WPAN、WLAN、WMAN、WWAN無線通訊技術區別
標簽： 雜談
目前市面上有多種不同的無線通訊技術，分別以頻率、頻寬、范圍、應用方式等要素來加以區分。在這篇白皮書中，我們將一一探討這些技術。如(圖1)所示，這些技術可大略分成四大類，從涵蓋面積最廣的無線廣域網路(WWAN)，到通訊距離小于10公尺的無線個人區域網路(WPAN)等多種類型。
　　無線個人區域網絡(WPAN)
　　無線個人區域網絡是相當小型的隨意網絡(ad hoc network)，通常范圍不超過10公尺。由于通訊范圍有限，無線個人區域網絡通常用于取代實體傳輸線，讓不同的系統能夠近距離進行資料同步或連線。

無線通訊技術以范圍分成四大類
　　藍芽無線技術(Bluetooth)是目前最盛行的無線個人區域網絡(WPAN)技術，透過2.4 GHz的未管制頻帶來運作。(圖2)顯示藍芽技術由1.1版(資料速率為1 Mbps)演進為1.2版(強化了訊號傳輸以及頻率波段共存的機制),天龍八部官網下載。此外，3 Mbps的藍芽2.0+進階資料速率(Enhanced Data Rate；EDR)標準于2004年11月正式通過，相關產品目前已陸續上市。
　　[附注：本報告書采用的資料傳輸率，通常稱為通道尖峰資料傳輸率(peak channel data rate)，而終端用戶所得的實際資料流量，會因為裝置無線電、訊號狀態、距離，及協定效率等因素的影響而較低。]

無線通訊技術的發展沿革
　　未來的3年中，一些需要更高資料傳輸率的無線個人區域網路(WPAN)應用方案，可能會選擇目前新興的高頻寬超寬頻(UWB)技術。因為UWB技術不但頻寬高，傳輸耗電量很低，而且采用相當寬的頻率范圍。UWB實體層介面(PHY)規格――802.15.3a――目前正由IEEE制定其標準。
　　此外尚有另一個可與之競爭的規格，則由多頻帶聯盟(MultiBand Orthogonal Frequency Division Multiplexing Alliance；MBOA)開發當中。初期的UWB產品，其資料傳輸率將介于100～480 Mbps之間，預計2006年初可開始上市，后續延伸的版本預計資料傳輸率可高達1 Gbps。但如果不能解決規格標準彼此競爭的問題，可能會阻礙UWB技術的市場商機。此外，雖然美國聯邦通訊委員會(Federal Communications Commission；FCC)已經開放大范圍頻譜供UWB在美國境內使用，但在美國以外的地區，仍然有一些法規及政策上的限制。
　　另外還有一套無線技術，約略也屬于無線個人區域網路的范疇-ZigBee(802.15.4)-最適合某些特定的低頻寬應用方案，例如測試儀器與家庭環境自動化。由于ZigBee這項標準除了上述的特定應用之外，不太可能應用于其他領域，因此并未列于(圖2)之中。
　　無線區域網絡(WLAN)
　　與無線個人區域網絡相較之下，無線區域網絡能提供強大的無線網絡連結能力，范圍可涵蓋存取點到客戶端中間大約100公尺的距離。目前的無線區域網絡以IEEE 802.11標準為基礎，稱為Wi-Fi網絡。802.11b是第一套成功商業化的無線區域網絡技術，提供2.4 GHz頻帶及11 Mbps的傳輸速率。在改變不同的資料傳輸方式之后，采用了802.11g, 2.4 GHz頻帶，及802.11a, 5 GHz頻帶,新天龍八部，在2003年成功將資料傳輸率提高到54 Mbps。目前常見所謂的“雙頻”Wi-Fi存取點及客戶端無線網卡，同時結合了支援802.11a、802.11b、802.11g三種規格。另外還有高整合度的單晶片解決方案，不但體積較小，電量需求也較低，因而帶動了各種新型設計與應用。
　　除此之外，新標準也特別考量到Wi-Fi網絡的安全性，其中Wi-Fi保護存取規格(WPA)及802.11i規格(或WPA2)特別加強用戶的身份驗證與資料加密。WPA2采用新一代的先進加密安全(AES)技術進行加密。WPA及WPA2中采用的IEEE 802.1X標準，提供了連接埠層級的驗證架構。另外，即將問世的802.11e標準特別針對網絡服務品質(quality of service；QoS)加以強化，讓語音、多媒體等較不容許網絡延遲的資料，能在網絡上優先傳送。Wi-Fi聯盟是業界專門負責Wi-Fi認證及相容性測試的機構,天龍八部似服，目前該聯盟已開發出Wi-Fi多媒體(WMM)測試規格，可認證新產品的802.11e相容性,sf。
　　下一代的無線區域網絡標準為IEEE 802.11n，其規格目前還在制訂當中。802.11n將具備與802.11a、b、g的回溯相容性，并提供超過100 Mbps的資料傳輸率。802.11n的效能提升，主要來自于新型多重輸入/輸出(Multiple-Input, Multiple-Output；MIMO)無線電技術、更寬的射頻(RF)頻道、以及通訊協定堆疊(protocol stack)的改良。MIMO技術藉由增加無線裝置中無線電以及天線的數目，提升資料傳輸率。IEEE預計于2006年中制定核準802.11n的規格，戴爾公司目前正在Wi-Fi聯盟積極推動一套產品認證方案，預計將與IEEE 802.11n標準同步推出。
　　無線社區區域網絡(WMAN)
　　無線都會區域網絡是一種可涵蓋城市或郊區等較大地理區域的無線通訊網絡。以往具備T1或T3等級資料速率的長距離無線技術都是由大型電話業者、獨立區域電信業者(Independent Local Exchange Carriers；ILEC)、以及其他供應商所專有及經營，用來連接距離較遠的地區或大范圍校園。目前IEEE已經將一套新的無線都會區域網絡技術加以標準化，這套新技術采用需要執照以及免執照的多個頻帶。
　　其中最為人知的是IEEE 802.16d，也稱為“WiMax”，將在2～11 GHz之間的頻率范圍運作(在美國將采用2.5 GHz、3.5 GHz、5.8 GHz三個頻帶)，在理想狀況下若無障礙物阻隔，50公里距離的最高資料傳輸率高達70 Mbps。最初建設，需要在用戶所在的建筑物外加天線，另外還有一個移動版(802.16e)預計于2007年推出。目前還不確定電信運營商、網間網絡服務供應商何時或是否愿意建構WiMax,獅子座終極完美分析,天龍八部單機版下載，以及業界何時才會大規模架設定點式或移動式WiMax所需的基礎設施。但是，業界大多預測WiMax的建設，將會運用現有以及新增的“塔臺”基礎設施與安裝配備。
　　無線廣域網絡(WWAN)
　　無線廣域網絡是行動電話及數據服務所使用的數字移動通訊網絡，由電信運營商所經營，例如Cingular Wireless、Vodafone、Verizon Wireless等公司。無線廣域網絡的連線能力可涵蓋相當廣泛的地理區域，但到目前為止資料傳輸率都偏低，只有115 Kbps，和其他較為區域性的無線技術相去甚遠。目前全球的無線廣域網絡主要采用兩大技術――分別是GSM及CDMA技術，預計將來這兩套技術仍將以平行的步調發展。
　　歐洲對GSM的標準化相當早，目前包括GSM以及相關的無線數據技術：GPRS及新一代EDGE技術(Enhanced Data GSM Evolution)，大約共掌握了全球三分之二的市場，分布的范圍包括北美、歐洲及亞洲。新一代的EDGE 技術可提升GPRS的資料傳輸率達3～4倍。而其他GSM業者，尤其已經購買新3G頻譜的業者，則主打WCDMA規格(Wideband CDMA)，WCDMA預計資料傳輸率可達2 Mbps。另外還有一套延伸技術稱為HSDPA(High-Speed Downlink Packet Access)，預期將于2006年開始架設，其資料傳輸率可高達3.6 Mbps以上。
　　主導CDMA技術的發展在美國，CDMA2000無線廣域網路技術在北美、日本、韓國及中國的建設已有相當規模。CDMA2000 1xRTT技術(Single-Carrier Radio Transmission Technology)已相當廣泛地建置。而下一代的1xEV-DO技術(1xEvolution-Data Optimized)也正由美國的Verizon Wireless以及Sprint PCS公司緊鑼密鼓建置之中，預計可支援2.4 Mbps的資料傳輸率,韶關特產?。之后，電信業者將采用規格A版繼續發展EV-DO，以支援更高的資料傳輸率，以及VoIP(Voice over Internet Protocol)通話功能。
　　新興之RFID技術
　　一種新類型的無線通訊技術─無線射頻識別系統(Radio Frequency Identification；RFID)，目前正開始由大型零售商及其他企業率先采用，以取代傳統條碼，用于物品管理或庫存追蹤。在RFID系統中，每項物品或庫存貨品都附有一個RFID標簽，標簽上儲存有該項貨品僅有的資訊，例如獨一無二的識別碼，這些資訊可用特別的RFID讀取器予以辨識。而讀取器本身又與后端資料庫應用程式相連，可利用讀取到的資料來進行貨品的追蹤、監控、報告及管理，以掌握貨品運送的流向。
　　RFID技術的另一個全新應用領域稱之為“近距離無線通訊”(Near Field Communication；NFC)。NFC技術主要針對近距離(大約7公分)、需要高度安全性的消費應用系統所設計。例如，內建RFID晶片的智慧卡，可應用于安全付款機制、安全交易等。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的WPAN、WLAN、WMAN、WWAN无线通讯技术区别的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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