短距离无线接入技术的分析与实现

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1、颂1

2、j论文短距离无线接入技术的硼究与实现1绪论1．1课题背景有线通信在现代通信网络占有重要～席，各种通信电缆五花八门，不但办公室中电缆无处不在，随着家用设备的发展，居室也成了充满电缆的世界。从计算机间的通信电缆、计算机和打印机之间的连接电缆到耳机线，以及电视机和各种影视设备的连接线，真可谓丰富多彩。有线电缆在成为人们生活所需之物的同时，也给人们带来不少的问题，诸如使用不便、连线频出故障、各种电缆之间无法通用等。为解决线缆在现代通信中的美中不足，人们希望能有～个取代线缆的短距离无线连接技术去弥补这些不足，无线接入技术便应运

3、而生了。利用短距离无线通信实现各种信息电子产品(包括通信产品、计算机产品和消费电子产品)之间的无线连接，以无线替代有线(电缆)是无线接入开发的初衷和萁最基本的用途。本文分析了现在典型的无线接入技术如蓝牙，IEEE802．11等，利用RFWaves公司的物理层和数据链路层芯片组，提出了～种性价比较高的方案。1．2无线网络的三种典型接入技术简介1,2．1蓝牙技术(Bluetooth)蓝牙无线技术是爱立信的工程师根据公元十世纪统一了国家的丹麦国王HaraldBluetooth的名字命名的，寓意实现不同设备问的无线连接通信的统一与

4、和谐。这项技术的诞生，是以因特网的数据通信和移动通信技术高速发展为基础：又是现代信息社会实现计算机、互联网和通信互联，保证每个人每件智能设备能随时随地、方便地连接网络上的关键。它定位在现代通信网络最后1卜100米，像一种无处不在的数字化神经末梢一样，把现有的各种信息化设备在近距离内连接起来。我国人口众多．拥有全球最大的家电、移动通信和计算机网络。发展蓝牙技术有着更广阔的应用前景和巨大的潜在市场，它将给人们的工作、生活方式带来深刻的变革。蓝牙无线技术是信息技术发展的一个热点，它代表宽带无线接入技术的一个发展方向。该技术在19

5、94年由爱立信公司提出，1998年爱立信、诺基亚、东芝、IBM、Intel等公司联合开发了蓝牙1．0标准，于1999年7月向全球公布。在短短几年里，全球已有2500多家公司先后加盟BluetoothSIG(特别利益集团)，包括国内30多家公司企业，可以说对该技术的如此关注和支持是前历未有的。颂1

6、j论文短距离无线接入技术的硼究与实现1．2．2IEEE．802．11系列接入技术1997年6月，IEEE通过了802．11标准，它是一个无线局域网的标准，主要对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(鼢c)进行了规定，各厂商的产品在

7、同一物理层上可以相互操作，逻辑链路控制层(LLC)一致⋯。这使得无线网的两种主要用途——“同网段内多点接入”、“多网段互联”易于实现，于是无线网络有了进一步的发展，IEEE802．II标准得到了广泛的应用。在MAC层以下，IEEE802．11规定了三种发送及接受技术：扩频(Spreadspectrum)技术、红外技术、窄带(NarrowBand)技术。扩频技术(也称展频技术)又分为直接序列(DirectSequence，DS)扩频技术(简称直扩)和跳频(FrequencyHopping，FH)技术⋯。直扩技术可以同时使用整

8、个子频段，信号被扩展多次而无损耗，跳频技术是连续问跳跃使用多个频点，当跳跃至某个频点时，判断是否有噪音干扰，若有则根据其算法跳至下一频点继续，否则直接传输信号。因此跳频技术的频率及传输率都会变化，很可能因为信号延时及响应时间的限制，重复发送包信息，采用直扩技术带宽比跳频方式更大。在抗干扰性方面，直扩方式不如跳频扩频，跳频可得到较好的信噪比，高速无线网络产品中一般常用直接扩频技术，在具有相同带宽情况下，最好采用跳频技术。1．3HoM匝ItFHomeRF技术是无绳电话技术DECT(DigitalEnhancedCordless

9、Telephone)和无线局域网(WLAN)技术相互融合发展的产物。在ITU的赞助下和Compaq、Intel、Philips、HP、IBM和Microsoft等几家大公司的参与下，HomeRF工作小组致力于实现Pc与其它来自不同制造商的家用电器设备之间的数字通信，它于1998年制定了共享无线接入协议(SwAP，ShareWirelessAccessProtoc01)。SWAP协议结合了DECT和IEEES02．11的特点，使用TDMA十CSMA／CA方式，适合语音和数据业务，HomeRF也工作于2．4GHzISM频段。1

10、．4论文的主要工作和成果本文研究了当今两种主要的无线接入技术的体系结构和实现方案，分析了它们所面临的一些问题。然后提出了一种性价比较高的解决方案。提出了这种解决方案的系统框图，完成了硬件电路的设计，制作。本系统采用了RFWaves公司的物理层和数据链路层芯片组，使用8xC51单片机作为主控CPU。由于物