WLAN 的演进发展与应用前景
摘要 在介绍了 WLAN(无线局域网)诞生背景的基础上,阐述了包括 Wi-Fi 安全性问题、WAPI
兴起及相应频率规划等在内的 WLAN 演进发展状况及其应用前景。
1 引言
无线局域网 WLAN,顾名思义是一种借助无线技术取代以往有线布线方式构成局域网的新手
段,可提供传统有线局域网的所有功能。它是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,系
统用无线接入的一个子集,但原则上与蓝牙有类似性,覆盖无线个人域网(WPAN)范畴。与蓝
牙相比,它能支持较高传输速率(2~54Mbit/s,甚至更高),利用射频无线电或红外线,借助
直接序列扩频(DSSS)或跳频扩频(FHSS),GMSK,OFDM 等技术,甚至可达到与 UWB 超宽带技术
相比拟的传输速率 600Mbit/s~1Gbit/s 左右,实现固定、半移动网络终端对 Internet 网络进
行较远距离的高速连接访问。因此,原则上它与速率较低的蓝牙技术有不同市场定位,相互
支持补充,构成一种完整有效的 WLAN/WPAN/WBAN 无线接入。1997 年 6 月,IEEE 推出了 802.11
标准,开创了 WLAN 标准的先河。我国自主创新的 WAPE/TEPA 技术对确保 WLAN 安全性作出了
重要贡献。早期加入 WLAN 领域的一些标准有 IEEE1/b/a/g(最高速率 54Mbit/s,工作于 2.4GHz
IMS 频段及 5GHz 频段)。HiperLAN 是由 ETSI 的 RES10 工作组提出的欧洲 WLAN 标准,工作频
段为 5.12~5.30GHz 及 17.1~17.3GHz,最高速率 54Mbit/s。在 5GHz 频段运行的 WLAN 在不同
国家与地区有不同的叫法。例如,在欧共体称为 HiperLAN,在澳大利亚称为 RLAN(Radio LAN),
在加拿大称为 LELAN(License-exempt Wireless LAN)。彼此虽有一定类似性,但亦有不同做
法与管理要求。HiSWANx 是日本 ARAB 的多媒体移动接入通信的 WLAN 系列标准,HiSWANa 工作
于 5GHz 频段,HiSWANb 工作于 25/27GHz 频段,数据传输速率为 6~54Mbit/s。宽带家用射频
Wideband Home RF 主要为家庭网络设计,是 IEEE 802.11 与数字无绳 DECT 标准的结合体,
工作在 2.4GHz 频段,能同步支持多路高质量语音信道,可支持系列速率1Mbit/s,2Mbit/s,
5Mbit/s 和 10Mbit/s。典型的数字无绳,如 DECT 及 PHS 等亦曾加入 WLAN 的有效竞争行列。
红外线数据接入 IrDA 是一种利用红外线进行点对点通信的手段,其软硬件技术均已较成熟,
传输速率可高达 16Mbit/s。其主要优点为体积小、成本低、功率小、适应移动需求,早期约
有 95%的手提电脑上安装了 IrDA 接口,但连接设备间不能有遮档物,多个设备间如欲连接,
需调整其位置及角度,比较复杂,其核心部件红外线 LED 也不甚耐用。
目前,WLAN 领域主要是 IEEE 802.11x 系列。我国自主创新标准 WAPE 及欧洲 Hiper LAN/x 系
列等几种标准在积极发挥作用。
近代通用无线接入作为先进手段实施接入网的全部或部分功能,它已成为有线接入的有效支
持、补充与延伸,是快速、灵活装备与实现普遍服务的重要途径。无线接入目前虽大部分为
窄带,但中宽带与宽带(Wideband and Broadband)无线接入,包括 2.5G/3G 移动接入、不对
称 IP 接入及卫星接入已成为可能。而 WLAN/WPAN/WBAN 技术可视为一种最接近用户的短距离、
微功率、微微小区(Pico-cell)型无线接入手段,加上毫微微小区 Femtocell 以及 M2M-传感
网/物联网(WSN/WVSN/Internet of Things)等助力,在构筑新世纪泛在/普适全球个人通信网
络及无线连接世界方面将发挥其独特的重要作用。很明显,由于通用无线接入可综合包括宏
大区、大区、小区、微小区、微微小区、毫微微小区、高速移动、全移动、半移动(包括 Nomadic
游牧式)、可搬移(Transportable)及固定等多种接入覆盖模式,可有效覆盖三维物理空间的
任一角落及有效地在任何时候以各种适当手段连接至任何个人用户,它对未来全球个人通信
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