家庭无线网络协议和标准简介.doc

家庭无线网络协议简介Brief Introduction of Home Wireless Network Protocol深圳市天威视讯股份有限公司 江月山Shenzhen Topway Video Communication Co.,Ltd. Jiang Yueshan中国建设部科技委智能建筑技术开发推广中心 黄久松Intelligent Building Developing and Spreading Center in Science and Technology Committee of Chinese Constructing Ministry Huang Jiusong摘 要 本文对目前世界上流行的五种家庭无线网络协议（IrDA、HomeRF、Bluetooth、IEEE802.11b、HiperLAN）进行介绍，并对它们的特性进行简单的分析，希望对室内无线家居系统的研发者有所启发。关键词 IrDA；HomeRF；Bluetooth；IEEE802.11b；HiperLAN1、概要完全基于无线网络的家庭智能化系统正在开发中，本节只介绍目前世界上流行的几种无线家庭网络标准，以便大家对此领域有一个初步的了解。随着人们生活水平的提高，将在家中安装越来越多的PC和音视频设备。住户要求在家里的任何地方都可以通过Internet获取信息，共享文件、打印机、扫描仪和音视频等设备；在住宅中、住宅周围或者远离住宅的地方，都能够打开或关闭家中的电灯、热水器、空调以及家用安全系统等，有效地管理通信信道，如给电话、传真和Internet接入分配电话线。要实现这些功能，都需要在家庭中建立网络，把不同的设备连接起来一同工作。用有线的方式组建网络将会带来诸多不便，如果用无线的方式组网，将大大地提高其灵活性和实用性，目前世界上有许多知名公司正在研发基于无线网的家庭智能化系统。这是家庭智能化系统的发展方向之一。家庭无线网络必须具备有效的抗干扰性，特别是对于家中不断增加的发射RF噪声的无线装置和设备；通信范围必须足以覆盖典型的家庭住宅，允许在住宅中的设备和住宅附近任何地方的设备之间进行通信；具有很高的安全性，防止非法用户的侵入；任何时候，在住宅中甚至远离住宅的任何地方，整个网络都应能快速接入；成本必须适中，价格要使大多数消费都能够接受。总之，这个无线网络要使用方便、价格合理、易于接入，能够传送语音和数据信息。无线家庭网络不受传输线、电话机插孔或者电源插座位置的限制，具有高度的灵活性，避免了布线困难、电缆价格昂贵、需要专业人员安装调试等一系列问题。它具有广阔的发展前景，代表各自利益的商业团体为无线家庭网络的标准展开了激烈的竞争。目前，无线家庭网络市场中有五标准：IrDA、HomeRF、Bluetooth、IEEE802.11b和HiperLAN。2 IrDAIrDA采用850-900nm的红外线传输，其传输的距离与传输速度成反比，最快可达16 Mbps，但距离必须在1米以内；相反的如果传输速度降至75 Kbps，其传输距离则可达到5米以上。主要的技术优势如下：1、无需专门申请特定频率的使用执照。这在当前频率资源匮乏、频道使用费用增加的背景下是非常重要的。2、具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点。3、传输速率在适于家庭和办公室使用的微微网中（Piconet）是最高的，达到16Mb/s。由于采用点到点的连接，所以数据传输所受的干扰较少。面对其他技术的挑战，IrDA并没有停滞不前。除了传输速度由原来的FIR（Fast Infrared）的4Mb/s提高到最新VFIR的16Mb/s标准外，在接收的角度方面，也由传统的30扩展到120。这样，在台式电脑上采用低功耗、小体积、移动余度较大的含有IrDA接口的键盘、鼠标就有了根本的技术保障。同时，由于Internet的迅猛发展和图形文件逐渐增多，IrDA的高速率传输优势在扫描器和数码相机等图形处理设备中更是可以大展身手了。IrDA是一种视距传输技术，也就是说两个具有IrDA端口的设备之间如果试图传输数据，中间就不能有阻挡物（这在两个设备之间是容易实现的，但多个电子设备间就必须调整彼此位置和角度等）；其次，IrDA设备中的核心部件红外线LED不是一种十分耐久的部件，对于不经常使用的扫描器、数码相机等设备虽然游刃有余，但如果经常用装配IrDA端口的手机上网，可能很快就不堪重负了。3 HomeRFHomeRF是由HomeRF工作组开发的，是在家庭区域范围内的任何地方，在PC和用户电子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。HomeRF工作组于1998年制定了共享无线访问协议SWAP（Sharde Wirdless Access Protocol）。该协议主要针对家庭无线局域网，其数据通信采用简化的IEEE802.11协议标准，沿用了以太网带有冲突检测的载波监听多址技术CSMA/CD；在进行语音通信时它采用DECT（Digital Enhanced Cordless Telephony）标准，使用TDMA时分多址技术。HomeRF工作频段是2.4GHz，支持数据和音频。基于该协议的网络是对等网，也就是说，网上的每一个节点都是相对独立的，不受中央节点的控制。因此，任何一个节点离开网络都不会影响到网络上其他节点的正常工作。它的另外一个特点是低功耗，很适合笔记本电脑。HomeRF是针对现有无线通信标准的综合和改进：当进行数据通信时，它采用的是IEEE802.11规范中的TCP/IP传输协议；进行语音通信时，则采用了数字化泛欧无绳电话DECT规范。HomeRF标准的物理层规范比IEEE802.11 WLAN中的相应物理层规范要宽松得多。所以，采用一个简单的跳频方案就消除了无线收发设备的复杂性，使无线收发设备的成本大大降低，从而使其进入了普通家庭消费产品领域。HomeRF定义的2.4GHz工作频段是不需申请许可证的工业、科学、医疗（ISM）频段，所使用的跳频空中接口，每秒跳频50次，即每秒钟信道改变50次，最大功率为100mW，有效范围约50m。为了支持1Mb/s或2Mb/s速率，HomeRF无线发射设备要采用2FSK或4FSK来进行调制。HomeRF无线家庭网络的数据安全性由Blowfish加密算法来保证。每20ms一次的跳频包含一个HomeRF帧，携带TCP/IP数据传输量和6个全双工压缩数字（32kb/s）语音信道。数据传输部分可提供对大约127个节点的寻址。语音数据需要一个非常规则的时隙信道。为了在20ms内支持以上两种数据类型的传输，SWAP协议在HomeRF帧中定义了不同的时隙。当一个网络成员稳定在一个特殊的频率上后，它便开始侦听从控制节点发出的信令信号。一旦同步之后，无线接入设备则将话音传输和数据传输在时间上分开。在每一帧的中间部分，数据的发送和接收采用CSMA/CA协议，这类似于IEEE802.11的MAC层。CSMA/CA窗口主要用于确定的数据流。在帧的后面部分，利用TDMA协议来处理话音传输。为了实现TDMA数据的优先重传，原先保存的帧的开头部分就有可能被扰乱或丢掉。基于SWAP协议的设备通常工作在特设网络（ad hoc）环境或者管理网络中，管理网络使用单个控制节点或连接点CP（connection-point）来同步所有成员，以实现话音传输。如果没有CP，HomeRF设备就只能建立仅提供数据服务的特设网络，此网络的控制权均等地分布在所有的站点之中。在语音/数据网络中，包含CP功能的网络成员也具有连接到PSTN或PC的网桥功能。HomeRF的制订者们计划使用USB或其他高速连接接口来传输TDMA话音信息或往来于PC的传输数据和控制信号。这将使开发计算机电话系统应用软件，如无线PBX业务和无线语音邮件业务，变得非常容易。使用HomeRF技术的无绳手持电话将具备传统电话的所有功能，并且能够提供比传统无绳手持电话更多的便利，如使电话放置的位置更加灵活。现在，电话在家中的位置是由电话插孔的位置决定的，而没有考虑终端用户的喜好。许多住宅中只有两三个电话插孔，这样就强迫电话必须装在某几个房间里。有了HomeRF技术，就无需把多个基本单元都限制于独立的电话插孔，而只要其中的一个与电话插孔连接就够了，这样无绳电话也就可以根据用户的需要放在任意想放的地方了。因此，只需增加电话听筒就可以扩展语音网络，而不必购买多部电话，大大节省了开销，用户也可以从共享一系列相同而丰富的电话特性中受益。多部电话听筒可以使用户同时使用外线电话和内部对讲机。HomeRF技术还提供了更高的语音质量和安全性。它用2.4GHz技术避免了来自无绳电话、远程控制设备以及监视器等装置的干扰，这些装置都工作在较低且较为拥挤的频率。使用跳频扩频（FHSS）技术，语音通道每秒钟改变50次，确保对话不被架空。随着业务和设备的不断发展，HomeRF网络将支持多种家庭娱乐、家庭自动化控制甚至是远程医疗服务。而且，HomeRF对语音和数据的支持将允许一些能够通话的应用，以满足用户日益增长的需求。随着无线家庭网络技术的日益成熟和完善，更多的网络环境将能够协同工作。未来的无线家庭网络可与电话线网络（PSTN）和以太网进行无缝通信，这将使无线家庭网络成为连接PC、信息家电、家庭安全系统和数字化娱乐中心的骨干网。4 Bluetooth蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性标准，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接，使得近距离内各种信息设备能够实现无缝资源共享。1998年5月，5家世界著名的IT公司Ericsson、IBM、 Intel、Nokia和Toshiba联合宣布了一项叫做“蓝牙”（Bluetooth）的计划，旨在设计通用的无线电接口及其控制软件的国际标准，使通信和计算机进一步结合，让不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互链接的情况下，能利用无线技术在近距离范围内具有互用和相互操作的性能。这一计划一经公布，就得到了包括Motorola、Lucent、Compaq、Simens、3Com、TDK和Microsoft等大公司在内的近2000家厂商的广泛支持和采纳。蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段,数据速率为1Mb/s。时分双工传输方案被用来实现全双工传输。ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等，都可能是干扰。为此，蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dBm的基础上的。空中接口遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准。如果全球电平达到100mW以上，可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。频谱扩展功能是通过起始频率为2.402GHz，终止频率为2.480GHz，间隔为1MHz的79个跳频频点来实现的。出于某些本地规定的考虑，日本、法国和西班牙都缩减了带宽。最大的跳频速率为1660跳/秒。理想的连接范围为10厘米-10米，但是通过增大发送电平可以将距离延长至100米。由于发射是“时分复用”，其主要优点是造价低。几乎无需任何变动，便可将蓝牙扩展成适于家庭使用的小型网络。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道（Hop Channel），在一次链接中，无线电收发器按一定的码序列即“伪随机码”不断地从一个信道“跳”到另外一个信道，只要收发双方同步地按照这个规律进行跳频，而干扰源是不可能也按照同样的规律变化的，这样信息传输质量就可以得到保证；同时通过查询（Inquiry）和寻呼（Paging）过程来同步跳频频率和不同蓝牙设备的时钟。与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它系统都更稳定。FEC（Forward Error Correction，前向纠错）的使用抑制了长距离链路的随机噪音。应用了二进制调频（FM）技术的跳频收发器被用来抑制干扰和防止衰落。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合。在被保留的时隙中可以传输同步数据包，每个数据包以不同的频率发送。一个数据包名义上占用一个时隙，但实际上可以被扩展到占用5个时隙。蓝牙可以支持异步数据信道、多达3个的同时进行的同步话音信道，还可以用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/s同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/s而另一端速率为57.6kb/s的不对称连接，也可以支持43.2kb/s的对称连接。蓝牙系统由无线单元、链路控制单元、链路管理和软件等功能单元组成。支持点到点和点到多点的连接，这样可以在一个小范围内采用蓝牙端口的设备连成一个微微网（Piconet）（每个微微网中可以包含8个设备），多个微微网又可以连成其他拓扑结构的网，从而实现各种设备之间的数据传递和资料共享。在piconet内的连接被建立之前，所有的设备都处于standby（待令）状态。在这种模式下，未连接单元每隔1.28秒周期性地监听信息。每当一个设备被激活，它就监听规划给该单元的32个跳频频点。跳频频点的数目因地理区域的不同而异，32这个数字只适用于除日本、法国和西班牙之外的大多数国家。在一个piconet中，所有设备都是级别相同的单元，具有相同的权限，但是在piconet网络初建时，其中一个单元被定义为master，其它单元被定义为slave。作为master的设备首先初始化连接程序，如果地址已知，则通过寻呼（page）消息建立连接，如果地址未知，则通过一个后接page消息的inquiry（查询）消息建立连接。在最初的寻呼状态，master单元将在分配给被寻呼单元的16个跳频频点上发送一串16个相同的page消息。如果没有应答，master则按照激活次序在剩余16个频点上继续寻呼。Slave收到从master发来的消息的最大延迟时间为激活周期的2倍（2.56秒），平均延迟时间是激活周期的一半（0.6秒）。Inquiry消息主要用来寻找蓝牙设备，如共享打印机、传真机和其它一些地址未知的类似设备。Inquiry消息和Page消息很相象，但是Inquiry消息需要一个额外的数据串周期来收集所有的响应。如果piconet中已经处于连接的设备在较长一段时间内没有数据传输，蓝牙还支持节能工作模式。master可以把slave置为hold(保持)模式，在这种模式下，只有一个内部计数器在工作。slave也可以主动要求被置为hold模式。一旦处于hold模式的单元被激活，则数据传递也立即重新开始。Hold模式一般被用于连接好几个piconet的情况下或者耗能低的设备，如温度传感器。除hold模式外，蓝牙还支持另外两种节能工作模式：sniff(呼吸)模式和park(暂停)模式。在sniff模式下，slave降低了从piconet收听消息的速率，呼吸间隔可以依应用要求做适当调整。在park模式下，设备依然与piconet同步但没有数据传送。工作在park模式下的设备放弃了MAC地址，偶尔收听master的消息并恢复同步、检查广播消息。如果我们把这几种工作模式按照节能效率以升序排一下队，那么依次是：呼吸模式、保持模式和暂停模式。话音信道采用连续可变斜率增量调制（CVSD）话音编码方案，并且从不重发话音数据包。CVSD编码擅长处理丢失和被损坏的语音采样，即使比特错误率达到4%，CVSD编码的语音还是可听的。蓝牙设备需要支持一些基本互操作特性要求，支持它们的操作系统是独立的，不与任何操作系统捆绑。适用于几种不同商用操作系统的蓝牙规范正在完善中。蓝牙规范接口可以直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。蓝牙技术很容易穿透障碍物实现全方位的数据传输，采用鉴权和加密等措施保证了设备识别码（ID，Identification）在全球的唯一性以及通信过程中设备的安全保密。任意蓝牙技术设备一旦搜寻到另一个蓝牙技术设备，马上就可以建立联系，而无需用户进行任何设置，可以解释成“即连即用”。蓝牙技术能够使蜂窝电话系统、无绳通信系统、无线局域网和互联网等现有网络增添新功能，使各类计算机、传真机、打印机设备增添无线传输和组网功能，在家庭和办公自动化、家庭娱乐、电子商务、无线公文包应用、各类数字电子设备、工业控制、智能化建筑等场合开辟了广阔的应用。5 IEEE802.11b它工作在2.4GHz，直接序列扩频，最大数据传输速率为11Mb/s，无须直线传播。支持的范围是在室外为300米，在办公环境中最长为100米。使用与以太网类似的连接协议和数据包确认，来提供可靠的数据传送和网络带宽的有效使用。IEEE802.11b无线以太网标准最初是以大型办公室或业务园区的应用环境为目标设计的，可支持10到100个接入点。其主要应用是高性能的数据网络，例如共享文件和Internet接入。它具有安全性好、数据传输速率高等优点，但实现起来要比其他技术所需的费用高。另外，直接顺序分布式频谱（DSSS）技术的应用也限制了它在住宅密集区中使用，有可能导致在独立的建筑物或相似环境中发生干扰。802.11b技术传输语音的能力是有限的。尽管它可以支持数字化的Internet语音传输协议（VoIP），但是目前其传输质量还不高。它不能为那些希望使用单个无线网络来满足联网需求的用户提供一套完整的解决方案。6 HiperLAN2欧洲电信标准协会(ETSI)正在制定HiperLAN标准，并将该标准作为“宽带无线接入网”计划的组成部分。所制定的标准有4个：HiperLAN1、HiperLAN2、HiperLink和HiperAccess；其中HiperLAN1和2用于高速无线LAN接入，HiperLink用于室内无线主干系统，HiperAccess用于室外对有线通信设施提供固定接入。HiperLAN1标准的制定工作已经完成，从而可使高速无线LAN技术以最快的速度进入市场，同时使无线接入技术的复杂性减少到最小。HiperLAN1采用高斯滤波最小频移键控(GMSK)调制，HiperLAN2则采用正交频分复用(OFDM)调制。HiperLAN2是目前最为完善的无线局域网(WLAN)协议。它的特点是：高速传输、面向连接、支持QoS、自动频率配置、支持小区切换、安全保密、网络与应用无关。HiperLAN标准定义了许多支持无线网络功能的信令和测量方法，包括动态频率选择、无线小区切换、链路适配、多波束天线和功率控制等。HiperLAN2标准是对目前无线接入系统的补充，与其他蜂窝系统比较，它的户外移动性虽然受到限制，但适用面广，可在典型的应用环境如办公室、家庭、展览厅、机场、火车站等热点地区，向终端用户提供高速数据传输。HiperLAN2系统特点在欧洲，HiperLAN2有455MHz的频谱资源，美国为300MHz，日本则是100MHz，并且在考虑更多的频谱分配。这些频段虽都在5GHz频段中，但并不统一。ITU-R组织正为在全球范围内实现无线局域网统一频谱分配而努力。移动终端(MT)通过接入点(AP) 接入固定网，MT与AP之间的空中接口由HiperLAN2定义。一个AP所覆盖的区域称为一个小区，一个小区的覆盖范围在室内一般为30米，在室外一般为150米。无线终端MT可以在HiperLAN2网络中自由移动，并保持与网络间良好的传输性能。在某一个特定时间，移动终端只能与一个接入点通信。无线网络自动进行无线频率配置。这一方式不同于原来的无线网络频率规划，系统配置更加方便。HiperLAN2作为目前性能最高的WLAN技术，其具体特点表现在： 高速数据传输由于采用了先进的OFDM调制技术， HiperLAN2可以提供非常高的数据传输速率，其速率在物理层最高达54Mbps。在办公室的环境中，OFDM对多径效应的解决很有效。同时， MAC采用了动态TDD模式，使无线资源的利用更加有效。 面向连接与其他无线局域网技术不同，在HiperLAN2网络中数据的传输是面向连接的。在传送数据之前，AP和MT之间通过HiperLAN2控制层的信令预先建立连接。这种连接在空中接口上是时分双工的，连接分点对点和点对多点。点对点连接是双向连接，点对多点是下行方向单向连接。另外，HiperLAN2还可以采用专用广播信道，由同一个AP向所有移动终端发送广播消息。 QoSHiperLAN2面向连接的特性有利于实现对QoS的支持。由于高传输率和对QoS的支持，HiperLAN2可以同时传输不同类型的数据流，比如视频、话音和数据等。 自动频率分配在每一接入点覆盖区域中，接入点AP能自动选择适当的无线信道进行传输数据。AP监听邻近小区及环境中的其他无线资源，根据最小干扰和资源不冲突准则选择适当的无线信道。 安全性HiperLAN2网络支持安全认证和加密功能。 移动性移动终端与离它最近的一个接入点通信。确切地说，移动终端与具有最好信噪比的接入点通信。这就是说，在不断移动的情况下，移动用户（终端）可能会侦测到一个无线传输性能更好的接入点，于是，移动终端将执行一次切换，切换到一个新的AP中，所有已建立的连接都转移到新AP上。当然，在切换过程中，有可能会丢失一些数据包，而且，如果移动终端超出HiperLAN2网络的覆盖范围，在一段时间后，终端将会失去与网络的联系，所有连接将被释放。 网络与应用无关HiperLAN2网络协议栈具有灵活的体系结构，很容易适配并扩展不同的固定网络。例如，HiperLAN2可被用作交换式以太网的无线部分；同样，HiperLAN2也可作为第三代蜂窝网络的接入网使用。目前在固定网上运行的所有应用都可以在HiperLAN2上运行。 省电HiperLAN2的省电机制是基于MT对睡眠期的初始约定。移动终端可以在任何时间要求AP进入低功率状态，并且请求特定的睡眠周期。睡眠周期结束时，移动终端将检测有无AP发来的激活指示，如果没有检测到，则进入下一个睡眠周期，继续保持低功率状态。AP暂不发送用户数据，等睡眠期结束后才开始发送。网络可以根据对反应时间和低功耗的要求，选择不同的睡眠周期。协议体系结构HiperLAN2的协议栈分成控制平面和用户平面两部分。用户平面的功能是在已经连接的连接上传输数据；控制平面的功能是控制连接的建立、释放和监控。HiperLAN2协议包括三个基本层：物理层PHY、数据链路控制层DLC和汇聚层CL。物理层PHYHiperLAN2的物理层以一定长度的突发脉冲串（Burst）格式传输数据单元，每一个burst分成前导码(preamble)和数据两个部分。HiperLAN2采用了OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）调制方案，特别适用于信道呈发散状分布的系统，HiperLAN2的信道间隔为20MHz，可以支持非常高的传输速率，是信道数目和传输高速率的一种折衷（如在欧洲采用了19个信道）。每一个信道又分成52个子信道。为抑制子信道之间的干扰，每个子信道之间的频率间隔为312.5kHz，其中48个子信道用于传送数据，另外4个子信道用于提供系统同步的导频信号。信道的传输时延一般不超过250ns，采用800ns 的保护间隔时间足以满足要求，在比较小的室内环境中，可以采用400ns的保护间隔时间。在HiperLAN2的收发端使用FFT信号处理方式可以有效地实现OFDM，这样，与传统的FDM系统相比，采用OFDM的HiperLAN2系统可大大降低硬件设备的复杂度，并且有效提高频谱利用率，在时间扩散环境中尽可能的抑制因多径传输而产生的符号间干扰和码片间干扰。与3G等类似，为了适应不同的业务要求和链路条件，HiperLAN2的物理层可以提供多种传输方式（采用不同的调制和编码方式），由高层协议根据具体要求而定。数据链路控制层DLC数据链路层负责建立移动终端和接入点之间的逻辑链路。它的功能包括用户面的媒体访问和传输及控制面的联接处理，因此，DLC（Data Link Control）层包括MAC协议、差错控制协议（EC）和无线链路控制协议RLC三个子层。 MAC协议MAC协议用于发送数据时控制对物理介质的访问。无线接口基于TDD和动态的TDMA多址方案，采用的时隙结构在HiperLAN2中称做MAC帧。根据所需要的传输资源动态地分配上下行链路的时隙，基本的MAC帧时长固定为2ms，包括广播控制信道、帧控制信道、接入控制信道、上下行数据传输和随机接入。AP和MT所有数据的传输都在专用的时隙上传输，但随机接入信道存在一个竞争问题。广播控制的持续时间是固定的，而其他部分的持续时间要依据当时的传输条件而定。MAC帧和传输信道组成数据链路层DLC和传输层PHY之间的接口。 差错控制协议EC差错控制机制有助于提高无线链路的可靠性，系统采用可选择重复ARQ。这里的EC功能是检测位错，有位错时重发U-PDU，同时也保证U-PDU按顺序发送到汇聚层，具体方法是: 给每个连接上的U-PDU分配一个序列号，ARQ应答的正确或错误消息在LCCH上传送，一个U-PDU可以被重发多次（次数可以设定）。为保证一些实时业务如语音等应用的服务质量，系统允许丢失一些U-PDU。因为重发方式导致一些数据陈旧时（如超过重发次数的上限），EC协议上的发送方将会发起“丢失机制”，将该PDU以及这个DUC上其他待发的U-PDU全部丢失（发送时U-PDU序列号依次减小），这就导致DLC有效连接上的PDU存在残缺，如果需要，允许更上层恢复这些丢失的数据。 无线链路控制协议RLCRLC协议为信令实体提供传输服务，主要处理三种控制功能：用于鉴权、密钥管理、关联(Association)、取消关联(Disassociation)以及加密种子(Encryption Seed)的关联控制功能(ACF)；无线资源控制(RRC)功能管理切换、动态频率选择、移动终端的激活和释放、省电以及功率控制；DLC用户连接控制功能(DDC)用于建立和释放用户连接、多点传送和广播。总之，RLC用于在一个接入点和移动终端之间的控制面中交换信令数据。例如，移动终端通过RLC信令形成和接入点的联系，完成这个联系过程后，移动终端可以请求一个专业控制信道建立无线载体(Radio Bearers)。在HiperLAN2中，无线载体称为DLC连接。汇聚层CL汇聚层CL有两大主要功能：使来自高层的服务请求与DLC层提供的服务适配；将高层固定或可变长度的分组整理成适合固定长度的业务数据单元（SDU）在DLC中使用，可采用填充、分割、重新组装成用于DLC内的固定长度的 SDU。固定长度DLC业务数据单元的填充、分割和重组是一个关键特征，它使得DLC和PHY层脱离开主干网独立存在而不必关心HiperLAN2接入何种网络中，系统实现相对简单。CL的通用结构使HiperLAN2足以称为宽带无线接入网，可接入不同固定网络，如以太网、IP网、ATM和UMTS等。汇聚层有两种类型：一是单元式汇聚层，其高层有固定长度的分组，如HiperLAN2接入ATM网络的情况；二是分组式汇聚层，其高层的分组长度不固定，如HiperLAN2接入以太网的情况。分组式的汇聚层包括公共部分(Common Part)和业务细节（SSCS：Servic