WiFi及802.11標(biāo)準(zhǔn)于無線音頻中的應(yīng)用

　　在我們周邊，最常見的無線傳輸方式，除了藍(lán)牙技術(shù)外，另一個(gè)就是WIFI。WiFi的全稱是：Wireless Fidelity，目前比較通俗的說法是：WiFi是一種無線技術(shù)，主要用于網(wǎng)絡(luò)連接。這種說法并不能算錯(cuò)，因?yàn)槲覀兤綍r(shí)接觸最多的無線路由了，其特點(diǎn)就是利用WiFi技術(shù)來組建網(wǎng)絡(luò)。

　　1 802.11基本原理和特點(diǎn)簡述

　　說到這里，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)或者訪問點(diǎn)(Access Point，AP)的協(xié)調(diào)下進(jìn)行。

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　　主要用于無線網(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)國家通用，因此802.11b得到了最為廣泛的應(yīng)用。蘋果公司把自己開發(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)備兼容性問題。WiFi為制定802.11無線網(wǎng)絡(luò)的組織，并非代表無線網(wǎng)絡(luò)。

　　2 802.11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。

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　　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)各國無線電規(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)，由無線網(wǎng)絡(luò)芯片生產(chǎn)商Atheros所提倡的則為SuperG。

　　3 802.11標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)容補(bǔ)充

　　來看一下WiFi技術(shù)在無線音頻中應(yīng)用的情況。首先，帶寬是絕對(duì)絕對(duì)的沒有問題：現(xiàn)如今我們見到的多是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。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)用在一些比較大場景中，例如大型的會(huì)議室等。

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　　Linksys的無線音樂橋

　　但是WiFi也有自身的一些弊病，這里主要還是干擾的問題。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)來使用。這樣，也無法避免與其它WiFi設(shè)備，甚至是藍(lán)牙、2.4G設(shè)備的沖突。