WiFi技術的原理及未來發(fā)展趨勢.ppt

WiFi技術的原理及未來發(fā)展趨勢,什么是wifi？,WiFi全稱WirelessFidelity，又稱802.11b標準，它的最大優(yōu)點就是傳輸速度較高，可以達到11Mbps，另外它的有效距離也很長，同時也與已有的各種802.11DSSS設備兼容。迅馳技術就是基于該標準的，無線上網已經成為現(xiàn)實。IEEE802.11b無線網絡規(guī)范是IEEE802.11網絡規(guī)范的變種，最高帶寬為11Mbps，在信號較弱或有干擾的情況下，帶寬可調整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps，帶寬的自動調整，有效地保障了網絡的穩(wěn)定性和可靠性。其主要特性為：速度快，可靠性高，在開放性區(qū)域，通訊距離可達305米，在封閉性區(qū)域，通訊距離為76米到122米，方便與現(xiàn)有的有線以太網絡整合，組網的成本更低。WiFiWirelessFidelity，無線保真技術與藍牙技術一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術。該技術使用的是2.4GHz附近的頻段，該頻段目前尚屬沒用許可的無線頻段。其目前可使用的標準有兩個，分別是IEEE802.11a和IEEE802.11b。該技術由于有著自身的優(yōu)點，因此受到廠商的青睞。,Wi-Fi技術突出的優(yōu)勢在于：,其一，無線電波的覆蓋范圍廣，基于藍牙技術的電波覆蓋范圍非常小，半徑大約只有50英尺左右約合15米，而WiFi的半徑則可達300英尺左右約合100米，辦公室自不用說，就是在整棟大樓中也可使用。最近，由Vivato公司推出的一款新型交換機。據(jù)悉，該款產品能夠把目前Wi-Fi無線網絡300英尺接近100米的通信距離擴大到4英里約6.5公里。其二，雖然由WiFi技術傳輸?shù)臒o線通信質量不是很好，數(shù)據(jù)安全性能比藍牙差一些，傳輸質量也有待改進，但傳輸速度非?？?，可以達到11mbps，符合個人和社會信息化的需求。其三，廠商進入該領域的門檻比較低。廠商只要在機場、車站、咖啡店、圖書館等人員較密集的地方設置“熱點”，并通過高速線路將因特網接入上述場所。這樣，由于“熱點”所發(fā)射出的電波可以達到距接入點半徑數(shù)十米至100米的地方，用戶只要將支持無線LAN的筆記本電腦或PDA拿到該區(qū)域內，即可高速接入因特網。也就是說，廠商不用耗費資金來進行網絡布線接入，從而節(jié)省了大量的成本。,根據(jù)無線網卡使用的標準不同，WiFi的速度也有所不同。其中IEEE802.11b最高為11Mbps（部分廠商在設備配套的情況下可以達到22Mbps），IEEE802.11a為54Mbps、IEEE802.11g也是54Mbps。WiFi是由AP(AccessPoint)和無線網卡組成的無線網絡。AP一般稱為網絡橋接器或接入點，它是當作傳統(tǒng)的有線局域網絡與無線局域網絡之間的橋梁，因此任何一臺裝有無線網卡的PC均可透過AP去分享有線局域網絡甚至廣域網絡的資源,其工作原理相當于一個內置無線發(fā)射器的HUB或者是路由，而無線網卡則是負責接收由AP所發(fā)射信號的CLIENT端設備。而wirelessb/g表示網卡的型號,按照其速度與技術的新舊可分為802.11a、802.11b、802.11g。講起無線網，大家都有一種似是而非的感覺，無線是否簡單地兩臺計算機互聯(lián)？No！這已經是上個世紀的無線概念，新一代的無線網絡，將以無須布線和使用相對自由，建立起人們對無線局域網的全新感受。需求決定了市場的發(fā)展，很少見到哪種IT技術或是產品能夠象它樣有如此迅猛的增長勢頭，不受任何約束隨時隨地訪問互聯(lián)網不再是夢想，其中，WiFi發(fā)揮了至關重要的作用。Wi-Fi代表了無線保真，指具有完全兼容性的802.11標準IEEE802.11b子集，它使用開放的2.4GHz直接序列擴頻，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為11Mbps，也可根據(jù)信號強弱把傳輸率調整為5.5Mbps、2Mbps和1Mbps帶寬。無需直線傳播傳輸范圍為室外最大300米，室內有障礙的情況下最大100米，是現(xiàn)在使用的最多的傳輸協(xié)議。,它與有線網絡相較之下，有許多優(yōu)點：無須布線WiFi最主要的優(yōu)勢在于不需要布線，可以不受布線條件的限制，因此非常適合移動辦公用戶的需要，具有廣闊市場前景。目前它已經從傳統(tǒng)的醫(yī)療保健、庫存控制和管理服務等特殊行業(yè)向更多行業(yè)拓展開去，甚至開始進入家庭以及教育機構等領域。健康安全IEEE802.11規(guī)定的發(fā)射功率不可超過100毫瓦，實際發(fā)射功率約6070毫瓦，這是一個什么樣的概念呢？手機的發(fā)射功率約200毫瓦至1瓦間，手持式對講機高達5瓦，而且無線網絡使用方式并非像手機直接接觸人體，應該是絕對安全的。,簡單的組建方法一般架設無線網絡的基本配備就是無線網卡及一臺AP，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構來分享網絡資源，架設費用和復雜程序遠遠低于傳統(tǒng)的有線網絡。如果只是幾臺電腦的對等網，也可不要AP，只需要每臺電腦配備無線網卡。AP為AccessPoint簡稱，一般翻譯為“無線訪問節(jié)點”，或“橋接器”。它主要在媒體存取控制層MAC中扮演無線工作站及有線局域網絡的橋梁。有了AP，就像一般有線網絡的Hub一般，無線工作站可以快速且輕易地與網絡相連。特別是對于寬帶的使用，WiFi更顯優(yōu)勢，有線寬帶網絡（ADSL、小區(qū)LAN等）到戶后，連接到一個AP，然后在電腦中安裝一塊無線網卡即可。普通的家庭有一個AP已經足夠，甚至用戶的鄰里得到授權后，則無需增加端口，也能以共享的方式上網。長距離工作別看無線WiFi的工作距離不大，在網絡建設完備的情況下，802.11b的真實工作距離可以達到100米以上，而且解決了高速移動時數(shù)據(jù)的糾錯問題、誤碼問題，WiFiI設備與設備、設備與基站之間的切換和安全認證都得到了很好的解決。,WiFi的發(fā)展和未來,這兩年內，無線AP的數(shù)量呈迅猛的增長，無線網絡的方便與高效使其能夠得到迅速的普及。除了在目前的一些公共地方有AP之外，國外已經有先例以無線標準來建設城域網，因此，WiFi的無線地位將會日益牢固。WiFi是目前無線接入的主流標準，但是，WiFi會走多遠呢？在Intel的強力支持下，WiFi已經有了接班人。它就是全面兼容現(xiàn)有WiFi的WiMAX，對比于WiFi的802.11X標準，WiMAX就是802.16x。與前者相比，WiMAX具有更遠的傳輸距離、更寬的頻段選擇以及更高的接入速度等等，預計會在未來幾年間成為無線網絡的一個主流標準，Intel計劃將來采用該標準來建設無線廣域網絡。這相比于現(xiàn)時的無線局域網或城域網，是質的變革，而且現(xiàn)有設備仍能得到支持，保護人們的每一分錢投資?？偠灾彝ズ托⌒娃k公網絡用戶對移動連接的需求是無線局域網市場增長的動力，雖然到目前為止，美國、日本等發(fā)達國家仍然是目前WiFi用戶最多的地區(qū)，但隨著電子商務和移動辦公的進一步普及，廉價的WiFi，必將成為那些隨時需要進行網絡連接用戶的必然之選。,最近，業(yè)界紛紛傳出WiFi已出現(xiàn)生存危機的消息。據(jù)國外媒體報道，日前很多企業(yè)仍然在WiFi這方面投入巨資，但從中贏利的企業(yè)幾乎沒有。據(jù)悉很多企業(yè)因WiFi而破產，前不久RWireless公司也放棄了該項業(yè)務。那么WiFi的盈利情況是否真的出現(xiàn)危機了？不可否認，WiFi技術的商用目前碰到了許多困難。一方面是受制于WiFi技術自身的限制，比如其漫游性、安全性和如何計費等都還沒有得到妥善的解決。另一方面，由于WiFi的贏利模式不明確，如果將WiFi作為單一網絡來經營，商業(yè)用戶的不足會使網絡建設的投資收益比較低，因此也影響了電信運營商的積極性。但從WiFi技術定位看，我認為，對于電信運營商而言，WiFi技術的定位主要是作為高速有線接入技術的補充，將來逐漸也會成為蜂窩移動通信的補充。雖然WiFi技術的商用在目前碰到了一些困難，但這種先進的技術也不可能包辦所有功能的通信系統(tǒng)?？梢哉f只有各種接入手段相互補充使用才能帶來經濟性、可靠性和有效性。因而，它可以在特定的區(qū)域和范圍內發(fā)揮對3G的重要補充作用，WiFi技術與3G技術相結合將具有廣闊的發(fā)展前景。,WiFi是高速有線接入技術的補充,目前，有線接入技術主要包括以太網、xDSL等。WiFi技術作為高速有線接入技術的補充，具有為可移動性、價格低廉的優(yōu)點，WiFi技術廣泛應用于有線接入需無線延伸的領域，如臨時會場等。由于數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍和可靠性的差異，WiFi技術在寬帶應用上將作為高速有線接入技術的補充。而關鍵技術無疑決定著WiFi的補充力度。現(xiàn)在OFDM、MIMO（多入多出）、智能天線和軟件無線電等，都開始應用到無線局域網中以提升WiFi性能，比如說802.11n計劃采用MIMO與OFDM相結合，使數(shù)據(jù)速率成倍提高。另外，天線及傳輸技術的改進使得無線局域網的傳輸距離大大增加，可以達到幾公里。WiFi是蜂窩移動通信的補充WiFi技術的次要定位蜂窩移動通信的補充。蜂窩移動通信可以提供廣覆蓋、高移動性和中低等數(shù)據(jù)傳輸速率，它可以利用WiFi高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c彌補自己數(shù)據(jù)傳輸速率受限的不足。而WiFi不僅可利用蜂窩移動通信網絡完善的鑒權與計費機制，而且可結合蜂窩移動通信網絡廣覆蓋的特點進行多接入切換功能。這樣就可實現(xiàn)WiFi與蜂窩移動通信的融合，使蜂窩移動通信的運營錦上添花，進一步擴大其業(yè)務量。,WiFi是現(xiàn)有通信系統(tǒng)的補充，可看作是3G的一種補充,無線接入技術則主要包括IEEE的80211、80215、80216和80220標準，分別指WLAN、無線個域網WPAN：藍牙與uwb、無線城域網WMAN：WIMAX和寬帶移動接入WBMA等。一般地說WPAN提供超近距離的無線高數(shù)據(jù)傳輸速率連接；WMAN提供城域覆蓋和高數(shù)據(jù)傳輸速率；WBMA提供廣覆蓋、高移動性和高數(shù)據(jù)傳輸速率；WiFi則可以提供熱點覆蓋、低移動性和高數(shù)據(jù)傳輸速率。對于電信運營商來說，WiFi技術的定位主要是作為高速有線接入技術的補充，逐漸也會成為蜂窩移動通信的補充。當然WiFi與蜂窩移動通信也存在少量競爭。一方面，用于WiFi的IP話音終端已經進入市場，這對蜂窩移動通信有一部分替代作用。另一方面，隨著蜂窩移動通信技術的發(fā)展，熱點地區(qū)的WiFi公共應用也可能被蜂窩移動通信系統(tǒng)部分取代。但是總的來說，他們是共存的關系，比如一些特殊場合的高速數(shù)據(jù)傳輸必須借助于WiFi，象波音公司提出的飛機內部無線局域網；而在另外一些場合使用WiFi可以較為經濟，象實現(xiàn)高速列車內部的無線局域網時。,此外，從當前WiFi技術的應用看，其中熱點公共接入在運營商的推動下發(fā)展較快，但用戶數(shù)少并缺乏有效的盈利模式，使WiFi呈現(xiàn)虛熱現(xiàn)象。所以，WiFi雖然是通信業(yè)中發(fā)展的新亮點，但是主要應定位于現(xiàn)有通信系統(tǒng)的補充。如果炒作過熱，面對相對狹小的市場可能出現(xiàn)投資過度和資源閑置的狀況。據(jù)報道，在美國T-Mobile移動通訊公司經營的遍布2000多家星巴克咖啡廳的“熱點”網絡，平均每天只有不到兩個人使用，而運營商為此每個月就要花費數(shù)百美元。另外目前公共接入服務的應用，除了上網、接收email等既有應用之外，并未出現(xiàn)