几种无线标准的比较..docxVIP

/huarong/275458/message.aspx几种无线标准的比较??1 概述?本文章比较了电气电子工程师协会(IEEE)中已经发布了的几种无线标准。它主要从物理层上，解释了IEEE 802.11, 802.15.1, 802.15.4和802.15.6 无线标准之间的不同点和相同点。?2 无线标准?我们这里选择的无线标准都是已经通过了的可用标准。这种解释不意味着含盖了所有无线标准，因为新的无线标准还在不断地涌现。?2.1 IEEE 802.11 - WLAN/Wi-Fi?无线局域网Wireless LAN (WLAN, 也称Wi-Fi) 是一种低层、通用型的数据通信网络技术。WLAN 标准工作于 2.4 GHz 和5 GHz 的工业、科学和医疗 (ISM) 频段。 ?IEEE 802.11 标准是一个系列标准，它包含了许多经过变化的标准，比如： IEEE 802.11a/b/g/n。WLAN 的应用我们是有目共睹，在公共基础设施中，如：飞机场、办公楼、咖啡店、快餐店、家庭、购物中心、娱乐中心等无处不在，到处都可以看到人们用电脑通过它接入互联网。?2.2 IEEE 802.15.1 – 蓝牙?IEEE 802.15.1 标准是基于蓝牙无线通信技术的标准。蓝牙是一种低层、特定、通用的短距离通信无线标准。它是为小巧且价格低廉设备而设计的低功耗的标准。这种技术按距离可把设备分为了三类：1类, 2类和3类，它们的距离分别是：100米，10米和1米。蓝牙和WLAN一样，同样工作于 2.4 GHz 频段，但两种技术使用了不同的信号发送方法，用来防止信号间的相互关涉。?2.3 IEEE 802.15.4 - ZigBee?ZigBee 是一种底层、特定、通用的类似于蓝牙的无线标准。IEEE 802.15.4 标准被公认为ZigBee，但ZigBee又在802.15.4标准的基础上加入了一些特性。它工作于868 MHz，915 MHz和2.4 GHz ISM频段。?2.4 IEEE 802.15.6?IEEE 802.15.6 是一种应用于医疗环境的人体局域网（BAN）标准。主要用于实时地连续监测病人的身体特征。无线监测大量病人的生理学信号是当前医疗中的一项具体需求，目标是为了在卫生保健系统实施一个完全的无线传感器网络。这样的应用要面对来自软件和硬件设计的挑战。比如一些应用要求：通信必须可靠，消除来自病人之间的信号冲突，防止来自外界无线设备带来的干扰，低价，低功耗，提供病人可能随时需要位置变化的灵活性。IEEE802.15.6有点难懂，但有些信息报道，该技术用于称之为无线团体区域网（BAN）。有可能WBAN已经用于一个医疗研究组织建立的一个称之“研究组—医疗团体区域网”（SG-MBAN），但该组织到现在还没有发布任何相关标准。来自2007年5月蒙特利尔的SG-MBAN会议备忘录指出，目前该组织名称还没有定夺，因为组织中的一个成员询问：我们的组织是冠以15.5X还是15.6（指IEC802.15.5X或者IEC802.15.6）？到现在还没有答案。这也可以解释为什么没有发布标准，也找不到更详细的技术规范信息。根据来自2007年7月的该组织旧金山会议备忘录和蒙特利尔会议备忘录，到现在频段也没有定下来。?3 工作模式?无线网络有两种独特的工作模式：基础型与特别型。基础型无线网络通常有一些基站（在802.11标准中也称之为访问点AP），它们做为中心节点，然后连接其他无线终端。基站通常提供了与因特网、内部网或者其他无线网络的连接。在大多数情况下，基站有着一个固定的位置，但也有某些基站是移动着的。基础型网络的缺点是：因为基站做为中心点，如果这个点停止工作，那么无线终端之间就不能进行相互通信。?特别型（Ad hoc）网络能够形成一种“腾空”的状态，即可以在没有一个基站的情况下实现通信。自我组织是构成特别型网络的特色，因为这里没有中心节点发起通话。在特别型网络中，无线终端可以与网络中的其他终端直接通信，而基础型网络是通过基站传递这些信息。?不同的标准对这两种运行模式的支持，有着不同的能力。表1 给出了不同标准支持不同模式的概要。表1：不同无线网络标准的不同运行模式?4 介质访问?为了实现双向无线通信，通信协议详细描述了无线终端是怎样建立起介质访问的。802.11标准详细说明了一种称之为介质侦听、多路访问和冲突避免的方法（CSMA/CA）。介质侦听、多路访问和冲突检测（CSMA/CD）已经用于有线的以太网当中，而无线的对应数据链路层协议就是CSMA/CA。CSMA/CA技术允许完成无线传送而没有来自其他终端的打扰。?当使用CSMA/CA时，一部分的数据速率丢失在这个协议的报头部分。如果通信是单向的，那么通信通道能够得到很好的利用，因为源终端不用考虑来自