802.11
802.11是IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准,前者已经成为目前的主流标准,而后者也被很多厂商看好。
802.11b
802.11b采用2.4GHz直接序列扩频,最大数据传输速率为11Mb/s,无须直线传播。动态速率转换当射频情况变差时,可将数据传输速率降低为5.5Mb/s、2Mb/s和1Mb/s。使用范围 支持的范围是在室外为300米,在办公环境中最长为100米。802.11b使用与以太网类似的连接协议和数据包确认,来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。
802.11a
802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合得到广泛应用的802.11b无线联网标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带,物理层速率可达54Mb/s,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口;支持语音、数据、图像业务;一个扇区可接入多个用户,每个用户可带多个用户终端。
现在一些厂商对于该标准的计划已提到议事日程。例如,Intel公司计划推出可望比现行无线技术快5倍的、实现台式机与便携机无线连接的新型联网产品。这种新产品正是基于802.11a无线标准的,该产品可支持54Mbps的数据传输速率,因而可以提供更多的网络带宽,使更多的移动设备进入互联网,实现更高速的数据访问及大批量的文件传输。
但有有分析家认为,802.11a技术的普及仍需一段时间,在此之前,802.11b仍将是无线联网产品的主流。与此同时,尽管这两种标准并不兼容,但硬件厂商将会设法提供能够同时支持这两种标准的产品。预计2004年,基于802.11a标准的产品销售将会取代802.11b而成为市场主流。
802.11a/Wi-Fi5、802.11b/Wi-Fi
推动无线局域网标准化的组织WECA(The Wireless Ethernet Compatibility Alliance)2001年11月宣布,将遵循“IEEE802.11a”产品的认定标记改为“Wi-Fi5”( IEEE802.11a为利用5GHz频带的无线LAN方式);WECA组织此前将利用2.4GHz频带的无线LAN方式的“IEEE802.11b”定名为“Wi-Fi”。(详见:http://www.wi-fi.org/pressreleases/20011112_newname5G.asp)
Bluetooth
Bluetooth(蓝牙)是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,传统的电线在这里就毫无用武之地了。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到10M/s。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了。不过Bluetooth产品致命的缺陷是任何蓝牙产品都离不开Bluetooth芯片;Bluetooth模块较难生产;Bluetooth难于全面测试这三点是制约蓝牙产品发展的瓶颈。而802.11b协议的崛起又强走了Bluetooth的大量客户,所以目前,人们比较趋于一致的看法是:802.11b和Bluetooth虽属同类技术,但似乎802.11b的支持者更多。
最新混合标准802.11g
随着无线IEEE 802.11标准开始深入人心,各IC制造商开始寻求为以太网平台提供更为快速的协议和配置。而蓝牙产品和无线局域网(802.11b)产品的逐步应用,解决两种技术之间的干扰问题显得日益重要。为此,IEEE成立了无线LAN任务工作组,专门从事无线局域网802.11g标准的制定,力图解决这一问题。802.11g其实是一种混合标准,它既能适应传统的802.11b标准,在2.4GHz频率下提供每秒11Mbit/s数据传输率,也符合802.11a标准在5GHz频率下提供56Mbit/s数据传输率。支持者声称,802.11g标准一旦获得认可,它将有助于进一步推动802.11无线局域网飞速发展的势头。2000年,无线局域网基础设施销售总额超过10亿美元,分析师们预期在2003年之前还会增加3倍。
GSM、GPRS、WAP、CDMA和2G、2.5G、3G
这里开始介绍的是一组关于无线通讯的概念,近年来无线通讯日益健壮起来,特别是随着3G的付出水面,无线通讯也有望成为宽带互联网接入手段。
GSM/2G
GSM(全球移动通信:Global System For Mobile Communication)是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准,它采用数字通信技术、统一的网络标准,使通信质量得以保证,并可以开发出更多的新业务供用户使用。GSM移动通信网的传输速度为9.6K/s。目前,全球的GSM移动用户已经超过5亿,覆盖了1/12的人口,GSM技术在世界数字移动电话领域所占的比例已经超过70%。由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术,所以简称2G。目前,我国拥有8000万以上的GSM用户,成为世界第一大运营网络。
GPRS
GPRS(通用无线分组业务:General Packet Radio Service)是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。简单的说,GPRS是一项高速数据处理的技术,其方法是以“分组”的形式传送数据。网络容量只在所需时分配,不要时就释放,这种发送方式称为统计复用。目前,GPRS移动通信网的传输速度可达115k/s。GPRS是在GSM基础上发展起来的技术,是介于第二代数字通信和第三代分组型移动业务之间的一种技术,所以通常称为2.5G。
WAP
WAP(无线应用通讯协议:Wireless Application Protocol)是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网,透过小型屏幕遨游在各个网站之间。而这些网站也必须以WML(无线标记语言)编写,相当于国际互联网上的HTML(超文件标记语言)。打个比喻,GPRS和GSM都是马路,而WAP是在马路上的汽车。中国移动开通GPRS之后,WAP就行驶在GSM和GPRS两条马路上,而行驶在GPRS的马路上可以提高数据传输速度。因此,现有WAP上的内容一样可以通过GPRS进行浏览和应用。WAP是2.5G的协议。
2.5G
其它2.5G技术。2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术,目前出现的2.5G衔接技术还包括:HSCSD、EDGE、EPOC等。
HSCSD(高速电路交换数据服务:High Speed Circuit Switched Data)是GSM网络的升级版本,能够透过多重 时分同时进行传输,而不是只有单一时分而已,因此能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡M1与新加坡电讯的移动电话都采用HSCSD系统,其传输速度能够达到57.6kbps。
EDGE(全球增强型数据提升率:Enhanced Dataratesfor Global Evolution)完全以目前的GSM标准为架构,不但能够将GPRS的功能发挥到极限,还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。EDGE的传输速度可以达到384k,可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。
3G
3G是3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机是指将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2M/s、384k/s以及144k/s的传输速度。CDMA被认为是第三代移动通信(3G)技术的首选,目前的标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。
一个重要的提示:在《什么是宽带和宽带网》一文中,曾经提到了宽/窄带的分水岭数据问题(骨干网传输速率在2.5Gbyte以上、接入网传输速率达到1Mbyte的网络定义为宽带),所以显然所有2G和2.5G的产品和技术都不是宽带技术,而能称得上宽带技术的只有3G及其后续技术。据说现在是有人要跳过3G,直接研究4G,不过具体的细节就不知道了。
CDMA
CDMA(码分多址:Code-Division Multiple Access)是数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术,它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆覆盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本。CDMA最早由美国高通公司推出,近几年由于技术和市场等多种因素作用得以迅速发展,目前全球用户已突破5000万,我国也在北京、上海等城市开通了CDMA电话网。
3G的标准
国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT-2000)。
W-CDMA:即Wideband CDMA,也称为CDMA Direct Spread,意为宽频分码多重存取,其支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中,包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。这套系统能够架设在现有的GSM网络上,对于系统提供商而言可以较轻易地过渡,而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。
CDMA2000:CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier,由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G,建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。
TD-SCDMA:该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院