wlan 标准:无线局域网技术白皮书二(图)( 二 )

【wlan 标准:无线局域网技术白皮书二(图)】 对分布式协同(DCF)的修订标准称为增强型分布式协同(EDCF) 。增强型分布式协同(EDCF)把流量按设备的不同分成8类 , 也就是8个优先级 。当线路空闲时 , 无线设备在发送数据前必须等待一个约定的时间 , 这个时间称为“给定帧间时隙”(AIFS) , 其长短由其流量的优先级决定:优先级越高 , 这个时间就越短 。不难看出 , 优先级高的流量的传输延迟比优先级低的流量小得多 。为了避免冲突 , 在8个优先级之外还有一个额外的控制参数 , 称为竞争窗口 , 实际上也是一个时间段 , 其长短由一个不断递减的随机数决定 。哪个设备的竞争窗口第一个减到零 , 哪个设备就可以发送数据 , 其它设备只好等待下一个线路空闲时段 , 但决定竞争窗口大小的随机数接着从上次的剩余值减起 。对点协同的改良称为混和协同(HCF) , 混和查询控制器在竞争时段探测线路情况 , 确定发送数据的起始时刻 , 并争取最大的数据传输时间 。5.3物理层优化:双频多模无线局域网
双频多模WLAN的引入IEEE802.11工作组先后推出了802.11a、802.11b , 和802.11g物理层标准 。丰富多样的标准提升了无线局域网的性能 , 同时带来了新的问题 。如前文所述802.11a和802.11b分别工作在不同频段(802.11a工作在5GHz , 而802.11b工作在2.4GHz) , 采用不同调制方式(802.11a采用OFDM , 而802.11b采用CCK方式) 。一个采用802.11b标准设备工作站进入一个802.11a标准的小区中(其AP节点采用802.11a的标准设备) , 无法与AP节点进行联系 。因此 , 其必须更换为同比标准的网络设备 , 才能正常工作 。这就是由不同物理层标准 , 引起的网络兼容性问题 。图1.8 双频多模无线局域网结构示意图为了解决上述问题 , 使不同标准的网络设备可以更为自由的移动 , 出现了一种无线局域网的优化方式:“双频多模”的工作方式 。如同有线网的发展进程 , 现在有线网络主要工作在多模方式下 , 例如10Mbps/100Mbps混合的局域网加速了有线网络的发展 , 成为有线局域网的主要工作方式 。WLAN也开始走向“多模”发展趋势 。双频多模WLAN简述所谓“双频”产品 , 是指可工作在2.4GHz和5GHz的自适应产品 。也就是说 , 可支持802.11a与802.11b两个标准的产品 。由于802.11b和802.11a两种标准的设备互不兼容 , 用户在接入支持802.11a和802.11b的公共无线接入网络时 , 必须随着地点而更换无线网卡 , 这给用户带来很大的不便 。而采用支持802.11a/b双频自适应的无线局域网产品就可以很好的解决这一问题 。双频产品可以自动辨认802.11a和802.11b信号并支持漫游连接 , 使用户在任何一种网络环境下都能保持连接状态 。54Mbps的802.11a标准和11Mbps802.11b标准各有优劣 , 但从用户的角度出发 , 这种双频自适应无线网络产品 , 无疑是一种将两种无线网络标准有机融合的解决方案,其需要的投资也很大 。随着802.11g标准的诞生 , 双频产品随后也将该标准融入其中 , 成为全方位的无线网络解决方案 。而这种可与三个标准互联的产品叫做“双频三模”产品 , 也称双频多模(Dual Band and Multimode WLAN) 。“双频三模”顾名思义 , 就是运行在两个频段 , 支持三种模式(标准)的产品 。即同时支持802.11a/b/g三个标准自适应的无线产品 , 通过该产品 , 可实现目前大多无线局域网标准的互联与兼容 。可使用户顺畅地高速漫游于802.11a、b、g标准的无线网络中 , 横跨于三种标准之上 , 这类产品目前市面上还比较少见 , 但却是“双频”产品的发展方向 , 具有良好的前景 。(如图1.9)图1.9 双频多模WLAN接收发送端组成框图双频多模WLAN的应用随着802.11标准b, a和g不断融合 , 双频多模无线局域网越来越显示出其优越性 。首先 , 如前文所述b, a和g标准有其各自的优势和特点以及适合它们的工作环境 。双频多模方式根据不同的环境 , 使用不同的标准 , 最大程度的发挥802.11标准的各自优势和特点 。其次 , 在热点地区如车站 , 飞机场 , 仓库 , 超市等 , 无线局域网的密度大 , 小区间的切换频繁 。双频多模的工作方式也是解决小区间无缝切换的问题的好的思路 。六、 无线局域网行业应用现状无线局域网的应用范围非常广泛 , 假如其应用划分为室内和室外的话 , 室内应用包括大型办公室、车间、智能仓库、临时办公室、会议室、证券市场;室外应用包括城市建筑群间通信、学校校园网络、工矿企业厂区自动化控制与治理网络、银行金融证券城区网、矿山、水利、油田、港口、码头、江河湖坝区、野外勘测实验、军事流动网、公安流动网等 。6.1石油工业油矿的地形起伏不平 , 敷设电缆后不易传导 , 而且电缆穿过炼油厂可能是潜在的危险 。无线网连接可提供从钻井台到压缩机房的数据链路以便显示和输入由钻井获取的重要数据 。海上钻井平台由于宽大的水域阻隔 , 数据和资料的传输比较困难 。敷设光缆费用又很高 , 施工难度很大 。使用无线网技术 , 费用不及敷设光缆的十分之一 , 效率高 , 质量好 。6.2运输行业铁路运输货场和码头货场 , 由于大型吊车 , 运输道路和货物通道不能敷设电缆 , 使用步话机报告货位和货号极易产生差错 , 无线计算机网络可以把货物情况和资料直接传输到计算机中进行处理 , 大大提高了工作效率和服务质量 , 避免了不必要的差错 。6.3医疗行业现在很多医院都有了计算机治理系统、大量的计算机病人监护设备、计算机控制的医疗装置和药品等库存计算机治理系统 。无线网络可以使医疗专家和治理者在医院内的任何地方使用移动和手持计算机设备方便地存取这些信息 。利用无线网 , 医生和护士在设置计算机专线的病房、诊室或急救中进行汇诊、查房、手术时可以不必带着沉重的病例 , 而使用笔记本电脑实时记录医嘱 , 并传递处置意见 , 查询病人病历和检索药品 , 还可以访问中心专家系统以帮助诊断或猜测药物的相互作用和反应 。6.4制造行业制造工厂往往不能敷设连到计算机的电缆 , 在加固混凝土的地板下面也无法敷设计算机电缆 , 空中起重机使人很难在空中布线 , 零备件及货物运输通道使得也不便在地面布线 。这种情况使用数字化制造设备、数字采集装置、机器人设备时应用无线网络是很合适的 。工程师和技术人员在进行检修 , 更改产品设计 , 讨论工程方案以及其他技术处理时 , 可以利用无线网在工厂车间或厂区的任何地方查阅技术档案、工程工艺和过程图 , 发出技术指令 , 请求技术求援 , 甚至和厂外专家讨论问题 。6.5零售业仓库零备件和货物的发送和贮存注册可以使用无线链路直接为条形码阅览器、笔记本电脑和中心处理计算机进行连接 , 进行清查货物 , 更新存储记录和出据清单 。流动的工作人员直接使用手持设备就可以进行库存治理和数据采集加工 。6.6 金融服务行业银行和证券、期货交易业务都需要无线网络的支持 , 把一个城市的银行与其分布在城市各处的下属机构相连 。即使已经有了有线计算机网 , 为了避免由于线路等出现的故障 , 仍可使用无线计算机网做备份 。在证券和期货交易业务中 , 价格以"买"和"卖"的信息变化极为迅速、频繁 , 利用手持通信器输入信息 , 通过无线网络迅速传递到计算机、报价服务系统和交易大厅的显示屏 , 治理员、经纪人和交易者可以迅速利用信息进行治理和手持通信器进行交易 。避免了用手势、送话器和人工录入及报价而产生的不准确和时间延误而造成的损失 。

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