WLAN基础

1. HiperLAN

• HiperLAN 代表高性能局域网。虽然之前的技术都是专门为自组织环境设计的，但 HiperLAN 源于传统的 LAN 环境，并且可以有效地支持多媒体数据和异步数据，速率高达 (23.5 Mbps)。
• 可以通过使用 HiperLAN/1 规范的标准功能来实现通过接入点的 LAN 扩展。但是，HiperLAN 在其运行中不一定需要任何类型的接入点基础设施。
• HiperLAN 于 1992 年开始，并于 1995 年发布了标准。它采用 5.15GHz 和 17.1 GHz 频段，数据速率为 23.5 Mbps，覆盖范围为 50m，移动速度< 10 m/s。
• 它支持面向分组的结构，可用于有或没有中央控制的 networks (BS-MS 和 ad-hoc)。 它支持 25 个音频连接，速率为 32kbps，最大延迟为 10 ms，一个视频连接，速率为 2 Mbps，延迟为 100 ms，以及 13.4 Mbps 的数据速率。
• HiperLAN/1 专门设计用于支持多媒体系统的自组织计算，无需部署集中式基础设施。它有效地支持 MPEG 或其他先进的实时数字音频和视频标准。
• HiperLAN/1 MAC 与标准 MAC 服务接口兼容，使现有应用程序的支持保持不变。
• HiperLAN 2 专门开发用于具有有线基础设施，提供短距离无线接入到有线网络，例如 IP 和 ATM。

HiperLAN 类型 1 和 2 之间的两个主要区别如下

• 类型 1 具有带有 QoS 规定的分布式 MAC，而类型 2 具有集中式调度 MAC。
• 类型 1 基于高斯最小频移键控 (GMSK)，而类型 2 基于 OFDM。
• HiperLAN/2 自动执行到最近接入点的切换。 接入点基本上是一个无线电 BS，覆盖大约 30 到 150 米的区域，具体取决于环境。 也可以轻松创建 MANET。

HiperLAN 的目标如下

• QoS (构建多服务网络)
• 强大的安全性
• 在本地和广域之间移动时的切换
• 增加吞吐量
• 易于使用、部署和维护
• 经济实惠
• 可扩展性

HiperLAN/2 的主要特性之一是其高速传输速率 (高达 54 Mbps)。 它使用一种称为 OFDM 的调制方法来传输模拟信号。 它是面向连接的，并且流量通过双向链路传输用于单播流量，而通过单向链路传输到 MS 用于多播和广播流量

这种面向连接的方法使 QoS 的支持变得容易，而 QoS 又取决于 HiperLAN/2 网络如何通过以太网、ATM 或 IP 与固定网络结合。

图 2 所示的 HiperLAN/2 架构允许与几乎任何类型的固定网络互操作，使该技术同时具有网络和应用程序无关性。

HiperLAN/2 网络可以部署在“热点”区域，例如机场和酒店，作为提供远程访问和互联网服务的一种简单方法。

2. 家庭射频技术

• 一个典型的家庭需要在房子内建立一个网络，以访问公共网络电话和互联网、娱乐网络（有线电视、带有 IEEE 1394 的数字音频和视频）、数据和资源的传输和共享（打印机、互联网连接）以及家庭控制和自动化。
• 该设备应该能够自我配置并保持与网络的连接。 这些设备需要即插即用，以便一旦打开它们，它们就可以供网络上的所有其他客户端使用，这需要在系统中自动进行设备发现和识别。
• 家庭网络技术还应该能够容纳任何和所有查找服务，例如 Jini。 家庭 RF 产品允许您同时与所有计算机共享单个互联网连接 - 而无需新电线、电缆或插孔。
• 家庭 RF 将家庭网络可视化，如下图所示

• 一个网络由资源提供者组成，这些提供者是通往不同资源的网关，例如电话线、电缆调制解调器、卫星天线等等，以及连接到它们的设备，例如无绳电话、打印机和文件服务器，以及电视。
• Home RF 的目标是将所有这些集成到适用于所有应用程序的单个网络中，并删除所有电线，并在网络中使用适用于所有应用程序的 RF 链路。
• 这包括共享 PC、打印机、文件服务器、电话、互联网连接等，使用家庭中的不同 PC 和游戏机进行多人游戏，并从单个移动控制器提供对所有设备的完全控制。
• 使用 Home RF，无绳电话可以连接到 PSTN，也可以通过 PC 连接以获得增强的服务。 Home RF 假设需要同时支持语音和数据。

Home RF 的优点

• 在 Home RF 中，所有设备可以同时共享相同的连接，用于语音或数据。
• Home RF 为各种可互操作的消费设备提供了基础，这些设备用于 PC 和消费电子设备之间在家庭内外任何地方进行的无线数字通信。
• 该工作组包括 Compaq computer corp. Ericson enterprise network, IBM Intel corp., Motorola corp. 等。
• 已经开发了一种用于家庭无线通信的规范，称为共享无线接入协议 (SWAP)。

3. IEEE 802.11 标准

IEEE 802.11 是一组无线区域网络 (WLAN) 标准，于 1997 年实施，并用于工业、科学和医学 (ISM) 频段。 IEEE 802.11 迅速在整个区域实施，但在其标准下，网络偶尔会受到无绳电话和微波炉等设备的干扰。 IEEE 802.11 的目标是在十米到数百米的范围内为固定、便携和移动站提供无线网络连接，并具有一个介质访问控制 (MAC) 和几个物理层规范。 这后来被称为 802.11a。 主要协议包括 IEEE 802.11n； 它们最重要的区别在于 PHY 层的规范。

4. 蓝牙

蓝牙是为实现 WPAN（无线个人局域网）而开发的主要无线技术之一。 它用于连接具有不同功能的设备，例如电话、计算机（笔记本电脑或台式电脑）、笔记本、相机、打印机等。

蓝牙的架构

• 蓝牙设备可以通过多种方式与图中的其他蓝牙设备交互。 在最简单的方案中，其中一个设备充当主设备和 (最多) 其他七个从设备。
• 一个具有一个主设备和一个或多个与之关联的从设备网络称为微微网。 一个信道（和带宽）在微微网中的所有设备之间共享。

• 每个活动从设备都有一个分配的 3 位活动成员地址。 许多其他从设备可以保持与主设备同步，尽管保持非活动从设备，称为停靠节点。
• 主设备管理所有活动节点和停靠节点的信道访问。 如果两个微微网彼此靠近，则它们具有重叠的覆盖区域。
• 这种两个微微网的节点混合在一起的场景称为分散网。 一个微微网中的从设备可以通过时分复用作为主设备或从设备参与另一个微微网。
• 在分散网中，两个（或更多）微微网在时间和频率上不同步。 每个微微网在其自己的跳频信道上运行，并且多个微微网中的任何设备都通过时分复用来在适当的时间参与。
• 蓝牙基带技术支持两种链路类型。 同步面向连接 (SCO) 类型，主要用于语音，以及异步无连接 (ACL) 类型，主要用于分组数据。