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無線局域網IEEE802.11標準的關鍵技術
2008-05-08   網絡收集

無線聯網技術是基于IEEE802.11標準(用于無線網絡的國際標準),該標準主要對網絡的物理層和訪問層(MAC)進行規定,其中MAC層是重點。在MAC層以下,802.11規定了三種發送及接收技術:擴頻(Spread Spectrum)技術、紅外(Infared)技術、窄帶(Narrow Band)技術。

而擴頻又分為直序(Direct Sequence,DS)擴頻和跳頻(Frequeny Hopping,FH)擴頻兩種。

實現無線局域網的關鍵技術主要有三種:紅外線、跳頻擴頻(FHSS)和直接序列擴頻(DSSS)。

紅外線局域網采用小于1μm波長的紅外線作為傳輸媒體,有較強的方向性,受太陽光的干擾大。紅外線支持1~2Mb/s數據速率,適于近距離通信。

DSSS局域網可在很寬的頻率范圍內進行通信,支持1~2Mb/s數據速率,在發送和接收端都以窄帶方式進行,而傳輸過程中則以寬帶方式通信。

FHSS局域網支持1Mb/s數據速率,共22組跳頻圖案,包括79個信道,輸出的同步載波經調解后,可獲得發送端送來的信息。

DSSS和FHSS無線局域網都使用無線電波作為媒體,覆蓋范圍大,發射功率較自然背景的噪聲低,基本避免了信號的偷聽和竊取,使通信非常安全。同時,無線局域網中的電波不會對人體健康造成傷害,具有抗干擾性、抗噪聲、抗衰減和保密性能好等優點。

我們知道,擴頻技術利用的是開放的2.4GHz頻段,由于這是個公用頻段,因此十分擁擠,微波噪聲最大,采取何種發送和接收方法,會直接影響到微波傳輸的質量和速率。直序擴頻技術同時使用整個頻段,信號被擴展多次而無損耗;而跳頻擴頻技術是連續間斷跳躍使用多個頻點。當跳到某個頻點時,判斷是否有干擾,若無,則傳輸信號;若有則依據算法跳至下一頻段繼續判斷。正是由于利用了跳頻技術,使得跳頻的范圍很寬,但是信息在每個頻率上停留的時間很短(僅為1/1000秒左右),不僅使得數據的抗干擾能力大大提高,而且傳輸更加穩定,提高了數據的安全性,這就是無線網絡傳輸的關鍵。當然,IEEE802.11中還規定了其他一些重要內容,例如CSMA/CA協議、RTS/CTS協議、信包重整、多信道漫游等,這里就不詳細敘述了,有興趣的朋友可以參看有關書籍。

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