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技术之源:无线局域网

作者:Rolf Nilsson2012.07.31阅读 2549

        随着无线技术在流程和制造行业的普及,基于IEEE 802.11b/g/n的产品已经在全世界范围内使用免费的2.4 GHz ISM频段。除了IEEE 802.11b/g/n无线局域网之外,其他的一些无线技术,比如蓝牙技术、IEEE 802.15.4/ZigBee/Wireless HART和其他几种专利型技术也在使用2.4 GHz频段。

        有这么多的技术都集中在同一个频段,于是干扰问题就出现了。为了保证工业无线方案可以稳定工作,一般有两种解决办法:
        1.在工业2.4 GHz频段上进行广泛的频率计划,并使用特殊的天线方案(比如泄漏电缆)。
        2.在办公室和IT通信中使用2.4 GHz,在制造和机器对机器(M2M)通信中使用5 GHz频段。
        无线局域网IEEE 802.11b/g工作在2.4 GHz频段(2.412–2.472 GHz),而IEEE 802.11a则工作在5 GHz频段(5.180–5.825 GHz)。IEEE 802.11n可以在任意频段上进行。以下就是一些应用特性:
        ● 2.4 GHz ISM频段提供13个频率相同的重合通道,还有日本使用的中心频率为2.484 GHz的第14条通道。这样www.cechina.cn,在2.4 GHz频段上只有三个未重合的通道。为了避免无线局域网连接设备的互相干扰,这些通道必须得到非常有效地使用。安装的时候,需要进行精心的频率计划,或者做好安全的解决方案,比如泄漏电缆。换句话说,安装成本很容易要比实际安装的无线设备成本还要高。
        ● 5 GHz ISM频段分为几个子频段,称为U-NII频段(无许可国家信息架构),常用的几个包括U-NII-1、U-NII-2、U-NII-2e和U-NII-3。U-NII-3在全世界范围内并不是免费的。这个频段一共提供了23个不重合的通道CONTROL ENGINEERING China版权所有,其中的四个有安装位置限制。
        现在,5 GHz上大多数的无线局域网解决方案都使用U-NII-1频段(5.18-5.24 GHz),频率通道是36-48。但是,还有一些供应商将产品线拓展到了U-NII-2/2e频段(5.26-5.70 GHz),频率通道是52-140。
        无线局域网IEEE 802.11b/g/n现在已经非常完善,拥有巨大的安装量和广泛的产品线。除了应用广泛之外,2.4 GHz频段的优势还包括可以在全世界都有的ISM频段上运行。同时,使用相同的输出功率,在2.4 GHz上的获取范围也要比频率更高的5 GHz频段好。
        并不是每个地方都可以使用5 GHz ISM频段。此外,与2.4 GHz频段相比CONTROL ENGINEERING China版权所有,元件和产品的选择也相对有限。
        5 GHz频段最大的优势在于拥有23个不重合的通道控制工程网版权所有,这要比2.4 GHz频段多出20条。因为没有其他的无线技术在这个无线电空间上“搅局”,凭借23个不重合的通道CONTROL ENGINEERING China版权所有,人们可以轻松的计划没有相互干扰的稳定无线通信。5 GHz频段的另外一个优势,是更多的通道数量保证了更大的密度,这意味着可以在相同的广播环境下连接更多的无线设备。
        使用5 GHz还有一个好处,就是它不像2.4 GHz频段那样对其他无线电技术开放。
        5 GHz频段的优势以及越来越多的相关工业产品,将会帮助它继续普及。到目前为止,工业应用中的5 GHz产品多少还都有着一些限制,比如接入点较小、客户端规模也较小(使用相同平台作为接入点。)
        在市场上的产品包括可以与各种工业产品集成的OEM无线模块、与更小设备集成的串联无线局域网客户端和基于产品的串联通信
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