WIFI的技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展方向

1、wifi的技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展方向(2009-05-1418:01:59)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：wifi通信應(yīng)用發(fā)展itwifi由來ieee802.11第一個(gè)版本發(fā)表于1997年，其中定義了介質(zhì)訪問接入控制層( mac層) 和物理層。物理層定義了工作在2.4ghz的ism頻段上的兩種無線調(diào)頻方式和一種紅外傳輸?shù)姆绞?，總?shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為 2mbit/s 。兩個(gè)設(shè)備之間的通信可以自由直接( adhoc ) 的方式進(jìn)行，也可以在基站( basestation , bs)或者訪問點(diǎn)(accesspoint , ap)的協(xié)調(diào) 下進(jìn)行。1999年加上了兩個(gè)補(bǔ)充版本： 802.11a定義了一個(gè)在5ghzism 頻段上的數(shù)

2、據(jù)傳輸速 率可達(dá)54mbit/s 的物理層，802.11b定義了一個(gè)在2.4ghz的ism頻段上但數(shù)據(jù)傳輸速 率高達(dá)11mbit/s 的物理層。2.4ghz的ism頻段為世界上絕大多數(shù)國家通用，因此 802.11b得到了最為廣泛的應(yīng)用。蘋果公司把自己開發(fā)的802.11標(biāo)準(zhǔn)起名叫airport 。 1999年工業(yè)界成立了 wi-fi聯(lián)盟，致力解決符合802.11 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的生產(chǎn)和設(shè)備兼容性問題。 wi-fi 為制定 802.11 無線網(wǎng)絡(luò)的組織，并非代表無線網(wǎng)絡(luò)。wifi 相關(guān)簡述wi-fi俗稱無線寬帶，英文全稱 wirelessfidelity 。802.11b有時(shí)也被錯(cuò)誤地標(biāo)為 wi-fi

3、 ,實(shí)際上 wi-fi 是無線局域網(wǎng)聯(lián)盟（ wlana ）的一個(gè)商標(biāo)，該商標(biāo)僅保障使用該商標(biāo)的商品互相之間可以合作，與標(biāo)準(zhǔn)本身實(shí)際上沒有關(guān)系。但是后來人們逐漸習(xí)慣用 wifi 來稱呼802.11b 協(xié)議。它的最大優(yōu)點(diǎn)就是傳輸速度較高，可以達(dá)到 11mbps ，另外它的有效距離也很長，同時(shí)也與已有的各種 802.11dsss 設(shè)備兼容。 筆記本電腦 技術(shù)迅馳技術(shù)就是基于該標(biāo)準(zhǔn)的。ieee （美國電子和電氣工程師協(xié)會(huì)）802.11b無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范是ieee802.11網(wǎng)絡(luò)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(diào)整為 5.5mbps 、2mbps 和 1mbp

4、s ，帶寬的自動(dòng)調(diào)整，有效地保障了網(wǎng)絡(luò)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(dá)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(wǎng)絡(luò)整合，組網(wǎng)的成本更低。wi-fi（wirelessfidelity） ，無線保真技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。 該技術(shù)使用的是2.4ghz 附近的頻段， 該頻段目前尚屬?zèng)]用許可的無線頻段。其目前可使用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，分別是ieee802.11a 和 ieee802.11b 。該技術(shù)由于有著自身的優(yōu)點(diǎn)，因此受到廠商的青睞。wifi 突出優(yōu)勢其一，無線電波的覆蓋范圍廣，

5、基于藍(lán)牙技術(shù)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 wi-fi 的半徑則可達(dá)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(jī)。據(jù)悉，該款產(chǎn)品能夠把目前wi-fi 無線網(wǎng)絡(luò) 300 英尺 （接近 100 米） 的通信距離擴(kuò)大到 4 英里約 6.5公里。其二， 雖然由 wi-fi 技術(shù)傳輸?shù)臒o線通信質(zhì)量不是很好， 數(shù)據(jù)安全性能比藍(lán)牙差一些， 傳輸質(zhì)量也有待改進(jìn)，但傳輸速度非常快，可以達(dá)到 54mbps ，符合個(gè)人和社會(huì)信息化的需求。其三，廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低。廠商只要在機(jī)場、車站、咖啡店

6、、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)”， 并通過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場所。 這樣， 由于“熱點(diǎn)”所發(fā)射出的電波可以達(dá)到距接入點(diǎn)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(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng)。也就是說，廠商不用耗費(fèi)資金來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)布線接入，從而節(jié)省了大量的成本。根據(jù)無線網(wǎng)卡使用的標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備配套的情況下可以達(dá)到 22mbps ），ieee802.11a 為 54mbps 、ieee802.11g 也是 54mbps 。wifi 是由 ap（acces

7、spoint） 和無線網(wǎng)卡組成的無線網(wǎng)絡(luò)。 ap 一般稱為網(wǎng)絡(luò)橋接器或接入點(diǎn)，它是當(dāng)作傳統(tǒng)的有線局域網(wǎng)絡(luò)與無線局域網(wǎng)絡(luò)之間的橋梁，因此任何一臺裝有無線網(wǎng)卡的pc 均可透過 ap 去分享有線局域網(wǎng)絡(luò)甚至廣域網(wǎng)絡(luò)的資源，其工作原理相當(dāng)于一個(gè)內(nèi)置無線發(fā)射器的hub 或者是路由，而無線網(wǎng)卡負(fù)責(zé)接收由ap 所發(fā)射信號的 client 端設(shè)備。wirelessb/g 表示網(wǎng)卡的型號，按照其速度與技術(shù)的新舊可分為 802.11a 、 802.11b 、 802.11g 。講起無線網(wǎng)，大家都有一種似是而非的感覺，無線是否簡單地兩臺計(jì)算機(jī)互聯(lián)？ no ！這已經(jīng)是上個(gè)世紀(jì)的無線概念， 新一代的無線網(wǎng)絡(luò)， 將以無須

8、布線和使用相對自由， 建立起人們對無線局域網(wǎng)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(shù)或是產(chǎn)品能夠象它樣有如此迅猛的增長勢頭，不受任何約束隨時(shí)隨地訪問互聯(lián)網(wǎng)不再是夢想，其中， wifi802.11 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。 wi-fi 代表了“無線保真”，指具有完全兼容性的ieee802.11b 子集，它使用開放的 2.4ghz 直接序列擴(kuò)頻，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為 11mbps也可根據(jù)信號強(qiáng)弱把傳輸率調(diào)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(nèi)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(wǎng)

9、絡(luò)相較之下，有許多優(yōu)點(diǎn)：一、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(dòng)辦公用戶的需要， 具有廣闊市場前景。 目前它已經(jīng)從傳統(tǒng)的醫(yī)療保健、 庫存控制和管理服務(wù)等特殊行業(yè)向更多行業(yè)拓展開去，甚至開始進(jìn)入家庭以及教育機(jī)構(gòu)等領(lǐng)域。二、健康安全ieee802.11 規(guī)定的發(fā)射功率不可超過100 毫瓦， 實(shí)際發(fā)射功率約 60-70 毫瓦， 這是一個(gè)什么樣的概念呢？手機(jī)的發(fā)射功率約 200 毫瓦 -1 瓦間，手持式對講機(jī)高達(dá)5 瓦，而且無線網(wǎng)絡(luò)使用方式并非像手機(jī)直接接觸人體，是絕對安全的。三、長距離工作別看無線 wifi 的工作距離不大，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完備的情況下，

10、802.11b 的真實(shí)工作距離可以達(dá)到 100 米以上，而且解決了高速移動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)的糾錯(cuò)問題、誤碼問題， wifi 設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與基站之間的切換和安全認(rèn)證都得到了很好的解決。wifi 組建方法一般架設(shè)無線網(wǎng)絡(luò)的基本配備就是無線網(wǎng)卡及一臺 ap ，如此便能以無線的模式，配合既有的有線架構(gòu)來分享網(wǎng)絡(luò)資源， 架設(shè)費(fèi)用和復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)。 如果只是幾臺電腦的對等網(wǎng)，也可不要ap ，只需要每臺電腦配備無線網(wǎng)卡。 ap 為 accesspoint 簡稱，一般翻譯為“無線訪問節(jié)點(diǎn)”， 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(wǎng)絡(luò)的橋梁。有了ap ，就像一般有線

11、網(wǎng)絡(luò)的hub 一般，無線工作站可特別是對于寬帶的使用， wifi 更顯優(yōu)勢， 有線寬帶網(wǎng)絡(luò) ( adsl 、小區(qū) lan 等)到戶后，連接到一個(gè)ap ，然后在電腦中安裝一塊無線網(wǎng)卡即可。普通的家庭有一個(gè) ap 已經(jīng)足夠，甚至用戶的鄰里得到授權(quán)后，則無需增加端口，也能以共享的方式上網(wǎng)。wifi 未來發(fā)展這兩年內(nèi)， 無線 ap 的數(shù)量呈迅猛的增長， 無線網(wǎng)絡(luò)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(jīng)有先例以無線標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè)城域網(wǎng)，因此， wifi 的無線地位將會(huì)日益牢固。wifi 是目前無線接入的主流標(biāo)準(zhǔn)，但是， wifi 會(huì)走多遠(yuǎn)呢？在 intel 的強(qiáng)力支

12、持下，wifi 已經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)， wimax 就是 802.16x 。與前者相比， wimax 具有更遠(yuǎn)的傳輸距離、更寬的頻段選擇以及更高的接入速度等等，預(yù)計(jì)會(huì)在未來幾年間成為無線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)主流標(biāo)準(zhǔn)， intel 計(jì)劃將來采用該標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè)無線廣域網(wǎng)絡(luò)。這相比于現(xiàn)時(shí)的無線局域網(wǎng)或城域網(wǎng)，是質(zhì)的變革，而且現(xiàn)有設(shè)備仍能得到支持，保護(hù)人們的每一分錢投資?？偠灾彝ズ托⌒娃k公網(wǎng)絡(luò)用戶對移動(dòng)連接的需求是無線局域網(wǎng)市場增長的動(dòng)力，雖然到目前為止，美國、日本等發(fā)達(dá)國家仍然是目前wifi 用戶最多的地區(qū)，但隨著電子商務(wù)

13、和移動(dòng)辦公的進(jìn)一步普及，廉價(jià)的 wifi ，必將成為那些隨時(shí)需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)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(jī)的消息。據(jù)國外媒體報(bào)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(chǎn)，前不久 rwireless 公司也放棄了該項(xiàng)業(yè)務(wù)。那么 wifi 的盈利情況是否真的出現(xiàn)危機(jī)了？不可否認(rèn)， wifi 技術(shù)的商用目前碰到了許多困難。 一方面是受制于wifi 技術(shù)自身的限制，比如其漫游性、安全性和如何計(jì)費(fèi)等都還沒有得到妥善的解決。另一方面，由于wifiwifi 作為單一網(wǎng)絡(luò)來經(jīng)營，商業(yè)用戶的不足會(huì)使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資收益

14、比較低，因此也影響了電信運(yùn)營商的積極性。但從wifi 技術(shù)定位看，我認(rèn)為，對于電信運(yùn)營商而言， wifi 技術(shù)的定位主要是作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充，將來逐漸也會(huì)成為蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。雖然 wifi 技術(shù)的商用在目前碰到了一些困難，但這種先進(jìn)的技術(shù)也不可能包辦所有功能的通信系統(tǒng)。 可以說只有各種接入手段相互補(bǔ)充使用才能帶來經(jīng)濟(jì)性、 可靠性和有效性。 因而，它可以在特定的區(qū)域和范圍內(nèi)發(fā)揮對3g 的重要補(bǔ)充作用， wifi 技術(shù)與 3g 技術(shù)相結(jié)合將具有廣闊的發(fā)展前景。wi-fi 二代標(biāo)準(zhǔn)據(jù)國外媒體報(bào)道，下一代 wi-fi 標(biāo)準(zhǔn) 802.11n 的兩大主要陣營日前決定摒棄前嫌，共同向美國電氣電子

15、工程師學(xué)會(huì)（ieee）提交一份統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)提案。兩大陣營 tgnsync 和 wwise ， 以及第三方組織 mitmot 上月底表示， 它們將整合各自的提案，形成一個(gè)統(tǒng)一的草案后于今年九月提交ieee。最終的版本將于今年11月提交。下一代 wi-fi 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率可以達(dá)到 540mbps ，而 tgnsync 和 wwise 是這一新標(biāo)準(zhǔn)最強(qiáng)有力的競爭者。過去近一年的時(shí)間里， tgnsync 和 wwise 一直堅(jiān)持各自的 802.11n標(biāo)準(zhǔn)，而且都獲得了無線廠商的強(qiáng)力支持。wwise 獲得了德州儀器、 broadcom 、 conexant 、 stmicro 、 airgo 和 berma

16、i 的支持，而此前曾提交自有標(biāo)準(zhǔn)的摩托羅拉也加入了這一陣營； tgnsync 的支持者則包括英特爾、 atheros 、 agere 、英飛凌、思科、高通、北電網(wǎng)絡(luò)、三菱、索尼、松下、飛利浦、三星、三洋和東芝。今年3月，tgnsync陣營在ieee工作組的投票中取得領(lǐng)先，但并沒有獲得足以使wwise出局的多數(shù)票。隨后在5 月份的一次投票中， tgnsync 仍然沒有建立起明顯的優(yōu)勢。為了不至于使 802.11n 標(biāo)準(zhǔn)的制定陷入僵局， tgnsync 和 wwise 均意識到合作比對抗更有意義。事實(shí)上，tgnsync和wwise的標(biāo)準(zhǔn)提案差異并不大，如果兩大陣營下月能提交聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)草案，這一標(biāo)準(zhǔn)幾

17、乎肯定會(huì)被 ieee802.11n工作組批準(zhǔn)。如果一切順利，ieee802.11n 工作組將于明年1月通過802.11n標(biāo)準(zhǔn)。高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充目前，有線接入技術(shù)主要包括以太網(wǎng)、xdsl等。wifi技術(shù)作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充，具有為可移動(dòng)性、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，wifi技術(shù)廣泛應(yīng)用于有線接入需無線延伸的領(lǐng)域，如臨時(shí)會(huì)場等。由于數(shù)據(jù)速率、覆蓋范圍和可靠性的差異，wifi技術(shù)在寬帶應(yīng)用上將作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充。而關(guān)鍵技術(shù)無疑決定著wifi的補(bǔ)充力度?，F(xiàn)在 ofdm、mimo（多入多出）、智能天線和軟件無線電等，都開始應(yīng)用到無線局域網(wǎng)中以提升wifi性能，比如說802.11n計(jì)劃采用mim

18、o 與ofdm相結(jié)合，使數(shù)據(jù)速率成倍提高。另外，天線及 傳輸技術(shù)的改進(jìn)使得無線局域網(wǎng)的傳輸距離大大增加，可以達(dá)到幾公里。蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充wifi技術(shù)的次要定位一一蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。蜂窩移動(dòng)通信可以提供廣覆蓋、高移動(dòng)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(diǎn)彌補(bǔ)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(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)完善的鑒權(quán)與計(jì)費(fèi)機(jī)制，而且可結(jié)合蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)廣覆蓋的特點(diǎn)進(jìn)行多接入切換功能。這樣就可實(shí)現(xiàn)wifi與蜂窩移動(dòng)通信的融合，使蜂窩移動(dòng)通信的運(yùn)營錦上添花，進(jìn)一步擴(kuò)大其業(yè)務(wù)量。wifi是現(xiàn)有通信系統(tǒng)的補(bǔ)充，可看作是3g的一種補(bǔ)充。無線接入技術(shù)則主要包括i

19、eee的802 . 11、802 . 15、802 . 16和802 . 20標(biāo)準(zhǔn)，分別指 wlan、無線個(gè)域網(wǎng) wpan :藍(lán)牙與uwb 、無線城域網(wǎng) wman : wimax 和寬帶移動(dòng)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(dòng)性和高數(shù)據(jù)傳輸速率；wifi則可以提供熱點(diǎn)覆蓋、低移動(dòng)性和高數(shù)據(jù)傳輸速率。對于電信運(yùn)營商來說， wifi 技術(shù)的定位主要是作為高速有線接入技術(shù)的補(bǔ)充，逐漸也會(huì)成為蜂窩移動(dòng)通信的補(bǔ)充。當(dāng)然wifi 與蜂窩移動(dòng)通信也存在少量競爭。一方面，用于wifi 的 ip 話音終端已經(jīng)進(jìn)入市場，這對蜂窩移動(dòng)通信有一部分替代作用。另一方面，隨著蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展， 熱點(diǎn)地區(qū)的 wifi 公共應(yīng)