【正文】 域網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品核心一無線網(wǎng)絡(luò)卡亦有出貨方面的消長。由于許多 WLAN 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都以迷你 PCI 通訊模塊取代以往的內(nèi)建 PCMCIA 適配卡，因此迷你 PCI 接口的占有率節(jié)節(jié)上升。 盡管我國臺灣在 WLAN 產(chǎn)量全球市場占有率達 80%，屬于世界第一，然而根據(jù)研院發(fā)布的數(shù)據(jù)展示，我國臺灣無線通訊的產(chǎn)值僅達全球 30%，在產(chǎn)量與 產(chǎn)值的不對稱情況下，隨著全球無線產(chǎn)品通路競爭的白熱化，生產(chǎn)代工 WLAN 可以說是賺辛苦錢。 以加值服務(wù)而言，最有商機的莫守于應(yīng)用 wifi的公眾無線上網(wǎng)服務(wù)，我國于公元 2020 年已有超過百處的公眾無線上網(wǎng)熱點，各大電信運營商于未來 更將設(shè)置許多公眾無線網(wǎng)絡(luò)，無線寬帶上網(wǎng)計劃等，看準(zhǔn)全球科技趨勢，不遺余力地推廣宣導(dǎo)，以促進全民無線上網(wǎng)，提升我國無線局域網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的競爭力。 在有線網(wǎng)絡(luò)中， 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 的安放位置受 網(wǎng)絡(luò)位置 的限制，而無線局域網(wǎng)在無線信號 覆蓋 區(qū)域內(nèi)的任何一個位置都可以接入網(wǎng)絡(luò)。（ 2）安裝便捷。 （ 3）易于進行網(wǎng)絡(luò) 規(guī)劃 和調(diào)整。重新布線是一個昂貴、費時、浪費和瑣碎的過程，無線局域網(wǎng)可以避免或減少以上情況的發(fā)生。 有線網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)物理故障，尤其是由于線路連接不良而造成的網(wǎng)絡(luò)中斷，往往很難查明，而且檢修線路需要付出很大的代 價。 （ 5）易于擴展。由于無線局域網(wǎng)有以上諸多優(yōu)點，因此其發(fā)展十分迅速。 無線局域網(wǎng)的不足之處 無線局域網(wǎng)的不足之處：無線局域網(wǎng)在能夠給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來便捷和實用的同時，也存在著一些缺陷。 無線局域網(wǎng)是依靠無線 電波 進行傳輸?shù)摹? （ 2） 速率 。 目前 ，無線局域網(wǎng)的最大 傳輸速率 為 150Mbit/s，只適合于個人終端和小 規(guī)模 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。 本質(zhì)上 無線電 波不要求建立物理的連接通道，無線信號是發(fā)散的。 有線局域網(wǎng) 計算機局域網(wǎng)是把分布在數(shù)公里范圍內(nèi)的不同物理位置的計算機設(shè)備連在一起，在網(wǎng)絡(luò)軟件的支持下可以 相互通訊和資源共享的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。 有線局域網(wǎng)缺陷： 有線網(wǎng)絡(luò)在某些場合要受到布線的限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；網(wǎng)中的各節(jié)點不可移動。這些問題都對正在迅速擴大的聯(lián)網(wǎng)需求形成了嚴重的瓶頸阻塞，限制了用戶聯(lián)網(wǎng)。 WLAN 開始是作為有線局域網(wǎng)絡(luò)地延伸而存在的，各團體、企事業(yè)單位廣泛地采用了 WLAN 技術(shù)來構(gòu)建其辦公網(wǎng) 絡(luò)。 WLAN 具有易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性、保密性強、抗干擾等特點。 1． IEEE （ 1） IEEE 1990 年 IEEE802 標(biāo)準(zhǔn)化委員會成立 標(biāo)準(zhǔn)工作組。物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘柼卣骱驼{(diào)制，定義了兩個 RF傳輸方法和一個紅外線傳輸方法， RF 傳輸標(biāo)準(zhǔn)是跳頻擴頻和直接序列擴頻，工作在～ 頻段。由于它在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，所以IEEE 標(biāo)準(zhǔn)被 IEEE 所取代了。該標(biāo)準(zhǔn)是對 IEEE 的一個補充，采用補償編碼鍵控調(diào)制方式，采用點對點模式和基本模式兩運作模式，在數(shù)據(jù)傳輸速率方面可以根據(jù)實際情況在 11 Mbps、 Mbps、 2 Mbps、 1 Mbps 的不同速率間自動切換，它改變 了 WLAN 設(shè)計狀況，擴大了 WLAN 的應(yīng)用領(lǐng)域。 （ 3） IEEE 1999 年， IEEE 標(biāo)準(zhǔn)制定完成，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 WLAN 工作頻段在 GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達到 54Mbps/72Mbps(Turbo), 傳輸距離控制在10100 米。 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)是 IEEE 的后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)，其設(shè)計初衷是取代 標(biāo)準(zhǔn)，然而，工作于 頻帶是不需要執(zhí)照的，該頻段屬于工業(yè)、教育、醫(yī)療等專用頻段，是公開的，工作于 GHz 頻帶需要執(zhí)照的。 （ 4） IEEE 目前， IEEE 推出最新版本 IEEE 認證標(biāo)準(zhǔn) ,該標(biāo)準(zhǔn)提出擁有 IEEE 的傳輸速率，安全性較 IEEE 好，采用 2 種調(diào)制方式，含 中采用的 OFDM 與 中采用的 CCK，做到與 和 兼容。 （ 5） IEEE IEEE 標(biāo)準(zhǔn)是結(jié)合 中的用戶端口身份驗證和設(shè)備驗證，對 WLAN MAC 層進行修改與整合 ,定義了嚴格的加密格式和鑒權(quán)機制，以改善 WLAN的安全性。 WiFi 聯(lián)盟計劃采用 標(biāo)準(zhǔn)作為 WPA 的第二個版本，并于 2020 年初開始實行。 20 （ 6） IEEE IEEE 標(biāo)準(zhǔn)對 WLAN MAC 層協(xié)議提出改進，以支持多媒體傳輸，以支持所有 WLAN 無線廣播接口的服務(wù)質(zhì)量保證 QOS 機制。 IEEE 用于 的頻譜管理技術(shù)。HIPERLAN1 推出時，數(shù)據(jù)速率較低，沒有被人們重視，在 2020 年， HIPERLAN2標(biāo)準(zhǔn)制定完成， HIPERLAN2 標(biāo)準(zhǔn)的最高數(shù)據(jù)速率能達到 54Mbit/s， HIPERLAN2 標(biāo)準(zhǔn)詳細定義了 WLAN 的檢測功能和轉(zhuǎn)換信令，用以支持許多無線網(wǎng)絡(luò)，支持動態(tài)頻率選擇、無線信元轉(zhuǎn)換、鏈路自適應(yīng)、多束天線和功率控制等。 HiperLAN1 對應(yīng) ， HiperLAN2 與 具有相同的物理層，他們可以采用相同的部件，并且， HiperLAN2 強調(diào)與 3G 整合。 3． HomeRF HomeRF 工作組是由美國家用射頻委員會領(lǐng)導(dǎo)于 1997 年成立的，其主要工作任務(wù)是為家庭用戶建立具有互操作性的話音和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)， 2020 年 8 月推出HomeRF 版，集成了語音和數(shù)據(jù)傳送技術(shù)，工作頻段在 10 GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率達到 10Mbps，在 WLAN 的安全性方面主要考慮訪問控制和加密技術(shù)。 除了 IEEE 、歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會和美國家用射頻委員會之外，無線局域網(wǎng)聯(lián)盟 WLANA （ Wireless LAN Association）在 WLAN 的技術(shù)支持和實施方面也做了大量工作。 4． 中國 WLAN 規(guī)范 中華人民共和國國家信息產(chǎn)業(yè)部正在制訂 WLAN 的行業(yè)配套標(biāo)準(zhǔn)，包括：《公眾無線局域網(wǎng)總體技術(shù)要求》和《公眾無線局域網(wǎng)設(shè)備測試規(guī)范》。信息產(chǎn)業(yè)部通信計量中心承擔(dān)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作，并聯(lián)合設(shè)備制造商和國內(nèi)運營商進行了大量的試驗工作，同時，信息產(chǎn)業(yè)部通信計量中心和中興通訊股 份有限公司等聯(lián)合建成了 WLAN 的試驗平臺，對 WLAN 系統(tǒng)設(shè)備的各項性能指標(biāo)、兼容性和安全可靠性等方面進行全方位的測評。 2020 年 5 月，國家首批頒布了由 中國寬帶無線 IP標(biāo)準(zhǔn)工作組 負責(zé)起草的 WLAN 兩項國家標(biāo)準(zhǔn)：《信息技術(shù) 系統(tǒng)間遠程通信和信息交換 局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要求 第 11 部分：無線局域網(wǎng)媒體訪問(MAC)和物理 (PHY)層規(guī)范》、《信息技術(shù) 系統(tǒng)間遠程通信和信息交換 局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特定要求 第 11 部分：無線局域網(wǎng)媒體訪問 (MAC)和物理 (PHY)層規(guī)范： 頻段較高速物理層擴展規(guī)范》。 5． WLAN 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 一般地， WLAN 有兩種網(wǎng)絡(luò)類型：對等網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。這些計算機以相同的工作組名、 ESSID 和密碼等對等的方式相互直接連接，在 WLAN 的覆蓋范圍的之內(nèi)，進行點對點與點對多點之間的通信通信。 WLAN 安全 WLAN 應(yīng)用中，對于家庭用戶、公共場景安全性要求不高的 用戶，使用 VLAN（ Virtual Local Area Networks）隔離、 MAC 地址過濾、服務(wù)區(qū)域認證 ID（ ESSID）、密碼訪問控制和無線靜態(tài)加密協(xié)議 WEP(Wired Equivalent Privacy)可以滿足其安全性需求。 22 這方面的 WLAN 安全策略有待于實踐與進一步探討并完善。這表明，在我國， WLAN 技術(shù)將得到大范圍的廣泛應(yīng)用，勢必呈現(xiàn)出迅速崛起的趨勢，將催生出許多新的發(fā)展商機。 藍牙，對于手機乃至整個 IT 業(yè)而言已經(jīng)不僅僅是一項簡單的 技術(shù) ，而是一種概念。拋開傳統(tǒng)連線的束縛，徹底地享受無拘無束的樂趣，藍牙給予我們的承諾足以讓人精神振奮。其 程序 寫在一個 9 x 9 mm 的微芯片中。 打印機 、 PDA、桌上型 電腦 、 傳真機 、 鍵盤 、游戲操縱桿以及所有其它的 數(shù)字 設(shè)備都可以成為藍牙系統(tǒng)的一部分。 藍牙工作在全球通用的 ISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)） 頻段 。 時分雙工 傳輸方案被用來實現(xiàn) 全雙工 傳輸。 ISM 頻帶 是對所有無線電系統(tǒng)都開放的頻帶，因此使用其中的某個頻段都會遇到不可預(yù)測的干擾源。為此，藍牙特別設(shè)計了快速確認和跳頻方案以確保鏈路穩(wěn)定。 與其它工作在相同頻段的系統(tǒng)相比，藍牙跳頻更快，數(shù)據(jù)包更短，這使藍牙比其它系統(tǒng)都更穩(wěn)定。應(yīng)用了二進制調(diào)頻（ FM）技術(shù)的跳頻收發(fā)器被用來抑制干擾和防止衰落。在被保留的時隙中可以傳輸同步 數(shù)據(jù)包 ，每個數(shù)據(jù)包以不同的 頻率 發(fā)送。藍牙可以支持異步數(shù)據(jù)信道、多達 3個的同時進行的同步話音信道，還可以用一個信道同時傳送異步數(shù)據(jù)和同步話音。異步信道可以支持一端最 大速率為 721kb/s而另一端速率為 ，也可以支持 。許多行業(yè)的制造商都積極地在其產(chǎn)品中實施此技術(shù)，以減少使用零亂的電線，實現(xiàn)無縫連接、流傳輸 立體聲 ，傳輸數(shù)據(jù)或進行語音通信。正因如此，使用 Bluetooth 技術(shù)不需要支付任何費用。 Bluetooth 技術(shù)得到了空前廣泛的應(yīng)用，集成該技術(shù)的產(chǎn)品從手機、汽車到醫(yī)療設(shè)備，使用該 技術(shù)的用戶從消費者、工業(yè)市場到企業(yè)等等，不一而足。請在 Bluetooth 產(chǎn)品目錄和組件產(chǎn)品列表中查看我們的成員提供的各類產(chǎn)品大全。您不需要電纜即可實現(xiàn)連接。后續(xù)的 PIN 碼流程就如同您在 ATM 機器 上操作一樣簡單。 Bluetooth 無線技術(shù)是當(dāng)今市場上支持范圍最廣泛，功能最豐富且安全的無線標(biāo)準(zhǔn)。自 1999 年發(fā)布 Bluetooth 規(guī)格以來，總共有超過 4000 家公司成為 Bluetooth 特別興趣小組 (SIG) 的成員。產(chǎn)品數(shù)量已連續(xù)四年成倍增長，安裝的 基站 數(shù)量在 2020 年底也可能達到 5 億個 。雖然 Bluetooth +EDR 標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)上作了大量的 改進，但從 標(biāo)準(zhǔn)延續(xù)下來的配置流程復(fù)雜和設(shè)備功耗較大的問題依然存在。 （ 1） 改善裝置配對流程 由于有許多使用者在進行 硬件 之間的藍牙配對時，會遭遇到許多問題，不管是單次配對，或者是永久配對，在配對的過程與必要操作過于繁雜，以 往在連接過程中，需要利用個人識別碼來確保連接的安全性，而改進過后的連接方式則是會自動使用數(shù)字密碼來進行配對與連接，舉例來說，只要在手機選項中選擇連接特定裝置，在確定之后，手機會自動列出目前環(huán)境中可使用的設(shè)備，并且自動進行連結(jié)。 NFC是短距離的無線 RFID技術(shù) ，在針對 1~2 公尺的短距離聯(lián)機應(yīng)用上，以 電磁波 為基礎(chǔ)，取代傳統(tǒng)無線電傳輸。不過要應(yīng)用 NFC 功能，系統(tǒng)必須要內(nèi)建 NFC 芯片或者是具備相關(guān)硬件功能。一般來說，當(dāng) 2個進行連結(jié)的藍牙裝置進入待機狀態(tài)之后，藍牙裝置之間仍需要透過相互的呼叫來確定彼此是否仍在聯(lián)機狀態(tài)，當(dāng)然，也因為這樣，藍牙芯片就必須隨時保持在工作狀態(tài)，即使手機的其它組件都已經(jīng) 進入休眠模式。根據(jù)官方的報告，采用此技術(shù)之后，藍牙裝置在開啟藍牙聯(lián)機之后的 待機時間 可以有效延長 5 倍以上。最初被期望用于新規(guī)范的技術(shù)包括 以及 UMB，但是新規(guī)范中取消了 UMB 的應(yīng)用。通過集成 PAL(協(xié)議適應(yīng)層 )，藍牙 的 數(shù)據(jù)傳輸率 提高到了大約 24Mbps(即可在需要的時候調(diào)用 WIFI 用于實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸 )。 功耗方面，通過藍牙 高速傳送大量數(shù)據(jù)自然會消耗更多能量，但由于引入了增強 電 源 控制 (EPC)機制，再輔以 ，實際空閑功耗會明顯降低，藍牙設(shè)備的待機耗電問題有望得到初步解決。 此外，新的規(guī)范還具備通用測試方法 (GTM)和單向廣播無連接數(shù)據(jù) (UCD)兩項技術(shù)，并且包括了一組 HCI 指令以獲取 密鑰 長度。聯(lián)盟成員已經(jīng)開始為設(shè)備制造商研發(fā)藍牙 解決方案。 26 藍牙 包 括三個子規(guī)范，即傳統(tǒng)藍牙技術(shù)、高速藍 牙和新的藍牙低功耗技術(shù)。 擁有低成本，跨廠商互操作性， 3毫秒低延遲、 100 米以上超長距離、 AES128加密等諸多特色 此外，藍牙 的有效傳輸距離也有所提升。 SIG 表示，藍牙 完整規(guī)范將于今年 6 月 30 日完成，而基于藍牙 的設(shè)備有望于年底或 2020 年初上市。 SIG首席技術(shù)總監(jiān)（ CTO）葛立表示，全新的藍牙 版本涵蓋了三種藍牙技術(shù)，是一個 “ 三融技術(shù) ” ，首先藍牙 繼承了藍牙技術(shù)無線連接的所有固有優(yōu)勢，同時增加了低耗能藍牙和高速藍牙的特點，尤以低耗能技術(shù)為核心，大大拓展了藍牙技術(shù)的市場潛力。 目前，藍牙技術(shù)已經(jīng)得到非常普遍的應(yīng)用，全球大約 80%以上的手機都使用了藍牙技術(shù)，其中將近 100%的智能手機都已經(jīng)使用了藍牙技術(shù)。 27 第四章 無線局域網(wǎng)的組網(wǎng) 實現(xiàn) 無線局域網(wǎng) (WLAN)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)前整個數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)之一。然而在整個無線局域網(wǎng)中，卻有著種種問題困擾著廣大個人用戶和企業(yè)用戶。具體來分，組建無線局域網(wǎng)包括組建家庭無線局域網(wǎng)和組建企業(yè)無線局域網(wǎng)。通過家庭無線局 域網(wǎng)不僅可以解決線路布局，在實現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)所有功能的同時，還可以實現(xiàn)無線共