無線局域網中擁有哪些協(xié)議標準？都有何特點及應用？

最近和一個朋友在討論無線網的時候，涉及到一些WLAN標準，小編在這跟大家分享下兩種比較常見的WLAN的標準。

802.11協(xié)議(1)802.11a

802.11a(Wi-Fi5)是廣泛采用的802.11b標準的幕后推手。它工作在5GHzU-NII頻段，物理層速率高達54Mbps，傳輸層高達25Mbps。ATM接口提供10Mbps25Mbps幀結構廣播接口的無線以太網，TDD/TDMA空中接口，支持語音，數(shù)據和視頻業(yè)務，該扇區(qū)可以接入多個用戶，每個用戶擁有多個用戶終端。

(2)802.11b

IEEE802.11b是無線LAN的標準。載波頻率為2.4GHz，傳輸速度為11Mbps。IEEE802.11b是最廣泛認可的標準，在所有無線LAN標準中廣泛流行。

(3)802.11g

IEEE802.11g標準于2003年7月通過了第三次修訂。它是2.4GHz載波頻率(具有相同的802.11b標準)，原始傳輸速率為54Mbit/s，凈傳輸速率約為24.7Mbit/s(與802.11a標準相同)。802.11g設備與802.11b兼容。802.11g是傳輸速率最高的高級標準，它采用2.4GHz頻段，該技術采用CCK和802.11b(Wi-Fi)兼容，而采用OFDM技術的數(shù)據為54Mbit/s，允許流為802.11提供1.5倍的帶寬一個。

跟蹤WLAN標準高級：802.11bWLAN是每個開發(fā)的基石，許多系統(tǒng)的未來需要大多數(shù)802.11b和802.11a標準是非通用標準，與802.11b不兼容，但使用OFDM技術，數(shù)據流量上升支持54Mbit/s，多次提供高速802.11b/g信道，如802.11b/g提供3個非嵌套通道，最高可達8-12，可以看出802.11g之間存在差距Fi和802.11a，出于這個原因，有一種雙頻技術彌補了這一差距-802.11a+g(=b)雙頻段，802.11a/g技術的最佳組合，工作在2.4GHz和5GHz這些頻段符合802.11b/g/a標準，并且在用戶簡單連接到現(xiàn)有802.11或未來的802.11網絡后，與802.11b設備兼容。

(4)802.11n

IEEE802.11n，2004年1月IEEE宣布組建新模塊以開發(fā)新的802.11標準。高達540Mbit/s的數(shù)據傳輸速度(需要在物理層中生成最高的傳輸速率)，這個新標準應該比802.11b和802.11g快50倍，并且快于大約10倍。802.11n也將超越當前的無線網絡。

藍牙標準藍牙是一種短程無線技術，它更加方便，可以替代那些固定的電纜和電線，其設備在全球范圍內使用2.25GHz，無需獲得實時數(shù)據和以高達10Mbps的速度傳輸音頻的許可。

藍牙支持高達723.2kbps的數(shù)據傳輸速率，支持3個音頻頻段。這樣我們無論是在任何地方，都不需要為任何電子設備安裝任何電纜和連接器，藍牙可以實現(xiàn)多種方式連接，搭建出一個共有的網絡。網絡中的任何藍牙設備都可以連接到其他設備。此外，此連接不需要復雜的軟件支持。

藍牙在一定的程度上具有降低傳輸距離的作用，同時藍牙還能夠對通信設備進行相應的連接，藍牙產品的制造商包括許多手機制造商以及網絡集成供應商和傳統(tǒng)PC供應商。眾所周知電信市場的不斷擴大，手機已經普遍都會用到藍牙系統(tǒng)。另外，無線技術，支持藍牙的筆記發(fā)展越來越快，有藍牙的支持手機和電腦可以實現(xiàn)無線上網。然而，市場上并沒有很多筆記本電腦可以同時支持802.11b和藍牙，而且只有少數(shù)廠商擁有這樣的技術和解決方案。

藍牙協(xié)議標準的藍牙規(guī)范(藍牙系統(tǒng)規(guī)范)是藍牙無線協(xié)議標準，它定義了藍牙應用產品必須遵循的標準和要求。SIG(藍牙系統(tǒng)規(guī)范)的藍牙規(guī)范是標準藍牙協(xié)議，它定義了藍牙應用必須遵循的標準和要求。藍牙規(guī)范包括兩個文件，基本協(xié)議(基本)和應用程序框架(配置文件)。協(xié)議規(guī)范部分確定藍牙連接協(xié)議的不同層，應用程序窗口指示如何使用這些協(xié)議來實現(xiàn)特定的應用程序產品。藍牙協(xié)議規(guī)范OpenSystem互連/參考模型(OSI/RM)，它將藍牙協(xié)議棧的不同層從低到高設置。

傳輸協(xié)議負責確認彼此在藍牙設備之間的位置，以及創(chuàng)建和管理藍牙設備之間的物理和邏輯連接。該段分為低級傳輸協(xié)議和高級傳輸協(xié)議。低級傳輸協(xié)議側重于無線數(shù)據和數(shù)據傳輸?shù)膶嶋H實現(xiàn)以及藍牙設備的物理和邏輯連接。低級傳輸協(xié)議包括藍牙無線電段，基帶和鏈路管理協(xié)議(基帶協(xié)議和鏈路管理器，LMP)。高級傳輸協(xié)議包括邏輯鏈路控制的實際實現(xiàn)以及藍牙設備和網絡之間的通信。高級傳輸協(xié)議包括邏輯鏈路控制，適配協(xié)議(L2CAP)和主機控制器接口(HCI)。本節(jié)保護低級傳輸?shù)母呒墤?，例如跳躍序列選擇，并為高級應用程序傳輸提供更高效，更方便的分組數(shù)據格式。

無線局域網(WLAN)是20世紀90年代計算機網絡與無線通信技術相結合的產物，它使用無線信道來接入網絡，為通信的移動化、個人化和多媒體應用提供了潛在的手段，并成為寬帶無線接入的有效途徑之一。 但長期以來，WLAN的發(fā)展一直在由不同廠商進行推動，因此出現(xiàn)了標準百舸爭流、百花齊放的局面。各個標準的特點和優(yōu)勢是什么?誰更能在激烈的競爭中占得鰲頭?下面將一一進行分析。

如火如荼的IEEE802.11系列

1999年9月通過的IEEE802.11b工作在2.4-2.483GHz頻段。802.11b數(shù)據速率為11Mbps。同時IEEE802.11b具有5.5Mbps、2Mbps、1Mbps三個低速檔次，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11Mbps自動降到5.5Mbps、2Mbps或者1Mbps，通過降低傳輸速度來改善誤碼率性能。802.11b使用帶有防數(shù)據丟失特性的載波檢測多址連接(CSMA/CA)作為路徑共享協(xié)議，物理層調制方式為CCK(補碼鍵控)的DSSS(直接序列擴頻)。目前802.11b已經成為WLAN市場上的主流技術，隨著技術的成熟和產品的降價，它開始大顯身手。

和802.11b相比，IEEE802

11a在整個覆蓋范圍內提供了更高的速度，其速率高達54Mbps。它工作在5GHz頻段，目前該頻段用得不多，干擾和信號爭用情況較少。802.11a同樣采用CSMA/CA協(xié)議。但在物理層，802.11a采用了正交頻分復用(OFDM)技術。OFDM技術將一個無線信道分解成多個子載波同時傳輸數(shù)據，每個子載波的速率比總速率低許多，也就是每個傳輸符號的時長要長許多，這有利于克服無線信道的衰落，改善了信號質量，提升了整個網絡的速度。一般分析認為，802.11a技術的普及仍需一段時間，但是由于互聯(lián)網產業(yè)飛速發(fā)展，用戶對寬帶業(yè)務需求量猛增，802.11b在不少場合(尤其是信道噪聲較大的場合)已不能滿足用戶寬帶接入的要求;而802.11a則可憑借更高的速率和更好的質量實現(xiàn)這一需求，因此有望提前取代802.11b，讓用戶盡情享受寬帶的無窮魅力。

IEEE802.11a與802.11b的產品因為頻段與調制方式不同而無法互通，這使得已經擁有802.11b產品的消費者可能不會立即購買802.11a產品，阻礙了802.11a的應用步伐。2001年11月15日，IEEE試驗性地批準一種新技術802.11g，其使命就是兼顧802.11a和802.11b，為802.11b過渡到802.11a鋪路修橋。它既適應傳統(tǒng)的802.11b標準，在2.4GHz頻率下提供11Mbps的數(shù)據速率，也符合802.11a標準，在5GHz頻率下提供54Mbps的數(shù)據速率。802.11g中規(guī)定的調制方式包括802.11a中采用的OFDM與802.11b中采用的CCK。通過規(guī)定兩種調制方式，既達到了用2.4GHz頻段實現(xiàn)IEEE802.11a54Mbps的數(shù)據傳送速度，也確保了與裝機數(shù)量超過1100萬臺的IEEE802.11b產品的兼容。此外，TI公司提案的可達22Mbps數(shù)據傳送速度的CCK-PBCC與CCK-OFDM調制方式也可以選用。

笑傲歐洲的HiperLAN

除了IEEE802.11家族，歐洲電信標準化協(xié)會(ETSI)的寬帶無線電接入網絡(BRAN)也制訂出HiperLAN標準作為“寬帶無線接入網”計劃的組成部分，并在歐洲得到了廣泛支持和應用。該系列包含4個標準：HiperLAN1、Hiper??LAN2、HiperLink和HiperAccess。HiperLAN1、HiperLAN2用于高速WLAN接入;HiperLink用于室內無線主干系統(tǒng);HiperAccess則用于室外對有線通信設施提供固定接入。

HiperLAN1對應1EEE802.11b，它工作在5.3GHz，采用高斯濾波最小頻移鍵控(GMSK)調制，速率最大23.5Mbps。HiperLAN2工作在5GHz頻段，速率高達54Mbps。因為技術上的下列優(yōu)點，它被一些人士看成目前最先進的WLAN技術：1.為了實現(xiàn)54Mbps高速數(shù)據傳輸，物理層采用OFDM調制，MAC子層則采用一種動態(tài)時分復用的技術來保證最有效地利用無線資源。2.為使系統(tǒng)同步，在數(shù)據編碼方面采用了數(shù)據串行排序和多級前向糾錯，每一級都能糾正一定比例的誤碼。3.數(shù)據通過移動終端和接入點之間事先建立的信令鏈接來進行傳輸，面向鏈接的特點使得HiperLAN2可以很容易地實現(xiàn)QoS支持。每個鏈接可以被指定一個特定的QoS，如帶寬、時延、誤碼率等，還可以給每個鏈接預先指定一個優(yōu)先級。4.自動進行頻率分配。接入點監(jiān)聽周圍的HiperLAN2無線信道，并自動選擇空閑信道。這一功能消除了對頻率規(guī)劃的需求，使系統(tǒng)部署變得相對簡便。5.為了加強無線接入的安全性，HiperLAN2網絡支持鑒權和加密。通過鑒權，使得只有合法的用戶可以接入網絡，而且只能接入通過鑒權的有效網絡。6.其協(xié)議棧具有很大的靈活性，可以適應多種固定網絡類型。它既可以作為交換式以太網的無線接入子網，也可以作為第三代蜂窩網絡的接入網，并且這種接入對于網絡層以上的用戶部分來說是完全透明的。當前在固定網絡上的任何應用都可以在HiperLAN2網上運行。相比之下，IEEE802.11的一系列協(xié)議都只能由以太網作為支撐，不如HiperLAN2靈活。

獨樹一幟的紅外系統(tǒng)

紅外局域網系統(tǒng)采用波長小于1微米的紅外線作為傳輸媒體，該頻譜在電磁光譜里僅次于可見光，不受無線電管理部門的限制。紅外信號要求視距傳輸，方向性強，對鄰近區(qū)域的類似系統(tǒng)也不會產生干擾，并且竊聽困難。實際應用中由于紅外線具有很高的背景噪聲，受日光、環(huán)境照明等影響較大，一般要求的發(fā)射功率較高。盡管如此，紅外無線LAN仍是目前“100Mbps以上、性能價格比高的網絡”唯一可行的選擇，主要用于設備的點對點通信。

互為補充的藍牙技術

藍牙是一種使用2.45GHz的無線頻帶(ISM頻帶)的通用無線接口技術，提供不同設備間的雙向短程通信。藍牙的目標是最高數(shù)據傳輸速率1Mbps(有效傳輸速率為721Kbps)、傳輸距離為10厘米-10米(增加發(fā)射功率可達100米)。在一個微微網絡中，藍牙可使每臺設備同時與多達7臺的其它設備進行通信，而且每臺設備可以同時屬于幾個微微網絡。藍牙面向的是移動設備間的小范圍連接，因而本質上說它是一種代替線纜的技術。它用來在較短距離內取代目前多種線纜連接方案，并且克服了紅外技術的缺陷可穿透墻壁等障礙，通過統(tǒng)一的短距離無線鏈路，在各種數(shù)字設備之間實現(xiàn)靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數(shù)據通信。相對802.11和Hiper??LAN家族，藍牙的作用不是為了競爭而是相互補充。

力不從心的HomeRF

HomeRF是IEEE802.11與DECT的結合，原為家庭網絡設計，旨在降低語音數(shù)據成本。HomeRF工作在2.4GHz頻段，它采用數(shù)字跳頻擴頻技術，速率為50跳/秒，并有75個帶寬為1MHz跳頻信道。調制方式為2FSK與4FSK。數(shù)據的傳輸速率在2FSK方式下為1Mbps，在4FSK方式下為2Mbps。在新版HomeRF2.x中，采用了WBFH(widebandfrequen??cyhopping)技術把跳頻帶寬增加到了3MHz和5MHz，跳頻速率也增加到75跳/秒，數(shù)據傳輸速率達到了10Mbps。盡管如此，在速率更快、技術更先進的802.11和HiperLAN的夾攻下，HomeRF已不被看好