無線IEEE802.11標準的關鍵技術

2019-11-05 02:14:03

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　　無線聯網技術是基于IEEE802.11標準（用于無線網絡的國際標準），該標準主要對網絡的物理層和訪問層（MAC）進行規定，其中MAC層是重點。在MAC層以下，802.11規定了三種發送及接收技術：擴頻(SPRead Spectrum)技術、紅外（Infared）技術、窄帶（Narrow Band）技術。

　　而擴頻又分為直序（Direct Sequence,DS）擴頻和跳頻（Frequeny Hopping，FH）擴頻兩種。

　　實現無線局域網的要害技術主要有三種：紅外線、跳頻擴頻（FHSS）和直接序列擴頻（DSSS）。

　　紅外線局域網采用小于1μm波長的紅外線作為傳輸媒體，有較強的方向性，受太陽光的干擾大。紅外線支持1~2Mb/s數據速率，適于近距離通信。

　　DSSS局域網可在很寬的頻率范圍內進行通信，支持1~2Mb/s數據速率，在發送和接收端都以窄帶方式進行，而傳輸過程中則以寬帶方式通信。

　　FHSS局域網支持1Mb/s數據速率，共22組跳頻圖案，包括79個信道，輸出的同步載波經調解后，可獲得發送端送來的信息。

　　DSSS和FHSS無線局域網都使用無線電波作為媒體，覆蓋范圍大，發射功率較自然背景的噪聲低，基本避免了信號的偷聽和竊取，使通信非常安全。同時，無線局域網中的電波不會對人體健康造成傷害，具有抗干擾性、抗噪聲、抗衰減和保密性能好等優點。

　　我們知道，擴頻技術利用的是開放的2.4GHz頻段，由于這是個公用頻段，因此十分擁擠，微波噪聲最大，采取何種發送和接收方法，會直接影響到微波傳輸的質量和速率。直序擴頻技術同時使用整個頻段，信號被擴展多次而無損耗；而跳頻擴頻技術是連續間斷跳躍使用多個頻點。當跳到某個頻點時，判定是否有干擾，若無，則傳輸信號；若有則依據算法跳至下一頻段繼續判定。正是由于利用了跳頻技術，使得跳頻的范圍很寬，但是信息在每個頻率上停留的時間很短（僅為1/1000秒左右），不僅使得數據的抗干擾能力大大提高，而且傳輸更加穩定，提高了數據的安全性，這就是無線網絡傳輸的要害。當然，IEEE802.11中還規定了其他一些重要內容，例如CSMA/CA協議、RTS/CTS協議、信包重整、多信道漫游等，這里就不具體敘述了，有愛好的朋友可以參看有關書籍。

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