无线IEEE802.11标准的关键技术

1/1/2008来源:无线技术人气:2883

  无线联网技术是基于IEEE802.11标准(用于无线网络的国际标准),该标准主要对网络的物理层和访问层(MAC)进行规定,其中MAC层是重点。在MAC层以下,802.11规定了三种发送及接收技术:扩频(SPRead Spectrum)技术、红外(Infared)技术、窄带(Narrow Band)技术。

  而扩频又分为直序(Direct Sequence,DS)扩频和跳频(Frequeny Hopping,FH)扩频两种。

  实现无线局域网的要害技术主要有三种:红外线、跳频扩频(FHSS)和直接序列扩频(DSSS)。

  红外线局域网采用小于1μm波长的红外线作为传输媒体,有较强的方向性,受太阳光的干扰大。红外线支持1~2Mb/s数据速率,适于近距离通信。

  DSSS局域网可在很宽的频率范围内进行通信,支持1~2Mb/s数据速率,在发送和接收端都以窄带方式进行,而传输过程中则以宽带方式通信。

  FHSS局域网支持1Mb/s数据速率,共22组跳频图案,包括79个信道,输出的同步载波经调解后,可获得发送端送来的信息。

  DSSS和FHSS无线局域网都使用无线电波作为媒体,覆盖范围大,发射功率较自然背景的噪声低,基本避免了信号的偷听和窃取,使通信非常安全。同时,无线局域网中的电波不会对人体健康造成伤害,具有抗干扰性、抗噪声、抗衰减和保密性能好等优点。

  我们知道,扩频技术利用的是开放的2.4GHz频段,由于这是个公用频段,因此十分拥挤,微波噪声最大,采取何种发送和接收方法,会直接影响到微波传输的质量和速率。直序扩频技术同时使用整个频段,信号被扩展多次而无损耗;而跳频扩频技术是连续间断跳跃使用多个频点。当跳到某个频点时,判定是否有干扰,若无,则传输信号;若有则依据算法跳至下一频段继续判定。正是由于利用了跳频技术,使得跳频的范围很宽,但是信息在每个频率上停留的时间很短(仅为1/1000秒左右),不仅使得数据的抗干扰能力大大提高,而且传输更加稳定,提高了数据的安全性,这就是无线网络传输的要害。当然,IEEE802.11中还规定了其他一些重要内容,例如CSMA/CA协议、RTS/CTS协议、信包重整、多信道漫游等,这里就不具体叙述了,有爱好的朋友可以参看有关书籍。