1、概述

高性能局域網（Hiper LAN）中的Hiper LAN 是High performance Radio Local Access Network的縮寫。它是由ETSI制定高性能無線局域網協議，所謂高性能即有相對較高的QoS保證并支持較高的數據傳輸速率。ETSI所制訂的標準有4個：HiperLAN1、HiperLAN2、HiperLink和HiperAccess。其中HiperLink用于室內無線主干系統，HiperAccess用于室外對有線通信設施提供固定接入，HiperLAN1和HiperLAN2則用于無線局域網接入。

2、關于HiperLAN1

ETSI于1999年發布了HiperLAN1標準。HiperLAN1提供了一條實現高速無線LAN連接、減少無線技術復雜性的快捷途徑。它采用了在GSM蜂窩網絡和蜂窩數字分組數據（CDPD，Cellular Digital Packet Data）中廣為人知并廣泛使用的高斯最小移頻鍵控（GMSK）調制技術。它工作于5GHz頻段，其數據傳輸速率可高達20Mbits/s。

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3、關于HiperLAN2

HiperLAN2是HiperLAN1的演進版本，發布于2000年2月，與HiperLAN1相比，HiperLAN2則采用了被稱為正交頻分復用（OFDM）的新型無線技術，仍然工作于5GHz頻段。HiperLAN2所具有的引人注目的特性是它的高速率，這一速率有時被誤稱為54Mbit/s。實際上，54Mbit/s是它的原始空中速率。但對于應用來說，其持續吞吐量接近20Mbit/s。它的另一項關鍵特性是對QoS（服務質量）的支持，這對于視頻和語音之類的應用將是非常重要的。HiperLAN在將高速度與QoS結合后，將帶來全新類型的應用，如將視頻信號分發到家庭等。

HiperLAN2架構提供了到包括以太網（它將是第一個得到支持的網絡）、IP、ATM和PPP等多種網絡基礎設施的連接。它使其他網絡得以無縫地延長，因此，有線網絡節點將HiperLAN2節點當做其他網絡的節點。第三層上的所有普通網絡協議（如IP、IPX和AppleTalk）都可以在HiperLAN2上運行，從而使所有基于普通網絡的應用都可以實現。像其他無線LAN技術一樣，HiperLAN2移動終端發出的數據通過接入點（AP）將業務轉接到有線網絡上。它亦可在各個移動節點之間直接通信，雖然在實際操作時可能用得并不太多。

如圖3所示，HiperLAN2確定了一個物理層和一個鏈路層。位于這兩層之上的是匯聚層，它從現有的網絡系統接收數據包或ATM信元，并將它們轉化為適用于無線媒體的傳輸模式。

圖3：HiperLAN2協議棧

HiperLAN2的一個獨特之處是采用了OFDM。雖然在此之前，OFDM已經在歐洲數字話音廣播（DAB）標準和不對稱數字用戶線（ADSL）中得到使用，但是它還從來沒有在無線LAN中使用過。在色散環境中，信號可能沿多個途徑抵達目的地，因而產生不同的時延，這時采用OFDM十分有效。在高速率數據傳輸時，這些時延可能導致碼間干擾。還有數據是如何編碼的，每條副信道采用什么調制方式等問題需要解決。編碼涉及到采用哪種連續數據序列和正向糾錯（FEC）方式等。大部分低速率無線LAN都不使用FEC，但是HiperLAN2提供多種糾錯級別，每個級別對應于一定的糾錯性能來保證誤碼率。HiperLAN2還采用多種調制方式。在情況變化時，通過動態地選用相應的FEC級別和調制方式，HiperLAN2可以在保證較大的信噪比的情況下以較高數據速率傳送；而在惡劣的情況下，可降低傳輸速率。

在HiperLAN2中，數據鏈路層是面向連接的，這一點把它和其他無線LAN技術區分開。在一個移動終端發送數據之前，數據鏈路層在所謂的信令階段與接入點相連，以便建立一個臨時的連接。這種連接方式允許協調QoS的參量，如帶寬和時延要求等。它亦可保證其他終端不會干擾后繼數據的傳輸。相反，符合IEEE 802.11標準的移動終端只要無線信號可用就開始進行通信，這會造成與其他終端的包沖突。但是，必須指出的是，IEEE 802.11的確提供了實施像語音這類同步應用的獨立機制。

HiperLAN2通過時隙實現QoS。QoS參數包括帶寬、誤比特率、等待時間和抖動等。一個移動終端發起傳輸數據初始請求時，將使用隨機接入信道的一些特定時隙。在這種隨機接入信道中，可能會出現來自不同移動終端之間的數據沖突。但由于這些信息很短，不會引起太大問題。

接入點AP將在傳輸信道中的一個時間段上分配特定的時隙來完成接入。這樣，此移動終端發送的數據就不會被此頻段上的其他移動終端所阻塞。控制信道給發信者提供反饋信息，表明接收到的數據是否有誤碼，是否需要重發。數據鏈路層的上面是匯聚層，它響應來自更高層的業務需求，并且按要求為數據選擇合適的格式。這一層支持基于分組的（以太網），或基于ATM信元的通信。當完成以太網通信時，匯聚層保持以太幀，采用傳統的“盡力而為”（best-effort）方式，或IEEE 802.11p優先方案進行通信。

HiperLAN2的另一項具有創新精神的特性是自動頻率管理，這一特性大大簡化了網絡的擴展。為提供連續的覆蓋區域，接入點需要有重疊覆蓋區域。服務區域范圍一般在室內為30m，在無障礙環境中為150m。接入點對周圍的HiperLAN無線信道進行監控，并自動選擇未使用的信道，這一特性消除了對頻率規劃的需要，使部署變得相對簡單。

移動終端從一個接入點的覆蓋區內，漫游到另一個接入點的覆蓋區時，當它在另一個無線信道中檢測到更好的信號之后，它將切換到這個新的接入點上。新的接入點從原接入點獲得此移動終端連接的詳情，從而可以平滑過渡繼續通信。HiperLAN還能為移動終端提供保密通信。這時，首先通過使用一個Diffie Helhnan密鑰來換取一個保密過程密鑰，在接入點上建立一個過程。然后，如果存在適用的PKI，則通過保密密鑰或公共密鑰來完成鑒權過程。采用DES或TripleDES進行數據加密。使用這種安全機制，在HiperLAN上通信的安全性，至少與有線LAN一樣。

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4、HiperLAN技術的應用

由于HiperLAN技術標準是由歐洲的ETSI研究制定的，特別適用于歐洲市場環境。另外，HiperLAN2的產品性能與IEEE 802.11a相類似。事實上，IEEE 802.11a和HiperLAN2具有相同的物理層，加上IEEE 802.11后續標準的不斷演進，還有Wi-Fi聯盟（WFA）對IEEE 802.11系列標準產品的大力推廣，使得于HiperLAN產品的推進遠不如Wi-Fi產品。下表4是HiperLAN/2與 802. 11的技術特性比較。

表4：HiperLAN/2與 802. 11的技術特性比較

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