無線傳輸技術、標準在不斷進步發(fā)展,從個域網、局域網到城域網,從低速率到高速度,從控制信號傳輸?shù)礁咔逍盘杺鬏敚瑸椴煌膽眯枨筇峁┝素S富的選擇。
無線傳輸技術的應用已經越來越多,具有無線功能的設備每年都在大幅度增長,成為有線傳輸?shù)奶娲脱由臁_@不僅給用戶帶來了更多的方便、更大的空間彈性,更降低了安裝成本。與此同時,無線傳輸技術、標準也在不斷進步發(fā)展,從個域網、局域網到城域網,從低速率到高速度,從控制信號傳輸?shù)礁咔逍盘杺鬏,為不同的應用需求提供了豐富的選擇。
無線局域網
無線局域網(Wireless Local Area Network,簡稱為WLAN),是無線連接的局域網,以無線信道為數(shù)據(jù)傳輸媒介,覆蓋范圍百米左右,廣泛適用于需要可移動數(shù)據(jù)處理或無法進行物理傳輸介質布線的領域。無線局域網的主干網路通常使用電纜,無線局域網用戶通過一個或更多無線接取器(wireless access points,WAP)接入無線局域網,其基本的網絡成員包括站點、基本服務單元、分配系統(tǒng)、接入點、擴展服務單元和關口。無線局域網最通用的標準是IEEE定義的802.11系列標準,它的第一個版本發(fā)表于1997年,其中定義了介質訪問接入控制層(MAC層)和物理層。目前,經過不斷的修訂與補充,IEEE802.11已經擁有802.11a、802.11b、802.11c、802.11d、802.11e、802.11f、802.11g、802.11h、802.11i等多個版本的補充標準。在2009年9月11日,IEEE正式批準通過了802.11n高速WLAN標準,它在傳輸速率和距離上得到了很大的提升,更適合高清視頻的傳輸。
而我們所熟悉的Wi-Fi則是無線局域網技術的品牌,它由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance)所持有,用于經驗證的基于802.11標準的產品上,旨在改善基于802.11標準的無線網絡產品之間的互通性,目前有802.11a、802.11b、802.11g和802.11n四種標準接受認證。
ZigBee
ZigBee是一種短距離、低速率、低功耗無線網絡技術,是介于無線標記技術和藍牙之間的技術提案,主要用于近距離的無線連接。ZigBee聯(lián)盟成立于2001年8月,是一個高速成長的非盈利業(yè)界組織,其主要目標是以通過加入無線網絡功能,為消費者提供更富有彈性、更容易使用的電子產品。ZigBee基于IEEE 802.15.4標準,是一個由可多達65,000個無線數(shù)字傳感器模塊組成的一個無線數(shù)字傳感器網絡平臺,在整個網絡范圍內,每一個ZigBee網絡數(shù)字傳感模塊之間可以相互通信,每個網絡節(jié)點間的距離可以從標準的75m無限擴展。ZigBee有著非常高的通信效率,數(shù)據(jù)可以進入計算機用于分析或者被另外一種無線技術如WiMax收集。ZigBee應用前景廣闊,特別是在樓宇、家居、工業(yè)自動化、醫(yī)療等控制領域。
WiMAX
WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,即全球微波互聯(lián)接入),近年來炙手可熱,它是一項基于802.16標準的高速無線數(shù)據(jù)網絡標準,主要用在城域網絡(MAN),其無線信號傳輸距離最遠可達50公里,其基本目標是提供一種在城域網一點對多點的多廠商環(huán)境下,可有效地互操作的寬帶無線接入手段。WiMAX能提供許多種應用服務,包括最后一英里無線寬帶接入、熱點(hotspot)、小區(qū)回程線路以及作為商業(yè)用途在企業(yè)間的高速連線。通過WiMAX一致性測試的產品都能夠對彼此建立無線連接并傳送互聯(lián)網分組數(shù)據(jù)。WiMAX在概念上類似Wi-Fi,但改善了性能,并允許使用更大傳送距離。WiMAX還能夠提供廣泛的多媒體通信服務,由于它具有更好的可擴展性和安全性,能夠實現(xiàn)電信級的多媒體通信服務,大幅度提高VoIP的服務質量。
LTE
LTE(Long Term Evolution)項目是3G的演進,被視為“準4G”技術,它改進并增強了3G的空中接入技術,以OFDM/FDMA為核心的技術,在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率;支持100公里半徑的小區(qū)覆蓋;能夠為350公里/小時高速移動用戶提供高于100kbit/s的接入服務;支持成對或非成對頻譜,并可靈活配置1.25 MHz到20MHz多種帶寬。它改善了小區(qū)邊緣用戶的性能,提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲,具有高數(shù)據(jù)速率、分組傳送、延遲降低、廣域覆蓋和向下兼容的特點。
除了上述無線局域網或城域網的傳輸技術之外,還有更短距離(10米內)的無線個域網,典型如藍牙、UWB技術,雖然以上的幾種技術都有自己的目標定位,但目前也存在競爭和重疊。例如WiMAX在接入方式上比較類似于Wi-Fi,但其覆蓋范圍則要大得多,所以自它誕生之日起,就一直存在要取代Wi-Fi的聲音;而Wi-Fi在消費電子方面的應用與藍牙也有很多重疊,特別是無線網絡直接聯(lián)結(Wi-FiDirect)新規(guī)格標準出臺后,能夠支持設備間連接,對藍牙直接構成挑戰(zhàn)。目前,Wi-Fi和藍牙的普及程度都已經非常高,基本已成為消費電子產品的標配,Wi-Fi在專業(yè)視聽領域例如顯示器、投影機、控制系統(tǒng)、會議傳輸?shù)确矫娴膽靡舱饾u滲透,而WiMAX的推廣普及則要更多依賴電信運營商,它的主要競爭對手也主要成為通信類的標準和技術,例如3G、LTE等。
另外,隨著高清的普及,無線高清傳輸亦愈來愈受到重視,目前WHDI和WirelessHD都有比較良好的發(fā)展,新的競爭者WiGig又加入進來,同時,802.11n批準后,其傳輸速率得到大幅提升,使得Wi-Fi亦可以用于高清音視頻的傳輸,令無線高清傳輸領域同樣熱鬧非常。
WiGig
WiGig無線吉比特聯(lián)盟(Wireless Gigabit Alliance),2009年5月,由包括英特爾、微軟、松下等在內的IT行業(yè)和家庭娛樂的巨頭聯(lián)合成立,旨在開發(fā)下一代家用無線傳輸技術。WiGig標準支持高質量的圖像、聲音以及數(shù)據(jù)的無線傳輸,在60GHz頻段支持高達6Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率,是一般無線域網技術的10倍,在沒有障礙的情況下,傳輸距離可能達到100米左右,可向后兼容Wi-Fi設備,是Wi-Fi技術的延伸。WiGig聯(lián)盟認為短程60GHz連接和今天的遠程Wi-Fi接入點之間可以無縫地切換,這樣就可以覆蓋整個家庭。協(xié)議適應層目前正在發(fā)展中,以支持特定的系統(tǒng)接口,如PC外圍設備的系統(tǒng)總線,HDTV的顯示接口,以及顯示器和投影機等。
WHDI
WHDI無線家庭高清標準(Wireless Home Digital Interface),提供高質量、無壓縮的無線鏈路,在5GHz免許可頻帶40MHz通道模式下可支持最高3Gbit/s的視頻數(shù)據(jù)傳輸率,能夠支持采用Deep Color(深色)技術的1080p/60Hz全高清顯示,有效傳輸距離為100英尺,并可透過墻壁。在家庭內部,采用WHDI標準的高清電視、投影機、高清播放機、機頂盒、游戲機和HTPC等設備之間可以通過無線傳輸1080p的高清內容。
WirelessHD
WirelessHD,是一個運行在60GHz高頻率上的無線高清視頻傳輸協(xié)議,也是IEEE 802.15.3c全球標準內的唯一一個60GHz規(guī)范,它能夠以最高達25Gbit/s的理論數(shù)據(jù)傳輸速率(目前傳輸速率為4Gbit/s),傳輸未經壓縮的高清晰度視頻、多通道音頻、智能格式和控制數(shù)據(jù)。WirelessHD1.0版產品從2009年初開始推出,而2010年初新版本WirelessHD2.0也已經推出,并在性能上有了很大改進,包括支持3D立體內容、支持4K分辨率等。
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