四种无线局域网标准迎合不同的目标市场

上网时间: 2000年07月01日? 作者:Alice Sun? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:无线局域网标准? WLAN? IEEE802.11hr?

无线局域网(WLAN)市场正在迅速膨胀,Cahners In-StatGroup预计到2004年时,WLAN市场将从1999年的7亿7千万美元增加到22亿美元,年复合增长率达25%,全球将有20%以上的员工通过WLAN与公司网络连接。员工对移动性需求的持续增长、WLAN速率的不断提高以及产品价格的迅速下降是这一市场增长的主要原因。

随着WLAN市场的急剧增长,出现了多种无线局域网技术和标准,包括:IEEE802.11hr(high rate,高速率)、Home RF的SWAP、Bluetooth(蓝牙)、HiperLAN2等,它们均工作在免许可证的ISM频段,前三者为2.4GHz,HiperLAN2为5GHz。“各种标准的出现是为了满足不同的目标市场,比如,IEEE802.11hr和HiperLAN2标准定位在高速市场,而另外的标准则定位在话音或低成本市场。”Intel家庭网络部总经理DanSweeney表示。

四种无线局域网标准迎合不同的目标市场_ESMCOL_1

Cabletron采用Lucent公司11Mbps芯片组的产品多次获奖

802.1hr标准以其11Mbps的高速率将在企业WLAN中占有主导地位;蓝牙技术是个人区域网络(PAN)市场的大玩家,支持各种个人移动设备以1至2Mbps的速率短距离连接;而SWAP则针对低成本的家庭话音与数据无线连接,速率和蓝牙产品一样;HiperLAN2是下一代的高速无线LAN标准,速率可达54Mbps。

多种标准在ISM频段并存


免许可证频段的开放是无线局域网迅速发展的重要动力。美国联邦通信委员会(FCC)于1983年颁布了工业、科学、医疗(ISM)频段标准,免许可证频段为:902~928MHz,2.4~2.4835GHz及5.728~5.750GHz。

由于ISM的免许可证特性,出现了如上所述多种标准的无线局域网产品在该频段上共存。“但是它们均采用了抗干扰性很强的扩频技术,允许一定的窄带干扰,因而不同标准的设备之间在同一环境下仍能很好的工作。”Lucent环球系统部大中国区无线产品经理李裕后指出。值得注意的是,虽然直接序列扩频(DSSS)和跳频扩频(FHSS)两种技术都具有较好的抗干扰性能,但FHSS的抗干扰性能要优于DSSS。因为,FHSS是在一定时间段里发生载波频率变化,使某一带宽的电功率平均值较低,因此几乎对其他系统无干扰。蓝牙技术和HomeRF SWAP采用的是FHSS技术,而IEEE 802.11 hr规定只能通过DSSS来实现11Mbps的速率。

原中国国家无线电管理委员会于1996年12月规定了中国扩频数据通信使用频段为2.4~2.4835GHz,为采用扩频技术的无线局域网商业应用创造了条件。不过,信息产业部无线电管理局副局长朱三保强调,该频段的产品在进入中国市场前必须向无线电管理局申请型号测试后,方能销售。

尽管各国都开放2.4GHz频段,但具体频率有所不同,并且各国对发射功率也有不同规定。发射功率的大小与发射机的覆盖范围直接相关,尽管大的发射功率可以覆盖更广的面积,但设备费用会增高,功耗会增大。

IEEE802.11hr成企业WLAN主流

论及过去无线局域网一直没有得到较大发展的原因,Cabltron中国公司市场经理蔡晓静认为主要是因为速率只有2Mbps,与有线的接入方式相比,如ADSL、CableModem没有竞争力。她表示:“802.11hr将推动无线局域网市场的迅速发展,因为它支持11Mbps的无线数据传输速率,能提供与有线接入一样的速度,但省去了复杂安装和昂贵的布线系统,使企业能快速地布署高速数据网络。”此外,其全球无线产品部总裁Peter Beardmore指出:“11Mbps产品的价格比去年下降了50%,价格的迅速下滑和标准组织如WECA的努力也是推动IEEE802.11hr产品快速发展的重要原因。”

四种无线局域网标准迎合不同的目标市场_ESMCOL_2


Intersil公司亚太区市场经理林先生也表示:“现在,11Mbps方案已完全代替了2Mbps的方案,支持11Mbps速率的PRISMII芯片组已是我们的主流产品,2Mbps产品已停止供货。”Intersil公司是全球主要的无线局域网芯片供应商,并是802.11hr标准的发起者之一,另外一个发起者是Lucent。

11Mbps产品的价格正在迅速滑落。无线网卡在不久前还高达1,000美元,而现在已降至200美元左右,与有线网卡的50~100美元价格相差不远。“事实上,11Mbps产品在一年多以前就取代了2Mbps的产品。”Lucent的李裕后表示。因为11Mbps的接入点(AccessPoint)能完全兼容2Mbps的网卡,并且11Mbps网卡的价格与2Mbps的价格已差不多,因而用户在购买时当然选择11Mbps的产品。

WECA(无线以太网兼容联盟)作为IEEE802.1hr标准的补充机构,设有独立的测试实验室,对支持该标准的无线产品进行互操作性测试,凡通过测试的产品将获得WiFi认证标志。

面向个人区域网络的蓝牙标准


蓝牙是由爱立信等5家公司提出的近距离无线数据通信技术,1999年7月,蓝牙正式公布了蓝牙规格1.0版。蓝牙标准化团体“蓝牙SIG(特别兴趣组)”的成员企业数已增加到800家以上。

蓝牙的主要技术特点在于:(1)提供便携信息通信终端之间的无线通信,包括话音、数据和图像;(2)低功耗,基于蓝牙规范的便携信息终端,即使在发送数据时其功率也低于100mW;(3)小于10m的短距离连接。它与通常装备有IrDA接口的便携信息终端不同,不受1m距离和IrDA接口在±15度范围内对准以及无空间阻隔物等诸多限制,非常适合于个人区域网络(PAN)。

为了使蓝牙得到普及,蓝牙产品的制造商关心两个问题,一是使收发设备低价格化,二是国家对可利用频率带宽的规定。这两个问题是推广蓝牙的关键。

由于采用的是较低的数据传输速度和短传输距离,因此蓝牙设备可以实现低价格和低耗电。每个模块刚推出时估计为20?30美元,随着大量生产和采用高频CMOS技术,2001年其价格可降到每个5美元。关于频率带宽的规定,各国政府也在积极进行放宽对2.4GHz频带使用的限制。生产蓝牙收发模块的厂家,已由最初的爱立信和VLSI Technology,发展到富士通、日立制作所、松下电器产业、三菱电机、美国国家半导体、德州仪器等一批厂家。蓝牙收发模块制造成本正在降低,今后手表、游戏机、数码相机等个人携带的设备,都将搭载这种收发模块。

把蓝牙收发模块的基本LSI和移动电话基本LSI做在一起,是一种降低价格的方法。用于蓝牙的芯片组由类似于移动电话的收发电路组成,如果它们共用基本LSI,则只要新增RF收发LSI就可以了。但这将需要ROM和RAM的容量有些增加,接口部分的门数量提高1.5倍,但是它可使移动电话基本LSI附加值增加。各半导体厂家将于2001年实现基本LSI和RF收发LSI单芯片化,这样便可使价格降到5美元。而现在基本LSI和RF收发LSI采用了不同的技术,基本LSI用CMOS技术,RF收发LSI用双极型―CMOS技术。未来单芯片化时二者都将用CMOS技术制造。

针对家庭网络的SWAP

SWAP(Share Wireless Access Protocol,共享无线访问协议)是由美国Intel领导的HomeRF组织开发的用于传送语音和数据的无线通信规范,数据传送速度为1Mbps和2Mbps,最大通信半径是50m。实际上,SWAP是对现行通信标准的综合和改进:当它进行数据通信时,遵照IEEE802.11规格,进行语音通信时,采用数字化泛欧无绳电话DECT规格。

四种无线局域网标准迎合不同的目标市场_ESMCOL_3


许多IT企业如Intel和IBM等,它们身跨HomeRF和蓝牙SIG两大阵营。HomeRF打算于2000年初使其SWAP实用化,并把相对应的有关家庭网络产品投放市场,它们所面对的主要研究课题同样是如何降低成本,因为目前利用无线技术实现家庭网络的成本比采用有线方式的成本高出一倍。但Intel公司宣布,使用无线技术的家庭网络产品价格将同有线产品价格持平。

HomeRF正试图将速率进一步提高。比如,通过把跳频周期时间由现行的20ms进一步缩短,将速率提高到2Mbps至5Mbps;此外,采用直接扩频方法,可望把数据传送速度提高到7Mbps;还有一种方法是把现行的2.4GHzISM波段变成5GHz波段,也可以提高数据传送速度。

Intel于2000年4月推出基于SWAP协议的家庭无线网络产品――AnyPoint,IBM随后宣布将于近期推出采用AnyPoint的一体化电脑――NetVista。AnyPoint PC卡标价129美元;USB模块119美元。

但有业界分析家认为:Intel、IBM与日欧移动电话巨商等结成蓝牙特别小组,正全力发展蓝牙协议,将会阻碍SWAP的发展。

此外,业界正开发更高速率的HiperLAN标准。与其它无线数据标准不同,它工作在5GHz频段,支持54Mbps的数据速率,主要针对下一代无线数据通信,预计将于2001年商用。但是,它也遵循IEEE802.1的MAC协议。

各种标准的定位与比较

四种标准虽然都工作在ISM频段,但定位明显不同,技术上也有区别。IEEE 802.11hr定位于企业网应用领域,采用DSSS技术,速度达11Mbps;HiperLAN2针对下一代宽带无线通信;蓝牙和SWAP虽然有很多相似之处,如他们同样工作于2.4GHz ISM波段、短距离连接、采用FHSS技术和具备1M?2Mbps的数据传送速度,但两者有不同的应用领域:蓝牙强调用于移动电话和便携式信息通信设备如PDA等,而SWAP侧重于家庭PC机、外围设备和无绳电话应用。因此,技术细节方面还是有不同的地方:例如,为了既能传送语音信息又可传送数据信息,蓝牙技术采用的声音编码方式为连续可变斜率增量调制(CVSDM);并且,与工作在同一频段的其它技术相比,蓝牙技术采用了更频繁的跳频和更小的分组数据,这使得蓝牙技术较其它技术更为可靠。

然而,更多的人希望基于蓝牙技术的PDA也同样能用于办公室环境;同样,在家庭采用HomeRF电脑的移动办公者也希望能访问公司的无线局域网。因而各个标准之间的互操作是制造商在设计产品时必须考虑的一个重点,目前,还没有能完全兼容各个无线标准的产品出现。

IEEE802.11HR 11Mbps芯片供应商

目前遵循802.11hr标准的主要芯片供应商包括:Intersil,Alantro,Phlilips,Lucent等公司。

“高速度、大覆盖、低功耗和低制造成本是制造商在选择芯片时必须注意的四点。Intersil的Prism II在这四点上均具有优势。”林先生表示。IEEE802.11hr在标准中明确规定,必须采用直扩(DSSS)技术实现11Mbps的速率。

Intersil最近推出的新款Prism II芯片组覆盖范围比前款产品提高3倍,并且具有很高的集成度,将芯片由原来的8块减少到5块。Intersil希望基于Prism II的无线产品能将板上元件减少50至60个,从而减少制造成本。“我们希望将用于WLAN产品的材料成本减少三分之一。”林先生表示。此外,由于其中三块芯片采用了SiGe处理技术,Prism II的功耗大大降低,仅为前款产品的一半,从而大大延长了电池的寿命。

WLAN产品主要供应商之一Symbol公司采用了PrismII芯片组,该公司亚太区高级技术支持官Luo Xiao表示:“Symbol的S24产品选择Intersil的PrismII芯片组,因为它具有很好的抗干扰性。”

PRISMII芯片组的5块芯片分别是:功率放大和检测器HFA3983,RF/IF变换器HFA3683,I/Q调制解调器和频率合成器,DSSS基带处理器HFA1861B,控制器或媒体访问控制器HFA3841。

此外,“芯片必须具有很低的延时和很高的接收灵敏度,Lucent产品在这两个参数上具有明显的优势。”李裕后表示。Lucent的芯片组包括符合802.11hr的MAC芯片和DSP芯片,前者名Hermes,后者名为Thesus。MAC芯片连接无线射频,DSP连接有线以太网络,并将有线信号转给MAC芯片。

Cabletron公司的RoamAbout无线LAN产品采用了Lucent公司的芯片组,其全球无线产品部总裁Peter Beardmore对Lucent的芯片非常满意,他表示:“选择Lucent的芯片组是一个明智的决策,因为RoamAbout产品已在多次第三方机构的评测中获奖。”

网址推荐

无线以太网可兼容联盟WECA

该组织设有专业的实验室,为遵循802.11hr的无线局域网产品提供互操作性测试,凡通过测试的产品,可获得WiFi标记。

http:www.wirelessethernet.com

第一届国际无线局域网论坛会议

该论坛的第一次会议于2000年5月9日至12日在伦敦举行,主要讨论无线局域网的各种标准及技术,以及互操作的可能性。

http:www.ibctelecoms.com/wlan

无线局域网联盟WLANA

http:www.wlana.com


[ 投票数:? ] 收藏 ??? 打印版 ??? 推荐给同仁 ??? 发送查询 ??? ?订阅杂志

评论
免费订阅资讯速递
信息速递-请选择您感兴趣的技术领域:
  • 安防监控
  • 便携设备
  • 消费电子
  • 通信与网络
  • 分销与服务
  • 制造与测试
  • 工业与医疗
  • 汽车电子
  • 计算机与OA
  • 电源管理
  • 无源器件与模组
  • 新能源
  • 供应链管理
论坛速递
相关信息
  • WLAN是什么
  • WLAN是Wireless Local Area Network的缩写,中文的意思是无线局域网络,指应用无线通信技术将计算机设备互联起来,构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。

  • 什么是IEEE802.11hr?
  • 国际电子商情提供相关IEEE802.11hr技术文章及相关IEEE802.11hr新闻趋势,及更新最新相关IEEE802.11hr电子产品技术

  • 什么是无线局域网标准?
  • 国际电子商情提供相关无线局域网标准技术文章及相关无线局域网标准新闻趋势,及更新最新相关无线局域网标准电子产品技术

?新浪微博推荐
Global Sources


编辑推荐
?大家正在说


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
电子元器件数据手册下载
数据手册搜索

Datasheets China.com

《汽车电子特刊》

汽车电子系统在现代的汽车中占有的比重越来越高,对产品设计的工程师来说,产品的设计和验证面临着很多的挑战。本期《汽车电子特刊》将会向您呈现ADI技术对于汽车电子行业的应用等,还有IIC汽车电子论坛的精彩回顾哦!

扫一扫,关注最新资讯

esmc