- WLAN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)詳細(xì)解析

基站的另一個(gè)作用是將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)有的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)。當(dāng)基站執(zhí)行這項(xiàng)任務(wù)時(shí)，它被稱(chēng)為接入點(diǎn)（AP）?；A(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)雖然也會(huì)使用非集中式MAC協(xié)議，如基于競(jìng)爭(zhēng)的802.11協(xié)議可以用于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，但大多數(shù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)都使用集中式MAC協(xié)議，如輪詢(xún)機(jī)制。由于大多數(shù)的協(xié)議過(guò)程都由接入點(diǎn)執(zhí)行，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)只需要執(zhí)行一小部分的功能，所以其復(fù)雜性大大降低。

在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)路中，存在許多基站及基站覆蓋范圍下的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)形成的蜂窩小區(qū)?；驹谛^(qū)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋。在目前的實(shí)際應(yīng)用中，大部分無(wú)線(xiàn)WLAN都是基于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

一個(gè)用戶(hù)從一個(gè)地點(diǎn)移動(dòng)到另一個(gè)地點(diǎn)，應(yīng)該被認(rèn)定為離開(kāi)一個(gè)接入點(diǎn)，進(jìn)入另一個(gè)接入點(diǎn)，這種情形稱(chēng)為“漫游”。漫游功能要求小區(qū)之間必須有合理的重疊，以便用戶(hù)不會(huì)中斷正在通信的鏈路連接。接入點(diǎn)之間也需要相互協(xié)調(diào)，以便用戶(hù)透明地從一個(gè)小區(qū)漫游到另一個(gè)小區(qū)。發(fā)生漫游時(shí)，必須執(zhí)行切換操作。切換既可以通過(guò)交換局，以集中的方式來(lái)控制，也可以通過(guò)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，也就是非集中式切換。

在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型網(wǎng)絡(luò)中，小區(qū)大小一般都比較小。小區(qū)半徑的減小，意味著移動(dòng)節(jié)點(diǎn)傳輸范圍的縮短，這樣可以減少功率損耗。并且，小的蜂窩小區(qū)可以采用頻率復(fù)用技術(shù)，從而提高系統(tǒng)頻譜利用率。目前，提高頻譜利用率的常用策略有：固定信道分配（FCA）、動(dòng)態(tài)信道分配（DCA）和功率控制（PC）等。

在使用FCA策略時(shí)，每個(gè)小區(qū)分配有固定的資源，但與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)量無(wú)關(guān)。這種策略的問(wèn)題在于，它沒(méi)有充分考慮移動(dòng)用戶(hù)的分布。在人口稀少的地區(qū)，同樣分配相同數(shù)量的帶寬資源給小區(qū)，但小區(qū)可能僅包含幾個(gè)或者是根本不包含任何移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，使資源被浪費(fèi)。因此，在這種情況下，頻譜的利用率并不是最優(yōu)的。

在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)采用DCA、PC技術(shù)，或者是集成DCA和PC的技術(shù)，可以提高整個(gè)蜂窩系統(tǒng)的容量，減少信道干擾，并減少發(fā)射功率。

DCA技術(shù)將所有可用的信道放置在一個(gè)公共信道池中，并根據(jù)小區(qū)當(dāng)前的負(fù)載，將這些信道動(dòng)態(tài)地分配給小區(qū)。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)向基站報(bào)告其干擾水平，基站以最小干擾方式實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用。

PC方案通過(guò)減小發(fā)送功率的方法，來(lái)減少系統(tǒng)中干擾，并減少移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的電池能量消耗。當(dāng)某一個(gè)小區(qū)內(nèi)受到的干擾增加時(shí)，PC方案通過(guò)增加發(fā)送節(jié)點(diǎn)的功率，來(lái)提高接收信號(hào)的信噪比（SIR）。當(dāng)節(jié)點(diǎn)受到的干擾減小時(shí)，發(fā)送節(jié)點(diǎn)通過(guò)降低發(fā)送功率來(lái)節(jié)約能量。

除以上兩種應(yīng)用比較廣泛的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之外，還有另外一種正處于理論研究階段的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即完全分布式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)要求，相關(guān)節(jié)點(diǎn)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中完成一定的功能，類(lèi)似于分組無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的概念。對(duì)每一節(jié)點(diǎn)而言，它可能只知道網(wǎng)絡(luò)的部分拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（也可通過(guò)安裝專(zhuān)門(mén)軟件獲取全部拓?fù)渲R(shí)），但它可與鄰近節(jié)點(diǎn)按某種方式共享對(duì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，來(lái)完成分布路由算法，即路由網(wǎng)絡(luò)上的每一節(jié)點(diǎn)要互相協(xié)助，以便將數(shù)據(jù)傳送至目的節(jié)點(diǎn)。

分布式結(jié)構(gòu)抗損性能好，移動(dòng)能力強(qiáng)，可形成多跳網(wǎng)，適合較低速率的中小型網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于用戶(hù)節(jié)點(diǎn)而言，它的復(fù)雜性和成本較其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高，并存在多徑干擾和“遠(yuǎn)—近”效應(yīng)。同時(shí)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，其性能指標(biāo)下降較快。但分布式WLAN將在軍事領(lǐng)域中具有很好的應(yīng)用前景。