郭仕刚 狄 强
摘 要：先后介绍了ＩＥＥＥ ８０２．１１ｘＨｉｐｅｒＬＡＮＨｏｍｅＲＦ和中国ＷＬＡＮ规范等ＷＬＡＮ标准。在８０２．１１ｘ中，８０２．１１ｂ为当前的主流标准；８０２．１１ａ目前备受争议；８０２．１１ｇ的安全性较８０２．１１ｂ好且兼容８０２．１１ａ与８０２．１１ｂ；８０２．１１ｉ针对安全性新修订了标准的两项内容即Ｗｉ－Ｆｉ保护访问技术ＷＰＡ和强健安全网络ＲＳＮ技术。另外，欧洲的ＨｉｐｅｒＬＡＮ２标准也是目前较完善的ＷＬＡＮ标准。在中国，信息产业部正在积极制定ＷＬＡＮ的行业配套标准，信息产业部通信计量中心承担了相关标准的制定工作，并联合设备制造商和国内运营商进行了大量的试验工作；２００３年５月，中国已经首批颁布了由中国宽带无线ＩＰ标准工作组负责起草的两项国家ＷＬＡＮ标准。
主题词：无线局域网 ＩＥＥＥ ８０２．１１x
随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的飞速发展 通信网络从传统的布线网络发展到了无线网络，作为无线网络之一的无线局域网（ＷＬＡＮ）正逐渐从传统意义上的局域网技术发展成为公共无线局域网，成为国际互联网宽带接入手段之一。
ＷＬＡＮ标准
由于ＷＬＡＮ基于计算机网络与无线通信技术，在计算机网络结构中，逻辑链路控制层（ＬＬＣ）及其之上的应用层对不同的物理层的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，ＷＬＡＮ标准主要针对物理层和媒质访问控制层ＭＡＣ的内容，涉及所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。
１．ＩＥＥＥ ８０２．１１ｘ
（１） ８０２．１１
１９９０年，ＩＥＥＥ ８０２标准化委员会成立ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＷＬＡＮ标准工作组。ＩＥＥＥ ８０２．１１（又名Ｗｉ－Ｆｉ）是在１９９７年６月由局域网以及计算机方面的专家审定通过的标准，该标准定义物理层和ＭＡＣ规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制，定义了两个射频（ＲＦ）传输方法和一个红外线传输方法。ＲＦ采用跳频扩频ＦＨＳＳ和直接序列扩频ＤＳＳＳ技术，工作在２．４～２．４８３ ５ ＧＨｚ频段。其中，ＦＨＳＳ采用２～４电平ＧＦＳＫ调制技术，支持１ Ｍｂｉｔ／ｓ数据速率，共有２２组跳频图案，包括７９信道；ＤＳＳＳ采用ＢＰＳＫ和ＤＱＰＳＫ调制技术，支持１ Ｍｂｉｔ／ｓ和 ２ Ｍｂｉｔ／ｓ的数据速率。红外线传输方法则工作在８５０～９５０ ｎｍ段，峰值功率为２Ｗ，支持数据速率为 １ Ｍｂｉｔ／ｓ和２ Ｍｂｉｔ／ｓ。
８０２．１１是ＩＥＥＥ最初制定的一个ＷＬＡＮ标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据访问，速率最高只能达到２ Ｍｂｉｔ／ｓ。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要，所以 ８０２．１１标准很快被８０２．１１ｂ所取代。
（２） ８０２．１１ｂ
１９９９年９月８０２．１１ｂ被正式批准。该标准规定ＷＬＡＮ工作频段在２．４～２．４８３ ５ ＧＨｚ，数据传输速率达到１１ Ｍｂｉｔ／ｓ 传输距离控制在５０～１５０英尺。该标准是对８０２．１１的一个补充，采用补偿编码键控（ＣＣＫ：Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｋｅｙｉｎｇ 调制方式，采用点对点模式和基本模式两种运作模式，在数据传输速率方面可以根据实际情况在１１，５．５，２，１ Ｍｂｉｔ／ｓ的不同速率间自动切换，它改变了ＷＬＡＮ设计状况，扩大了ＷＬＡＮ的应用领域。
８０２．１１ｂ已成为当前主流的ＷＬＡＮ标准，被多数厂商所采用，所推出的产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合。
（３） ８０２．１１ａ
１９９９年，８０２．１１ａ标准制定完成，该标准规定ＷＬＡＮ工作频段在５．１５～５．８２５ ＧＨｚ，数据传输速率达到５４ Ｍｂｉｔ／ｓ或７２ Ｍｂｉｔ／ｓ（Ｔｕｒｂｏ），传输距离控制在１０～１００ ｍ。该标准也是８０２．１１的一个补充，扩充了标准的物理层，采用正交频分复用（ＯＦＤＭ）的独特扩频技术和ＱＦＳＫ调制方式，可提供 ２５ Ｍｂｉｔ／ｓ的无线ＡＴＭ接口和 １０ Ｍｂｉｔ／ｓ的以太网无线帧结构接口，支持多种业务如话音、数据和图像等，一个扇区可以接入多个用户，每个用户可带多个用户终端。
８０２．１１ａ标准是８０２．１１ｂ的后续标准，其设计初衷是取代８０２．１１ｂ标准。然而，２．４ ＧＨｚ频带属于工业、教育、医疗等专用频段，是公开的，不需要执照；而工作于５．１５～５．８２５ ＧＨｚ频带需要申请与审批。因此，目前部分公司仍没有表示对８０２．１１ａ标准的支持。
（４） ８０２．１１ｇ
目前，ＩＥＥＥ推出最新版本８０２．１１ｇ认证标准该标准提出拥有８０２．１１ａ的传输速率，安全性较８０２．１１ｂ好，采用两种调制方式，含８０２．１１ａ中采用的ＯＦＤＭ与８０２．１１ｂ中采用的ＣＣＫ，做到与８０２．１１ａ和８０２．１１ｂ兼容。
虽然８０２．１１ａ较适用于企业，但ＷＬＡＮ运营商为了兼顾现有８０２．１１ｂ的设备投资，选用８０２．１１ｇ的可能性极大。对于ＷＬＡＮ设备制造商，选择哪一种标准进行投入研发，目前并没有唯一的答案。笔者认为，如果ＷＬＡＮ设备制造商能推出既支持８０２．１１ｇ标准产品又兼容８０２．１１ｂ，８０２．１１ａ 标准的ＷＬＡＮ产品是再好不过的了。
（５） ８０２．１１ｉ
８０２．１１ｉ标准结合８０２．１ｘ中的用户端口身份验证和设备验证，对ＷＬＡＮ的ＭＡＣ层进行修改与整合定义了严格的加密格式和鉴权机制，以改善ＷＬＡＮ的安全性。ＩＥＥＥ ８０２．１１ｉ新修订标准主要包括两项内容：Ｗｉ－Ｆｉ保护访问ＷＰＡ：Ｗｉ－Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ技术和强健安全网络ＲＳＮ技术。ＷＰＡ技术的首要任务是在老式设备中插入安全孔，通常是通过固件或驱动程序升级来完成，采用临时密钥完整性协议（ＴＫＩＰ：Ｔｅｍｐｏｒａｌ Ｋｅｙ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ及运算法则，以提高有线等效保密（ＷＥＰ：Ｗｉｒｅｄ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ Ｐｒｉｖａｃｙ）密钥的安全性强度。ＴＫＩＰ像ＷＥＰ一样也是基于ＲＣ４加密，但创建密钥的方法有所不同，它能提供快速更新密钥的功能，解决了ＷＥＰ所存在的脆弱性等缺陷。ＲＳＮ以８０２．１ｘ协议和可扩展身份验证协议ＥＡＰ为依据，采用高级加密标准ＡＥＳ，在接入点和移动设备之间使用动态身份验证和加密运算法则，以实施更强大的加密和信息完整性检查。Ｗｉ－Ｆｉ联盟计划采用 ８０２．１１ｉ标准作为ＷＰＡ的第二个版本，并于２００４年初开始实行。
８０２．１１ｉ标准在ＷＬＡＮ网络建设中相当重要，数据的安全性是ＷＬＡＮ设备制造商和ＷＬＡＮ网络运营商应该首先考虑的问题。只有用户数据的安全性得到了保证，ＷＬＡＮ产品才会有强大的市场。
（６） ８０２．１１ｅ／ｆ／ｈ
８０２．１１ｅ标准对ＷＬＡＮ ＭＡＣ层协议提出改进，以支持多媒体传输及所有ＷＬＡＮ无线广播接口的ＱｏＳ保证机制。
８０２．１１ｆ定义了访问节点之间的通信，它支持８０２．１１的接入点互操作协议（ＩＡＰＰ）。
８０２．１１ｈ用于８０２．１１ａ的频谱管理技术。
２． ＨｉｐｅｒＬＡＮ
欧洲电信标准化协会ＥＴＳＩ的宽带无线电接入网络ＢＲＡＮ小组着手制定ＨｉｐｅｒＨｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｒａｄｉｏ接入泛欧标准，已推出ＨｉｐｅｒＬＡＮ１和ＨｉｐｅｒＬＡＮ２。ＨｉｐｅｒＬＡＮ１推出时，数据速率较低，没有被人们重视。２０００年，ＨｉｐｅｒＬＡＮ２标准制定完成，其最高数据速率能达到５４ Ｍｂｉｔ／ｓ，ＨｉｐｅｒＬＡＮ２标准详细定义了ＷＬＡＮ的检测功能和转换信令，用以支持许多无线网络、并支持动态频率选择（ＤＦＳ）、无线信元转换、链路自适应、多束天线和功率控制等。该标准在ＷＬＡＮ性能、安全性、ＱｏＳ等方面也给出了一些定义。
ＨｉｐｅｒＬＡＮ １对应８０２．１１ｂ，ＨｉｐｅｒＬＡＮ２与８０２．１１ａ具有相同的物理层，它们可以采用相同的部件。另外，ＨｉｐｅｒＬＡＮ２强调与３Ｇ整合。ＨｉｐｅｒＬＡＮ２标准也是目前较完善的ＷＬＡＮ协议，支持ＨｉｐｅｒＬＡＮ２标准的厂商主要集中在欧洲地区。
３． ＨｏｍｅＲＦ
ＨｏｍｅＲＦ工作组是由美国家用射频委员会领导、于１９９７年成立的，其主要工作任务是为家庭用户建立具有互操作性的话音和数据通信网。它于２００１年８月推出ＨｏｍｅＲＦ ２．０版，ＨｏｍｅＲＦ ２．０集成了语音和数据传送技术，工作频段在１０ ＧＨｚ，数据传输速率达到１０ Ｍｂｉｔ／ｓ，在ＷＬＡＮ的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。
ＨｏｍｅＲＦ是针对现有无线通信标准的综合和改进：当进行数据通信时，采用ＩＥＥＥ８０２．１１规范中的ＴＣＰ／ＩＰ传输协议；在进行语音通信时，则采用数字增强型无绳通信（ＤＥＣＴ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）标准。
除了ＩＥＥＥ ８０２．１１委员会、欧洲电信标准化协会和美国家用射频委员会之外，无线局域网联盟（ＷＬＡＮＡ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）在ＷＬＡＮ的技术支持和实施方面也做了大量工作。ＷＬＡＮＡ是由ＷＬＡＮ厂商建立的非赢利性组织，由３Ｃｏｍ，Ａｉｒｏｎｅｔ，思科、Ｉｎｔｅｒｓｉｌ、朗讯、诺基亚以及Ｓｙｍｂｏｌ等厂商组成，其主要工作是验证不同厂商的同类产品兼容性，提供ＷＬＡＮ市场推广和产品使用方面的培训等。
４．中国ＷＬＡＮ规范
中华人民共和国信息产业部正在制定ＷＬＡＮ的行业配套标准，包括：《公众无线局域网总体技术要求》和《公众无线局域网设备测试规范》。该标准涉及的技术体制包括８０２．１１ｘ系列和ＨｉｐｅｒＬＡＮ２。信息产业部通信计量中心承担了相关标准的制定工作，并联合设备制造商和国内运营商进行了大量的试验。同时，信息产业部通信计量中心和深圳市中兴通讯股份有限公司等联合建成了ＷＬＡＮ的试验平台，对ＷＬＡＮ系统设备的各项性能指标、兼容性和安全可靠性等方面进行全方位的测评。
此外，由信息产业部科技司批准成立的中国宽带无线ＩＰ标准工作组（ｗｗｗ．ｃｈｉｎａｂｗｉｐｓ．ｏｒｇ）在移动无线ＩＰ接入、ＩＰ的移动性、移动ＩＰ的安全性、移动ＩＰ业务等方面进行标准化工作。２００３年５月，国家首批颁布了由中国宽带无线ＩＰ标准工作组负责起草的ＷＬＡＮ两项国家标准：《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第１１部分：无线局域网媒体访问ＭＡＣ和物理ＰＨＹ层规范》、《信息技术系统间远程通信和信息交换局域网和城域网特定要求第１１部分：无线局域网媒体访问ＭＡＣ和物理ＰＨＹ层规范：２．４ ＧＨｚ频段较高速物理层扩展规范》。这两项国家标准所采用的依据是ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２．１１和ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２．１１ｂ，这两项国家标准的发布，将规范ＷＬＡＮ产品在我国的应用。
ＷＬＡＮ前景
随着网络增值业务的发展，ＷＬＡＮ除了以上的标准之外，将还会有一些关于ＷＬＡＮ应用层方面的标准出台。
ＷＬＡＮ具有广泛的发展前景。ＷＬＡＮ的标准一问世，中国电信集团公司就准备根据现有的网络运行情况应用ＷＬＡＮ，提出了《中国电信无线以太网接入技术要求》，规划ＷＬＡＮ在中国电信市场的应用；随后，中国移动通信集团公司结合现有的移动技术，先后制定了《中国移动ＷＬＡＮ业务总体技术要求》、 《中国移动ＷＬＡＮ业务接口规范》、《中国移动ＷＬＡＮ业务业务规范》等。这表明，在我国，ＷＬＡＮ技术将得到广泛应用，并呈现出迅速崛起的趋势，将催生出许多新的发展商机。
摘自 世界电信
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