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无线网络的前景

2004-02-11 eNet&Ciweek

  现在说起“网络大势”,无线连接必然身居其间,在今年的“N+I 99"上就有苗头。以前是朗讯、北电狂擂无线LAN的战鼓,现在越来越多的有线网络大腕加入战团,如3Com正在国内推广其11M无线LAN新产品,而IDG电讯亦曾言“谁又能保证明天Cisco不会推出自己的无线LAN产品呢?”又如Microsoft最近宣布购买一家小公司Sendit,作为其无线移动访问Internet技术的研发中心,这亦是Microsoft第二次在无线手持技术方面的动作,还有五月,诺基亚在国内推广基于WAP的无线接入,搜狐想成为无线信息服务提供商的意向已显露,看来无线接入不远了。
  拉斯维加斯从来就是一个让人充满幻想的地方,5月在那儿举办的“N+I 99"难免成为厂商们对技术发展方向进行豪赌的展台,无线局域网就是其中的亮点之一。
  无线局域网从其标准IEEE802.11在1997年6月被制定以来,就一直在局域网内联领域不断发展,但这次的“N+I 99"又赋予了它一个全新的发展前景——“最后一公里接入”,也就是说,在互联网城域主干网络架设齐全的情况下,无线局域网以其灵活布设、高带宽和无线接入的优势,成为一种很有发展前景的互联网入户解决方式。
  近年来网络技术取得了巨大的进步。一方面,在局域网组网上,速率可以达到千兆,但“接入点的固定和有限”,伴随着用户“移动办公”的需求逐渐强烈,有线接入也有“心有余而力不足”的时候;另一方面,多个局域网的互连,或者由于布线的多方限制,或者因为租用专线的高昂成本,每每使网际互连遇到障碍。无线局域网也就应运而生了, 它所提供的“一点对多点接入”、“点对点中继”等工作模式为用户提供了一种替代有线的高效高速的解决方案。而标准的统一,为无线网技术的不断发展奠定了基础。
  对应用来说,更重要的是,某种程度上的“兼容”就意味着竞争开始出现;而在IT这个行业,“兼容”,就意味着“十倍速时代”降临了。
  今年“N+I 99"展出的无线接入设备大多采用结合了码分多址(CDMA)的直序扩频技术。噪声干扰、多径效应、性能不稳定和传输速率低一直是横亘无线应用的几座大山,而这种技术被证明是当前先进可行的解决方案。
  直扩主要是在媒质访问控制层(MAC)进行了创新。以贝尔实验室研制的WaveLAN产品为例,我们能具体了解一下直扩技术的实现。在WaveLAN中,称作“Theseus"的数字信号处理器(DSP)产生11位随机代码信元,正是这种随机码元提供了直扩产品的“三强”。
   1、抗干扰能力强
  我们知道微波信号传输质量低,往往是因为在发送信号的中心频点附近有能量较强的同频噪声干扰,导致信号失真。而直扩技术产生的11位随机码元能将源信号在中心频点向上下各展宽11MHz,使源信号独占22MHz的带宽,且信号平均能量降低。在实际传输中,接收端接收到的是混合信号,即混合了(高能量低频宽的)噪声。混合信号经过同步随机码元解调,在中心频点处重新解析出高能的源信号,依据同样算法,混合的噪声反而被解调为平均能量很低可忽略不计的背景噪声。
   2、码分多址能力强
  我们知道开放的2.4GHz ISM频带(工业、科学教育、医学频带)范围是2.4~2.484GHz。WaveLAN IEEE802.11支持2.4GHz频带下的13个子信道,每个信道占有高达22MHz的带宽,并可在2.4GHz频带下同时拥有3个完全独占的子信道,因此可将相互干扰减至最小。在每一个子信道内,依据11位随机码元对各基站用户进行编码分址。各用户使用正交或接近正交的扩频编码,各用户的源信号能被复合到同一个无线发射信道中,实现频道复用。在选择低速传输模式下,WaveLAN可在满足办公自动化应用的需求下,支持最多80个用户的分址能力。
   3、高速可扩展能力强
  由于独占信道且码分多址,WaveLAN的速率高。但由于在IEEE802.11标准中,11位随机码元中只有1位用来传输数据,因此吞吐量的扩展能力强。贝尔实验室新出的增强型WaveLAN ,最大速率达到10M以太网的水平,而网络容量远远超过以太网,就充分利用了这种扩展能力。相对于通用标准采用的相位变化DQPSK/DPSK调制技术,增强型采用了直序/脉冲位置调制(DS/PPM)技术。PPM技术使用了预置的8位码元中的3位传输数据,这就使传输率产生了飞跃。用不了多久,作为被IEEE802.11委员会接受为高速方案的提案者,贝尔实验室采用CCK(Complementary Code Keying)技术将WaveLAN传输速率进一步提高到11Mbps。
  显然,直扩有一个复杂的信号传输和调制体系,也就必需一个功能很强的数字信号处理器。随着芯片集成度的提高,价格将不再成为应用的瓶颈。目前,朗讯和Harris公司都能提供兼容性很强的DSP,这样,一般生产性厂商就能OEM出自己的直扩产品。
  对于国内的ISP来说,无线接入更大的诱惑力大概在于其利用的是ISM频带,这样,中国的ISP们第一次真正拥有自己的基础网就成为可能。

  

   

  

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