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详解宽带无线

(2007-07-04 16:24:22)
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宽带无线

 

无线局域网(WLAN)

    无线局域网目前有两大技术体系。一种是基于IEEE802.11协议标准体系。它于1999年8月由美国电气和电子工程师学会发布以来,无线局域网产品和业务获得了蓬勃发展。另一种是由CEPT制定的低HiperLAN标准体系。WLAN具有高速传输、面向连接、支持QoS、自动频率配置、支持小区切换、安全保密等特点。该系统构成的主要是移动终端MT通过接入点AP接入固定通信网络。

    无线局域网络是便携式移动通信的产物,终端多为便携式微机。其构成包括无线网卡、无线接入点(AP)和无线路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列标准,它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入问题。

    在802.11的基础上,IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移,可因环境变化,在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间切换,且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11a工作在5GHz频段,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口以及TDD/TDMA的空中接口。

    目前,2波段兼容(2.4GHz802.11b和5GHz802.11a)的产品最为流行,3波段(2.4GHz802.11b,5GHz802.11a和1.8GHzGSM/GPRS/WCDMA)产品也走出了实验室。另外,802.11g标准刚刚被推出,它可以在2.4GHz频段上实现54Mbps的数据速率。

    欧洲的宽带WLAN标准是HiperLAN2,它与IEEE802.11a非常相似。它希望和3G移动通信协议互通,并且能提供不同等级的QoS,以满足多媒体或VoIP等不同类型的应用需求。

    无线网状网(Wireless mesh)

    由于WLAN接入点的覆盖范围很小,仅限于几百米,如果要扩大覆盖范围,造价成本倍增。为此,无线网状网的思路应运而生,使接入点的覆盖范围可以延伸到十几公里或更远。

    基于Wirelessmesh的思路,IEEE委员会制定了IEEE802.16基于PMP技术的标准,通过试验,该技术受高楼和树木等的影响严重。接着又制定出基于Wirelessmesh的IEEE802.16a新标准。Mesh是一种高容量、高速率点对多点宽带无线技术。Mesh网络不同于其他无线网络结构,它的每个用户节点都是骨干网络的一部分,可以转发其他用户节点的信息,并且随着网络节点的增加,网络的覆盖范围以及灵活性也会随之增加。

    Mesh网络具有以下特点:网络覆盖范围增大,频谱利用率提高,系统容量增加;Mesh网络具有的多路由选择特性提高了网络的柔韧性和可用性,当某条链路出现故障时,可以自动地选择其他链路;网络具有可伸缩性,初期建设费用低,扩容方便;投资风险小,在较短时间内收回成本并获利。

    关键技术:一是天线技术,现用的天线一般是定向天线或全向天线,定向和全向天线各有利弊。Mesh采用了智能天线技术,这种技术允许频谱重复使用,从而大大提高了频谱的利用率,还可以减少干扰。二是在连接的PC或PDA上安装了无线网状网芯片集,从而可以作为网上的路由器或中继器来转发数据信号,路由选择灵活,覆盖面积扩大。三是采用动态带宽分配技术,802.16a标准规定带宽的分配可以采用集中式调度方式或者分布式调度方式。集中式调度方式是由MeshBS节点收集所有MeshSS节点的资源请求信息,分别为它们分配一定的带宽资源。分布式调度方式是包括MeshBS和MeshSS在内的所有节点间带宽进行相互协调,从而实现带宽的动态分配。

    IEEE802.16a标准虽然还在试验阶段,但业界对其表现出极大的关注。

    无线个域网(WPAN)

    无线个域网指的是能在便携式电器和通信设备之间进行短距离“特别连接”的一种通信网络。WPAN的覆盖范围一般在半径为10米范围之内,比无线局域网(WLAN)的服务范围要小。这里的“特别连接”包含两层意思,一是指设备既能承担主控功能,又能承担被控功能的能力;二是指设备具有加入或离开现有网络的方便性。

    WPAN的主要特点是:能为多媒体业务提供具有QoS支持的特别连接;加入和离开现有网非常方便;具有先进的功率管理功能,可以节约电池功率;可以支持55Mb/s的高数据速率,传送高质量的视像和声讯业务。

    WPAN的应用主要有两大类:一是涉及大宗数据文档传送;二是涉及实时视像和声讯。为了满足WPAN中使用的设备,如数字摄像机、数字电视机、数字照相机、MP3播放器、打印机、投影仪和笔记本电脑等之间的通信,需要对等的特别连接。
来源:人民邮电报
 

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