寬帶WPAN接入帶來的機遇與挑戰(zhàn)
摘要:無線個域網(wǎng)(WPAN)目前以自成網(wǎng)絡的內部應用為主,其與蜂窩網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等多種網(wǎng)絡共存和相互融合的問題還需要深入研究。多網(wǎng)融合必然要求網(wǎng)絡和終端更加智能化,由于目前WPAN技術還不成熟,因而其實際應用將面臨較大挑戰(zhàn),但這同時也是一次機遇,一旦解決了相關技術問題,有可能產生巨大的商機。
本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/156426.htm關鍵詞:寬帶無線接入;無線城域網(wǎng);無線局域網(wǎng);無線個域網(wǎng)
編者按
全球通信的寬帶化、無線化、個人化需求推動著無線接入的寬帶化進程。由于便攜式產品的發(fā)展和應用需求的迅速增長,促成了無線個域網(wǎng)(WPAN)技術的誕生,使無線接入的產業(yè)鏈更加完善。隨著統(tǒng)一標準進一步形成,WPAN必然迎來一個全面興盛的時期,成為運營商進入接入市場的新機會。
信息產業(yè)快速發(fā)展,寬帶接入技術不斷涌現(xiàn)。各種寬帶無線接入系統(tǒng)憑借其建設速度快、運營成本低、投資回報高等特點,受到了電信運營商的青睞。當前寬帶無線接入的主要技術有:本地多點分配系統(tǒng)(LMDS)、多點多信道分配系統(tǒng)(MMDS)、無線局域網(wǎng)(WLAN)和藍牙技術(Bluetooth)等。其中,LMDS和MMDS屬于無線城域網(wǎng)(WMAN)技術,IEEE 802.16寬帶無線訪問標準工作組正在開發(fā)相應規(guī)范以標準化這些技術;WLAN標準主要指IEEE 802.11系列標準和HiperLAN/2標準;藍牙則是目前無線個域網(wǎng)(WPAN)應用的主流技術。由于消費需求和應用場合的多樣化,WMAN、WLAN和WPAN技術將互為補充,共同推進寬帶無線接入市場的發(fā)展。
1 寬帶無線接入技術
1.1 無線城域網(wǎng)
目前屬于WMAN應用的寬帶無線接入系統(tǒng)(如LMDS、MMDS)缺乏統(tǒng)一的標準,彼此互不兼容。WMAN采用的技術多種多樣,主要有正交頻分復用(OFDM)技術、碼分多址(CDMA)技術等。
IEEE 802.16標準為解決上述兼容性問題而制定。該標準的2002年修正草案定義了3個主要WMAN網(wǎng)絡類型,即:固定式、便攜式和移動式,分別對應于標準IEEE 802.16、IEEE
現(xiàn)階段802.16標準制定工作的重點在IEEE 802.16e上面,目標是當?shù)退佥p巧的移動設備在跨越不同存取點時,仍能維持一定程度的網(wǎng)絡漫游服務。
WMAN的寬帶無線接入業(yè)務正迅速由北美和歐洲向世界其他地區(qū)擴展,為電信運營商拓寬網(wǎng)絡接入市場提供了新的機會和前景。
1.2 無線局域網(wǎng)
IEEE 802.11系列標準是WLAN事實上的標準,包括IEEE 802.11、IEEE
HiperLAN/2是歐洲電信標準化協(xié)會(ETSI)的寬帶無線電接入網(wǎng)絡(BRAN)項目組著手制定的高性能無線接入標準。HiperLAN/2對應于IEEE
中國四大通信運營商均已進軍WLAN領域,共同推進了WLAN市場的發(fā)展。2002年7月,信息產業(yè)部下發(fā)了《使用5.8 GHz頻段頻率的通知》,批準將5 725 MHz~5 850 MHz頻段用
作點對點或點對多點擴頻通信系統(tǒng)、高速無線局域網(wǎng)、寬帶無線接入系統(tǒng)、藍牙技術設備及車輛無線自動識別系統(tǒng)等無線電臺站的共用頻段[1]。從政策上為WLAN在中國的進一步應用推廣開辟了新空間。
1.3 無線個域網(wǎng)
WPAN是繼WMAN和WLAN之后提出的概念,其目標是解決如何讓人們將網(wǎng)絡隨身攜帶的問題,核心是解決小區(qū)域的無線多媒體傳輸。
成立于1999年的IEEE 802.15工作組[2]專門負責制定有關WPAN的標準,該工作組由4個小組組成。其中,IEEE 802.15.1負責藍牙的標準化;IEEE 802.15.2研究WPAN和WLAN的互存性;IEEE 802.15.3制定高速WPAN標準;IEEE 802.15.4研究特別節(jié)電技術和低復雜度方案,應用領域主要為傳感器、遠端控制和家庭自動化等等。
IEEE 802.15.1標準以藍牙v1.1規(guī)范為藍本,定義了藍牙技術的媒體訪問控制(MAC)層(包括L2CAP、LMP、基帶)和物理層。IEEE 802.15.1一直在關注藍牙特別興趣小組的標準版本升級工作,以使得IEEE 802.15.1與藍牙標準保持同步。藍牙特別興趣小組已于2003年底正式公布了藍牙標準v1.2。
IEEE 802.15.3于2003年6月完成了高速WPAN的MAC層/物理層標準制定。該標準具有以下特點:支持高達55 Mb/s的數(shù)據(jù)速率,可傳送高質量視像和聲音,支持服務質量保障,具有Ad hoc點對點網(wǎng)絡特點,功耗和成本低。
IEEE 802.15.4已通過第18輪修正草案。該標準具有以下特點:數(shù)據(jù)速率為25、40、250 kb/s,采用CSMA-CA機制,保證傳輸可靠性,提供最優(yōu)的功率管理。
屬于WPAN應用的藍牙技術,由于其靈活、安全、低成本、小功耗的話音和數(shù)據(jù)通信,而成為目前的WPAN主流技術。在藍牙特別興趣小組的極力推廣下,藍牙技術正較快地滲透到PC、消費類電子產品以及垂直應用市場中。
目前藍牙仍被大多數(shù)業(yè)界人士譽為最具廣闊前景的WPAN技術,其推廣應用程度標志著無線個域網(wǎng)的實用化程度。
正因如此,中國國家標準化管理委員會以“國標委[2002]41號”文將藍牙技術列入2002—2003年國標制定計劃,并授權信息產業(yè)部郵電工業(yè)標準化研究所主持起草該系列標準,體現(xiàn)了中國對藍牙技術的重視程度。中國藍牙標準制定工作組一直在密切關注藍牙標準升級情況,以期與國際藍牙標準同步。
藍牙的傳輸速率限制了其應用拓展,成為影響該技術全面普及的最主要因素,而IEEE 802.15.3由于比藍牙具有更高的數(shù)據(jù)速率、更全面的業(yè)務及QoS支持、更短的連接時間等特點,得到了業(yè)界的廣泛關注。然而,雖然IEEE 802.15.3標準制定工作已經完成,但據(jù)IEEE 802.15標準小組負責人介紹,使用IEEE 802.15.3標準的通信設備在2004年年底才可能推出,估計芯片價格會在100~150美元之間。
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