最新無線局域網標準(1)

2019-11-05 02:39:00

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供稿：網友

　　IEEE 802.11無線局域網標準的制定是無線網絡技術發展的一個里程碑。IEEE802.11標準除了介紹無線局域網的優點及各種不同性能外，還使得各種不同廠商的無線產品得以互聯。另外，標準使核心設備執行單芯片解決方案，降低了采用無線技術的造價。IEEE802.11標準的頒布，使得無線局域網在各種有移動要求的環境中被廣泛接受。但是802.11標準也存在不足之處，主要有：
　　●數據速率低：IEEE802.11標準的數據速率只能達到2Mbit/s，一些用戶和廠家都感到這個速率太低了。確實在有些情況下這個速度不能滿足人們的要求，如視頻傳輸。
　　●缺少可以在多個廠家AP間漫游的標準：802.11標準沒有定義在分布式系統內移動802.11幀所必要的協議，即沒有定義兩個AP間的連接，而是由廠家來提供AP間漫游所必需的協議。
　　2000年8月，802.11標準得到了進一步的完善和修訂，并成為IEEE/ANSI 和ISO/IEC 的一個聯合標準。ISO/IEC 將該標準定為ISO 8802 11。這次802.11標準的修訂內容包括用一個基于SNMP 的MIB 來取代原來基于OSI 協議的MIB。另外，還增加了兩項新內容：
　　●IEEE802.11a
　　它擴充了標準的物理層，規定該層使用5GHz 的頻帶。該標準采用正交頻分調制數據，傳輸速率范圍為6～54Mb/s。這樣的速率既能滿足室內的應用，也能滿足室外的應用。
　　●IEEE802.11b
　　它是IEEE802.11標準的另一個擴充，它規定采用2.4GHz 頻帶，調制方法采用補償碼鍵控(CKK)。CKK來源于直接序列擴頻技術，多速率機制的介質接入控制(MAC)確保當工作站之間距離過長或干擾太大、信噪比低于某個門限時，傳輸速率能夠從11Mb/s 自動降到5.5Mb/s，或者根據直接序列擴頻技術調整到2Mb/s和1Mb/s。
　　1.IEEE802.11b標準
　　802.11b在無線局域網協議中最大的貢獻就在于它在802.11協議的物理層增加了兩個新的速度：5.5Mbps和11Mbps。為了實現這個目標，DSSS被選作該標準的唯一的物理層傳輸技術，這是由于FHSS在不違反FCC原則的基礎上無法再提高速度了。這個決定使得802.11b可以和1Mbps和2M的802.11bps DSSS系統互操作，但是無法和1Mbps和2Mbps的FHSS系統一起工作。
　　利用802.11b，移動用戶能夠獲得同10Mbit/s有線以太網相近的性能、網絡吞吐率、可用性。這個基于標準的技術使得治理員可以根據環境選擇合適的局域網技術來構造自己的網絡，滿足他們的商業用戶和其他用戶的需求。
　　802.11b的基本結構、特性和服務都在802.11標準中進行了定義，802.11b協議主要在物理層上進行了一些改動，加入了高速數字傳輸的特性和連接的穩定性。
　　802.11的DSSS標準使用11位的Barker序列將數據編碼并發送，每一個11位的chipping代表一個一位的數字信號1或者0，這個序列被轉化成波形(稱為一個Symbol)，然后在空氣中傳播。這些Symbol以1MSps(每秒1M的symbols)的速度進行傳送，傳送的機制稱為BPSK(Binary Phase Shifting Keying )，在2Mbps的傳送速率中，使用了一種更加復雜的傳送方式稱為QPSK(Quandrature Phase Shifting Keying)，QPSK中的數據傳輸率是BPSK的兩倍，以此提高了無線傳輸的帶寬。
　　在802.11b標準中，一種更先進的編碼技術被采用了，在這個編碼技術中，拋棄了原有的11位Barker序列技術，而采用了CCK(Complementary Code Keying)技術，它的核心編碼中有一個64個8位編碼組成的集合，在這個集合中的數據有非凡的數學特性使得他們能夠在經過干擾或者由于反射造成的多徑接收問題后還能夠被正確地互相區分。5.5Mbps使用CCK串來攜帶4位的數字信息，而11Mbps的速率使用CCK串來攜帶8位的數字信息。兩個速率的傳送都利用QPSK作為調制的手段，不過信號的調制速率為1.375MSps。這也是802.11b獲得高速的機理。
　　為了支持在有噪音的環境下能夠獲得較好的傳輸速率，802.11b采用了動態速率調節技術，來答應用戶在不同的環境下自動使用不同的連接速度來補充環境的不利影響。在理想狀態下，用戶以11Mbit/s的速度運行，然而，當用戶移出理想的11M速率傳送的位置或者距離時，或者潛在地受到了干擾的話，這把速度自動按順序降低為5.5Mbps、2Mbps、1Mbps。同樣，當用戶回到理想環境的話，連接速度也會以反向增加直至11Mbps。速率調節機制是在物理層自動實現而不會對用戶和其它上層協議產生任何影響。

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