无线区域网路技术漫谈.pdf

無線區域網路技術漫談 無線區域網路技術漫談 引用自： 劉剛 (2001-05-01 15:12:47) （/a3/b4151247.html 近幾年來，電腦網路技術的逐漸成熟和飛速發展使之迅速地滲透和普及到了社會的 各個領域，並在許多方面改變了人們原有的生活方式和生活觀念。無線區域網路 （WLAN）技術作爲電腦網路技術的一個分支也漸漸地浮出水面，得到了衆多業內 人士的關注。目前已經有多家廠商推出了他們各自的 WLAN 産品，例如 3COM、 Aironet、Cabletron、Lucent、Intel、IBM 和 Compaq，這些産品在一定程度上已經投入 了應用。儘管如此，WLAN 技術的成熟和普及仍然需要一個不斷磨合的過程，原因 是多方面的，其中包括技術標準、安全必威体育官网网址和性能。本文將就 WLAN 技術的有關標 準、組網方式和存在的問題作簡要的介紹。 一、WLAN 的技術標準 最早的 WLAN 産品運行在 900MHz 的頻段上，速度大約只有 1~2Mbps。1992 年，工 作在 2.4GHz 頻段上的 WLAN 産品問世，之後的大多數 WLAN 産品也都在此頻段上 運行。目前的 WLAN 産品所採用的技術標準主要包括：IEEE 802.11、IEEE 802.11b、 Home RF、IrDA 和藍芽。由於 2.4GHz 的頻段是對所有無線電系統都開放的頻段，因 此使用其中的任何一個頻段都有可能遇到不可預測的干擾源，例如某些家電、無繩 電話、汽車房開門器、微波爐等等。爲此，無線通信技術中特別設計了快速確認和 跳頻方案以確保鏈路穩定。跳頻技術是把頻帶分成若干個跳頻通道，在一次連接中， 無線電收發器按一定的碼序列（即一定的規律，技術上叫做僞隨機碼）不斷地從 一個通道跳到另一個通道，只有收發雙方是按這個規律進行通信的，而其他的干擾 不可能按同樣的規律進行干擾；跳頻的暫態帶寬是很窄的，但通過擴展頻譜技術使 這個窄帶寬成百倍地擴展成寬頻帶，使干擾可能産生的影響變得很小。 (一) IEEE 802.11 1997 年 6 月，IEEE 推出了第一代無線區域網路標準—IEEE802.11。該標準定義了物 理層和媒體存取控制層(MAC)的協定規範，允許無線區域網路及無線設備製造商在 一定範圍內建立互操作網路設備。任何 LAN 應用、網路作業系統或協定（包括 TCP/IP、Novell NetWare）在遵守 IEEE 802.11 標準的無線 LAN 上運行時，就像它們 運行在乙太網上一樣容易。 1、物理層 1 無線區域網路技術漫談 IEEE 802.11 在物理層定義了資料傳輸的信號特徵和調製方法，定義了兩個無線電射 頻(RF)傳輸方法和一個紅外線傳輸方法，這裏主要介紹無線電射頻(RF)傳輸方法，有 關紅外線傳輸方法的內容將在 IrDA 標準中介紹。RF 傳輸標準包括直接序列擴頻技 術 （Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS）和跳頻擴頻技術 （Frequency Hopping Spread Spectrum ，FHSS）。 直接序列擴頻技術（DSSS）採用了一個長度爲 11 比特的 Barker 序列來對以無線方 式發送的資料進行編碼。每個 Barker 序列表示一個二進位資料位（1 或 0），它將被 轉換成可以通過無線方式發送的波形符號。這些波形符號如果使用二進位相移鍵控 （BPSK）技術，可以以 1Mbps 的速率進行發射，如果使用正交相移鍵控（QPSK） 技術，發射速率可以達到 2Mbps。 跳頻擴頻技術 （FHSS）利用 GFSK 二級或四級調製方式可以達到 2Mbps 的工作速率。 2、媒體存取控制 (MAC) 子層 由於在無線網路中衝突檢測較困難，IEEE 802.11 規定媒體存取控制 (MAC) 子層採 用衝突避免(CA)協定，而不是衝突檢測（CD）協定。爲了儘量減少資料的傳輸碰撞 和重試發送，防止各站點無序地爭用通道，無線區域網路中採用了與乙太網