无线技术在安防行业中的应用
2019-05-14张耀臣
□ 文/张耀臣
随着网络技术和无线技术的迅猛发展,各种网络技术、网络产品应运而生,而且无线技术的稳定性越来越好,无线传输技术应用也越来越被各行各业所接受,无线传输凭借着高带宽,强稳定,易维护等特点也逐渐被广大用户看好。
在传统有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而一旦WLAN建成后,在无线网的信号覆盖区域内任何一个位置都可以接入网络。由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,这就往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。而WLAN可以避免或减少以上情况的发生。
在网络建设中,施工周期最长、对周边环境影响最大的,就是网络布线施工。在施工过程中,往往需要破墙掘地、穿线架管。而WLAN最大的优势就是免去或减少了网络布线的工作量,一般只要安装一个或多个接入点 (Access Point) 设备,就可建立覆盖整个建筑或地区的局域网络。
无线技术的现状
无线局域网目前已经有5个重要发展过程:
第一代无线局域网
1985年,FCC颁布的电波法规为无线局域网的发展扫清了道路。它为无线局域网系统分配了两种频段:一种是专用频段,这个频段避开了比较拥挤的用于蜂窝电话和个人通信服务的1-ZGHZ频段,而采用更高频率;另一种是免许可证的频段,主要是ISM频段,它在无线局域网的发展历史上发挥了重要作用。
第二代无线局域网
20世纪80年代末期,正EE802委员会在正EE802.4L任务组下开始了无线局域网的标准化工作,并于1990年7月接受了NCR公司的“CSMA/CD无线媒体标准扩充”的提案,成立了IEEE802.n任务组,负责制定无线局域网物理层及媒体访问控制(MAC)协议标准。1991年5月,IEEE发起成立了无线局域网的专题研究小组,并在马基诺塞得伍斯特举行了第-次关于IEEE802.n的专题会议。1997年6月26日,IEEESO2.ll标准制定完成,并于1997年11月26日颁布。由AMD、Harris、3Com、Alronet、Lueent、Netwave、Proxim 等公司发起,于当年成立了无线局域网联盟WLANA(Wireless功eal户 JeaNetworkAlliance),并且有越来越多的通信公司加盟。
第三、四代无线局域网
IEEE802.n任务组的研究进展比计划的要慢,而在1992年,由苹果公司领导成立了一个叫wINForum的工业联盟组织,并最终从FCC处获得了用于个人通信系统的1.890-1.93OGHz频段的20MHz带宽,进行语音的同步传输和数据的异步传输。同时,欧洲也成立了关于高速局域网(HiperLAN2)的标准化组织,。1997年完成了HiperLANI标准的制定,这促使FeC发放了包括5.15- 5.35eHz和5.725-5.825GHz的U-Nll频段。由于IEEE802.n速率最高只能达到2Mb/s,在传输速率上不能满足人们的需要,因此在不断研究后于1999年9月又提出了IEEE802.lla和IEEE802.llb标准。其中,符合IEEE802.llb标准的产品已经较为普及,可以将它归为第三代无线局域网产品;而将符合IEEE802.11a、HIPerLAN2和IEEE802.llg标准的产品称为第四代无线局域网产品。
第五代无线局域网
对于802.11ac来说,理论上使用160 MHz带宽,8个空间流,MCS9编码,256QAM调制,最高速率能达到6.93 Gbps。而真正可以使用的数据速率大概是1.56 Gbps。
802.11ac对于20和40 MHz带宽的定义与802.11n是一致,即子载波和导频数和它们的位置都不变,这也是这两种标准相兼容所必须的条件。对于802.11ac标准中新的内容,不管是80MHz,160MHz还是80+80 MHz,与80 MHz有着同样的定义方法,只不过后两者考虑是的是2个80 MHz信道的载波分配。目前来说802.11ac产品已经广泛应用市场。
全世界现在已经有了几千个热点(Hotspot),接下去的几年内这个数目将会有显著的增加。在美国,许多热点运营商(HSOs)已经在宾馆,机场,餐厅,书店,学校,剧院等公众聚集场所安装了Wi-Fi接入点。TeleSeaWirelessServices公司甚至可以为航海者提供宽带接入,只要他在距离美国海岸30英里之内。
几大无线运营商凭借他们覆盖全美的网络以及广阔的用户市场,希望能在WLAN商务领域里也能扮演支配者的角色。T-Mobile公司在美国为超过半数的热点提供基于802.11b的接入,有千分之十的移动用户通过它的WLANs接入到Internet。CometaNetworks公司——一个以AT&TWireless,IBM和Intel公司为背景的HSO近来宣布了一个野心勃勃的计划,在接下去的两年内与iPass公司合作建设20000个热点。与此 同 时,ToshibaAmerica Information Systems与Accenture合作,计划在年底之前建设超过10000个WLANs。
有很多城市为了提升商务和旅游环境,也已经提供或计划提供公共宽带服务。位于加州的长滩市,在市区提供免费的Wi-Fi接入。用户可以通过特殊的入口进入系统,然后可以获取商务娱乐咨讯,还可以对社区数据库进行查询。许多零售商为增加销售额也开始在店里提供无线接入。例如,Starbucks在它的一千多个咖啡厅里为顾客提供了T-MobileHotSpot服务。Borders在它的几百个书店和咖啡厅里也提供了相似的服务。
无线技术的优势
安装便捷:无线局域网的安装工作简单,它无需施工许可证,不需要布线或开挖沟槽。它的安装时间只是安装有线网络时间的零头。
覆盖范围广:在有线网络中,网络设备的安放位置受网络信息点位置的限制。而无线局域网的通信范围,不受环境条件的限制,网络的传输范围大大拓宽,最大传输范围可达到几十公里。
经济节约:由于有线网络缺少灵活性,这就要求网络规划者尽可能地考虑未来发展的需要,所以往往导致预设大量利用率较低的信息点。而一旦网络的发展超出了设计规划,又要花费较多费用进行网络改造。WLAN不受布线接点位置的限制,具有传统局域网无法比拟的灵活性,可以避免或减少以上情况的发生。
传输速率高、距离远:WLAN的数据传输速率现在已经能够达到1000Mbit/s,传输距离可远至30km以上。
无线组网应用
无线传输组网一般分为点对点(PTP)和点对多点(PTMP)2种方式进行组网,具体如下图:
▲点对点(PTP)无线传输
▲点对多点(P2MP)无线传输