簡(jiǎn)單敘述WiFi測(cè)試 復(fù)雜的協(xié)議使測(cè)試更麻煩
由于WiFi的頻段在世界范圍內(nèi)是無需任何電信運(yùn)營(yíng)執(zhí)照的免費(fèi)頻段,因此WLAN無線設(shè)備提供了一個(gè)世界范圍內(nèi)可以使用的,費(fèi)用極其低廉且數(shù)據(jù)帶寬極高的無線空中接口。用戶可以在WiFi覆蓋區(qū)域內(nèi)快速瀏覽網(wǎng)頁(yè),隨時(shí)隨地接聽撥打電話。而其它一些基于WLAN的寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用,如流媒體、網(wǎng)絡(luò)游戲等功 能更是值得用戶期待。有了WiFi功能我們打長(zhǎng)途電話(包括國(guó)際長(zhǎng)途),瀏覽網(wǎng)頁(yè)、收發(fā)電子郵件、音樂下載、數(shù)碼照片傳遞等,再無需擔(dān)心速度慢和花費(fèi)高的問題。
WiFi在掌上設(shè)備上應(yīng)用越來越廣泛,而智能手機(jī)就是其中一份子。與早前應(yīng)用于手機(jī)上的藍(lán)牙技術(shù)不同,WiFi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率,因此WiFi手機(jī)成為了目前移動(dòng)通信業(yè)界的時(shí)尚潮流?,F(xiàn)在WiFi的覆蓋范圍在國(guó)內(nèi)越來越廣泛了,高級(jí)賓館,豪華住宅區(qū),飛機(jī)場(chǎng)以及咖啡廳之類的區(qū)域都有WiFi接口。當(dāng)我們?nèi)ヂ糜?,辦公時(shí),就可以在這些場(chǎng)所使用我們的掌上設(shè)備盡情網(wǎng)上沖浪了。
用于射頻測(cè)試與系統(tǒng)環(huán)境仿真的專用工具正在成為現(xiàn)實(shí)
射頻,Radio Frequency ,簡(jiǎn)稱RF.射頻就是射頻電流,它是一種高頻交流變化電磁波的簡(jiǎn)稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流,大于10000次的稱為高頻電流,而射頻就是這樣一種高頻電流。
以IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的無線網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備數(shù)量和應(yīng)用范圍兩個(gè)方面都做好了實(shí)質(zhì)性發(fā)展的準(zhǔn)備。然而,與有線網(wǎng)絡(luò)相比較,無線網(wǎng)絡(luò)本身固有的移動(dòng)特性使物理層與協(xié)議層之間產(chǎn)生的交互作用大大增加了驗(yàn)證一個(gè)設(shè)計(jì)所需的測(cè)試的復(fù)雜性和測(cè)試的次數(shù)。所幸的是,能夠使這一過程合理化的各類工具正在不斷出現(xiàn)。
802.11a/b/g 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)稱為 WiFi(無線保真),它已經(jīng)在家庭用戶中造就了一個(gè)龐大的不斷成長(zhǎng)市場(chǎng),人們發(fā)現(xiàn),無線方案是家庭資源共享以太網(wǎng)(如打印機(jī)和寬帶連接)的一種簡(jiǎn)單的替代方案。另外,對(duì)需要移動(dòng)計(jì)算能力的商務(wù)用戶來說它也是熱門技術(shù)。根據(jù)市場(chǎng)研究公司 In-Stat 的數(shù)據(jù),公共 WLAN(無線局域網(wǎng))或“熱點(diǎn)”正在商務(wù)用戶和家庭用戶中快速普及。僅 2005 年第一季度,全球 WiFi 設(shè)備銷售額就達(dá)到 7.376 億美元,比 2004 年同期增長(zhǎng) 15%.
雖然WiFi 在家庭和商務(wù)計(jì)算機(jī)接入中的應(yīng)用仍處增長(zhǎng)勢(shì)頭,但也出現(xiàn)了這一技術(shù)的新興市場(chǎng)。In-Stat 正在追蹤各類新興應(yīng)用,如 VoWLAN(無線局域網(wǎng)語音傳輸)、將 WiFi 用作消費(fèi)電子連接的一種方法,以及 VoWLAN 與手機(jī)的結(jié)合。每一類都代表著一種能匹配或超過計(jì)算機(jī)接入的市場(chǎng)。
這些重要市場(chǎng)的增長(zhǎng)將使更多的設(shè)計(jì)師首次面對(duì) WLAN 測(cè)試的挑戰(zhàn)。很多設(shè)計(jì)師的知識(shí)背景仍然是傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò),因而無線網(wǎng)絡(luò)測(cè)試對(duì)他們而言是個(gè)很不一般的挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,WLAN 有一個(gè)射頻物理層界面問題。
復(fù)雜的協(xié)議使測(cè)試更麻煩
WLAN 協(xié)議中的很多附加特性都是為了滿足無線局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)在動(dòng)態(tài)配置、空間性質(zhì)以及移動(dòng)性這三方面的需求,而有線網(wǎng)絡(luò)則沒有這些要求。這些要求更增加了無線測(cè)試的復(fù)雜性。WiFi 的動(dòng)態(tài)配置允許終端站向 AP(接入點(diǎn))詢問以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入,并使 AP 接通自己所支持的服務(wù)。雖然有線網(wǎng)絡(luò)也有類似功能,但它們一般出現(xiàn)在較高層的協(xié)議中。WiFi 則是在 MAC(媒體訪問控制)層實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)有多個(gè) AP 可供使用時(shí),WiFi 站還必須用“關(guān)聯(lián)”來確定使用哪一個(gè),而 AP 也要用“鑒別權(quán)”來確定該終端站是否為合法用戶,然后才準(zhǔn)予接入。有線連接由于沒有物理安全問題,因此無需鑒別步驟。而在無線連接中,某個(gè)人可能會(huì)把車停在一個(gè)區(qū)域內(nèi),試圖從這里免費(fèi)接入互聯(lián)網(wǎng)。
WiFi 的空間特性也會(huì)產(chǎn)生一些問題,如“隱藏結(jié)點(diǎn)”,這在有線網(wǎng)絡(luò)中是沒有的。出現(xiàn)這種情況時(shí),兩個(gè)站終端都位于一個(gè) AP 的覆蓋范圍中,但不在相互的信號(hào)范圍內(nèi)。由于兩者都不能檢測(cè)沖突,于是當(dāng)兩個(gè)站試圖向該 AP 發(fā)送消息時(shí)就會(huì)重復(fù)發(fā)生碰撞。在有線網(wǎng)絡(luò)中,通過小心的設(shè)計(jì)和安裝,可以在物理層上控制噪聲電平,并且交換機(jī)可以將網(wǎng)絡(luò)分成可管理的網(wǎng)段。但是無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計(jì)者則不能假設(shè)一種可控環(huán)境。WiFi 與藍(lán)牙、便攜式電話和微波爐,以及其它射頻源共享其頻段。設(shè)計(jì)者無法控制試圖連接某個(gè) AP 的終端站數(shù)量。無線協(xié)議必須允許網(wǎng)絡(luò)能夠完全適應(yīng)所處的環(huán)境。
WiFi 的移動(dòng)性也對(duì)設(shè)備和協(xié)議提出了更多的功能要求,有線網(wǎng)絡(luò)則沒有這些負(fù)擔(dān)。其中之一是電池供電的終端可能需要有電源管理功能,以優(yōu)化功耗問題,例如當(dāng)終端靠近 AP 時(shí),要降低發(fā)射功率以節(jié)省能量。另一個(gè)增加的協(xié)議功能是在傳輸期間實(shí)現(xiàn)AP之間的動(dòng)態(tài)切換,這類似于手機(jī)的漫游。其他附加的功能還有速率自適應(yīng),即根據(jù)接收信號(hào)的功率調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率的能力,從而優(yōu)化整個(gè)信道的性能。