无线个域网关键技术

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1、无线个域网关键技术摘要：无线个域网(WPAN)是当前计算机网络发展最为迅速的领域之一。目前比较典型的无线个域网技术可分为5类：红外，蓝牙，家庭射频，超宽带和Zigbee。该文介绍了几种技术的主要特点及其相关标准和协议，并对这些技术的应用范围和市场发展前景作了分析和比较。关键词：无线个域网；红外通信；蓝牙；家庭射频；超宽带；ZigbeeWirelessPersonalAreaNetworkKeyTechniquesAbstract:Wirelesspersonalareanetwork(WPAN)isoneofthemostmushroomfieldsincurrentcomput

2、ernetworks.AtpresenttypicalWPANtechnologiescanbedividedintofiveclasses:IrDA,Bluetooth,HomeRF,Ultra-widebandandZigbee.Thispaperintroducesthecharactersandrelatedstandards/protocolsofthesetechnologies,theapplicationareasanddevelopmentprospectsareanalyzedandcompared.Keywords:Wirelesspersonalarean

3、etwork(WPAN);Infrareddataassociation(IrDA);Bluetooth;Home-RF;Ultra-wideband;Zigbee1前言无线个域网(WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。WPAN能够有效地解决“最后的几米电缆”的问题，进而将无线联网进行到底。为小范围内设备建立起无线通信网络，使设备之间的协同工作变得更加方便快捷。这些电子设备可以包括便携式电脑，打印机，蜂窝电话等，它们可以很方便的进行通信，就像使用普通电缆连接一

4、样。WPAN是以个人为中心来使用的无线个人区域网，它实际上就是一个低功率、小范围、低速率和低价格的电缆替代技术。WPAN可以一个人使用，也可以若干人同时使用，如一个外科手术小组的几位医生把几米范围内使用的一些电子设备组成一个无线个人区域网。WPAN工作在2.4GHz的ISM频段，其IEEE标准都是IEEE的802.15工作组制定[1]。2无线个域网的关键技术2.1红外通信（IRDF）红外技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术。伴随这种技术的还有红外线数据标准协会IrDA。该协会成立于1993年，是个非营利性组织，致力于建立无线传播连接的世界标准，目前在全球拥有160个会员，参与

5、的厂商包括计算机及通信硬件、软件及电话公司等。当前，IrDA技术的软件和硬件技术都已经比较成熟，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。(2)具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点。(3)传输速率已经从开始时候FIR的4Mbps上升为现在最新VFIR的16Mbps。除了在技术上有自己的特点外，IrDA的市场优势也是十分明显的。红外技术已经发展了多年，因此硬件与相应的软件技术都已经相当成熟。目前，全世界有5000万台设备采用IrDA技术，并且仍然以年递增50%的速度增长。当今有95%的手提电脑都安装了IrDA接口。在成本上，红外线LED及接收器等组件远较一般

6、RF组件来得便宜，大约只是蓝牙产品的1/10。在这样的情形下，也导致了IrDA在市场上面得到了普遍应用，对应的产品不少，仍然具有一定的市场价值，因此在短期内不会退出市场。但是IrDA并非是毫无瑕疵的。首先,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),这也是Bluetooth和HomeRF打IrDA技术的超级法宝。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I

7、rDA端口的手机上网,可能很快就不堪重负了。2.2蓝牙(Bluetooth)蓝牙标准是在1998年，由爱立信、诺基亚、IBM等公司共同推出的，即后来的IEEE802.15.1标准。蓝牙技术为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的无线空中接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来，使各种3C设备(通信产品、电脑产品和消费类电子产品)在没有电线或电缆相互连接的情况下能在近距离范围内实现相互通信或操作。蓝牙可以提供720kb/s的数据传输速率和10m的传输距离。蓝色技术有以下主要特