寬頻技術(shù)與無線傳輸

2019-11-03 09:11:19

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供稿：網(wǎng)友

寬頻技術(shù)的出現(xiàn)

　　Intellon公司通過采用類似于無線通訊中的擴(kuò)頻技術(shù)實現(xiàn)了電力線上的高速數(shù)據(jù)傳輸率。為了實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸率，Intellon采用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)，這項技術(shù)在多個不同的載頻上傳送數(shù)據(jù)。

　　OFDM技術(shù)解決了多重反射問題和重反射問題，而多重反射問題一直是電力線通訊的主要干擾源。據(jù)Intellon稱，使用這種復(fù)用技術(shù)，可以使數(shù)據(jù)傳輸率超過100Mb/s。其它正研究這種技術(shù)的公司有Enikia, Piscataway, N.j，但是還未推出相關(guān)產(chǎn)品。

　　Intelogis公司使用了另一種電力線通訊技術(shù)。它用一個位于通常的噪聲區(qū)上方的頻帶。借助于Plug-in技術(shù)，它綜合使用數(shù)據(jù)敏感的多重連接（DSMA）和中央令牌傳遞（CTP）。DSMA的工作方式與以太網(wǎng)的多節(jié)點方案類似。一個節(jié)點第一次進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時，會探測線路上的其它數(shù)據(jù)包，只有當(dāng)線路空閑時才發(fā)送自己的數(shù)據(jù)包。一旦所有的節(jié)點探測到彼此后，一個動態(tài)的，中央分布式令牌系統(tǒng)就建立起來了。這避免了多節(jié)點競爭和沖突，從而提高了效率。Intelogis聲稱這項技術(shù)允許小的控制包與娛樂數(shù)據(jù)如MP3等互不干擾地同時傳輸。Plug-in PLX遵守CEBus CAL……

　　Intelogis 的目前版本的產(chǎn)品支持350kb/s的數(shù)據(jù)流。Intelogis Power Line Networking的產(chǎn)品市場主任Todd Green 在Spectrum上聲稱，大約明年初支持2Mb/s的芯片將提供給制造商。另一個參與者是Intram Communication有限公司。它設(shè)計同時支持?jǐn)U頻和OFDM的芯片，可支持家用網(wǎng)絡(luò)和家庭辦公所需的1.5Mb/s速率，家庭自動化的50kb/s速率，以及家用安全裝置的7kb/s速率。

　　當(dāng)關(guān)注的焦點集中于高數(shù)據(jù)傳輸率時，High Tech Horizon卻悄悄地出產(chǎn)它的PC用電力線通訊卡。使用標(biāo)準(zhǔn)的2400b/s速率，它們可在計算機(jī)和外設(shè)之間傳遞數(shù)據(jù)。它們也可執(zhí)行語音識別程序，這允許在家中的任何位置與計算機(jī)“交談”。

　　盡管有生產(chǎn)廠商的承諾，消費者仍然需要等待一段時間才能見到能買得起的電力線載波高速通訊產(chǎn)品。使用電力線的家用網(wǎng)絡(luò)將比使用電話線或無線的便宜很多[圖3]。但是還沒有一貫的努力以使這些電力線通訊產(chǎn)品可以通用。總部在英國的國際電力線通訊組織希望出現(xiàn)一個實現(xiàn)這個目標(biāo)的契機(jī)。

　　在無線世界中無線傳送數(shù)據(jù)和語音是一個快速發(fā)展的技術(shù)[見"Fixed wireless routes for Internet access," Spectrum, September, pp.61-69]。在許多情況下，無線技術(shù)能提供家庭或小型辦公室中的方便、廉價的網(wǎng)絡(luò)解決方案。

　　因為大多數(shù)具有兩臺或更多個人電腦的家庭住宅是在最近的電信爆炸式增長前建造的，因此并沒有在每間屋子內(nèi)布置電話線。在屋內(nèi)各處安裝雙絞線也是困難的。無線網(wǎng)絡(luò)可被證明是很有效的替代方案，但不幸的是，"目前的無線標(biāo)準(zhǔn)含糊不清"，F(xiàn)rost & Sullivan的信息產(chǎn)業(yè)分析家Greg Naderi在Spectrum上撰文指出，"在無線家用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)占據(jù)重要的市場份額前，工業(yè)界必須制訂出一致的標(biāo)準(zhǔn)。

　　無線連接的物理介質(zhì)的技術(shù)遵循一些規(guī)范，其中一部分得到獨立的標(biāo)準(zhǔn)組織承認(rèn)。其中這樣的一種規(guī)范就是IEEE的802.11，與美國聯(lián)邦通訊委員會對于開放的ISM頻帶的使用要求一致，IEEE802.11允許直接順序（DS）和頻率期望的擴(kuò)頻方法（關(guān)于DS與FH的優(yōu)劣的爭論是技術(shù)性很強(qiáng)的，并且還在不斷發(fā)展）。

　　該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大數(shù)據(jù)傳輸率為2Mb/s。但是IEEE802.11的更高速度的版本允許數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)11Mb/s。家用網(wǎng)絡(luò)使用802.11協(xié)議的一個障礙是它高昂的常用開支。該協(xié)議最初是為了蜂窩電話發(fā)展起來的。

　　IEEE 802.11規(guī)范所規(guī)定的以11Mb/s工作的產(chǎn)品正由Home ireless Networks (HWN)公司進(jìn)行beta測試。公司官員在Spectrum上稱最終產(chǎn)品將在明年第一季度投產(chǎn)，HWN的首席技術(shù)官P.Stuckey McIntosh強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品是基于Lucent Technologies和Apple計算機(jī)公司發(fā)展的補(bǔ)充加鎖關(guān)鍵技術(shù)。得到Cisco systems, Kyushu Matsushita Electric Go和Netgear (Nortel的一個子公司)支持的Share Wave公司也計劃提供11Mb/s裝置。為了與視頻流和HDTV一同工作，Home Wireless Networks 正在研究一種名為分層空間-時間處理（LST）的技術(shù)，這項技術(shù)預(yù)計將在今天的11-Mb/s系統(tǒng)相同的帶寬上達(dá)到50-100M/b的傳輸速率。

　　最終，但不是最近，IEEE 802.11規(guī)范將允許使用離散多頻和正交頻分復(fù)用實現(xiàn)6至54Mb/s的傳輸速率。大多數(shù)直接順序系統(tǒng)是為Harris公司生產(chǎn)的芯片設(shè)計的。但是，F(xiàn)CC在1999年6月公布一項關(guān)于停用11-Mb/s的直接順序的使用的提案。因此，這項技術(shù)的前景值得懷疑。

　　另一個重要的規(guī)范----并且采用它確實不昂貴----是由HomeRF Working Group（實用射頻工作組）制訂的，并得到了許多通訊公司（大部分位于北美）的支持。該組織制訂了一套稱為共享無線連接協(xié)議（Swap）的規(guī)范，現(xiàn)在的版本是1.1，該規(guī)范在2.4GHz頻帶使用了頻率期望擴(kuò)頻技術(shù)以獲得1Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率。

　　遵從Swap的產(chǎn)品正由PRoxim公司使用Symphony商標(biāo)生產(chǎn)。目前也有發(fā)展更高速Swap的趨勢。家用射頻工作組請求FCC增加頻率期望的帶寬至3到5MHz，以便發(fā)展11-Mb/s頻率期望產(chǎn)品。這個論題也包括在6月24日FCC發(fā)布的規(guī)則制定提案中。該規(guī)則的游說活動很強(qiáng)勁，而關(guān)于擴(kuò)頻（DS和FH）的使用的官方?jīng)Q議有望在2000年春季做出。

　　歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ETSI）支持兩個無線協(xié)議--用于高速的HiperLAN和用于稍低速的數(shù)字化歐洲便攜電信協(xié)議（DECT）。HiperLAN, 也就是將來的BRAN（寬頻無線連接網(wǎng)絡(luò)），是一套工作于5GHz的規(guī)范，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)24Mb/s，這對于高清晰度電視是足夠的。

　　目前有努力試圖發(fā)展北美版的HiperLAN。但是還不清楚美國對HiperLAN將有什么要求，因為FCC已經(jīng)公布了開放的國家信息基礎(chǔ)（UNII）頻帶，該頻帶占用5.7250MHz到5.8750MHz之間的頻率范圍。

　　DECT的數(shù)據(jù)傳輸率為1.152Mb/s，需要使用1880和1990MHz之間的頻率。因此，歐洲公司根據(jù)DECT生產(chǎn)的設(shè)備只能提供語言通訊。盡管如此，劍橋家用無線網(wǎng)絡(luò)研究實驗室已經(jīng)能在遵循DECT規(guī)范的設(shè)備上集成語言和數(shù)據(jù)。英國最大的載波使用者，已經(jīng)與Home Wireless Networks簽署了在用戶家中安裝設(shè)備的合約。

　　與Swap一樣價廉易于裝備，表1中的最后一個無線協(xié)議是Bluetooth,它的目的是為家庭或辦公室提供短距離通訊的規(guī)范。使用Bluetooth的裝置即使不聯(lián)在一起，也能互相通訊。Bluetooth這個名稱源自10世紀(jì)統(tǒng)一了丹麥王國的斯堪第納維亞的一位國王。EriCSSon, Nokia和Intel是Bluetooth的主要支持者。

摘自《通訊世界》