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无线通信的昨天、今天和未来

作者:IT168 胖大海编译  2003-04-30

无线技术作为计算机发展的重要领域始终是人们关注的焦点,我们IT168作为IT前哨站也时刻注视着这项技术的发展轨迹。为了让大家更清楚地了解Wi-Fi及蓝牙等无线技术的历史演进和发展前景,我们特意从国外媒体上摘录了这篇文章。

    二十世纪90年代中期以来随着个人PC的逐渐普及,无线数据传输大有风行之势。人们只需要为自己的爱机添加一块无线网卡即可轻松摆脱网线的束缚,这与传统的联网方式形成了鲜明对照。

    但不可否认,尽管无线设备存在着诸多优点,但价格相对昂贵却是制约其迅速普及的根本原因。办公环境中构建小型企业网在技术层面上当然没问题,但成本却非常巨大,并且办公室的计算机都相对稳定,要联网的话只需要简单的布线就能轻松搞定了。不过,这项技术对于移动办公人士却具有巨大的吸引力,在办公室或在家里,甚至在旅途都能利用无线设备实现数据的传送和接收,这样的景像确实充满了诱惑。随着笔记本市场竞争的日益加剧,笔记本走入家庭已成不可遏阻之势,无线通信将籍此获得巨大发展。

    为了迎接这一潮流的到来,我们有必要深入地了解这一技术。

    上世纪90年代可以说是计算机技术飞速发展的时代,笔记本的价格一降再将,移动办公一族悄然出现,为了迎合这一群体的无线通信需求,硬件生产商加强了这一技术的研发力度 。由于局域网都是采用多路复用信道作为通信的基础,信息在传输过程中难免会产生信道竞争的问题。为了解决这一难题,电子电气工程师协会IEEE在1991年正式提出了制定介质访问控制Medium Access Control (MAC)局域网接入规格的预案,历时六年,终于使这一标准得以完善。     这一标准为无线网络的发展指明了方向,促使无线通信技术获得了飞速发展。不算太长的时间里,几项不同的无线规格就逐渐走进了人们的视野。目前已获得IEEE认证的无线规范有:发射频带为5GHz,带宽达到8-54Mbit/s的i802.11a;频率为2.4GHz,带宽达到11Mbit/s的i802.11b。至于1999年才出现,目前方兴未艾的i802.11g无线通信标准则兼具i802.11a、i802.11b两种工作模式,对新老无线设备都提供了完美支持,但可惜的是,它至今尚未得到IEEE的正式认证。

 

 

    i802.11b无线通信设备在上世纪90年代居于市场主导地位,如今的价格 却已趋于平民化,11Mbit/s的数据传输带宽也非常适合构建 小型的家庭无线网络,这些优势都注定了它成为现今普通用户的首选。     近来小功率的蓝牙技术大有风行之势,这类设备最大发射频率不超过2.4GHz,拥有10米左右的覆盖范围,数据传输速度可以达到1Mbit/s。目前的蓝牙设备有计算机modem、移动电话、PDA、鼠标等多种类别,凭借蓝牙的优势它们获得了公众的广泛青睐。     随着技术的发展,无线设备所带给人们的便利将越来越多,就拿采用了蓝牙技术的MP3播放器来说吧,用户不用把它从衣袋中取出即可利用遥控器来控制音轨的切换,无线耳机则担负收听的任务。如此一来,人们的生活 将变得更加惬意。

 

 

 

    蓝牙设备的价格都相对昂贵,但随着蓝牙技术的日渐普及价格雪崩的日子已经不再遥远,也许到了明年我们就可以用极低的价格 享受到这项先进技术了。     蓝牙设备是否能同i802.11无线产品互相兼容呢?据Wi-Fi联盟所提供的资料显示,这类设备是可以跟i802.11b无线节点共同工作的。但蓝牙技术却始终无法取代i802.11,这是因为后者在使用范围和传输带宽上都拥有其它产品所无法企及的优势。这就决定了在未来的市场上i802.11无线设备仍将是构建无线网络的最佳 选择。

 

 

    在人们关注i802.11无线技术发展的同时,另一种无线互联网接入技术却正在美国悄然兴起,它就是Wi-Fi。这项技术所提供的数据带宽将能充分满足人们欣赏网络电影的 高带宽要求,这在千兆宽带普及的今天的确充满了吸引力。但是这项技术也存在着一定的缺陷,由于它依靠遍布世界的接入热点来工作,必须在热点之内才能保证其跟宽带的正常连接,这个特点大大制约了它的移动性能。尽管Wi-Fi存在 着这样的劣势,但业内人士仍对它充满了期望。众多笔记本制造商已经在自己的产品中整合了Wi-Fi接入设备,这似乎都预示着Wi-Fi的前景仍将会是一片光明。

    我们还不得不说一说i802.11无线标准的最新成员i802.11g, 它其实是一种混合标准,既能适应传统的i02.11b,在2.4GHz频率下提供每秒11Mbit/s数据带宽,也符合i802.11a标准 ,在5GHz频率下可提供56Mbit/s数据带宽,但它至今尚未得到IEEE的正式认可。

    这项标准的出台并不顺利,在研发早期工程师们就遇到了技术上的难题:由于i802.11g设备使用了跟i802.11b完全不同的信息包交换方式,在频率范围和网络协议上也存在着很大不同,这就造成了i802.11b客户端无法连接到i802.11g节点的问题。科学家针对这个缺陷为i802.11g设备添加了一个语言翻译器(i802.11b—>i802.11g),终于使这一课题迎刃而解。

    i802.11a无线规格出台以后,硬件厂商针对其信道容易被干扰的缺陷作了改进,推出了i802.11h无线标准。这项标准在传输带宽和信号频率上跟i802.11a完全一样,但信道的控制已被赋予智能化。当传输的信号受到干扰时,i802.11h设备会自动降低信号频率直至连接到WLAN(无线局域网)节点,这样就最大程度降低了数据传输的错误发生率。

    如今,i802.11h无线技术可以很好地对i802.11a做到向后兼容,已被定义为欧美卫星通信市场的发展方向。

    通过上面的论述,我们会发现i802.11b的升级版本i802.11g和i802.11a的升级版本i802.11h已经构成了今日i802.11无线技术的主体,它们各有特色,而又相互兼容,共同为人们的网络生活注入了新的活力。

    另外一个问题是,基于这两种无线技术所构成的局域网怎么有效地防范黑客的攻击呢?设备生产商近期又提出了i802.11i的概念,它使MAC得到了巨大扩展,可以脱离数据层(PHY)的束缚,在加强网络安全方面做了重大改进。这项无线标准可以在i802.11g/i802.11h基础上通过刷新固件实现,这样就大幅度降低了用户的投入成本。

    但是,今天的无线设备都存在着覆盖范围相对狭窄、受接入点制约的弊病,为了适应未来网络的发展IEEE又提出了i802.16a无线标准的蓝图,希望通过结合Wi-Fi设备实现更大范围、更加自由的移动无线接入。

    下面的这幅图片展示了无线网络覆盖下的未来城市,在这样一个城市里摩天大楼的顶端都被安装了i802.16a无线接收天线,它们的信号频率范围被设定在2-11GHz之间,信号覆盖最远可以扩展到50公里,数据传输带宽能够达到70Mbit/s。城市的每个角落都被置于无线网络的笼罩之下,医院、银行、家庭、学校、政府部门以及城市的其它元素都被联结在网络之中,人们足不出户即可轻松安排自己的生活。     其实这样的城市距离我们并不遥远,高科技所带给人们的便利将在不久变成真正的现实。这就是人类的未来,我们将彻底摆脱缆线的束缚,在无形的电波中自由享受美好的生活。这样的景象确实值得期待!

 

点击次数:  更新时间:2011-03-17 17:59:53  【打印此页】  【关闭
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