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無(wú)線音頻之WiFi技術(shù)及802.11標(biāo)準(zhǔn)
文章來(lái)源: 更新時(shí)間:2011/8/14 14:05:00
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       在我們周邊,最常見(jiàn)的無(wú)線傳輸方式,除了藍(lán)牙技術(shù)外,另一個(gè)就是WIFI。WiFi的全稱是:Wireless Fidelity,目前比較通俗的說(shuō)法是:WiFi是一種無(wú)線技術(shù),主要用于網(wǎng)絡(luò)連接。這種說(shuō)法并不能算錯(cuò),因?yàn)槲覀兤綍r(shí)接觸最多的無(wú)線路由了,其特點(diǎn)就是利用WiFi技術(shù)來(lái)組建網(wǎng)絡(luò)。

        然而,這種說(shuō)法并不嚴(yán)謹(jǐn)。首先,WiFi是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備(如PDA、手機(jī))等終端以無(wú)線方式互相連接的技術(shù),而非單單組建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

        其次,WiFi是一個(gè)無(wú)線網(wǎng)路通信技術(shù)的品牌,由Wi-Fi聯(lián)盟(Wi-Fi Alliance)所持有,目的是改善基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。所以,WiFi和IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)是不能夠完全劃等號(hào)的。

802.11基本原理和特點(diǎn)簡(jiǎn)述

        說(shuō)到這里,我們不得不補(bǔ)充一些有關(guān)于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的東西——IEEE 802.11第一個(gè)版本發(fā)表于1997年,其中定義了介質(zhì)訪問(wèn)接入控制層(MAC層)和物理層。物理層定義了工作在2.4GHz的ISM頻段上的兩種無(wú)線調(diào)頻方式和一種紅外傳輸?shù)姆绞,總?shù)據(jù)傳輸速率設(shè)計(jì)為2Mbit/s。兩個(gè)設(shè)備之間的通信可以自由直接(ad hoc)的方式進(jìn)行,也可以在基站(Base Station,BS)或者訪問(wèn)點(diǎn)(Access Point,AP)的協(xié)調(diào)下進(jìn)行。

了解無(wú)線音頻:WiFi及802.11標(biāo)準(zhǔn)講解

主要用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

       1999年,IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)加上了兩個(gè)補(bǔ)充版本:802.11a定義了一個(gè)在5GHz ISM頻段上的數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)54Mbit/s的物理層,802.11b定義了一個(gè)在2.4GHz的ISM頻段上但數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)11Mbit/s的物理層。

        2.4GHz的ISM頻段為世界上絕大多數(shù)國(guó)家通用,因此802.11b得到了最為廣泛的應(yīng)用。蘋(píng)果公司把自己開(kāi)發(fā)的802.11標(biāo)準(zhǔn)起名叫AirPort。1999年工業(yè)界成立了WiFi聯(lián)盟,致力解決符合802.11標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品的生產(chǎn)和設(shè)備兼容性問(wèn)題。WiFi為制定802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組織,并非代表無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。

802.11標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容補(bǔ)充

       和其它的技術(shù)一樣,IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)也經(jīng)歷了不斷的完善和補(bǔ)充,才形成了現(xiàn)在這種技術(shù)應(yīng)用規(guī)模。

了解無(wú)線音頻:WiFi及802.11標(biāo)準(zhǔn)講解

筆記本、手機(jī)等設(shè)備不少都帶有WiFi

    802.11     1997年,原始標(biāo)準(zhǔn)(2Mbit/s,2.4GHz頻道)。
    802.11a    1999年,物理層補(bǔ)充(54Mbit/s,5GHz頻道)。
    802.11b    1999年,物理層補(bǔ)充(11Mbit/s,2.4GHz頻道)。
    802.11c    符合802.1D的媒體接入控制層(MAC)橋接(MAC Layer Bridging)。
    802.11d    根據(jù)各國(guó)無(wú)線電規(guī)定做的調(diào)整。
    802.11e    對(duì)服務(wù)等級(jí)(Quality of Service, QoS)的支持。
    802.11f    基站的互連性(Interoperability)。
    802.11g    物理層補(bǔ)充(54Mbit/s,2.4GHz頻道)。
    802.11h    無(wú)線覆蓋半徑的調(diào)整,室內(nèi)(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz頻段)。
    802.11i    安全和鑒權(quán)(Authentification)方面的補(bǔ)充。
    802.11n    導(dǎo)入多重輸入輸出(MIMO)和40Mbit信道寬度(HT40)技術(shù),基本上是802.11a/g的延伸版。

        除了上面的IEEE標(biāo)準(zhǔn),另外有一個(gè)被稱為IEEE 802.11b+的技術(shù),通過(guò)PBCC技術(shù)(Packet Binary Convolutional Code)在IEEE802.11b(2.4GHz頻段)基礎(chǔ)上提供22Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。但這事實(shí)上并不是一個(gè)IEEE的公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn),而是一項(xiàng)產(chǎn)權(quán)私有的技術(shù)(產(chǎn)權(quán)屬于美國(guó)德州儀器,Texas Instruments)。

        另外,也有一些被稱為802.11g+的技術(shù),在IEEE 802.11g的基礎(chǔ)上提供108Mbit/s的傳輸速率,跟802.11b+一樣,同樣是非標(biāo)準(zhǔn)技術(shù),由無(wú)線網(wǎng)絡(luò)芯片生產(chǎn)商Atheros所提倡的則為SuperG。

802.11標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容補(bǔ)充

       好了,我們?cè)趤?lái)看一下WiFi技術(shù)在無(wú)線音頻中應(yīng)用的情況。首先,帶寬是絕對(duì)絕對(duì)的沒(méi)有問(wèn)題:現(xiàn)如今我們見(jiàn)到的多是802.11g和802.11n的設(shè)備,而前者的理論帶寬是54Mbps、后者的理論帶寬是300Mbps,都遠(yuǎn)高于傳輸CD級(jí)信號(hào)需要的1.4112Mbps。

       另外,WiFi在傳輸距離上也占有明顯的優(yōu)勢(shì)。在前面,我們?cè)榻B藍(lán)牙的傳輸距離也就是在10m左右。然而,WiFi是它的10倍,也就是在100m左右。所以,WiFi可以應(yīng)用在一些比較大場(chǎng)景中,例如大型的會(huì)議室等。

了解無(wú)線音頻:WiFi及802.11標(biāo)準(zhǔn)講解

Linksys的無(wú)線音樂(lè)橋

       但是WiFi也有自身的一些弊病,這里主要還是干擾的問(wèn)題。因?yàn),WiFi也是工作在2.4GHz-2.48 GHz ISM射頻頻段上的。其中,它是在22MHz帶寬中的12個(gè)重疊信道中選用一個(gè)來(lái)使用。這樣,也無(wú)法避免與其它WiFi設(shè)備,甚至是藍(lán)牙、2.4G設(shè)備的沖突。

       另外還有一點(diǎn),但我們還沒(méi)有仔細(xì)的驗(yàn)證,就當(dāng)是傳言吧,那就是:WiFi技術(shù)傳輸?shù)臒o(wú)線通信質(zhì)量不是很好,數(shù)據(jù)安全性能比藍(lán)牙差一些。同時(shí),WiFi在延遲方面,貌似也稍微多一些。

        因此,WiFi用于音頻的無(wú)線傳播的前景還是不錯(cuò)的。尤其是帶寬和距離上的優(yōu)勢(shì),給WiFi增添了競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。不過(guò),目前使用WiFi的設(shè)備還非常少,還需要廠商付出更大的精力!

 
 
 
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