IEEE
1990年IEEE802标准化委员会成立IEEE802.11WLAN标准工作组。IEEE802.11(别名:Wi-Fi(WirelessFidelity)无线保真)是在1997年6月由大量的局域网以及计算机专家审定通过的标准,该标准定义物理层和媒体访问控制(MAC)规范。物理层定义了数据传输的信号特征和调制,定义了两个RF传输方法和一个红外线传输方法,RF传输标准是跳频扩频和直接序列扩频,工作在2.4000~2.4835GHz频段。 IEEE802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据访问,速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,所以IEEE802.11标准被IEEE802.11b所取代了。
1999年9月IEEE802.11b被正式批准,该标准规定WLAN工作频段在2.4-2.4835GHz,数据传输速率达到11Mbps,传输距离控制在50-150英尺。该标准是对IEEE802.11的一个补充,采用补偿编码键控调制方式,采用点对点模式和基本模式两运作模式,在数据传输速率方面可以根据实际情况在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率间自动切换,它改变了WLAN设计状况,扩大了WLAN的应用领域。 IEEE802.11b已成为当前主流的WLAN标准,被多数厂商所采用,所推出的产品广泛应用于办公室、家庭、宾馆、车站、机场等众多场合,但是由于许多WLAN的新标准的出现,IEEE802.11a和IEEE802.11g更是倍受业界关注。
1999年,IEEE802.11a标准制定完成,该标准规定WLAN工作频段在5.15-5.825GHz,数据传输速率达到54Mbps/72Mbps(Turbo),传输距离控制在10-100米。该标准也是IEEE802.11的一个补充,扩充了标准的物理层,采用正交频分复用(OFDM)的独特扩频技术,采用QFSK调制方式,可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,支持多种业务如话音、数据和图像等,一个扇区可以接入多个用户,每个用户可带多个用户终端。 IEEE802.11a标准是IEEE802.11b的后续标准,其设计初衷是取代802.11b标准,然而,工作于2.4GHz频带是不需要执照的,该频段属于工业、教育、医疗等专用频段,是公开的,工作于5.15-8.825GHz频带需要执照的。一些公司仍没有表示对802.11a标准的支持,一些公司更加看好最新混合标准――802.11g。
目前,IEEE推出最新版本IEEE802.11g认证标准,该标准提出拥有IEEE802.11a的传输速率,安全性较IEEE802.11b好,采用2种调制方式,含802.11a中采用的OFDM与IEEE802.11b中采用的CCK,做到与802.11a和802.11b兼容。 虽然802.11a较适用于企业,但WLAN运营商为了兼顾现有802.11b设备投资,选用802.11g的可能性极大。
IEEE802.11i标准是结合IEEE802.1x中的用户端口身份验证和设备验证,对WLANMAC层进行修改与整合,定义了严格的加密格式和鉴权机制,以改善WLAN的安全性。IEEE802.11i新修订标准主要包括两项内容:\保护访问\:WPA)技术和\强健安全网络\。Wi-Fi联盟计划采用802.11i标准作为WPA的第二个版本,并于2004年初开始实行。 IEEE802.11i标准在WLAN网络建设中的是相当重要的,数据的安全性是WLAN设备制造商和WLAN网络运营商应该首先考虑的头等工作。
IEEE802.11e标准对WLANMAC层协议提出改进,以支持多媒体传输,以支持所有WLAN无线广播接口的服务质量保证QOS机制。 IEEE802.11f,定义访问节点之间的通讯,支持IEEE802.11的接入点互操作协议(IAPP)。 IEEE802.11h用于802.11a的频谱管理技术。
标准协会
欧洲电信标准化协会(ETSI)的宽带无线电接入网络(BRAN)小组着手制定Hiper(HighPerformanceRadio)接入泛欧标准,已推出HiperLAN1和HiperLAN2。HIPERLAN1推出时,数据速率较低,没有被人们重视,在2000年,HIPERLAN2标准制定完成,HIPERLAN2标准的最高数据速率能达到54Mbit/s,HIPERLAN2标准详细定义了WLAN的检测功能和转换信令,用以支持许多无线网络,支持动态频率选择、无线信元转换、链路自适应、多束天线和功率控制等。该标准在WLAN性能、安全性、服务质量QOS等方面也给出了一些定义。 HiperLAN1对应1EEE802.11b,HiperLAN2与1EEE082.11a具有相同的物理层,他们可以采用相同的部件,并且,HiperLAN2强调与3G整合。HIPERLAN2标准也是目前较完善的WLAN协议。
工作组
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,2001年8月推出HomeRF2.0版,集成了语音和数据传送技术,工作频段10GHz,数据传输速率达到10Mbps,在WLAN的安全性方面主要考虑访问控制和加密技术。 HomeRF是针对现有无线通信标准的综合和改进:当进行数据通信时,采用IEEE802.11规范中的TCP/IP传输协议;进行语音通信时,则采用数字增强型无绳通信标准。 除了IEEE802.11委员会、欧洲电信标准化协会和美国家用射频委员会之外,无线局域网联盟WLANA(WirelessLANAssociation)在WLAN的技术支持和实施方面也做了大量工作。
WLANA是由无线局域网厂商建立的非营利性组织,由3Com、Aironet、Cisco、Intersil、Lucent、Nokia、Symbol和中兴通讯等厂商组成,其主要工作验证不同厂商的同类产品的兼容性,并对WLAN产品的用户进行培训等。
运营情况
现在,只要给你的笔记本电脑装上一张网卡,不管是在酒店咖啡馆的走廊里,还是你出差在外地的机场等候飞机,你都可以摆脱线缆实现无线宽频上网,甚至可以在遥远的外地进入自己公司的内部局域网进行办公处理或者给你的下属发出电子指令。这种看似遥不可及的梦想,其实已悄悄走进大众的生活。
“无线互联”注定要在今年成为焦点。各运营商纷纷介入无线局域网市场,这是因为信息产业部最近发出通知,放开5.8 GHz频段作为无线上网频段,无线局域网在5.8 GHz和2.4
GHz两个频段都可以用做无线局域上网频段, 从政策上为无线上网应用扫清“最后一公里”的障碍。一时间,中国电信推出“天翼通”;网通联合联想及英特尔力推无线局域网应用网络环境;而移动运营商也看中WLAN的发展,中国移动即将推出GPRS + WLAN捆绑方案,中国联通已经推出CDMA 1X + WLAN的方式为内置WLAN无线模块的终端(如PC、笔记本、PDA、手机等)用户提供无线接入互联网服务。
参考资料
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1. 无线局域网 .
电力线上网技术
(英文Power Line Communication,简称PLC)
? PLC技术,俗称\电力线上网\,英文为Power Line Communication,简称PLC,是指
利用电力线传输数据和话音信号的一种通信方式,以前该技术只作为长距离调度的通信手段,随着 Internet技术的飞速发展,利用220V低压电力线传输高速数据的价值越来越为人们所重视,因为它具有不用布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点,被认为是提供\最后一公里\解决方案最具竞争力的技术之一。
? 一、 PLC技术的起源及发展
? 英国NORWEB通信公司在1990年就开始对电力载波通信进行研究,1995年,该公
司又与加拿大Nortel公司联手,共同开发这项新技术。1996年9月在CIGRE大会期间向各国代表展示了技术原理和演示产品,提供了在曼切斯特进行20户小范围试验的录像资料,传输速率达到1Mbps ,利用包交换规约以及先进的网络调制技术,可以实现数字化声音和数据传输,但由于资金上的原因,于1999年放弃该项工作;1998年,美国 lntelogis公司推出了passPort商业化PLC产品,用于户内联网,最高速率为350kbps。由于技术不成熟,亦未能大规模商用,以使 PLC技
? 术在研究和改进中发展。到2001年初,PLC专用芯片制造技术的进展明显加速,
美国lntellon公司用于户内联网的14Mbps芯片达到实用水平;欧洲西班牙DS2公司的芯片速率也达到45Mbps;随之,许多国家的研究机构开展了PLC技术的研究和开发,如美国的Intellon、 Inari(Intelogis)、ITRAN等公司,韩国的Xeline公司,欧洲的ASCOM、Polytrax等公司,PLC芯片的传输速率从 1Mbps发展到2Mbps、14Mbps、45Mbps。
? 瑞士ASCOM公司1998年开始进入PLC技术研究领域,1999年在德国RWE公司实验取得成功,2000年与欧洲、东南亚以及拉丁美洲的20个大型企业或电信运行商联合建设了实验系统,试验的用户数超过2000个,并全部取得了成功。
? 德国RWE电力线通信公司(RWE Powerline GmbH)从1997年开始与瑞士ASCOM
公司合作开发PLC产品,1999年汉诺威展览会上展出了样机,2000年5月开始进行200户
的现场试验。 2000年11月起在德国埃森RWE Plug公司总部大厅开放PLC演示样板间。2001春季推出了RWE PowerNet(PLC上网)、RWE PowerSchool(PLC学校联网)和RWE eHome(智能家庭自动化)三项业务及相应产品。自2001年7月1日起正式开始商用化,致力于德国电力线接入市场的运营、数字化家居的建设以及电力线数字学校的建设和运营。RWE电力线宽带接入产品在德国的Essen(埃森)安装了1500户。从而使RWE公司成为世界上首家宣布实现PLC接入系统商业化运营的企业,同时德国也是迄今为止世界上唯一允许PLC进入商业化运行的国家,并颁布了有关法律(NB30)。RWE公司的PLC接入系统提供的数据服务是上行、下行对称的,最大为2Mbps,为多用户共享带宽;德国电信的ADSL提供的是不对称服务,下行为768Kbps, 上行为128 Kbps,为每个用户专用带宽。从最高接入速率上看,RWE的PLC系统下行接入速率比ADSL快3倍,上行速率快15倍。和ISDN相比,PLC的接入速率快70倍。2002年RWE计划推出IP电话业务,并深入研究开展视频会议、视频点播、网上电视、网上广播等业务。
? 韩国 Xeline公司成立于1999年5月,它的前身是韩国Keyin Telecom公司。主要业
务是开发、制造、销售基于PLC的产品和网络解决方案。在2001年3月在德国汉诺威举办的CeBIT 2001展览会上,推出PLC产品解决最后一公里接入、家庭网络应用解决方案。在韩国汉城建立了与互联网相连接的示范点,实现了同步互联网接入的家庭联网、文件共享和MP3音乐播送。目前,该公司除在汉城外,还在德国、日本、美国、中国等地建设了PLC试验点,产品传输速率从1Mbps到32Mbps。
? 随着PLC技术的发展,相继成立了相关的国际性PLC组织,例如 (HomePlug
Powerline Alliance)、电力线通信技术论坛(PLC Forum)和电力线作为可供选择的本地接入系统协会PALAS (Powerline as an Alternative Local Access)等。其中HomePlug电力线联盟由思科系统、英特尔、惠普、松下和夏普等13家公司于2001年4月成立,致力于创造共同的家用电线网络通讯技术标准。美国Advanced Micro Devices(AMD)、美国Conexant Systems、美国Enikia、美国Intellon、
? 美国Motorola、Panasonic、美国S3下属的Diamond Multimedia、美国
Tandy/RadioShack以及美国Texas Instruments等都参加了HomePlug Powerline Alliance。目前,HomePlug电力线联盟已有90家公司参与该组织标准的制定工作,并已制定了第一个标准草案(HomePlug 1.0 specification)。这些组织正在研究PLC技术标准、市场推进和政府管制政策等问题。
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二、PLC产品的关键技术和接入原理
? 电力线不同于普通的数据通信线路,当作为一种数据传输的媒介时,遇到许多干扰:
首先,电力线上有许多不可预料的噪声和干扰源,如吸尘器、开关电源、电冰箱、洗衣机等,其次,电力线通讯具有时间上不可控、不恒定的特点。与信号洁净、特性恒定的Ethernet电缆相比,电力线上接入了很多电器、音响设备,这些设备任何时候都可以插入或断开、开机或关闭电源,因而导致电力线的特性不断地变化。为了克服各种干扰,电力线通信系统采用的调制技术主要是 OFDM(正交频分复用)、DMT(多载波调制)、扩频及常规的QPSK,FS
? K等,为适应高速率的传输要求,多载波正交频分复用将是解决传输频带利用的有
效方法。
? OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输,这样,尽管总的信道是非平坦的,
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