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文将为您剖析在众多标准中，人们知道得最多的IEEE（美国电子电气工程师协会）802.11系列以及由ETSI（欧洲电信标准化组织）提出的HiperLAN和HiperLAN2、由HomeRF工作组提出的HomeRF和HomeRF2标准以及蓝牙等技术标准。那么各个标准的特点和相对优势是什么？谁将是21世纪的主宰呢？下面将一一进行分析。
长期以来，WLAN的发展一直在由不同厂商进行推动，因此出现了标准百舸争流、百花齐放的局面。在WLAN迅猛发展的同时，WLAN的标准之争也成为众多厂商和运营实体非常关注的一个话题。本文将为您剖析在众多标准中，人们知道得最多的IEEE（美国电子电气工程师协会）802.11系列以及由ETSI（欧洲电信标准化组织）提出的HiperLAN和HiperLAN2、由HomeRF工作组提出的HomeRF和HomeRF2标准以及蓝牙等技术标准。那么各个标准的特点和相对优势是什么？谁将是21世纪的主宰呢？下面将一一进行分析。
802.11X系列趋向何方？
802.11X家族我们已经再熟悉不过了，在此就不多讲，但我们要谈谈这个家族的最新动向：802.11n标准。
ABI Research发布的一份新报告中指出，多项网络技术将会在未来五年为争夺家庭娱乐设备的统治地位展开竞争，但最终使用802.11n的Wi-Fi会继续保持其早期的领先地位。负责制订这一标准的IEEE 802．11n任务组，为把无线局域网（WLAN）吞吐率提高到至少100Mb/s，甄选出的两个提案是：TgnSync，支持者包括Atheros、思科、英特尔、诺基亚和高通等，获得大约50％的投票；WWiSE，支持者包括Airgo、Broadcom、STI、德州仪器等，获得大约34％的投票。高通最终撤回了自己的独立提案，决定加入“TgnSync”阵营，而提案必须赢得至少75％的投票才能成为最终标准的基础。两个提案都基于一个叫多入多出（MIMO）的技术，该技术产生两个或多个独立无线电信号并采用两个或多个收发天线。Airgo是目前实际交付MIMO芯片组的唯一一家厂商。
这个新标准的速度将是最令人们关注的。美国杰尔系统（Agere Systems）宣布，将向IEEE802.11n标准化工作会议提交可将数据传输速度提高到最大500Mbps的传输方案，除此之外还宣布，配合此次发表，将有8家厂商联合向工作会议提交统一提案。杰尔系统的目的是联合日、美、欧各大厂商，在标准制定的一体化工作中起主导作用，除这些厂商之外，它还包括多家非正式团体。
在杰尔系统的提案中，为实现高速化，采用了使用多个天线的空间多重传输技术MIMO。天线数量最多为3×3，使用40MHz频带时可实现500M的传输速度。在像日本这样很难使用40MHz频带的地区，还准备有使用20MHz频带的方法，2.4GHz频带和5GHz频带均可利用。此外，还确保了与现有的WLAN规格IEEE802.11a/b/g的兼容性，杰尔系统计划在面向IEEE802.11n的RF收发IC中采用SiGe技术。以此看来，从IEEE802.11b发展到IEEE802.11g，只不过是升级；而到IEEE802.11n，才能说是换代。
802.11n与UWB的逐鹿
据市场研究公司ABI日前发表的研究报告称，在今后五年里，电源线网络、Wi-Fi 802.11x网络和超宽带网络这三种网络技术将角逐在家庭娱乐网络设备市场的统治地位，但是，采用802.11n标准的Wi-Fi网络技术最终将继续保持其早期的领先地位。真正的竞争主要是Wi-Fi网络和超宽带网络技术之间的竞争。
ABI研究公司的高级分析师PhilSolis指出，虽然802.11a和802.11g协议的官方数据传输速度是54M，但是由于通信开销的需求，实际的数据吞吐量只有每秒钟54M的一半。超宽带理论上的数据传输速度是480M。但是，第一代超宽带芯片将于今年推出，到2006至2007年才能真正用于设备中，其速度只有100M至200M，这还不包括通信开销的部分。
与此同时，802.11系列的下一个标准802.11n将很快得到批准。因此，Wi-Fi将率先进入家庭网络市场，建立起牢固的地位。而UWB的面市显然有些迟。据悉，去掉无线通信的网络开销之后，802.11n还能提供100M的实际带宽，这已经足够多路高清视频流。分析师PhilSolis的结论是：“最终，UWB的速度将更快，其芯片组的价格将更加便宜，在与Wi-Fi竞争时有可能在非实时数据转移中寻求商机，比如把视频数据从一台照相机或者摄录机转录到一台PC中，这时候距离不是一个问题。”
不久前作为SOHO以及小型企业网络设备提供商的Linksys发布了最新的WRT300N Wireless-N 宽带路由器和WPC300N Wireless-N 笔记本适配器产品，同时也把802.11n无线技术标准草案带到中国。此次发布的WRT300N Wireless-N 宽带路由器和WPC300N Wireless-N 笔记本适配器作为第一批Linksys基于802.11n标准草案的Wireless-N产品，在产品性能和数据传输速率方面都获得很大改进。其中，两款产品的覆盖范围达到Wireless-G*的4倍，数据吞吐量则达到Wireless-G*的12倍，使无线网络拥有庞大的功能，可以同时上网冲浪, 观赏多个高清视频, 收听收藏的数字音乐以及拨打网络电话。
如同SRX系列，Linksys的Wireless-N产品利用多个无线电接受器，在多个线路同时传送二条数据流，使得网络性能实现最大化。多条空间流的运用，使每条20兆赫的线路都能包含多于一条的数据流, 极大地增加了它的容量。WRT300N和WPC300N预计零售价格分别是1,888人民币和1,488人民币。Linksys为家庭网络和小型企业设计的Wireless-N系列的其他产品将在2006年的下半年面世，技术的进步总是让人们激动不已。
笑傲欧洲的HiperLAN
除了IEEE802．11家族，欧洲电信标准化协会（ETSI）的宽带无线电接入网络（BRAN）1992年也制订出HiperLAN标准作为“宽带无线接入网”计划的组成部分，并在欧洲得到了广泛支持和应用，2000年，HiperLAN2标准制订完成。该系列包含4个标准：HiperLAN1、HiperLAN2、HiperLink和HiperAccess。HiperLAN1、HiperLAN2用于高速WLAN接入；HiperLink用于室内无线主干系统；HiperAccess则用于室外对有线通信设施提供固定接入。
HiperLAN1对应1EEE802．11b，它工作在5．3GHz，采用高斯滤波最小频移键控（GMSK）调制，速率最大23．5Mbps。HiperLAN2工作在5GHz频段，速率高达54Mbps。因为技术上的下列优点，它被一些人士看成目前最先进的WLAN技术：
1．为了实现54Mbps高速数据传输，物理层采用OFDM调制，MAC子层则采用一种动态时分复用的技术来保证最有效地利用无线资源。2．为使系统同步，在数据编码方面采用了数据串行排序和多级前向纠错，每一级都能纠正一定比例的误码。3．数据通过移动终端和接入点之间事先建立的信令链接来进行传输，面向链接的特点使得HiperLAN2可以很容易地实现QoS支持。每个链接可以被指定一个特定的QoS，如带宽、时延、误码率等，还可以给每个链接预先指定一个优先级。4．自动进行频率分配。接入点监听周围的HiperLAN2无线信道，并自动选择空闲信道。这一功能消除了对频率规划的需求，使系统部署变得相对简便。5．为了加强无线接入的安全性，HiperLAN2网络支持鉴权和加密。通过鉴权，使得只有合法的用户可以接入网络，而且只能接入通过鉴权的有效网络。6．其协议栈具有很大的灵活性，可以适应多种固定网络类型。它既可以作为交换式以太网的无线接入子网，也可以作为第三代蜂窝网络的接入网，并且这种接入对于网络层以上的用户部分来说是完全透明的。当前在固定网络上的任何应用都可以在HiperLAN2网上运行。相比之下，IEEE802．11的一系列协议都只能由以太网作为支撑，不如HiperLAN2灵活。
怡然自得的蓝牙标准
蓝牙这个颇为奇怪的名字来源于十世纪丹麦国王哈洛德(Harold)的外号。据说，这位丹麦国王靠出色的沟通和说服能力统一了当时的丹麦和挪威。因为他非常爱吃蓝梅，牙齿经常被染蓝，所以得了蓝牙这个外号。1998年5月，爱立信、诺基亚、IBM、东芝和英特尔公司五家著名IT厂商，在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出了蓝牙技术，其宗旨是提供一种短距离、低成本的无线传输应用技术。1999年下半年，著名的业界巨头微软、摩托罗拉、3Com、朗讯与蓝牙特别小组Bluetooth SIG等5家公司共同发起成立了蓝牙技术推广组织，从那时起，全球变开始掀起了蓝牙热潮。
蓝牙标准化团体蓝牙SIG(特别兴趣组)的成员企业数已增加到2000家以上。蓝牙的主要技术特点在于：提供便携信息通信终端之间的无线通信，包括话音、数据和图像；低功耗，基于蓝牙规范的便携信息终端，即使在发送数据时其功率也低于100mW；小于10m的短距离连接。它与通常装备有IrDA接口的便携信息终端不同，不受1m距离和IrDA接口在±15度范围内对准以及无空间阻隔物等诸多限制，非常适合于个人区域网络（PAN）。 为了使蓝牙得到普及，蓝牙产品的制造商关心两个问题，一是使收发设备低价格化，二是国家对可利用频率带宽的规定。这两个问题是推广蓝牙的关键。
由于采用的是较低的数据传输速度和短传输距离，因此蓝牙设备可以实现低价格和低耗电。每个模块刚推出时估计为20～30美元，随着大量生产和采用高频CMOS技术，2001年其价格可降到每个5美元。关于频率带宽的规定，各国政府也在积极进行放宽对2.4GHz频带使用的限制。生产蓝牙收发模块的厂家，已由最初的爱立信和VLSI Technology，发展到富士通、日立制作所、松下电器产业、三菱电机、美国国家半导体、德州仪器等一批厂家。蓝牙收发模块制造成本正在降低，今后手表、游戏机、数码相机等个人携带的设备，都将搭载这种收发模块。
把蓝牙收发模块的基本LSI和移动电话基本LSI做在一起，是一种降低价格的方法。用于蓝牙的芯片组由类似于移动电话的收发电路组成，如果它们共用基本LSI，则只要新增RF收发LSI就可以了。但这将需要ROM和RAM的容量有些增加，接口部分的门数量提高1.5倍，但是它可使移动电话基本LSI附加值增加。各半导体厂家将于2001年实现基本LSI和RF收发LSI单芯片化，这样便可使价格降到5美元。而现在基本LSI和RF收发LSI采用了不同的技术，基本LSI用CMOS技术，RF收发LSI用双极型—CMOS技术，未来单芯片化时二者都将用CMOS技术制造。
力不从心的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HomeRF2标准，该标准集成了语音和数据传送技术，工作频段为10GHz，数据传输速率达到100Mbit/s，在WLAN的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。
HomeRF是IEEE802．11与DECT的结合，原为家庭网络设计，旨在降低语音数据成本。HomeRF工作在2．4GHz频段，它采用数字跳频扩频技术，速率为50跳／秒，并有75个带宽为1MHz跳频信道。调制方式为2FSK与4FSK。数据的传输速率在2FSK方式下为1Mbps，在4FSK方式下为2Mbps。HomeRF正试图将速率进一步提高。比如，通过把跳频周期时间由现行的20ms进一步缩短，将速率提高到2Mbps至5Mbps；此外，采用直接扩频方法，可望把数据传送速度提高到7Mb/s；还有一种方法是把现行的2.4GHzISM波段变成5GHz波段，也可以提高数据传送速度。 Intel于2000年4月推出基于SWAP协议的家庭无线网络产品——AnyPoint，IBM随后宣布将于近期推出采用AnyPoint的一体化电脑——NetVista。AnyPoint PC卡标价129美元；USB模块119美元。尽管如此，在速率更快、技术更先进的802．11和HiperLAN的夹攻下，HomeRF已不被看好。
各大标准比较分析
以上我们分析的四种标准虽然都工作在ISM频段，但定位明显不同，技术上也有区别。IEEE 802.11hr定位于企业网应用领域，采用DSSS技术，速度达11Mb/s；HiperLAN2针对下一代宽带无线通信；蓝牙和SWAP虽然有很多相似之处，如他们同样工作于2.4GHz ISM波段、短距离连接、采用FHSS技术和具备1～2Mbps的数据传送速度，但两者有不同的应用领域：蓝牙强调用于移动电话和便携式信息通信设备如PDA等，而SWAP侧重于家庭PC机、外围设备和无绳电话应用。因此，技术细节方面还是有不同的地方：例如，为了既能传送语音信息又可传送数据信息，蓝牙技术采用的声音编码方式为连续可变斜率增量调制（CVSDM）；并且，与工作在同一频段的其它技术相比，蓝牙技术采用了更频繁的跳频和更小的分组数据，这使得蓝牙技术较其它技术更为可靠。
然而，更多的人希望基于蓝牙技术的PDA也同样能用于办公室环境；同样，在家庭采用HomeRF电脑的移动办公者也希望能访问公司的无线局域网。因而各个标准之间的互操作是制造商在设计产品时必须考虑的一个重点，目前，还没有能完全兼容各个无线标准的产品出现。
此外，还值得一提的是红外局域网系统。它采用波长小于1微米的红外线作为传输媒体，该频谱在电磁光谱里仅次于可见光，不受无线电管理部门的限制。红外信号要求视距传输，方向性强，对邻近区域的类似系统也不会产生干扰，并且窃听困难。实际应用中由于红外线具有很高的背景噪声，受日光、环境照明等影响较大，一般要求的发射功率较高。尽管如此，红外无线LAN仍是目前“100Mbps以上、性能价格比高的网络”唯一可行的选择，主要用于设备的点对点通信。
(t113)
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| 原始作者:佚名 |
录入时间:2007-1-3 0:54:33 |
| 信息来源:不详 |
投稿信箱:itqoo@126.com |
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