WiMAX空中接口专门在MAC层上增加了私密子层,不仅可以避免非法用户接入,保证合法用户顺利接入,而且还提供了加密功能(比如EAP-SIM认证),保护用户隐私。
当然,WiMAX发展还面临许多的问题,具体概括为以下几点。
① 成本问题。相对于有线产品,成本太高,不利于普及。
② 技术标准和频率问题。许多国家的频率资源紧缺,目前都还没有分配出频带给WiMAX技术适用,频率的分配直接影响系统的容量和规模,这决定了运营商的投资力度和经营方向。
③ 与现有网络的相互融合问题。IEEE 802.16系列技术标准只是规定空中接口,而对于业务、用户的认证等标准都没有一个统一的规范,因而需要通过借助现有网络来完成,因此必须解决与现有网络的相互融合问题。
总之,从技术层面讲,WiMAX更适合用于城域网建设的“最后1km”无线接入部分,尤其对于新兴的运营商更为合适。WiMAX技术具备传输距离远、数据速率高的特点,配合其他设备(比如VoIP、Wi-Fi等)可提供数据、图像和语音等多种较高质量的业务服务。在有线系统难以覆盖的区域和临时通信需要的领域,可作为有线系统的补充,具有较大的优势。随着WiMAX的大规模商用,其成本也将大幅度降低。相信在未来的无线宽带市场中,尤其是专用网络市场中,WiMAX将占有重要位置。
三、无线局域网(WLAN)
无线局域网是指以无线电波、红外线等无线媒介来代替目前有线局域网中的传输媒介(比如电缆)而构成的网络。无线局域网内使用的通信技术覆盖范围一般为半径100m左右,也就是说差不多几个房间或小公司的办公室。当然实际的覆盖范围受很多因素影响,比如通信区域中的高大障碍物。
IEEE 802.11系列标准是IEEE制订的无线局域网标准,主要对网络的物理层和媒质访问控制层进行规定,其中重点是对媒质访问控制层的规定。目前该系列的标准有:IEEE802.11、IEEE 802.11b、IEEE 802.11a、IEEE 802.11g、IEEE 802.11d、IEEE 802.11e、IEEE802.11f、IEEE 802.11h、IEEE 802.11i、IEEE 802.11j等,其中每个标准都有其自身的优势和缺点。
下面就IEEE已经制订且涉及物理层的4种IEEE 802.11系列标准:IEEE 802.11、IEEE802.11a、IEEE 802.11b和IEEE 802.11g进行简单介绍。
1.IEEE 802.11
IEEE 802.11是最早提出的无线局域网网络规范,是IEEE于1997年6月推出的,它工作于2.4GHz的ISM频段,物理层采用红外、跳频扩频(Frequency Hopsping SpreadSpectrum,FHSS)或直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum,DSSS)技术,其数据传输速率最高可达2Mbps,它主要应用于解决办公室局域网和校园网中用户终端等的无线接入问题。使用FHSS技术时,2.4GHz频道被划分成75个1MHz的子频道,当接收方和发送方协商一个调频的模式,数据则按照这个序列在各个子频道上进行传送,每次在IEEE 802.11网络上进行的会话都可能采用了一种不同的跳频模式,采用这种跳频方式避免了两个发送端同时采用同一个子频段;而DSSS技术将2.4GHz的频段划分成14个22MHz的子频段,数据就从14个频段中选择一个进行传送而不需要在子频段之间跳跃。由于临近的频段互相重叠,在这14个子频段中只有3个频段是互不覆盖的。IEEE 802.11由于数据传输速率上的限制,在2000年也紧跟着推出了改进后的IEEE 802.11b。但随着网络的发展,特别是IP语音、视频数据流等高带宽网络应用的需要,IEEE 802.11b只有11Mbps的数据传输率不能满足实际需要。于是,传输速率高达54Mbps的IEEE 802.11a和IEEE802.11g也都陆续推出。