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无线网络技术摘要汇总(之一)

点击数: 次  20140223

随着社会的发展与科技的进步,今年来无线网络风起云涌,层出不绝。本片文章将就各种无线网络进行简要介绍,以便让大家对其有个初步了解。

0.1无线网络

        WPAN:Wireless Personal Area  Network,无线个人网络。

        WLAN:Wireless Local Area Network,无线局域网。

        WMAN:Wireless Metropolitan Area Network,无线都会网络。

        WWAN:Wireless Wide Area Network,无线广域网络。

 

1G 2G 2.5G

3G

4G

 

WWAN Wireless Wide Area Networks

 

802.20“Mobile-Fi”

 

 

WMAN Wireless Metropolotan Area Networks

 

 

IEEE 802.16a                   "WiMAX" (fixed), 802.16e(mobile)

 

WLAN Wireless Local Area Networks

 

 

IEEE 802.11 b, a, g “Wi-Fi”

 

 

IEEE 802.11n

WPAN Wireless Personal Area Networks

802.15.4 “Zigbee”

802.15.1“Bluetooth”

 

IEEE 802. 15.3a                     UWB  “WiMedia”

表一:无线标准传输技术

 

1.WPAN

无线个人局域网(WPAN)是一种采用无线连接的个人局域网。它被用在诸如电话、计算机、附属设备以及小范围(个人局域网的工作范围一般是在10米以内)内的数字助理设备之间的通讯。支持无线个人局域网的技术包括:蓝牙、ZigBee、超频波段(UWB)、IrDA、HomeRF等,其中蓝牙技术在无线个人局域网中使用的最广泛。每一项技术只有被用于特定的用途、应用程序或领域才能发挥最佳的作用。此外,虽然在某些方面,有些技术被认为是在无线个人局域网空间中相互竞争的,但是他们常常相互之间又是互补的。

WPAN被定位于短距离无线通信技术,但根据不同的应用场合又分为高速WPAN(HR-WPAN)和低速WPAN(LR-WPAN)两种。发展高速WPAN是为了连接下一代便携式消费者电器和通信设各,支持各种高速率的多媒体应用,包括高质量声像配送、多兆字节音乐和图像文档传送等。这些多媒体设各之间的对等连接要提供20Mb/s以上的数据速率以及在确保的带宽内提供一定的服务质量(QoS)。高速率WPAN在宽带无线移动通信网络中占有一席之地。发展低速WPAN是因为在我们的日常生活中并不是都需要高速应用

WPAN

802.15.1

802. 15.3A

802.15.4

公布时间

June 2002

Start 2005

May 2003

技术特色

2.45GHz 频段、速率 ≦ 720kbps 、跳频

更高速率 ( < 110M bps 、 200M bps)

低速率 ( < 250kbps) 、低功率、家庭通讯

传输距离

33 英呎

110Mbps : 30 英呎 200Mbps : 12 英呎

200 英呎

代表性标准

Bluetooth

( 发展至 802. 15.1a)

UWB(Ultra Wide Band)

ZigBee

表二:WPAN各种技术比较

1.1蓝牙(Bluetooth)

蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。

蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的连线,取而代之以无线连接。

蓝牙是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。

1.2红外(IrDA)

IrDA是国际红外数据协会的英文缩写,IrDA技术是一种利用红外线进行点对点短距离通信的技术。IrDA技术的主要特点有:利用红外传输数据,无须专门申请特定频段的使用执照;具有对设备体积小、功率低的特点;由于采用点到点的连接,数据传输所受到的干扰较小,数据传输速率高,速率可达1GMb/s。

由于IrDA使用红外线作为传播介质。红外线是波长在0.75~1O00pm之间的无线电波,是人用肉眼看不到的光线。红外数据传输一般采用红外波段内波长在0.7r~25pm之间的近红外线。红外数据协会成立后,为保证不同厂商基于红外技术的产品能获得最佳的通信效果,规定所用红外波长在0.85~0.90pm之间,红外数据协会相继也制订了很多红外通信协议,有些注重传输速率,有些则注重功耗,也有二者兼顾的。

IrDA 1.0标准简称串行红外协议(Sersal infrared,SIR),它是基于HP-SIR开发出来的一种异步的、半双工的红外通信方式,它以系统的异步通信收发器(un1versal asynchronous receiver/transmitter,UART)为依托,通过对串行数据脉冲的波形压缩和对所接收的光信号电脉冲的波形扩展这一编解码过程(3/16EnDec)实现红外数据传输。SIR的最高数据速率只有115.ZKb/s。在1996年,发布了Ir-DAI.1协议,简称快速红外协议(fast infrared,FIR),采用脉冲相位调制(pulseposition modulation,PPM)编译码机制,最高数据传输速率可达到4Mb/s,同时在低速时保留1.0标准的规定之后,IrDA又推出了最高通信速率在16Mb/s的VFIR(very fast infrared)技术,并将其作为补充纳人IrDA1.1标准之中。

IrDA标准都包括三个基本的规范和协议:红外物理层连接规范(infraredphysical layer link specification,irPHY)、红外连接访问协议(infrared link accessprotocol,IrLAP)和红外连接管理协议(infrared link management protocol,IrLMP)。IrPHY规范制订了红外通信硬件设计上的目标和要求;IrLAP和IrLMP为两个软仵层,负责对连接进行设置、管理和维护。在IrLAP和IrLMP基础上,针对一些特定的红外通信应用领域,IrDA还陆续发布了一些更高级别的红外协议,如TinyTP、IrOBEX、IrCOMM、IrLAN、IrTran-P等。

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