教程:无线以太网传输选项

无线以太网最常用的方法是扩频波段的射频(RF)传输。在全球范围内，2.4 GHz和5.8 GHz频段在大多数国家都可以免费使用。无线以太网传输选项包括直接序列和跳频方法。它们之间的差异对各种应用都有影响，正如吉姆·拉尔斯顿(Jim Ralston)所解释的那样ProSoft科技有限公司．

扩频字面意思是将射频能量分布在整个(或很大一部分)可用频谱上。该技术允许相对高速的通信，同时改善了存在多个射频系统的嘈杂环境中的操作。传播射频能量的两种主要方法是直接序列和跳频。对于工业无线通信来说，两者各有利弊。

直接序列使用频带内的宽信道同时调制高度编码的位模式。直接序列提供最快的扩频数据速率，因为宽信道允许传输复杂的调制方案。正交频域调制(OFDM)是一种具有快速数据速率的复杂调制技术，广泛应用于IEEE 802.11g标准，支持高达54 Mbps的射频数据速率。

Wi-Fi使用直接序列
直接序列是目前所有流行的开放Wi-Fi标准所使用的方法，包括IEEE 802.11b、802.11g(均在2.4 GHz频段传输)和802.11a(均在5.8 GHz频段传输)。虽然宽带调制提供了高速，但当多个系统近距离工作时，它也使射频系统更容易出现噪声问题。例如，IEEE 802.11b有13个可用信道(在一些国家只有11个信道)，但只有3个信道不重叠。

由于信道重叠和Wi-Fi系统在工厂中的普及，频段过度拥挤和射频饱和会导致较差的无线性能。
跳频技术是一种非常流行的工业系统技术，因为它具有出色的抗噪声技术。与直接序列不同，跳频使用频谱中许多较小的信道，并快速改变信道或在信道之间“跳来跳去”。

通过结合纠错技术，跳频为成功的数据传输提供了最好的机会，因为发射机将使用不同的通道一遍又一遍地发送数据包，直到收到确认。

跳频可靠性
跳频的缺点是比直接序列速度慢，数据延迟时间长。大多数跳频系统限制在1mbps或更低的射频数据速率。但如果数据速率对于应用来说足够快，那么跳频的可靠性就很难超越，特别是如果未来将增加更多的射频系统。

跳频调制解调器是专有的，这意味着每个制造商使用自己的技术，供应商X通常不会与供应商y通信。虽然这对于商业系统可能是一个缺点，但对于工业系统来说，出于两个原因:安全性和与无线it系统的隔离性。

由于跳频技术不是基于开放标准，制造商可以使用独特的身份验证过程和复杂的加密技术。虽然采用WPA和WPA2标准的Wi-Fi系统的安全性已显著提高，但黑客仍将继续寻找漏洞。许多工业Wi-Fi制造商现在都提供了一个选项，可以通过不传输SSID信标来隐藏接入点。这种技术可以有效地隐藏访问点，防止潜在的黑客攻击。

跳频还为工厂经理提供了独立于IT部门运营自己的无线网络的能力。由于802.11技术在无线网络接入、仓库条码系统和视频监控方面的普及，专有跳频系统可能是工业系统的最佳选择。

-吉姆·拉尔斯顿，拥有超过10年的工业无线系统经验，
他目前是ProSoft Technology Inc.的无线销售工程师。联络他的地址是jralston@psft.com．

参见:
www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/1890/
www.ieee802.org/11/Tutorial/ds.pdf

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