伴隨著因特網(wǎng)蓬勃發(fā)展的步伐,另一種聯(lián)網(wǎng)的方式已經(jīng)從悄悄發(fā)芽,到茁壯成長,在新舊世紀(jì)的交替中演繹著另一場“將上網(wǎng)進(jìn)行到底”的運(yùn)動,這就是無線網(wǎng)絡(luò)。借助無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),我們終于可以擺脫那些煩人的電纜和網(wǎng)線。無論在何時(shí),無論在何地,我們都可以輕松地接入互聯(lián)網(wǎng),我們可以看出無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)一直在進(jìn)步著。或許下一代互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)將會從此產(chǎn)生,正如它的名稱那樣:隨時(shí)隨地,網(wǎng)絡(luò)無線。目前實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)的幾種技術(shù),有藍(lán)牙無線接入技術(shù)、IEEE 802.11連接技術(shù)以及家庭網(wǎng)絡(luò)的HomeRF技術(shù)等。為使大家能詳細(xì)了解這些技術(shù),筆者就對這幾種技術(shù)進(jìn)行一些詳細(xì)介紹。
一、三種技術(shù)的概念1、藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙的英文名稱為“Bluetooth”,關(guān)于藍(lán)牙這個(gè)名稱的由來也是眾說紛紜,有的說狼牙在黑夜里會發(fā)出藍(lán)光,因此得名“藍(lán)牙”。但權(quán)威版本的解釋是說,藍(lán)牙是丹麥國王Viking(940-981年)的“綽號”,他統(tǒng)一了丹麥和挪威,因?yàn)樗麗鄢运{(lán)梅,牙齒被染藍(lán),因此而得這一“綽號”。而藍(lán)牙技術(shù)也在計(jì)算機(jī)行業(yè)和通信行業(yè)得到普遍認(rèn)可,因此命名為“藍(lán)牙”。其實(shí)藍(lán)牙技術(shù)是由移動通信公司與移動計(jì)算公司聯(lián)合起來開發(fā)的傳輸范圍約為10米左右的短距離無線通信標(biāo)準(zhǔn),用來設(shè)計(jì)在便攜式計(jì)算機(jī)、移動電話以及其他的移動設(shè)備之間建立起一種小型、經(jīng)濟(jì)、短距離的無線鏈路。藍(lán)牙協(xié)議能使包括蜂窩電話、掌上電腦、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)和家庭Hub等包括家庭RF的眾多設(shè)備之間進(jìn)行信息交換。藍(lán)牙應(yīng)用于手機(jī)與計(jì)算機(jī)的相連,可節(jié)省手機(jī)費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、因特網(wǎng)接入、無線免提、同步資料、影像傳遞等。
雖然藍(lán)牙在多向性傳輸方面上具有較大的優(yōu)勢,但也需防止信息的誤傳和被截取;如果你帶一臺藍(lán)牙的設(shè)備來到一個(gè)裝備IEEE802.11無線網(wǎng)卡的局域網(wǎng)的環(huán)境,將會引起相互干擾;藍(lán)牙具有全方位的特性,但若是設(shè)備過多,識別方法和速度會出現(xiàn)問題;藍(lán)牙具有一對多點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換能力,故它需要安全系統(tǒng)來防止未經(jīng)授權(quán)的訪問;藍(lán)牙的通信速度為750kbits/s,而現(xiàn)在帶4Mbits/sIR端口的產(chǎn)品比比皆是,最近16Mbits/s的擴(kuò)展也已經(jīng)被批準(zhǔn)。盡管如此,藍(lán)牙應(yīng)用產(chǎn)品市場前景仍然看好,藍(lán)牙為語音、文字及影像的無線傳輸大開方便之門。
藍(lán)牙是一種新的通訊方式,是信息技術(shù)的一次革新;是一個(gè)新市場,新經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn);是一個(gè)新機(jī)遇、新賣點(diǎn);它將滲透我們的生活,甚至改變我們的生活方式。
2、IEEE802.11IEEE802.11是IEEE最初制定的一個(gè)無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中,用戶與用戶終端的無線接入,業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取,速率最高只能達(dá)到2Mb/s。目前,3Com等公司都有基于該標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)卡。
由于IEEE802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要,因此,IEEE小組又相繼推出了IEEE802.11b和IEEE802.11a兩個(gè)新標(biāo)準(zhǔn)。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層。
IEEE802.11b物理層支持5.5Mb/s和11Mb/s兩個(gè)新速率,IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)在擴(kuò)頻時(shí)是一個(gè)11位調(diào)制芯片,而IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)采用一種新的調(diào)制技術(shù)CCK完成。IEEE802.11b使用動態(tài)速率漂移,可因環(huán)境變化,在11Mb/s、5.5Mb/s、2Mb/s、1Mb/s之間切換,且在2Mb/s、1Mb/s速率時(shí)與IEEE802.11兼容。
IEEE802.11a工作在5GHz U-NII頻帶,物理層速率可達(dá)54Mb/s,傳輸層達(dá)25Mb/s。采用正交頻分復(fù)用(OFDM)的獨(dú)特?cái)U(kuò)頻技術(shù);可提供25Mb/s的無線ATM接口和10Mb/s的以太網(wǎng)無線幀結(jié)構(gòu)接口,以及TDD/TDMA的空中接口;支持語音、數(shù)據(jù)、圖像業(yè)務(wù);一個(gè)扇區(qū)可接入多個(gè)用戶,每個(gè)用戶可帶多個(gè)用戶終端。但是,芯片沒有進(jìn)入市場、設(shè)備昂貴、空中接力不好、點(diǎn)對點(diǎn)連接很不經(jīng)濟(jì)、不適合小型設(shè)備。值得慶幸的是,Radiata的低成本COMS無線引擎芯片裝置可支持IEEE802.11a。
3、HomeRF技術(shù)HomeRF主要為家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),是IEEE802.11與DECT的結(jié)合,旨在降低語音數(shù)據(jù)成本。為了實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)包的高效傳輸,HomeRF采用了IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)中的CSMA/CA模式,它與CSMA/CD類似,以競爭的方式來獲取對信道的控制權(quán),在一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上只能有一個(gè)接入點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)。不像其他的協(xié)議,HomeRF提供了對流業(yè)務(wù)(Stream Media)的真正意義上的支持。由于對流業(yè)務(wù)規(guī)定了高級別的優(yōu)先權(quán)并采用了帶有優(yōu)先權(quán)的重發(fā)機(jī)制,這樣就確保了實(shí)時(shí)性流業(yè)務(wù)所需的帶寬和低干擾、低誤碼。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/s,共有75個(gè)帶寬為1MHz跳頻信道。調(diào)制方式為恒定包絡(luò)的FSK調(diào)制,分為2FSK與4FSK兩種。采用調(diào)頻調(diào)制可以有效地抑制無線環(huán)境下的干擾和衰落。2FSK方式下,最大數(shù)據(jù)的傳輸速率為1Mb/s,4FSK方式下,速率可達(dá)2Mb/s。最新版HomeRF2.x中,采用了WBFH(wide band frequency hopping)技術(shù)來增加跳頻帶寬,從原來的1MHz增加到3MHz、5MHz,跳頻的速率也增加到75跳/s,當(dāng)然其數(shù)據(jù)峰值也高達(dá)10Mb/s,接近.IEEE802.11b標(biāo)準(zhǔn)的11Mb/s,能滿足未來的家庭寬帶通信。它能根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率動態(tài)調(diào)整跳頻帶寬。
二、三種技術(shù)的共同點(diǎn)無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)是當(dāng)前發(fā)展最迅速的領(lǐng)域之一,相應(yīng)的新技術(shù)也層出不窮,目前無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)的技術(shù)主要有IEEE802.11、HomeRF和藍(lán)牙,它們都可以工作在2.4GHz頻段上,這些技術(shù)都具有以下優(yōu)勢:
支持移動聯(lián)網(wǎng)。用戶可以象使用移動電話那樣靈活的移動計(jì)算設(shè)備的位置,保持持續(xù)的網(wǎng)絡(luò)連接。
不需要使用物理線路,安裝非常簡便。
因?yàn)闊o線網(wǎng)絡(luò)所使用的高頻率無線電波可以穿透墻壁或玻璃窗,所以網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以在有效范圍內(nèi)任意放置。
多層安全防護(hù)措施可以充分確保用戶隱私。
改動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或布局時(shí),不需要對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重新設(shè)置。
三、三種技術(shù)的不同點(diǎn)IEEE802.11只規(guī)定了開放式系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM)的物理層和MAC層,其MAC層利用載波監(jiān)聽多重訪問/沖突避免(CSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)協(xié)議,而在物理層,802.11定義了三種不同的物理介質(zhì):紅外線、跳頻擴(kuò)譜方式(FHSS:Frepuency Hopping Spread Spectrum)以及直擴(kuò)方式(DSSS:Direct Spectrum Spread Spectrum)。802.11支持1~11Mb/s較高的數(shù)據(jù)速率,但是它只支持?jǐn)?shù)據(jù)通信,為進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信,數(shù)據(jù)設(shè)備先要安裝有無線網(wǎng)卡。
藍(lán)牙是一項(xiàng)最新標(biāo)準(zhǔn),對于IEEE802.11來說,它的出現(xiàn)不是為了競爭而是相互補(bǔ)充。藍(lán)牙比IEEE802.11更具移動性,比如,IEEE802.11限制在辦公室和校園內(nèi),藍(lán)牙把一個(gè)設(shè)備連接到LAN和WAN,甚至支持全球漫游。此外,藍(lán)牙成本低、體積小,可用于更多的設(shè)備。但是,藍(lán)牙主要是點(diǎn)對點(diǎn)的短距離無線發(fā)送技術(shù),本質(zhì)上要么是RF要么是紅外線。而且,藍(lán)牙被設(shè)計(jì)成低功耗、短距離、低帶寬的應(yīng)用,嚴(yán)格來講,不算是真正的局域網(wǎng)技術(shù)。
另一種無線局域網(wǎng)技術(shù)HomeRF,是專門為家庭用戶設(shè)計(jì)的。HomeRF利用跳頻擴(kuò)譜方式,通過家庭中的一臺主機(jī)在移動數(shù)據(jù)和語音設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)通信,既可以通過時(shí)分復(fù)用支持語音通信,又能通過載波監(jiān)聽多重訪問/沖突避免協(xié)議提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)。同時(shí),HomeRF提供了與TCP/IP良好的集成,支持廣播、多播和48位IP地址。
總的來講,IEEE802.11比較適于辦公室中的企業(yè)無線網(wǎng)絡(luò),HomeRF可應(yīng)用于家庭中的移動數(shù)據(jù)和語音設(shè)備與主機(jī)之間的通信,而藍(lán)牙技術(shù)則可以應(yīng)用于任何可以用無線方式替代線纜的場合。目前這些技術(shù)還處于并存狀態(tài),但是有可能引起干擾等問題,從長遠(yuǎn)看,隨著產(chǎn)品與市場的不斷發(fā)展,它們將走向融合,而其中最有競爭力的就是藍(lán)牙技術(shù)。
----《通信世界》