2002年2月,ETI的寬頻無線接入網路(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小組公佈了HiperLAN/2標準。HiperLAN/2標準由全球論壇(H2GF)開發並制定,在5GHz的頻段上執行,並採用OFDM調製方式,物理層最高速率可達54Mbit/s,是一種高效能的區域網標準。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法,用來支援無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用,可以用於企業區域網的最後一部分網段,支援使用者在子網之間的IP移動性。在熱點地區,為商業人士提供遠端高速接入因特網的服務,以及作為W-CDMA系統的補充,用於3G的接入技術,使使用者可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換,而不影響通訊。
無線區域網由室內或室外天線,網路接入點(AP),POE交換機和匯聚交換機組成。 簡單來說,WLAN意味著可以透過無線方式無需網路線路傳送和接收資料的區域網。 只要安裝了POE交換機或室內或室外AP,就可以在終端安裝無線網絡卡,實現無線連線。一般情況下,室內或室外天線透過饋線連線到室內或室外AP,AP透過網路星連線到POE交換機,POE交換機透過光纖星連線到區域網節點 - 匯聚交換機。無線區域網(WLAN)透過節點連線到有線網路。WLAN可以具有一個或多個收斂交換機。多個匯聚交換機透過光纖級聯,然後透過主匯聚交換機連線到城域傳輸網路,最後連線到本地集線器交換機。
詳細說明無線區域網的構成及協議標準
無線區域網協議標準
無線區域網技術(包括IEEE802.11、藍芽技術和HomeRF等)將是新世紀無線通訊領域最有發展前景的重大技術之一。以IEEE(電氣和電子工程師協會)為代表的多個研究機構針對不同的應用場合,制定了一系列協議標準,推動了無線區域網的實用化。
詳細說明無線區域網的構成及協議標準
1、IEEE802.11系列協議
作為全球公認的區域網權威,IEEE 802工作組建立的標準在區域網領域內得到了廣泛應用。這些協議包括802.3乙太網協議、802.5令牌環協議和802.3z100BASE-T快速乙太網協議等。IEEE於1997年釋出了無線區域網領域第一個在國際上被認可的協議——802.11協議。1999年9月,IEEE提出802.11b協議,用於對802.11協議進行補充,之後又推出了802.11a、802.11g等一系列協議,從而進一步完善了無線區域網規範。IEEE802.11工作組制訂的具體協議如下:
(1)802.11a
802.11a採用正交頻分(OFDM)技術調製資料,使用5GHz的頻帶。OFDM技術將無線通道分成以低資料速率並行傳輸的分頻率,然後再將這些頻率一起放回接收端,可提供25Mbit/s的無線ATM介面和10Mbit/s的乙太網無線幀結構介面,以及TDD/TDMA的空中介面。在很大程度上可提高傳輸速度,改進訊號質量,克服干擾。物理層速率可達54Mbit/s,傳輸層可達25Mbit/s,能滿足室內及室外的應用。
(2)802.11b
802.11b也被稱為Wi-Fi技術,採用補碼鍵控(CCK)調製方式,使用2.4GHz頻帶,其對無線區域網通訊的最大貢獻是可以支援兩種速率--5.5Mbit/s和11Mbit/s。多速率機制的介質訪問控制可確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低於某個門限值時,傳輸速率能夠從11Mbit/s自動降到5.5Mbit/s,或根據直序擴頻技術調整到2Mbit/s和1Mbit/s。在不違反FCC規定的前提下,採用跳頻技術無法支援更高的速率,因此需要選擇DSSS作為該標準的惟一物理層技術。
(3)802.11g
2001年11月,在802.11 IEEE會議上形成了802.11g標準草案,目的是在2.4GHz頻段實現802.11a的速率要求。該標準將於2003年初獲得批准。802.11g採用PBCC或CCK/OFDM調製方式,使用2.4GHz頻段,對現有的802.11b系統向下相容。它既能適應傳統的802.11b標準(在2.4GHz頻率下提供的資料傳輸率為11Mbit/s),也符合802.11a標準(在5GHz頻率下提供的資料傳輸率56Mbit/s),從而解決了對已有的802.11b裝置的相容。使用者還可以配置與802.11a、802.11b以及802.11g均相互相容的多方式無線區域網,有利於促進無線網路市場的發展。
(4)其他相關協議
IEEE802工作組今後將繼續對802.11系列協議進行探討,並計劃推出一系列用於完善無線區域網應用的協議,其中主要包括802.11e(定義服務質量和服務型別)、802.11f(AP間協議)、802.11h(歐洲5GHz規範)、802.11i(增強的安全性&認證)、802.11j(日本的4.9GHz規範)、802.11k(高層無線/網路測量規範)以及高吞吐量研究工作組的相關協議。
詳細說明無線區域網的構成及協議標準
2、藍芽規範(Bluetooth)
藍芽規範是由SIG(特別興趣小組)制定的一個公共的、無需許可證的規範,其目的是實現短距離無線語音和資料通訊。藍芽技術工作於2.4GHz的ISM頻段,基帶部分的資料速率為1Mbit/s,有效無線通訊距離為10~100m,採用時分雙工傳輸方案實現全雙工傳輸。藍芽技術採用自動尋道技術和快速跳頻技術保證傳輸的可靠性,具有全向傳輸能力,但不需對連線裝置進行定向。其是一種改進的無線區域網技術,但其裝置尺寸更小,成本更低。在任意時間,只要藍芽技術產品進入彼此有效範圍之內,它們就會立即傳輸地址資訊並組建成網,這一切工作都是裝置自動完成的,無需使用者參與。
詳細說明無線區域網的構成及協議標準
3、HomeRF標準
在美國聯邦通訊委員會(FCC)正式批准HomeRF標準之前,HomeRF工作組於1998年為在家庭範圍內實現語音和資料的無線通訊制訂出一個規範,即共享無線訪問協議(SWAP)。該協議主要針對家庭無線區域網,其資料通訊採用簡化的IEEE802.11協議標準。之後,HomeRF工作組又制定了HomeRF標準,用於實現PC機和使用者電子裝置之間的無線數字通訊,是IEEE802.11與泛歐數字無繩電話標準(DECT)相結合的一種開放標準。HomeRF標準採用擴頻技術,工作在2.4GHz頻帶,可同步支援4條高質量語音通道並且具有低功耗的優點,適合用於膝上型電腦。
詳細說明無線區域網的構成及協議標準
4、HyperLAN/2標準
2002年2月,ETI的寬頻無線接入網路(Broadband Radio Access Networks,BRAN)小組公佈了HiperLAN/2標準。HiperLAN/2標準由全球論壇(H2GF)開發並制定,在5GHz的頻段上執行,並採用OFDM調製方式,物理層最高速率可達54Mbit/s,是一種高效能的區域網標準。HyperLAN/2標準定義了動態頻率選擇、無線小區切換、鏈路適配、多波束天線和功率控制等多種信令和測量方法,用來支援無線網路的功能。基於HyperRF標準的網路有其特定的應用,可以用於企業區域網的最後一部分網段,支援使用者在子網之間的IP移動性。在熱點地區,為商業人士提供遠端高速接入因特網的服務,以及作為W-CDMA系統的補充,用於3G的接入技術,使使用者可以在兩種網路之間移動或進行業務的自動切換,而不影響通訊。
5、無線區域網標準的比較
802.11系列協議是由IEEE制定的,目前居於主導地位的無線區域網標準。HomeRF主要是為家庭網路設計的,是802.11與DECT的結合。HomeRF和藍芽都工作在2.4GHz ISM頻段,並且都採用跳頻擴頻(FHSS)技術。因此,HomeRF產品和藍芽產品之間幾乎沒有相互干擾。藍芽技術適用於鬆散型的網路,可以讓裝置為一個單獨的資料建立一個連線,而HomeRF技術則不像藍芽技術那樣隨意。組建HomeRF網路前,必須為各網路成員事先確定一個惟一的識別程式碼,因而比藍芽技術更安全。802.11使用的是TCP/IP協議,適用於功率更大的網路,有效工作距離比藍芽技術和HomeRF要長得多。