无线局域网技术标准及热点宽带无线通信技术.doc

无线局域网技术、标准及热点宽带无线通信技术 国家无线电监测中心 余亚莉 摘 要 首先介绍了无线局域网技术及802 .11系列标准，进而评述了无线通信发展趋势和主要技术， 最后展望了无线通信产业未来发展的方向。 关键词、 ． 无线通信 无线局域网802 .11蓝牙技术 家庭射频技术 超宽带技术 1无线局域网技术介绍 1．1传输方式 目前无线局域网采用的传输媒体主要有两种，无线电波与红外线。采用无线电波作为传输媒体的无线局域网根据调制方式不同，可分为扩展频谱方式与窄带调制方式。 (1)扩展频谱方式 在扩展频谱方式中，数据基带信号的频谱被扩展至几倍到几十倍后再被搬移至射频发射出去。这一做法牺牲了频带带宽，却提高了通信系统的抗干扰能力和安全性。由于单位频带内的功率降低，因此它对其它电子设备的干扰也较小。 采用扩展频谱方式的无线局域网一般使用ISM频段，(Industrial、Scientific、Medical)。美国ISM频段由902MHz～928 MHz(26 MHz带宽)、2．4 GHz～2．48 GHz (84 MHz带宽)、5．725 GHz～5．850 GHz(125 MHz带宽)三个频段组成。如果发射功率及带宽辐射满足美国联邦通信委员会(FCC)的要求，则无须向FCC提出专门的申请即可使用ISM频段。 (2)窄带凋制方式 在窄带调制方式中，数据基带信号的频谱不做任何扩展即被直接搬移到射频发射出去。 与扩展频谱方式相比，窄带调制方式占用频带少、频带利用率高。采用窄带调制方式的无线局域网通常使用专用频段，需要经过无线电管理机构的许可方可使用。采用窄带调制方式的无线局域网也可使用无需申请的ISM频段，但当临近的仪器设备或通信设备也在使用这一频段时，会严重影响通信质量，通信的可靠性无法得到保障。 (3)红外线方式 红外线的传输技术最近几年有了很大发展，家电遥控器几乎都是采用红外线传输技术。红外线的最大优点是它不受无线电干扰，且红外线的使用不受无线电管理机构的 限制。然而，红外线对非透明物体的穿透性极差，会导致传输距离受限。 1．2网络拓扑 无线局域网的拓扑结构可归结为两类：无中心分布对等式(Peer to Peer)拓扑和有中心集中控制(Hub－Based)拓扑。 (1)无中心分布对等式拓扑(Ad—hoe应用模式) 无中心分布对等式拓扑的网络要求网络中任意两个站点均可直接通信。 采用这种拓扑结构的网络通常使用公用广播信道，各站点都可竞争公用信道。信道接入控制(MAC)协议大多采用CSMA(载波侦听多址接人)类型的多址接入协议。 这种结构的优点是网络抗毁性好、建网容易、费用较低。但当网络中用户数(站点数)过多时，信道竞争成为限制网络性能的要害，并且网络中站点布局受环境限制较 大，因此这种拓扑结构适用于用户相对较少的工作群网络规模。 (2)有中心集中控制拓扑(Hub—based应用模式) 有中心集中控制拓扑结构，要求一个无线站点充当中心站，所有站点对网络的访问均由其控制。这样，当网络业务量增大时，网络吞吐性能及网络时延性能的恶化并不 明显。由于每个站点只需在中心站覆盖范围之内就可与其它站点通信，故网络中点站布局受环境限制较小。此外，中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。 有中心集中控制网络拓扑结构的弱点是抗毁性差，中心点的故障容易导致整个网络瘫痪，并且中心站点的引入增加了网络成本。 在实际应用中，无线局域网往往与有线主干网络相结合。这时，中心站点便充当无线局域网与有线主干网的转接器。 1．3网络接口 网络接口涉及无线局域网中站点从哪一层接入网络系统。一般来讲，可以选择在0SI参考模型的物理层或数据链路层进行接入。 物理层接口使用无线信道替代有线信道，而物理层以上各层不变。这样做的最大优点是上层的网络操作系统及 相应的驱动程序可不做任何修改。这种接口方式在使用时一般被作为有线网的集线器和无线转发器，以实现有线局域网间互连或扩大有线局域网的覆盖面积。 另一种接口方法是从数据链路层接入网络。这种接口方法并不沿用有线局域网的MAC协议，而采用更适合无线传输环境的MAC协议。MAC层及其以下层对上层是透明的，只需配置相应的驱动程序来完成域上层的接口，这样可保证现有的有线局域网操作系统或应用软件可在无线局域网上正常运转。 目前，大部分无线局域网，一商都采用数据链路层接口方法。 2 802．11系列标准及必威体育精装版的 ‘宽带无线通信技术介绍 2．1 802 ．11系列标准 802．11b标准是IEEE早先制订的无线局域网标准，现已到广泛应用。80