无线通信网络面面观,全面了解最新技术
总之,从技术层面讲,WiMAX更适合用于城域网建设的"最后1km"无线接入部分,尤其对于新兴的运营商更为合适。WiMAX技术具备传输距离远、数据速率高的特点,配合其他设备(比如VoIP、Wi-Fi等)可提供数据、图像和语音等多种较高质量的业务服务。在有线系统难以覆盖的区域和临时通信需要的领域,可作为有线系统的补充,具有较大的优势。随着WiMAX的大规模商用,其成本也将大幅度降低。相信在未来的无线宽带市场中,尤其是专用网络市场中,WiMAX将占有重要位置。
三、无线局域网(WLAN)
无线局域网是指以无线电波、红外线等无线媒介来代替目前有线局域网中的传输媒介(比如电缆)而构成的网络。无线局域网内使用的通信技术覆盖范围一般为半径100m左右,也就是说差不多几个房间或小公司的办公室。当然实际的覆盖范围受很多因素影响,比如通信区域中的高大障碍物。
IEEE 802.11系列标准是IEEE制订的无线局域网标准,主要对网络的物理层和媒质访问控制层进行规定,其中重点是对媒质访问控制层的规定。目前该系列的标准有:IEEE802.11、IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g、IEEE 802.11d、IEEE 802.11e、IEEE802.11f、IEEE 802.11h、IEEE 802.11i、IEEE 802.11j等,其中每个标准都有其自身的优势和缺点。
下面就IEEE已经制订且涉及物理层的4种IEEE 802.11系列标准:IEEE 802.11、IEEE802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g进行简单介绍。
1.IEEE 802.11
IEEE 802.11是最早提出的无线局域网网络规范,是IEEE于1997年6月推出的,它工作于2.4GHz的ISM频段,物理层采用红外、跳频扩频(Frequency Hopsping SpreadSpectrum,FHSS)或直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)技术,其数据传输速率最高可达2Mbps,它主要应用于解决办公室局域网和校园网中用户终端等的无线接入问题。使用FHSS技术时,2.4GHz频道被划分成75个1MHz的子频道,当接收方和发送方协商一个调频的模式,数据则按照这个序列在各个子频道上进行传送,每次在IEEE 802.11网络上进行的会话都可能采用了一种不同的跳频模式,采用这种跳频方式避免了两个发送端同时采用同一个子频段;而DSSS技术将2.4GHz的频段划分成14个22MHz的子频段,数据就从14个频段中选择一个进行传送而不需要在子频段之间跳跃。由于临近的频段互相重叠,在这14个子频段中只有3个频段是互不覆盖的。IEEE 802.11由于数据传输速率上的限制,在2000年也紧跟着推出了改进后的IEEE 802.11b。但随着网络的发展,特别是IP语音、视频数据流等高带宽网络应用的需要,IEEE 802.11b只有11Mbps的数据传输率不能满足实际需要。于是,传输速率高达54Mbps的IEEE 802.11a和IEEE802.11g也都陆续推出。
2.IEEE 802.11b
IEEE 802.11b又称为Wi-Fi,是目前最普及、应用最广泛的无线标准。IEEE 802.11b工作于2.4GHz频带,物理层支持5.5 Mbps和11 Mbps 两个速率。IEEE 802.11b的传输速率会因环境干扰或传输距离而变化,其速率在1 Mbps、2 Mbps、5.5 Mbps、11 Mbps 之间切换,而且在1 Mbps、2 Mbps速率时与IEEE 802.11兼容。IEEE 802.11b采用了直接序列扩频DSSS技术,并提供数据加密,使用的是高达128位的有线等效保密协议(WiredEquivalent Privacy,WEP)。但是IEEE 802.11b和后面推出的工作在5GHz频率上的IEEE802.11a标准不兼容。
从工作方式上看,IEEE 802.11b的工作模式分为两种: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,即一台配置了无线网卡的计算机可以与另一台配置了无线网卡的计算机进行通信,对于小规模无线网络来说,这是一种非常方便的互联方案;而基本模式则是指无线网络的扩充或无线和有线网络并存时的通信方式,这也是IEEE 802.11b最常用的连接方式。在该工作模式下,配置了无线网卡的计算机需要通过"无线接入点"才能与另一台计算机连接,由接入点来负责频段管理等工作。在带宽允许的情况下,一个接入点最多可支持1 024个无线节点的接入。当无线节点增加时,网络存取速度会随之变慢,此时通过添加接入点的数量可以有效地控制和管理频段。
IEEE 802.11b技术的成熟,使得基于该标准网络产品的成本得到很大的降低,无论家庭还是公司企业用户,无须太多的资金投入即可组建一套完整的无线局域网。当然,IEEE 802.11b并不是完美的,也有其不足之处,IEEE 802.11b最高11Mbps的传输速率并不能很好地满足用户高数据传输的需要,因而在要求高宽带时,其应用也受到限制,但是可以作为有线网络的一种
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