WIFI
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iMAX与Wi-Fi(Wireless Fidelity,可视无线宽带)属于同一类技术。
Wi-Fi 电脑都将具有无线局域网WLAN (Wireless LAN)的功能。
无线局域网WLAN的历史并不长,目前其各项标准是由IEEE(电子与电气工程师组织协会,Institute of Electrical and Electronics Engineers)制定的,其目的是建立一种世界级的行业标准,以确保各不同厂商生产的设备都能具有兼容性与稳定性。
1997年提出了最早的IEEE802.11规格标准,后在1999 年9月又提出了IEEE802.11a和IEEE802.11b,又快速演化到最新的IEEE802.11g标准,只经历了短短的数年时间,就有如此大的飞跃。
要知道,IEEE 802.11g技术相当于IEEE 802.11b的5倍传输速率,其54M的带宽远远不是它的使用极限。
将来如果将3G和Wi-Fi技术相结合,它就可以提供更广范的无线宽带的接入市场。
3G的目的是为用户提供一种无处不在的无线服务(包括语音、数据等服务),Wi-Fi 技术可以提供一种仿以太网络的局域无线服务。
就是英特尔最先在全球推广了Wi-Fi无线局域网技术标准,现在通过英特尔Centrino平台的笔记本电脑支持的Wi-Fi 技术,用户可在咖啡馆、家庭、办公室以及其它公共场合接到Wi-Fi信号,进而连接到互联网上。
但Wi-Fi的信号热点(Hot Spots)仅能覆盖数百米的范围。
和Wi-Fi 技术不同,WiMAX设备将被安装在家庭和企业中,与电话公司的基站相连接,并可以通过基站把各地的网络连为一个整体。
这样,有线或是DSL以及使用WiMAX芯片的网络,都可以接收到这种信号。
当用户把WiMAX接到PC时,它就成为一种高速的无线接入。
所以有一个形象的比喻,Wi-Fi是人们拿着笔记本电脑到处找无线接入点;而WiMAX则是打着探照灯找人,只要电脑一开机,它就主动服务,并可以在任何场所,实现高速无线上网,甚至能实现优质语音通话的“副功能”。
相对Wi-Fi解决的是针对解决固定无线宽带局域网接入(WLAN)的问题,WiMAX则解决的是针对无线城域网(WMAN)的问题,它是大面积覆盖区内,固定和移动宽带接入的标准。
在传输距离和速度上WiMAX远胜过Wi-Fi,Wi-Fi只能把互联网的连接信号传送到300英尺远的地方(室内一般有效覆盖范围在100米以内,在开阔地带最远可以达到300米);WiMAX则能把信号传送最远可以达到31英里(50公里)的覆盖范围,其典型应用的覆盖范围是6到10公里;而在网络连接速度方面,Wi-Fi连接速度为54 Mbps,而WiMAX为75 Mbps。
虽然在WiMAX组织正式成立以前,象Wi-Fi等微波通讯就已经在各个领域被大量应用,然而由于各家设备之间互相不兼容,当时也没有一个权威的组织制定统一的协议标准,并对各家的设备进行标准的测试和认证,而且世界各国对无线频谱的管理也并不完全一致,致使各个设备厂商提供的解决方案有很强的专用性,这样显而易见,其应用领域和应用范围都受到很大的限制,也使系统设备成本居高不下。
随着技术的成熟和设备供应商的不断推动,Wi-Fi设备价格明显地不断下降,而Wi-Fi的应用则不断升温。
2003年,全球Wi-Fi元器件的出货量达6800万个,比上一年增长133%,预计未来5年,Wi-Fi元器件的出货量预计也能保持24%的年平均增速;同时,亚洲、欧洲和北美洲的多家运营商都计划在最近两年建设数万个Wi-Fi区域点,预计到2006年,欧洲将达80万个,美国有53万个,亚洲甚至将超过100万个。
借鉴Wi-Fi的发展历程,其实不必对WiMAX的商业前景而担忧。
实际上,从2004年到2005年上半年WiMAX的发展来看,它的增长似乎更快,预计到2010年,WiMAX芯片组市场将超过30亿美元的规模,将是Wi-Fi的3倍。
在切入通讯领域,继Centrino技术助长了Wi-Fi风潮,并以Wi-Fi 技术尝试笔记本无线上网之后,作为Wi-Fi的升级版,英特尔再次力推WiMAX无线宽带技术,不但可以补足3G在数据传输速度与WLAN覆盖范围的不足,更被视为是“最后一英里(Last Mile)”的极佳实现者,以充分发挥它超视距、不怕障碍物的优点,来创造另一波无线网络的商机,其最终目标直指笔记本、PDA、手机等各种终端的无线宽带上网,因此引来市场的高度期盼。
当然Wi-Fi不会在一夜之间消失,可以明了的是WiMAX未来将会和Wi-Fi甚至3G等一起共存,互补而促进各自的不断发展和应用。
可以把Wi-Fi当作家庭及企业内部等短距离(小于300英尺)的无线接入技术。
如果用户要在31英里(50公里)的范围内实现无线上网,就可选择WiMAX来传输数据、语音和图像资料,当然在3到5英里的范围内运用WiMAX无线上网的效果更理想。
也不可否认的是,因WiMAX和Wi-Fi、3G的市场服务领域有部分重叠,导致部分的应用市场的竞争,甚至冲突,特别是在标准的统一、互联互通和成本、以及不同运营商之间利益搏弈等方面的问题尤为突出。
WiFi技术在家庭无线网络中的应用研究2011年11月15日星期二 1:29摘要:无线网络正快速进入家庭。
本文通过对几种无线组网技术的比较,说明了WiFi在组建家庭无线网络时所拥有的无可比拟的优势。
并详细介绍了基于WiFi技术、以家庭网关为核心的家庭无线网络体系结构,并着重从家庭网关和信息家电方面对基于WiFi的家庭无线网络的应用架构和实现原理进行了分析,讨论了一些具体实施时的关键技术。
最后对基于WiFi的无线网络的发展和应用前景进行了展望。
关键词:WiFi家庭网络家庭网关Intemet的迅速发展,使人们的生活发生了翻天覆地的变化。
人们的日常生活已经越来越离不开网络。
现在,人们已经习惯了在网上炒股、购物、查询账目、缴费和搜索资料。
人们迫切希望能够任何时间、在任何地方使用网络。
很显然,无线网络是最佳的选择。
随着电子技术的不断发展,越来越多的手机、笔记本电脑等支持WiFi的终端产品越来越流行。
而基于WiFi标准的无线网络成为了最为普及的无线组网形式。
在家庭中,如果我们能把现有的家用电器以及电子产品以某种形式连成无线网络,进行统一的管理和控制,并将其连入Internet进行远程调度,那将是多么令人惬意的事情啊11.无线组网技术1.1 WiFi、HomeRF和Bluetooth目前,用于实现无线组网的主要有WiFi、HomeRF以及Bluetooth(蓝牙)。
它们都工作在2.4CHz频段。
该频段全球开放,即不用申请就可以在世界的任何地方使用这一频段进行通信。
1.1.1 WiFiWiFi( Wireless Fidelity,无线保真技术)即IEEE802.11协议。
是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。
WiFi的第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入控制层(MAC层)和物理层。
规定了无线局域网的基本网络结构和基本传输介质,规范了物理层( PHY)和介质访问层(MAC)的特性l21。
物理层采用红外、DSSS(直接序列扩频)或FSSS(调频扩频)技术。
1999年又增加了IEEE802.lla、和IEEE802.llg标准。
其传输速率最高可达54Mbps。
能够广泛支持数据、图像、语音和多媒体等业务。
1.1.2 HomeRFHomeRF是专门为家庭用户设计的无线局域网技术,由HomeRF工作组开发。
能够提供lMbps—lOMbps的速率。
采用跳频扩谱方式、时分多址(TDMA)和载波监听多重访问冲突避免( CSMA/CA)等技术,通过家庭中的一台主机在移动数据和语音设备之间实现通信。
HomeRF提供了与TCP,IP良好的集成,支持广播、多播和48位lP地址。
但是HomeRF开放性不好,而且技术本身还存在抗干扰性差等缺点。
1.1.3 Bluetooth(蓝牙)Bluetooth(蓝牙)是一种短距离无线通信技术,可把各种便携式电脑和蜂窝式移动电话用无线网络联系起来,达到计算机和通信的更加紧密的连接,提供随时随地的数据信息的交换和传输。
传输速率lMbps。
它有限的带宽和较小的传输距离无法满足人们日常应用的需求。
1.2 WiFi的优势1)无线电波的覆盖范围广。
蓝牙的电波覆盖范围很小,半径大约只有15米左右,而WiFi的半径可达100米。
甚至可以覆盖整栋大楼。
2) WiFi的传输速度很快,最高可达54Mbps,符合个人和社会信息化的需求。
在网络覆盖范围内,允许用户在任何时间、任何地点访问网络,随时随地享受诸如网上证券、视频点播(VOD)、远程教育、远程医疗、视频会议、网络游戏等一系列宽带信息增值服务,并实现移动办公。
3)无须布线,可以不受现实地理条件的限制,因此非常适合移动办公用户的需要。
只要在需要的地方设置“热点”,并通过高速线路将因特网接入。
这样,在“热点”所发射出的电波的覆盖范围内,用户只要将支持无线LAN的笔记本电脑或PDA拿到该区域内,即可高速接入因特网。
4)健康安全。
IEEE802. 11规定的发射功率不可超过100毫瓦,实际发射功率约60毫瓦-70毫瓦,而手机的发射功率约200毫瓦--l瓦间,手持式对讲机高达5瓦。
与后者相比,WiFi产品的辐射更小。
5) WiFi应用现在已经非常普遍。
支持WiFi的电子产品越来越多,像手机、MP4、电脑等,基本上已经成为了主流标准配置。
而且由于WiFi网络能够很好地实现家庭范围内的网络覆盖,适合充当家庭中的主导网络,家里的其他具备WiFi功能的设备,如电视机、影碟机、数字音响、数码相框、照相机等,都可以通过WiFi建立通信连接,实现整个家庭的数字化与无线化,使人们的生活变得更加方便与丰富。
2.WiFil作方式WiFi定义了两种类型的设备。
一种是无线站。
通常通过一台PC机加上一块无线网卡构成。
另一种称为无线接入点(Ac-cess Point,AP),它的作用是提供无线和有线网络之间的桥接。
一个无线接入点通常由一个无线输出口和一个有线的网络接口(802.3接口)构成,桥接软件符合802.ld桥接协议。
接入点就像是无线网络的一个无线基站,将多个无线的接入站聚合到有线的网络上。
WiFi定义了两种模式:infrastructure模式和ad hoc模式。
m-frastructure模式,即无线网络至少有一个和有线网络连接的无线接入点,还包括一系列无线的终端站。
由于很多用户需要访问有线网络上的设备或服务,所以基本上都会采用这种模式。
ad hoc模式,也称为点对点模式(pear to pear模式)或IBSS(In-dependent Basic Service Set).3.家庭无线网络中的WiFi的实现3.1 以家庭网关为核心的家庭网络结构为了实现家庭内部网络与外部Intemet相连互通,在家庭内网和外部Internet 之间需要一个家庭网关。