无线网络通信的技术焦点

　　随着计算机应用的普及、国民经济信息化的发展以及数字化网络化时代的到来,各行各业对计算机通信和计算机网络的需求迅速扩大。但目前,我国通信/网络基础建设相对落后,这一问题已严重制约各种信息的交换。特别是把相距数公里至数十公里的两个（多个）局域网联成一个区域网（或通信节点之间需要进行通信）时,或计算机数据在一定范围内需要移动联网时,或把远程站点连入网络时,通信/网络链路更是一个严重制约使用的问题。在实际的计算机网络/通信系统的建设或改造过程中,您很可能被以下问题搞得焦头烂额,甚至准备放弃：

　　●布线、改线工程量大,而网中的各站点却不能进行移动联网/通信；

　　●采用电话线路做传输媒介,速率低、误码率高、线路可靠性差；

　　●敷设专用线路,布线施工难度大、费用高、耗时多,而市政主管部门常常不予批准；

　　●租用专线,时间长、带宽窄,需永久支付费用；

　　●两个局域网之间有水域或不易跨过的区域阻隔,或无权铺设线路；

　　●局域网的用户需要在更大范围内进行移动联网/通信；

　　●需要高速带宽（1Mbps以上）线路而租用线路月租费用很高,或无高速线路可租……

　　无线网络技术早已在医院、工厂、仓库及运输公司等行业采用,宾馆和会议中心对无线网络技术的使用也比较成熟。

　　根据预测,在今后几年中无线局域网络在全世界将有较大的发展,如今每天大约有15万人成为新的无线用户,全球的无线用户数量目前已超过2亿。

　　Spark LAN无线网络产品采用的是符合802.11b标准的直接序列扩频技术。

　　何谓IEEE 802.11b标准?

　　1997年,IEEE802.11无线局域网标准的制定是无线网络技术发展的里程碑。802.11标准除了介绍无线局域网络的优点几各种不同性能外,还使得个种不同厂商的无线产品得以互连。802.11标准的颁布,使得无线局域网在各种有移动要求的环境中被广泛接受。

　　2000年8月,802.11标准得到了进一步的完善和修订,并成为IEEE/ANSI和ISO/IEC得以的联合标准。另外还增加了两项新规定--802.11a和802.11b标准。

　　802.11b标准规定采用2.4GHz频带,调制方法采用补偿码键控（CKK）。CKK来源于直接序列扩频技术,多速率机制的介质接入控制（MAC）确保当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个门限时,传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps,或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps。

　　802.11b对无线局域网络通信的最大贡献是可以支持两种速率棗5.5Mbps和11Mbps。要做到这一点,就需要选择DSSS作为该标准的唯一物理层技术,因为,目前在不违反FCC规定的前提下,采用跳频技术无法支持更高的速率。这意味着802.11b系统可以与速率为1Mbps和2Mbps的802.11 DSSS系统交互操作,但是无法与1Mbps和2Mbps的802.11 FHSS系统交互操作。

　　何谓扩频技术?

　　扩频技术是扩展频普技术的简称,它早在40年代就提出来了,但真正对该技术的研究是50年代中期从美国开始的。同目前的无线通信中应用最多的短波或超波窄带无线通信相比,窄带无线通信抗干扰性差,信息传输速率慢,而扩频技术具有抗干扰性强、通信速率高等优点。

　　扩频技术是利用开放的ISM2.4GHz频段。也正是由于这个2.4~2.484GHz频段无需申请许可证,也可省去开挖线槽,钻孔布线的繁琐工作,而且省去了大量的资金,从而使得网络的安装简单化。

　　如上文所述,扩频技术最常用的有两种：直接序列扩频技术和跳频扩频技术。相比较而言,直扩技术同时使用整个子频段,信号被扩展多次而无损耗；跳频技术是连续间断跳跃使用多个频点,当跳跃至某个频点时,判断该频点是否有噪声干扰,若无则传输信号,若有则依据算法跳至下一频点继续判断。直序扩频技术具有如下技术特性：

　　1、干扰能力强

　　任何窄带干扰或单频干扰进入这种接收机后,都因受本地码“扩展”变成宽带信号而被抑制。因此,扩展信号带宽B2与信息滤波器带宽B1的比值越大,对干扰的抑制越强。

　　2、多址通信能力强

　　常用的通信多址方式有频分多址通信（FDMA）、时分多址通信（TDMA）和使用扩频技术的码分多址通信（CDMA）。扩频通信发射占用很宽的频带,要提高频带利用率,就必须提高扩频通信的多址能力,扩频码分多址是各用户使用相互正交的或接近正交的扩频编码,实现多址通信。

　　3、有很强的隐蔽性和保密性

　　干扰容限是扩频系统能在多大干扰环境下还能正常工作的能力,只要干扰信号不超过干扰容限,系统就能保证可靠的信号接收。DSSS系统信号电平可以完全淹没在噪声电平之中,即直扩系统可以工作在负信噪比环境下,因此该系统发射功率可以很小,信号很微弱,这样微弱的扩频信号也就很难被发现,同时系统又采用了难以被破译的很特殊的扩频码,所以该系统有很好的隐蔽性和保密性。

摘自《网络通信世界》