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無線網路

無線網路. 本章重點. 6-1 無線傳輸技術介紹 6-2 IEEE 802.11 6-3 IEEE 802.11b 與 IEEE 802.11g 6-4 IEEE 802.11a 6-5 IEEE 802.11n ―下一代 WLAN 的標準 6-6 藍牙技術 (Bluetooth) 6-7 WiMAX―無線寬頻新主張 6-8 GSM、GPRS 與 3G. 6-1 無線傳輸技術介紹. 所謂無線網路就是以 電磁波 為傳輸媒介 , 來建立實體的網路連線。 若再依電磁波的屬性進一步細分 , 則可分為 紅外線 (Infrared, IR) 、

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Presentation Transcript

  1. 無線網路

  2. 本章重點 • 6-1 無線傳輸技術介紹 • 6-2 IEEE 802.11 • 6-3 IEEE 802.11b 與 IEEE 802.11g • 6-4 IEEE 802.11a • 6-5 IEEE 802.11n ―下一代 WLAN 的標準 • 6-6 藍牙技術 (Bluetooth) • 6-7 WiMAX―無線寬頻新主張 • 6-8 GSM、GPRS 與 3G

  3. 6-1 無線傳輸技術介紹 • 所謂無線網路就是以電磁波為傳輸媒介, 來建立實體的網路連線。 • 若再依電磁波的屬性進一步細分, 則可分為 • 紅外線 (Infrared, IR) 、 • 雷射 (Laser)、 • 微波 (Microwave)、 • 無線電波 (Radio Frequency, RF) 等等。

  4. 6-1-1 以紅外線與雷射為傳輸媒介 • 在無線網路的應用上, 紅外線或雷射最令人注意的特性有兩點： • 無法穿透大多數的障礙物, 就算穿透了也會出現折射和散射的情況。 • 行進路徑必須為直線, 不過這點可以透過折射及散射的方式解決。

  5. 紅外線 • 不過受限於以下幾個因素, 所以在無線區域網路中, 紅外線傳輸並不受到重視： • 傳輸距離太短 • 紅外線資料傳輸是以點對點的方式進行, 傳輸距離約在 1.5 公尺之內。 • 易受阻隔 • 只要有任何障礙物遮蔽到紅外線, 連線就會中斷,若中斷超過一定時間, 則此次連線就會失敗。

  6. 雷射

  7. 雷射 • 上圖需要連線的兩棟大樓被海所隔, 若大費周章的沿著週邊道路埋設管線, 不僅成本高, 且維護不易, 因此採用雷射便是一個很好的方式。

  8. 6-1-3 以微波為傳輸媒介 • 微波和雷射類似, 一樣可提供點對點的遠距離無線連結, 應用方式也類似。 • 微波也容易受到外在因素的干擾, 例如：雷雨或鄰近頻道的串音 (Crosstalk) 干擾。

  9. 6-3 IEEE 802.11b 與 IEEE 802.11g • 6-3-1 802.11b • 6-3-2 802.11g • 6-3-3 WiFly －台北無線網路新都

  10. 802.11b • 由電腦軟硬體製造廠商、網路設備製造商、消費性電子產品製造商共同組成 WECA(Wireless Ethernet Compatability Alliance) 聯盟, 執行各家產品的相容性認證, 該認證標準稱為 Wi-Fi(Wireless Fidelity)。 • 凡是通過 Wi-Fi 認證的產品, 表示彼此之間一定可以互通, 不會有不相容的問題。此舉不但掃除了消費者在選購產品時的疑慮, 也提升了產品的穩定度。 • 傳輸速率涵蓋 1 Mbps、2 Mbps 、5.5 Mbps 和 11 Mbps 4 種。最高傳輸速率已經接近了 10 Base 乙太網路的水準, 因此逐漸被大眾所接受。

  11. 802.11b • 自從英特爾（Intel）推出 Centrino 晶片組, 將 802.11b 整合在其中後, 掀起了一股寬頻上網革命, 幾乎所有的筆記型電腦都將無線上網列為標準功能。

  12. 802.11b • 再加上各地方政府對於公共場所的無線上網建置工作, 亦如火如荼地展開。在機場、捷運站、連鎖咖啡店、世貿展覽場等等地點, 都已經提供無線上網服務。至於確切的上網據點, 請查詢下列廠商的網站：

  13. 6-3-2 802.11g • 802.11g 就像是 802.11b 的『火力加強版』, 因為前者與後者相容, 但是具有更高的傳輸速率。從使用者的角度來看, 以下兩點最為大眾所重視： • 使用 2.4 GHz 頻道 • 因為 802.11b 也用 2.4 GHz 頻道, 這意味著 802.11b 產品能相容於 802.11g 。 • 最大傳輸速率提升為 54 Mbps

  14. 802.11g • 802.11g 擁有 802.11a 的高傳輸速率, 又能和 802.11b 相容, 可說是兼具兩派之優點, 因此已經成為無線區域網路的明星。目前市面上絕大多數的無線區域網路產品, 都已經投入 802.11g 的懷抱。

  15. 6-3-3 WiFly －台北無線網路新都 • 歷經一年多的建置施工, 台北市政府在 2005 年耶誕節前夕, 正式宣佈與安源資訊合作發展的無線網路 WiFly 開始營運。 • 此計畫之所以受到矚目, 在於它是台灣第一例、也是世界第一例, 將無線區域網路部署在如此大的範圍, 可以說是把無線區域網路擴大為無線都會網路。

  16. WiFly －台北無線網路新都

  17. 密集部署基地台, 熱點變熱區

  18. 眼光放遠, 無線網路為趨勢 • 台灣製造的 Wi-Fi 產品佔有率高居世界第一；台北市的人口集中在局部區域,這些因素都有利於發展無線區域網路。一旦 WiFly 發展成功, 便成為國際間的標竿, 未來其它都市要推展類似的計畫時, 勢必都會來台北取經。

  19. IEEE 802.11a • 使用 5GHz 頻道 • 不使用 2.4 GHz 頻道所造成的負面影響, 便是 802.11a 與 802.11b 彼此不相容。 • 最大傳輸速率為 54 Mbps • 除了使用不同的頻道之外, 802.11a 與 802.11b 的另一大差異便是將最大傳輸速率提升到 54 Mbps。

  20. 6-5 IEEE 802.11n－下一代 WLAN 的標準 • 網路技術成長的腳步永不止息, 雖然傳輸速率已經從 802.11b 的 11 Mbps 大幅成長到 802.11g/a 的 54 Mbps, 但是下一代的標準－ 802.11n 已經在熱身。 • IEEE 於 2006/1/19 假夏威夷召開的會議中, 投票通過 802.11n 草案（Draft）,但是因為各家廠商的歧見仍多, 直到 2009 年 3 月只通過了 8.0 版的草案。

  21. 廠商偷跑, 相關產品已現身 • 2007 年中 2.0 版草案通過後, Wi-Fi 聯盟 (Wi-Fi Alliance) 開始提供 802.11n相關產品的測試及認證, 目前在其官方網站上可查詢已通過 802.11n 草案認證的產品, 從晶片大廠 Atheros 到台灣常見的可瑞加 (Corega)、友訊 (D-Link)、巴比祿 (Buffalo)... 等廠商都已有通過認證的產品。

  22. 6-6 藍牙技術 (Bluetooth) • 在 10 世紀的丹麥國王哈拉德藍牙 (Harald Bluetooth) , 因為統一了北歐而名留青史。在一千年後的今天, 拜行動電話公司易利信 (Ericsson) 所賜, 取用了Bluetooth 之名, 做為新的無線技術代號。 • 藍牙技術的出現要回溯到易利信在 1994 年的一個專案。這個專案的目的是使手機能和無線耳機連線, 讓使用者不必再被耳機線所牽絆。

  23. 6-6-1 藍牙是什麼？ • 簡言之, 藍牙就是一種同時可用於電信和電腦的無線傳輸技術。 • Bluetooth SIG 在制定藍牙技術時, 希望它是屬於短距離、低功率、低成本, 且運用無線電波來傳輸的技術, 透過這個標準, 將所有資訊設備互相連通, 例如：一隻藍牙手機,在家裡可以變成無線電話, 甚至當選台器, 而且還能當做 PDA (Personal DigitalAssistant, 個人數位助理) 來用。

  24. 藍牙是什麼？ • 聽起來很神奇, 但事實上, 這就是藍牙技術的目的。

  25. 6-6-2 藍牙技術的規格 • 藍牙傳輸技術使用 2.4 GHz公用頻帶, 和跳頻式展頻傳輸技術, 和 IEEE 802.11 雷同, 只不過其跳躍的頻率較高 (每秒 1600 次)。 • 一個藍牙網路 (Piconet) 總共可以有 8 個藍牙裝置, 其中一個是主控端 (Master),其他裝置則是用戶端 (Client), 同時每一個藍牙裝置又可成為另一個藍牙網路的成員, 藉由此特性將藍牙網路無限的延伸出去, 形成一個大的藍牙區域網路。

  26. 6-7-1 何謂 WiMAX • WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access, 微波存取全球互通） 是一種長距離的無線寬頻傳輸技術, 有人將它視為『無線的 ADSL』, 也有人想像成『長距離的 802.11』。 • 不過, 由於它的的涵蓋範圍遠大於 802.11 網路,所以被界定為無線都會網路（WMAN）, 而非無線區域網路（WLAN）。

  27. 何謂 WiMAX • 更精確地說, WiMAX 的正式名稱應該是 IEEE 802.16, 只不過當初為了研發與推廣 802.16 產品, Int el 、Noki a 、富士通等等廠商籌組了 WiMAX 論壇（WiMAX Forum）, 從此 WiMAX 就與 802.16 劃上等號。 • 該論壇目前有超過 300位成員, 主導全球約 100 家廠商正在部署或測試的 WiMAX 計畫。

  28. 何謂 WiMAX • Nortel 和 Intel 等等網路設備廠商, 有意推動 WiMAX 成為第 4 代行動通訊系統 (俗稱 4G)的國際標準, 但目前尚未定案。

  29. 何謂 WiMAX • WiMAX 的傳輸距離可達 30 英哩（約 50 公里）, 最大傳輸速率為 75 Mbps, 所使用的頻率範圍從 2 GHz 到 66 GHz 都可以。

  30. 6-8 GSM、GPRS、3G、3.5G 與 4G • 行動電話的系統－GSM (Global System for Mobile Communications,全球行動通訊系統), • 第二代行動通信標準簡稱2G • 它可使用WAP（無線應用通訊協定服務）提供9.6Kbps傳輸速率

  31. 6-8-2 GPRS • GPRS (General Packet Radio Service,通用封包無線服務技術) 是架構在現有 GSM 系統之上的服務, 只是將通訊的內容改用封包的方式來傳送, 以降低 TDMA 分時技術可能產生的浪費情形。 • 例如：一對情侶在電話中吵架而不說話時, 雖然 2 邊都沒說話, 但TDMA 仍會分配時槽來傳送『不說話』的內容, 形成頻寬的浪費。而改用封包傳送技術, 則是有資料才會傳送, 相對提高頻寬的使用效率。 • 二點五代行動通信標準（2.5G） • 128Kbps

  32. 6-8-3 3G、3.5G 與 4G • 第三代行動通信標準（3G） • 2M/64K bps (下載/上傳), • 3.5G • 4G • 能達到 100 Mbps

  33. WAP 是什麼？ • WAP 是一種舊的行動通訊技術, 簡單來說, 透過 WAP, 我們的手機就可以存取網際網路的資訊, 如同用電腦上網一樣, 也就是說, 有了 WAP, 我們隨時隨地都可以利用手機上網查詢資料、訂票、收發電子郵件。 • 事實上, 在 1999 年底, 全台各大行動通訊業者已經把近 9 成的基地台都換裝為支援 WAP的設備, 而且也開始陸續推出支援 WAP 的手機。

  34. WAP 是什麼？ • 但是受限於 GSM 系統最高傳輸速率 9.6Kbps, 及手機螢幕能顯示的資訊不多, 而且僅能提供簡單的文字述敘, 這讓 WAP 的應用範圍變的很小, 而願意成為 WAP 內容提供者 (WAP Content Provider) 的廠商也是屈指可數。

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