無線網絡技術發展 靈活多樣 安全可靠

2009-07-22 10:25:33

【IT168 評論】無線技術是當前最熱門的技術之一。無線技術出現在幾乎所有電子設計的每個領域。目前，市場上的近距離無線通信技術主要有無線局域網Wi-Fi、藍牙和一些專用標准(如Adhoc網等)的產品。一些大公司為開拓市場和應用領域，也在積極研究和制定一些新的無線組網通信技術標准，如無線USB、超寬帶通信UWB和WiMAX等。
無線技術的發展趨勢
IC已經在許多應用中取代混合集成電路和門陣列器件。如果沒有無線芯片組，包括移動電話、WiFi和藍牙在內的這類高增長無線應用技術，是不大可能用于主流消費類電子中的，否則它們或者太大、太貴或者在移動應用中耗費太多的功率。目前已經確立的無線技術發展趨勢包括：
基于語音、數據和視頻無線網絡的手機 手機、PDA(個人數字助理)和PC用藍牙個人區域網(PAN) 802.11、WiFi、以太局域網：b、g和n。
未來將出現的重要無線應用技術包括：IEEE 802.16 和20 WiMax (替代DSL和電纜的寬帶城域網) ；IEEE 802.15.4 Zigbee (工業、科學、醫療用低功率低成本 PAN) ；在大于3米距離、480Mbps速率下工作的認証無線通用串行總線(CWUSB) ；IEEE 802.11 無線局域網(WLAN) ；IEEE 802.15 無線個人區域網(WPAN) IEEE 802.16 無線城域網 (WMAN) ；IEEE 802.22無線區域網(WRAN) 。
IEEE：最終將帶來靈活迅速安全可靠體驗
IEEE擁有不同的工作組適應不同的技術領域開展研究工作。無線LAN(WLAN)主要是冠以802.11命名，而以太網則冠以802.3名稱。每個工作組都會對命名下的規範推出一些標准，從而最終確定802.11n後的"N"。現在，我們已經知道的有：
802.11b：11Mbps帶寬(2.4GHz頻段 ) 802.11a：54Mbps 數據傳輸速率的無線網絡標准(5GHz頻段) 802.11g：54Mbps 數據傳輸速率的無線網絡標准(2.4GHz頻段) 802.11i：新一代安全標准 802.11e：定義音視頻服務質量規範
一直以來，11n都如此重要就在于它暫時滿足了這樣一種需求：更高的吞吐量和更寬廣的無線覆蓋--激發人們的向往。因而，IEEE802委員會成立1Gbit/秒以上超高速無線LAN工作組"TG ac(Task Group ac)"和"TG ad(Task Group ad)"也就不足為奇了，它們最終將有可能會發展成802.11ac和802.11ad標准。
11ac是名為"VHT(Very High Throughput)"(超高吞吐量)的研究小組設立的標准化項目，利用6GHz以下頻帶，目標是制定1Gbit/秒以上數據傳輸速度的無線LAN標准。有關人士表示，爭取2011年前後完成11ac相關標准的制定。
根據目前802.11ac的發展動態，未來802.11ac將允許企業或家庭用戶實現無縫漫游，並且在漫游過程中能支持Wi-Fi產品安裝相應的安全，管理，診斷等應用管理策略 。此外，802.11ac還將向後兼容全系列的現有和新興的802.11標准，如支持802.11i安全標准，以及802.11s的無線網狀網。VHT研究小組還提出了利用60GHz頻帶等毫米波頻帶的標准化項目方案，項目名稱為"IEEE802.11ad"，預定最早于2009年1月啟動標准化活動。
工作組不僅忙于制訂這兩個新規範，也出現了802.11s規範--無線網狀網標准，它最初是在2003年9月的時候被人提上議程(最早恐怕也得到2010年9月才能完成標准的制訂)。支持11s的筆記本電腦和其他設備在整個無線網狀網中擔任各個網格點，並且彼此互相連接，"織"成一張大網並讓數據包直接覆蓋整個網絡。
網絡中的每個節點都具備自動路由功能，每個節點只和鄰近節點進行通信，因此是一種自組織、自管理的智能網絡。傳統無線通信網絡必須預先設計和布置網絡，它的傳輸路徑是固定的，而無線mesh網絡的傳輸路徑是動態。無線Mesh網絡也稱為"多跳網絡"，它是一個動態的可以不斷擴展的網絡架構，並能有效地在無線設備之間傳輸。
無線網狀網的前景是美妙的。無線網狀網已經在國內一些大學，我國台灣，韓國日本，歐美都有商業應用的例子，相信在無線網狀網標准802.11s批准以後，未來無線網狀網會大規模推廣開來，
802.11u，也稱"與外部網絡互通(InterWorking with External Networks)"，它定義了不同種類的無線網絡之間的網絡安全互連功能，讓802.11a/b/g/n網絡能夠訪問蜂窩網絡或者wimax等其它未來的無線網絡。它也能讓Wi-Fi設備搜尋到更多的外部網絡信息，比如該網絡是否收費。.11u預計將于2010年3月份被正式推出。
最後需要談到的是802.11z標准，它是一種專門為了加強無線局域網安全的標准，是802.11工作組提高點對點連接的規範。它與Wi-Fi聯盟致力于設備到設備通信完全不同。11n允許兩台筆記本電腦(通常會在一個安全的通信網絡中)形成一個P2P連接，前提是該點對點連接已經通過安全認証。不過，這種超級安全的點對點連接需要進行安全設置。
無線應用更多樣更可靠的體驗
工業、醫療、汽車和可靠性極為重要的應用領域向無線技術轉移，雖尚不太普遍，但是對其它市場卻有重要影響。在這些應用中，有些應用領域採用無線技術具有迫不得已的性原因。盡管不同的政府法規和帶寬競爭導致在世界範圍內無縫地採用無線技術存在著障礙，但無線標准卻在大步向前推進。
我們現在看得到的只是無線應用的極小一部分，更多的無線應用將會很快出現，現有的無線應用將逐步發展得更加普遍。
美國聯邦通訊委員會(FCC)和國際法規實體正在加緊解決帶寬競爭問題。多年來已經在飛機、軍事、急救、及其它領域確立的移動無線電通訊，現在與更嶄新的無線應用展開了頻率分配的競爭 。這種競爭在儀器、科學和醫療用0.9GHz～5.8GHz頻帶內已經出現，目前正在向8GHz頻帶延伸。在此頻帶內的設備包括無繩和移動電話、微波爐以及無線局域網。
還有許多新型短距離無線應用--個人區域網(PAN)，如無線USB、藍牙、Zigbee以及新型無源射頻識別(RFID)技術。這些技術分支可能預示著未來將出現以個人為中心的規模巨大的新型應用。驅動這些新型無線技術應用的因素包括：
方便而可靠的無線應用被廣泛接受。 現有的應用，如USB、WiFi及藍牙。 業界的領導廠商，如因特爾(Intel)公司，推動發展和制定標准。 低成本IC的發展使得產生單芯片無線電成為可能。 消費電子、計算機和通訊市場的創新設計
結束語
由于無線網絡存在的帶寬需求和移動網絡帶寬不足的矛盾，用戶地域分布和對應用需求不平衡的矛盾以及不同技術優勢和不足共存的矛盾，因此，決定了發展無線網絡需要綜合運用各種技術手段，從全局和長遠的眼光出發，採取一體化的思路規劃和建設網絡。發揮不同技術的個性，綜合布局，解決不同區域、不同用戶群對帶寬及業務的不同需求，達成無線網絡的整體優勢和綜合能力。