作者：selgn

    無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）是20世紀(jì)90年代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它使用無(wú)線信道來(lái)接入網(wǎng)絡(luò)，為通信的移動(dòng)化、個(gè)人化和多媒體應(yīng)用提供了潛在的手段，并成為寬帶無(wú)線接入的有效途徑之一。

    但長(zhǎng)期以來(lái)，WLAN的發(fā)展一直在由不同廠商進(jìn)行推動(dòng)，因此出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)百舸爭(zhēng)流、百花齊放的局面。各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是什么？誰(shuí)更能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中占得鰲頭？下面將一一進(jìn)行分析。

    如火如荼的IEEE802．11系列

    1999年9月通過(guò)的IEEE802．11b工作在2．4－2．483GHz頻段。802．11b數(shù)據(jù)速率為11Mbps。同時(shí)IEEE802．11b具有5．5Mbps、2Mbps、1Mbps三個(gè)低速檔次，當(dāng)工作站之間距離過(guò)長(zhǎng)或干擾太大、信噪比低于某個(gè)門(mén)限時(shí)，傳輸速率能夠從11Mbps自動(dòng)降到5．5Mbps、2Mbps或者1Mbps，通過(guò)降低傳輸速度來(lái)改善誤碼率性能。802．11b使用帶有防數(shù)據(jù)丟失特性的載波檢測(cè)多址連接（CSMA／CA）作為路徑共享協(xié)議，物理層調(diào)制方式為CCK（補(bǔ)碼鍵控）的DSSS（直接序列擴(kuò)頻）。目前802．11b已經(jīng)成為WLAN市場(chǎng)上的主流技術(shù)，隨著技術(shù)的成熟和產(chǎn)品的降價(jià)，它開(kāi)始大顯身手。

    和802．11b相比，IEEE802．11a在整個(gè)覆蓋范圍內(nèi)提供了更高的速度，其速率高達(dá)54Mbps。它工作在5GHz頻段，目前該頻段用得不多，干擾和信號(hào)爭(zhēng)用情況較少。802．11a同樣采用CSMA／CA協(xié)議。但在物理層，802．11a采用了正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)。OFDM技術(shù)將一個(gè)無(wú)線信道分解成多個(gè)子載波同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，每個(gè)子載波的速率比總速率低許多，也就是每個(gè)傳輸符號(hào)的時(shí)長(zhǎng)要長(zhǎng)許多，這有利于克服無(wú)線信道的衰落，改善了信號(hào)質(zhì)量，提升了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的速度。一般分析認(rèn)為，802．11a技術(shù)的普及仍需一段時(shí)間，但是由于互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展，用戶對(duì)寬帶業(yè)務(wù)需求量猛增，802．11b在不少場(chǎng)合（尤其是信道噪聲較大的場(chǎng)合）已不能滿足用戶寬帶接入的要求；而802．11a則可憑借更高的速率和更好的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)這一需求，因此有望提前取代802．11b，讓用戶盡情享受寬帶的無(wú)窮魅力。

    IEEE802．11a與802．11b的產(chǎn)品因?yàn)轭l段與調(diào)制方式不同而無(wú)法互通，這使得已經(jīng)擁有802．11b產(chǎn)品的消費(fèi)者可能不會(huì)立即購(gòu)買(mǎi)802．11a產(chǎn)品，阻礙了802．11a的應(yīng)用步伐。2001年11月15日，IEEE試驗(yàn)性地批準(zhǔn)一種新技術(shù)802．11g，其使命就是兼顧802．11a和802．11b，為802．11b過(guò)渡到802．11a鋪路修橋。它既適應(yīng)傳統(tǒng)的802．11b標(biāo)準(zhǔn)，在2．4GHz頻率下提供11Mbps的數(shù)據(jù)速率，也符合802．11a標(biāo)準(zhǔn)，在5GHz頻率下提供54Mbps的數(shù)據(jù)速率。802．11g中規(guī)定的調(diào)制方式包括802．11a中采用的OFDM與802．11b中采用的CCK。通過(guò)規(guī)定兩種調(diào)制方式，既達(dá)到了用2．4GHz頻段實(shí)現(xiàn)IEEE802．11a54Mbps的數(shù)據(jù)傳送速度，也確保了與裝機(jī)數(shù)量超過(guò)1100萬(wàn)臺(tái)的IEEE802．11b產(chǎn)品的兼容。此外，TI公司提案的可達(dá)22Mbps數(shù)據(jù)傳送速度的CCK－PBCC與CCK－OFDM調(diào)制方式也可以選用。

    笑傲歐洲的HiperLAN

    除了IEEE802．11家族，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）的寬帶無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)（BRAN）也制訂出HiperLAN標(biāo)準(zhǔn)作為“寬帶無(wú)線接入網(wǎng)”計(jì)劃的組成部分，并在歐洲得到了廣泛支持和應(yīng)用。該系列包含4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：HiperLAN1、HiperLAN2、HiperLink和Hiperaccess。HiperLAN1、HiperLAN2用于高速WLAN接入；HiperLink用于室內(nèi)無(wú)線主干系統(tǒng)；HiperAccess則用于室外對(duì)有線通信設(shè)施提供固定接入。

    HiperLAN1對(duì)應(yīng)1EEE802．11b，它工作在5．3GHz，采用高斯濾波最小頻移鍵控（GMSK）調(diào)制，速率最大23．5Mbps。HiperLAN2工作在5GHz頻段，速率高達(dá)54Mbps。因?yàn)榧夹g(shù)上的下列優(yōu)點(diǎn)，它被一些人士看成目前最先進(jìn)的WLAN技術(shù)：1．為了實(shí)現(xiàn)54Mbps高速數(shù)據(jù)傳輸，物理層采用OFDM調(diào)制，MAC子層則采用一種動(dòng)態(tài)時(shí)分復(fù)用的技術(shù)來(lái)保證最有效地利用無(wú)線資源。2．為使系統(tǒng)同步，在數(shù)據(jù)編碼方面采用了數(shù)據(jù)串行排序和多級(jí)前向糾錯(cuò)，每一級(jí)都能糾正一定比例的誤碼。3．?dāng)?shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)終端和接入點(diǎn)之間事先建立的信令鏈接來(lái)進(jìn)行傳輸，面向鏈接的特點(diǎn)使得HiperLAN2可以很輕易地實(shí)現(xiàn)QoS支持。每個(gè)鏈接可以被指定一個(gè)特定的QoS，如帶寬、時(shí)延、誤碼率等，還可以給每個(gè)鏈接預(yù)先指定一個(gè)優(yōu)先級(jí)。4．自動(dòng)進(jìn)行頻率分配。接入點(diǎn)監(jiān)聽(tīng)四周的HiperLAN2無(wú)線信道，并自動(dòng)選擇空閑信道。這一功能消除了對(duì)頻率規(guī)劃的需求，使系統(tǒng)部署變得相對(duì)簡(jiǎn)便。5．為了加強(qiáng)無(wú)線接入的安全性，HiperLAN2網(wǎng)絡(luò)支持鑒權(quán)和加密。通過(guò)鑒權(quán)，使得只有合法的用戶可以接入網(wǎng)絡(luò)，而且只能接入通過(guò)鑒權(quán)的有效網(wǎng)絡(luò)。6．其協(xié)議棧具有很大的靈活性，可以適應(yīng)多種固定網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型。它既可以作為交換式以太網(wǎng)的無(wú)線接入子網(wǎng)，也可以作為第三代蜂窩網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)，并且這種接入對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層以上的用戶部分來(lái)說(shuō)是完全透明的。當(dāng)前在固定網(wǎng)絡(luò)上的任何應(yīng)用都可以在HiperLAN2網(wǎng)上運(yùn)行。相比之下，IEEE802．11的一系列協(xié)議都只能由以太網(wǎng)作為支撐，不如HiperLAN2靈活。

    獨(dú)樹(shù)一幟的紅外系統(tǒng)

    紅外局域網(wǎng)系統(tǒng)采用波長(zhǎng)小于1微米的紅外線作為傳輸媒體，該頻譜在電磁光譜里僅次于可見(jiàn)光，不受無(wú)線電治理部門(mén)的限制。紅外信號(hào)要求視距傳輸，方向性強(qiáng)，對(duì)鄰近區(qū)域的類(lèi)似系統(tǒng)也不會(huì)產(chǎn)生干擾，并且竊聽(tīng)困難。實(shí)際應(yīng)用中由于紅外線具有很高的背景噪聲，受日光、環(huán)境照明等影響較大，一般要求的發(fā)射功率較高。盡管如此，紅外無(wú)線LAN仍是目前“100Mbps以上、性能價(jià)格比高的網(wǎng)絡(luò)”唯一可行的選擇，主要用于設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。

    互為補(bǔ)充的藍(lán)牙技術(shù)

    藍(lán)牙是一種使用2．45GHz的無(wú)線頻帶（ISM頻帶）的通用無(wú)線接口技術(shù)，提供不同設(shè)備間的雙向短程通信。藍(lán)牙的目標(biāo)是最高數(shù)據(jù)傳輸速率1Mbps（有效傳輸速率為721Kbps）、傳輸距離為10厘米－10米（增加發(fā)射功率可達(dá)100米）。在一個(gè)微微網(wǎng)絡(luò)中，藍(lán)牙可使每臺(tái)設(shè)備同時(shí)與多達(dá)7臺(tái)的其它設(shè)備進(jìn)行通信，而且每臺(tái)設(shè)備可以同時(shí)屬于幾個(gè)微微網(wǎng)絡(luò)。藍(lán)牙面向的是移動(dòng)設(shè)備間的小范圍連接，因而本質(zhì)上說(shuō)它是一種代替線纜的技術(shù)。它用來(lái)在較短距離內(nèi)取代目前多種線纜連接方案，并且克服了紅外技術(shù)的缺陷可穿透墻壁等障礙，通過(guò)統(tǒng)一的短距離無(wú)線鏈路，在各種數(shù)字設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信。相對(duì)802．11和HiperLAN家族，藍(lán)牙的作用不是為了競(jìng)爭(zhēng)而是相互補(bǔ)充。

    力不從心的HomeRF

    HomeRF是IEEE802．11與DECT的結(jié)合，原為家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，旨在降低語(yǔ)音數(shù)據(jù)成本。HomeRF工作在2．4GHz頻段，它采用數(shù)字跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，速率為50跳／秒，并有75個(gè)帶寬為1MHz跳頻信道。調(diào)制方式為2FSK與4FSK。數(shù)據(jù)的傳輸速率在2FSK方式下為1Mbps，在4FSK方式下為2Mbps。在新版HomeRF2．x中，采用了WBFH（widebandfrequencyhopping）技術(shù)把跳頻帶寬增加到了3MHz和5MHz，跳頻速率也增加到75跳／秒，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到了10Mbps。盡管如此，在速率更快、技術(shù)更先進(jìn)的802．11和HiperLAN的夾攻下，HomeRF已不被看好。