无线局域网标准简介
发布时间:2006-10-14 3:58:03   收集提供:gaoqian
□信息产业部通信计量中心 肖雳
  作为无线通信网重要组成部分的无线局域网(WLAN)和个人无线通信网(WPAN)已经成为未来无线通信的主要发展方向。在WLAN和WPAN中,IEEE802.11将成为主导技术和事实上的行业标准。当然,在欧洲还有HIPERLAN1和HIPERLAN2两种技术标准。在我国,以以太网为基础的IEEE802.11技术构成的网络应用开始步入商用阶段,IEEE802.11经过多年的应用实践,从技术上日益成熟和完善,在应用方面越来越广泛,在成本上逐渐为用户所接受。

一、IEEE802.11

  1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11无线局域网(WLAN)标准工作组。IEEE802.11无线局域网标准工作组的任务为研究1Mbit/s和2Mbit/s数据速率、工作在2.4GHz开放频段的无线设备和网络发展的全球标准,并于1997年6月公布了该标准,它是第一代无线局域网标准之一。该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范,允许无线局域网及无线设备制造商建立互操作网络设备。802.11标准中物理层定义了数据传输的信号特征和调制。在物理层中,定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法,RF传输方法采用扩频调制技术来满足绝大多数国家工作规范。在该标准中RF传输标准是跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS),工作在2.4000~2.4835GHz频段。直接序列扩频采用BPSK和DQPSK调制技术,支持1Mbit/s和2Mbit/s数据速率。跳频扩频采用2~4电平GFSK调制技术,支持1Mbit/s数据速率,共有22组跳频图案,包括79信道。红外线传输方法工作在850~950nm段,峰值功率为2W,支持数据速率为1Mbit/s和2Mbit/s。此后又相继公布了802.11a和802.11b,这两个标准是对802.11的补充,其中802.11a是工作频段为5GHz的要求,数据传输速率最高可达54Mbit/s。802.11b对2.4GHz高速物理链路层进行补充描述和规定,提高了数据传输速率可达11Mbit/s。

  2000年,IEEE成立专门工作组TGg对802.11g进行标准化工作。目的是为了用户获得更高的数据速率服务,它后向兼容802.11b,前向兼容802.11a;采用正交频分复用(OFDM)为强制技术,在2.4GHz频段强制实施802.11b的模式;提供额外的CCK-OFDM和PBCC-22技术,有利于提供多模WLAN的产品。该标准预计在2003年正式批准实施。

  802.11e致力于MAC层协议的改进,以支持多媒体传输。现在正在对这种改变是否影响MAC层的性能进行评估。

  802.11h正在对动态信道选择(DCS)和发射功率控制(TPC)标准化。

  802.11i致力于改善网络的安全性,主要也是对MAC层进行修改。

二、HIPERLAN

  HIPERLAN是欧洲推出的高性能无线本地局域网,分为1阶段和2阶段。由于HIPERLAN1推出时,数据速率较低,没有技术优势,所以根本没有商用,就进入了HIPERLAN2的阶段。虽然HIPERLAN2的最高数据速率也能达到54Mbit/s,但是其应用和推广远远落后于802.11,失去了发展的机会。支持该标准的设备制造商也寥寥无己,无法达到商用试验阶段。不过该技术的标准比较严谨,对于HIPERLAN1,ETS 300 652是其性能标准,ETS 300 836是其测试标准。对于HIPERLAN2,TS 101 761/762/763、475/493、TR 101 683是其性能标准,EN301 811/823是测试标准。802.11相关技术委员会正在借鉴HIPERLAN的内容修改空中接口的要求。

三、ITU-r m.1450《Characteristics of broadband radio local area networks (RLANs)》

  国际电联采用宽带无线本地局域网来统一技术名称,规定了符合要求的相关技术特性。

  ①BRLAN是指数据吞吐量大于10Mbit/s。

  ②移动性:一般支持最高达6m/s的移动速度,当然数据速率会下降。总的说来它不支持自动驾驶和更高速率的移动连接。

  ③应用环境:主要是室内。由于受功率限制,有效距离为10~50m。因为设备通常高密度配置,需要应用一些技术,例如:载波监听、动态信道分配、发射功率控制(有利于设备之间的频谱共享)等。

  ④系统结构:点对多点集中系统(所有设备通过无线接口连接到一个中心设备或AP);点对多点非中心系统;固定点对点连接(如两建筑物之间)。

  ⑤频谱利用:考虑到其他业务的影响。多节点必须能共用一个信道。保证无线信道的充足性。

四、我国WLAN标准情况介绍

  信息产业部正在制订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IEEE802.11系列(802.11a/b/g/h/i)和HIPERLAN(type1\2)。由于考虑到目前市场和实际的产品情况,以802.11为主,其它只是涉及。

  信息产业部通信计量中心承担了相关标准的制订工作,并联合设备制造商和国内运营商进行了大量的试验工作,预计标准将会在2003年6月正式发布实施,这将会对国内制造业和运营业起到积极的指导作用。同时,信息产业部通信计量中心和深圳市中兴通信股份有限公司等联合建成了WLAN的试验平台。在这个试验平台上,能对WLAN系统设备的各项性能指标进行准确的测试,并能完成不同厂商设备之间的互连互通以及与外网的互连互通的性能测试,实现了对WLAN系统设备的全方位评定,从而保证通信全程全网的可靠性和安全性。

摘自《通信世界》
 
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