEEE 802.11规定了无线局域网在2.4GHz波段进行操作，这一波段被全球无线电法规实体定义为扩频使用波段。EEE802.11业务主要限于数据存取，传输速率最高只能达到2Mbps。　　由于IEEE802.11在速率上的不足，已不能满足数据应用的需求；因此，1999年8月，802.11标准得到了进一步的完善和修订，相继推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a这两个新的标准。三者之间技术差别主要在于MAC（Medium Access Control，媒介访问控制）子层和物理层。现在，大多数厂商生产的无线PC网络产品都基于802.11b标准。而IEEE 802.11g工作小组于2002年11月宣布新的标准草案，则意味着新的IEEE 802.11g标准的诞生。　　IEEE802.11b标准　　IEEE802.11b（Wi-Fi）使用开放的2.4GHz直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mbps，无需直线传播。使用动态速率转换，当射频情况变差时，可将数据传输速率降低为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。且当工作在2Mbps和1Mbps速率时可向下兼容IEEE802.11。IEEE802.11b的使用范围在室外为300米，在办公环境中则最长为100米。使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。IEEE802.11b运作模式基本分为两种：点对点模式和基本模式，点对点模式是指无线网卡和无线网卡之间的通信方式。基本模式是指无线网络规模扩充或无线和有线网络并存时的通信方式，这是IEEE802.11b最常用的方式。　　IEEE802.11a标准　　IEEE802.11a工作在5GHz U-NII频带，从而避开了拥挤的2.4GHz频段。物理层速率可达54Mbps，传输层可达25Mbps。采用正交频分复用（OFDM）的独特扩频技术；可提供25Mbps的无线ATM接口、10Mbps以太网无线帧结构接口和TDD/TDMA的空中接口，支持语音、数据、图像业务，一个扇区可接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。 IEEE802.11a在使用频率的选择和数据传输速率上都优与IEEE802.11b，不过其芯片还没有进入市场，加之设备昂贵、不兼容IEEE802.11b、空中接力不好和点对点连接很不经济，不适合小型设备。相比而言，IEEE802.11b更被看好。　　IEEE 802.11g标准　　IEEE 802.11g工作小组于今年3月初宣布内部已达成共识将采用6.1版的802.11g规格为产业标准。802.11g标准在原有802.11b的基础上向前迈进了一步：采用了新的调制解调方式OFDM(与802.11a当中所用相同)，通信速率可达到54Mbps，是802.11b标准的5倍；但同时802.11g仍然运行于2.4GHz频段，且保留了原来802.11b中的调制方式，使得802.11g可兼容802.11b标准。这样当用户采用新的基于802.11g的产品时，能得到更快的数据通信速度又能同时使原来大量的802.11b的设备得到投资保护。　　此一规格目前还需通过两道关卡的审核(预计在六月召开)才能正式成为标准，并在七月正式对外公布。　　在802.11g标准尚未定案之前，芯片组供应商却迫不及待地开始推出IEEE 802.11g WLAN(无线局域网)芯片，这引起了业界对市场上802.11g解决方案互操作性的担忧，因为这一市场的成功取决于这些解决方案的互操作性。这种试图抢占先机的举动已经引起了一些市场观察家的注意，他们呼吁IC供应商要克制自己的行为，尽管他们承认市场残酷竞争所带来的压力。　　为了避免产生不兼容情况，大家最好的方式是等到802.11g在今年六月定案后公布的标准版本。

jackynet · 发表于 2005-1-14 14:28:00

HyperLAN规格　　HyperLAN标准包括HiperLAN1和HiperLAN2，是由欧洲的欧洲通讯标准协会ETSI(The European Telecommunications Standards Institute)在BRAN(Broadband Radio Access Networks)所制定的，在欧洲设置455MHz的频宽使用。HiperLAN1对应IEEE802.11b，而HiperLAN2与1EEE082.11a具有相同的物理层。　　HyperLAN的技术是采用在5GHz上传输，并可用不同速度进行，最快可达到54Mbps，由于其是采用OFDM技术，所以不仅可以在室外传送，就连在室内有许多阻碍物亦可用多重路径的方式来传送，通常室内覆盖半径可达30公尺，户外可达到150公尺。 IrDA 　　简单来讲，IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是由红外线数据标准协会（Infrared Data Association）制订的一种无线协议。现行的IrDA传输速率为最新VFIR的16Mbps，相比原来FIR的4Mbps快了4倍。接收角度也由传统的30度扩展到120度。并且其硬件及相应软件技术都已比较成熟。在当前频率资源匮乏，频道使用费增加的背景下，这项技术无需专门申请特定频率使用执照的特点，显得很有吸引力。而且他还具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的优点。数据传输速率也是比较高。由于采用点到点的连接，数据传输所受到的干扰较少，最高数据传输速率可达16Mbps。目前，全世界有5000万台以上的设备采用IrDA技术，并且仍然每年任以50％的速度增长。大多数的笔记本电脑及一些外设都安装有IrDA接口。在成本上，红外线LED及接收器等组件较其他产品来得更便宜。　　但IrDA同样具有致命的缺陷，它是一种视距传输技术，也就是说在多个具有IrDA接口的设备之间传输数据，中间就不能有阻挡物，这在两个设备之间是容易实现的，但在多个设备之间传输数据就必须彼此调整其位置与角度等。而IrDA设备的核心部件--红外线LED是一种不耐用的器件，频繁使用会令其使用寿命大大缩短。　　IrDA由于进入市场较早，产品应用比较多，有一定的市场价值，所以在短期内，还不会退出市场。不过由于其技术的原因，最终肯定是要被淘汰的。

jackynet · 发表于 2005-1-14 14:28:00

蓝牙BlueTooth 　　“蓝牙”英文名称为“Bluetooth”，实际上就是IEEE802.15，它是一种开放性短距离无线通信技术标准，它是面向移动设备间的小范围连接。由于使用了和日前广泛应用于微波通信中的一点多址技术十分相似，因此，它很容易穿透障碍物，实现全方位的语音与数据传输。蓝牙同IEEE802.11b一样，使用2.4GHz频段，采用跳频扩频（FHSS）技术。以2.45GHz为中心频率，来得到79个1MHz带宽的信道。比较高的跳频速率，使得蓝牙系统具有较高的抗干扰能力。在发射带宽为1MHz时，其有效数据速率为721kbps。　　蓝牙的移动性和开放性，使得其安全问题倍受瞩目。虽然蓝牙系统所采用的跳频技术已提供了一定的安全保障，但是蓝牙系统仍需要链路层和应用层进行安全管理。在链路层中，蓝牙系统提供了认证、加密和密钥管理等功能，每个用户都有一个个人标识码（PIN），它会被译成128比特的链路密钥（Link Key）来进行单双向认证。链路层安全机制提供了大量的认证方案和一个灵活的加密方案。　　在连网上，蓝牙支持点对点和点到多点的连接，使用无线方式将多个蓝牙设备连成一个微微网，多个微微网又可互连成特殊分散网，形成灵活的多重微微网的拓扑结构，从而实现各类设备之间的快速通信。　　在技术规范方面，蓝牙包括协议（Protocol）和应用规范（Profile）两个部分。协议定义了各功能元素（如串口仿真协议、逻辑链路控制和适配协议等）各自的工作方式，而应用规范则阐述了为了实现一个特定的应用模型，各层协议间的运转协同机制。整个蓝牙协议体系结构可分为4层，即核心协议层、线缆替代协议层、电话控制协议层和采纳的其它协议层。　　作为一种新兴的无线技术，蓝牙一度曾被业界看好，但面对来自英特尔UWB技术的强大压力，蓝牙的发展前景令人难以堪忧。