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RF基础知识
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Trainning(三)
工:
姓名:
常见名词解释
RF:
RadioFrequency,射l。
BT:
Bluetooth,蓝牙。
蓝牙是一种低成本大容量的短距离无线通信规范。
蓝牙规范采用微波频段工作,传输速率每秒1M字节,最大传输距离10米,通过增加发射功率可达到100米。
WLAN:
WirelessLocal-areaNetwork的缩写.即无线局域网.是络与无线通信技术相结合的产物。
目前无线以太网的主要产品有802.11b、802.11g和802.11a。
802.11b工作在2.4G频段上,提供1M、2M、5.5M和11M的自适应速率,用户的实际最高速率可达5M。
其无线传输距离可达50至100米。
一般一个AP可同时为25个用户提供服务。
不同厂家的网卡和AP之间具有较好的互通性,产品较普及。
802.11g也工作在2.4G上,速率比802.11b高一倍,覆盖距离与802.11b接近,产品与802.11b完全兼容,支持的厂家不少,价格与802.11b几乎相同。
802.11a工作在5GHz频段上,速率可达54Mb/s,覆盖距离最大在20米以内,目前已有产品销售,但价格较高,提供产品的厂家较少。
现阶段,广东电信无线局域网的建设基于802.11b技术。
在对802.11b+进行测试并进行相应性能的比较后,考虑同时采用802.11b和802.11b+。
WiFi:
WirelessFidelity,又称802.11b标准,它的最大优点就是传输速度较高,可以达到11Mbps,另外它的有效距离也很长,同时也与已有的各种802.11DSSS设备兼容。
今夏最流行的笔记本电脑技术――迅驰技术就是基于该标准的,无线上网已经成为现实。
EDGE:
GPRS:
GSM:
FM:
GPS:
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TXP:
FBER:
IEE802.11B:
IEE802.11G:
802.11b和802.11a是1999年出台得标准,它们分别工作在2.4GHz和5GHz频段,前者采用直接序列扩频(DSSS)技术,传送速率可达11Mbit/s,后者则采用正交频分复用(OFDM)技术,传送速率可达54Mbit/s.此后,在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展,形成了802.11c以及802.11d标准。
当前,IEEE正进行802.11e,f,g,h,i等标准得制订,它们各有测重,下面将分别介绍这几种标准的最新进展情况。
一、802.11b和802.11a
802.11b(即Wi-Fi)由IEEE在1998-1999年制订完成,到2022年底,已在超过3000万的无线基站中应用。
Wi-Fi使用单承载调制(即码分键控(cck)),提供3个非重叠道,支持1,2,5.5Mbit/s以及11Mbit/s等速率得数据流。
在制订Wi-Fi的同时,IEEE还在制订另一种支持更高速率的保准――802.11a,它使用多承载调制(即OFDM),具有较好得多径性能,可提供8个信道,支持6,9,12,18,24,36,48,54Mbit/s等更高速率流,只是有效距离小于Wi-Fi.802.11a产品最早出现在2022年第4季度,当前Wi-Fi联盟(原无线以太网兼容性联盟(WECA))正在考虑有关802.11a产品互操作性的试验工作。
802.11a产品在技术上需经过一些改进才能达到想像目前802.11b产品被接受的水。
Gartner公司建议使用者等到2022年底再去采购802.11a产品,此前企业可以在特殊的应用中采纳802.11a标准。
因为,Gartnet预计要到2022年下半年802.11a产品的采购量才开始超过802.11b产品,而此前采购802.11b产品则比采购802.11a产品更便宜,使用时遇到的问题也会少一些。
二、802.11g
802.11g工作在2.4GHz频段,使用CCK技术以与Wi-Fi后向兼容,同时为支持更高得速率(54Mbit/s),802.11g又采用了OFDM技术,可以说802.11g融合了2.4GHz及5GHz两个频段。
目前,这种混合式的标准正由IEEE制订,预计整个标准要等到2022年第1季度才能最后通过。
从802.11b到802.11g,可发现WLAN标准不断发展的轨迹:
*802.11b是所有WLAN标准演进的基石,未来许多的系统大都需要与802.11b后向兼容,2022年年802.11b在整个WLAN市场中占据95%以上的份额,预计到2022年年底将有6000-7000万个无线基站使用802.11b;
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*802.11a是一个非全球性的标准,与802.11b后向不兼容,但采用OFDM技术,支持的数据流高达54Mbit/s,提供几倍于802.11b/g的高速信道,如802.11b/g提供3个非重叠信道可达8-12个;
*802.11g通过采用OFDM技术可支持高达54Mbit/s的数据流,所提供的带宽是802.11a的1.5倍,与802.11b后向兼容。
可以看出,在802.11g和802.11a之间存在与Wi-Fi兼容性上的差距,为此出现了一种桥接此差距的双频技术――双模(dualband)802.11a+g(=b),它较好地融合了802.11a/g技术,工作在2.4GHz和5GHz两个频段,服从802.11b/g/a等标准,与802.11b后向兼容,使用户简单连接到现有或未来的802.11网络成为可能。
据市场研究机构Cahners的分析,未来几年这4种标准在WLAN智能卡芯片市场中的份额将呈现增长的势头。
三、802.11e
802.11e是IEEE为满足服务质量(Qos)方面的要求而制订的WLAN标准。
在一些对时间敏感、有严格要求的业务(如话音、视频等)中,Qos是非常重要的指标。
在802.11MAC层,802.11e加入了Qos功能,其中的混合协调功能(HCF:
HybridCoordinationFunction)可以单独使用或综合使用以下两种信道接入机制:
一种是基于论点式的(contentionbaased),一种是基于投票式的(polled)。
四、802.11i
802.11i是为解决WLAN安全认证问题而制订的新安全标准。
WLAN在保证安全方面很重要的一环就是认证。
由于802.11i与MAC层上的功能有关,认证协议在传输层,IEEE不负责管理,而今市场上体供的解决方案则是使用802.1x,同时将精力集中在比较容易实施的服务器/协议上,因此出现了许多认证协议。
目前,用来解决WLAN认证问题的方案主要有如下几个:
*传输层安全的可扩展认证协议(EAP-TLS)通过证书进行认证,但难以在骨干网络上实施;
*隧道TLS可扩展认证协议(EAP-TTLS)通过用户名和密码进行认证,是一种相对安全的认证方式,在骨干网络上比TLS容易实施;
*受保护的可扩展认证协议(PEAP)是微软公司制订的、与思科公司的LEAP解决方案相对应的安全协议,也是基于用户名和密码进行认证的。
802.11i或增强型安全网络(ESN)是为加强安全性而对现有802.11标准进行优化的方案。
为加强认证,它引用了几种重要的管理算法以及动态的会话密匙(sessionkey),新的加密算法有高级认证标准(AES)和当时密匙集成协议(TKIP:
TemporalKeyIntegrityProtocol)等。
安全咨询分析师认为现行的无线加密协议(WEP)技术过于脆弱,只要检查一个信息包的简单样品就能破解加密资料的密钥;而不久将出台的基于RC4的TKIP是由几家重要的密码团体开发的,安全性较高,市场上的现有设备可以升级到此版本。
但
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从长远来看,采用AES加密的分组密码是更为安去的方案,它将替代WEP和RC4.为优化性能,AES对硬件要求更高,而且许多情况下,基于AES的加密可能无法升级,因此AES将目标锁定在将来的Wi-Fi设备上。
802.1x、TKIP及基于AES的加密构成802.11i新安全标准的主要部分,目前正由IEEE的802.11工作任务组I制订,该小组曾经负责制订__.11b和802.11a标准,预计2022年9月802.11i标准将得到批准。
对于Wi-Fi设备来说,安全是一个非常大的问题,在现行的WEP安全系统之外,一些提供商(如思科公司)卖给企业802.11系统时又配备了其它的安全措施(如动态安全链路(DSL)技术),而如今市场上大多数面向消费者的无线局域网设备只提供了WEP,802.11i的出台将满足部分市场对安全解决方案的需求。
为了使提供商把产品做的更安全,Wi-Fi联盟宣布将在其无线保护访问(WPA)规范中将加入为资料加密以及网络访问控制而新制订的802.11i标准:
*WPA将使用当时密钥集成协议进行加密,其运算法则与WEP一样,但创建密钥的方法不同;
*WPA将使用IEEE802.1x协议进行访问控制,是最近才完成能控制登陆有线和无线局域网的标准;
*采用WPA技术,每个用户都有自己的加密密钥,并且可以定期更改。
Wi-Fi联盟对WPA的初级与互用性试验分别于2022年11月8日和22日进行,而合格试验将于2022年2月3日进行。
Wi-Fi联盟还决定2022年8月要执行新的Wi=Fi规范,即在以Wi-Fi命名的局域网产品中将用TKIP机制取代现行的WPA的第二个版本,计划在2022年初开始实行。
企业用户身份认证将通过认证服务器进行,与WEP想比,可以扩展更多的用户,而家庭网络用户则采用预共享密钥模式,无需身份认证服务器。
五、802.11h
802.11h是欧洲制订的、工作在5GHz频段的无线标准,目的是减少对同处于5GHz频段的雷达的干扰,该标准计划在2022年第2季度完成。
802.11h涉及两种技术,一种是动态频率选择(DFS),即接入点不停地扫描信道上的雷达,接入点和相关的基站随时改变频率,最大限度地减少干扰,均匀分配WLAN流量;另一种技术是传输功率控制(TPC),总的传输功率或干扰将减少3dB.
六、802.11f
802.11f是为解决漫游问题而制订的接入点之间的协议。
为了支持用户从一个点接入到另个接入点,802.11标准不限制接入点之间的通信,为此允许不同分布式系统之间灵活运作(如连接接入点的有线骨干网)。
但漫游时不同提供商提供的接入点可能无法互通,802.11f就是专门针对接入点之间的漫游而制订协议,它能为接入点之间支持802.11分布式系统功能提供必要的交换信息。
通常,WLAN的接入点设备可能来自不同的提供商,在没有802.11f的条件下,为确保用户漫游时的互通性,运营商只能安装同一提供商的产品。
虽然某些情况下,来自不同提供商的接入点产品通过Wi-Fi
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认证可以实现互操作,但若在接入点设计中加入802.11f就能彻底消除产品选择的限制,确保不同提供商产品的互操作性。
802.11f标准确定了在同一网络内接入点的登陆,以及用户从一个接入点切换到另一个接入点时的信息交换,该标准于2022年年底完成,而支持此标准的相关产品则要等到2022年中期才能推出。
七、多模无线标准
业界分析人士认为,2022年无线联网领域将出现两个重要趋势,一个是802.11b和GPRS组合卡的上市,其次是个人无线局域网(PWLAN)接入点的剧增。
在未来无线市场上,将出现一系列互为补充的无线通信功能,包括无线广域网(WWAN)、WLAN、无线个人域网(WPAN),为把这些功能综合起来,需要建立一个综合台,这就给台集成商提出了挑战:
其一是射频的兼容性;其二是要减少天线的计算量;其三,如何协调工作在同一频段的无线电波;第四,,要减少成本。
为此出现了多模无线标准,它将综合以下无线通信技术:
如WAN/WLAN具体体现为GPRS/802.11、3G/802.11等技术的融合,用来保证高速的无线连接;此外还有PAN/WLAN,具体体现为802.11与蓝牙、超宽带(UWB)传输等技术的结合。
802.11与WAN(如GPRS或cdma2022年)两种互补技术的融合是基于IP应用来考虑的。
GPRS是广域的服务覆盖,数据流量可以达到115kbit/s,同为广域服务的cdma2022年其数据流量均达144kbit/s,最高可达到2Mbit/s,而作为局域网服务的802.11其最高数据流则达
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