無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN)14頁

1、WPAN -無線個(gè)域網(wǎng)無線個(gè)域網(wǎng)班級(jí)：班級(jí)： 姓名：姓名： 學(xué)號(hào)：學(xué)號(hào)： 指導(dǎo)老師：指導(dǎo)老師： 時(shí)時(shí) 間：間： 09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 1 頁/共 14 頁摘要摘要如今，便攜式技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用需求迅速增長(zhǎng)，繼無線局域網(wǎng)（Wireless Local Area Network，WLAN）和無線城域網(wǎng)（Wireless Metropolitan Area Network，WMAN）之后，促進(jìn)了無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（Wireless Personal Area Network，WPAN）的誕生，并使得無線接入的產(chǎn)業(yè)鏈更加完善。如果把用戶接入網(wǎng)（RAN）成

2、為邁向數(shù)字家庭的“最后 1000 米” ，那么，個(gè)域網(wǎng)就是“最后的 50 米” 。WPAN 是一種與無線廣域網(wǎng)、無線城域網(wǎng)、無線局域網(wǎng)并列，但是覆蓋范圍相對(duì)較小的無線網(wǎng)絡(luò)，是為了實(shí)現(xiàn)活動(dòng)半徑小、業(yè)務(wù)類型豐富、面向特定群體、無線無縫連接而提出的新興無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。它有效的解決了“最后幾米電纜”的問題，進(jìn)而講無線聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行到底。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：WPANWPAN，分類，關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展趨勢(shì)，分類，關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)展趨勢(shì)09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 2 頁/共 14 頁目錄目錄 第一章 WPAN 的基本概念.3第二章 WPAN 的分類.42.1 低速 WPAN.52

3、.2 高速 WLAN.52.3 超高速 WPAN.5第三章 WPAN 的關(guān)鍵技術(shù). 63.1 IrDA 技術(shù).63.2 HomeRF 技術(shù).73.3 INSTEON 技術(shù).83.4 藍(lán)牙技術(shù) .83.5 其他關(guān)鍵技術(shù) .9第四章 WPAN 的發(fā)展. . .114.1 無線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展.114.2 無線個(gè)域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) .12結(jié)束語. . .13參考文獻(xiàn).1409 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 3 頁/共 14 頁第一章第一章 WPAN 的基本概念的基本概念 人們?cè)谙硎芤幌盗须娮赢a(chǎn)品帶來方便的過程中也逐漸感覺到電子產(chǎn)品功能的局限性。如：隨著外圍設(shè)備的逐漸

4、增多，用戶不僅在自己的計(jì)算機(jī)上連接打印機(jī)、掃描器、調(diào)制解調(diào)器等外圍設(shè)備，還會(huì)使用 USB 接口傳輸數(shù)據(jù)，頻繁地拔插某一接口、在計(jì)算機(jī)上纏繞無序的各種接線，密密麻麻的布線令使用者心煩不已。希望能有一種短距離、低成本、小功耗的無線通信方式實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備的互聯(lián)，為了應(yīng)用的需求以及解決這些問題，就產(chǎn)生了無線個(gè)域網(wǎng)。無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（Wireless Personal Area Network，WPAN） ，簡(jiǎn)稱無線個(gè)域網(wǎng)，是一種采用無線連接的個(gè)人局域網(wǎng)。它被用在諸如電話、計(jì)算機(jī)、附屬設(shè)備以及小范圍（個(gè)人局域網(wǎng)的工作范圍一般是在 10 米以內(nèi)）內(nèi)的數(shù)字助理設(shè)備之間的通訊。支持無線個(gè)人局域網(wǎng)的技術(shù)包括：藍(lán)牙、

5、ZigBee、超頻波段（UWB） 、IrDA、HomeRF 等，其中藍(lán)牙技術(shù)在無線個(gè)人局域網(wǎng)中使用的最廣泛。每一項(xiàng)技術(shù)只有被用于特定的用途、應(yīng)用程序或領(lǐng)域才能發(fā)揮最佳的作用。WPAN 設(shè)備具有價(jià)格便宜、體積小、易操作和功耗低的優(yōu)點(diǎn)，將取代線纜成為連接包括移動(dòng)電話、筆記本電腦和掌上設(shè)備在內(nèi)的各類個(gè)人便攜設(shè)備的工具。WPAN 可以隨時(shí)隨地為用戶實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的無縫通信，并使用戶能夠通過移動(dòng)電話、局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)的接入點(diǎn)接入互聯(lián)網(wǎng)。這種專用網(wǎng)絡(luò)最重要的特征是采用動(dòng)態(tài)拓?fù)湟赃m應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)性，其優(yōu)點(diǎn)是按需建網(wǎng)、容錯(cuò)力強(qiáng)、連接不受限制。因此，WPAN 有巨大的市場(chǎng)潛力，它和大范圍快速移動(dòng)情況下的通信應(yīng)用相輔

6、相成，互為補(bǔ)充，所以從某種意義上來說，WPAN 的市場(chǎng)潛力可能更為巨大，以為這種應(yīng)用可在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種移動(dòng)通信設(shè)備、固定通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)以及其他設(shè)備、各種數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)甚至各種家用電器的互聯(lián)，而且價(jià)格更為低廉。隨著互聯(lián)網(wǎng)和多媒體通信的發(fā)展，人們對(duì)寬帶無線通信的需求也也越來越迫切。雖然有關(guān) WPAN 的各種的標(biāo)準(zhǔn)目前還在不斷的修改，但已展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力，國(guó)際上一流的通信、計(jì)算機(jī)和軟件企業(yè)正在如火如荼地對(duì)此展開研究，醞釀著更大的技術(shù)突破。09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 4 頁/共 14 頁第二章第二章 WPAN 的分類的分類無線個(gè)域網(wǎng)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，

7、設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)也越來越豐富，WPAN 被定位于短距離無線通信技術(shù)，但根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合又分為低速 WPAN（LRWPAN） 、高速WPAM（HRWPAN）和超高速 WPAN 技術(shù)。2.12.1 低速低速 WPANWPAN低速 WPAN 是按照 IEEE802.15.4，為近距離聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的，包括工業(yè)監(jiān)控和組網(wǎng)、辦公和家庭自動(dòng)化與控制、庫(kù)存管理、人機(jī)接口裝置以及無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等。LR-WPAN 的出現(xiàn)完全是由于市場(chǎng)需要，與 WLAN 和其他 WPAN 相比，LR-WPAN 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)率較低、通信距離近、功耗低，因此 LR-WPAN 的成本自然也低。在家庭、工廠與倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化控制，安全監(jiān)視、保健監(jiān)

8、視、環(huán)境監(jiān)視，軍事行動(dòng)、消防隊(duì)員操作指揮、貨單自動(dòng)更新、庫(kù)存實(shí)時(shí)跟蹤以及在游戲和互動(dòng)式玩具等方面都可以開展許多低速應(yīng)用。有許多低速應(yīng)用比高速應(yīng)用對(duì)我們的生活更為重要，甚至能夠挽救我們的生命。例如，當(dāng)你忘記關(guān)掉煤氣爐或者睡前忘鎖門的時(shí)候，有了低速WPAN 就可以使你獲救或免于財(cái)產(chǎn)損失。2.22.2 高速高速 WLANWLAN高速 WLAN 是按照 IEEE802.15.3 建立的 WPAN 數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 55Mbit/s 以上。高速 WLAN 適合大量多媒體文件、短時(shí)間內(nèi)視頻流和 MP3 等音頻文件的傳送，并在確保的帶寬內(nèi)提供一定的服務(wù)質(zhì)量（QoS） 。例如：傳送一幅圖片，高速 WLAN 只

9、需 1s。高速率 WPAN 在寬帶無線移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中占有一席之地。09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 5 頁/共 14 頁2.32.3 超高速超高速 WPANWPAN在日常生活中，無線通信裝置急劇增長(zhǎng)，對(duì)更高速率和更快的內(nèi)容傳送的需求與日俱增，這一需求將把網(wǎng)絡(luò)中各種信息傳送速率推向更高，IEEE802.15.3 高速 WPAN將來不能滿足這些需求。為此，IEEE802.15.3a 工作組提出了更高速率的物理層標(biāo)準(zhǔn)，用以替代高速 WPAN 的物理層，從而構(gòu)成超高速 WPAN 的或超寬帶（UWB）WPAN。并且超高速 WPAN 可支持 110-480Mbit/s

10、 的數(shù)據(jù)率。第三章第三章 WPAN 的關(guān)鍵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)WPAN 是隨著短距離無線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，能夠在近距離為設(shè)備建立連接，而且 WPAN 設(shè)備是運(yùn)動(dòng)的，這意味著 WPAN 的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該具有良好的操作性，無論是在汽車、輪船或飛機(jī)中，都能不受干擾地傳送語音和數(shù)據(jù)。最初的時(shí)候，這個(gè)領(lǐng)域主要涉及三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)：紅外技術(shù)（IrDA） 、家庭射頻（HomeRF）和藍(lán)牙（Bluetooth） 。3.13.1 IrDAIrDA 技術(shù)技術(shù)IrDA 技術(shù)是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的技術(shù)。隨著 IrDA 技術(shù)的誕生，紅外線數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) IrDA 也隨之成立，并發(fā)布了紅外數(shù)據(jù)通信標(biāo)準(zhǔn)，即 IrDA

11、 1.0。它是一種異步、半雙工的紅外通信方式，紅外通信一般采用波段內(nèi)的近紅外線，波長(zhǎng)在 0.75-25um 之間，最高的通信速率只有 115.2 Kbit/s。為了保證不同廠商的紅外產(chǎn)品能夠獲得最佳的通信效果，紅外通信將紅外數(shù)據(jù)通信所采用的光波波長(zhǎng)的范圍限定在 850-900nm。當(dāng)前，IrDA 技術(shù)的軟件和硬件都已經(jīng)比較成熟，主要的技術(shù)優(yōu)勢(shì)有：1. 無需專門申請(qǐng)?zhí)囟l率的使用執(zhí)照。2. 具有移動(dòng)通信設(shè)備所必須的體積小、功率低的特點(diǎn)。3. 數(shù)據(jù)傳輸速率在適用于家庭和辦公室使用的微微網(wǎng)中是比較高。由于采用點(diǎn)到點(diǎn)的連接，所以數(shù)據(jù)傳輸所受干擾較少。09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)

12、域網(wǎng)（WPAN）第 6 頁/共 14 頁除在技術(shù)上的特點(diǎn)，IrDA 的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)也十分明顯。IrDA 紅外技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，并為人們所熟知，目前，全世界約有 5000 萬臺(tái)設(shè)備采用 IrDA 技術(shù)，并且每年按 50%的速度增長(zhǎng)。并且在成本上，紅外線 LED 及接收器等組件遠(yuǎn)較一般 RF（Radio Frequency）組件便宜，只是藍(lán)牙產(chǎn)品的 1/10，因此在這樣的情形下，也導(dǎo)致了 IrDA技術(shù)的普及應(yīng)用，所以不會(huì)退出市場(chǎng)。對(duì)于傳輸數(shù)率高、使用次數(shù)少、移動(dòng)范圍小、價(jià)格比較低的設(shè)備（如：打印機(jī)、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等） ，IrDA 技術(shù)將是首選。但 IrDA 也有它的局限性。首先，IrDA 技術(shù)是一種

13、視距傳輸技術(shù)，也就是說兩個(gè)具有 IrDA 端口的設(shè)備之間如果要傳輸數(shù)據(jù)，中間就不能有阻擋物，這也是 IrDA 技術(shù)的短板。其次，核心部件紅外線 LED 也不是十分耐用，對(duì)不經(jīng)常使用的掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等設(shè)備雖然游刃有余，但對(duì)于經(jīng)常使用裝配 IrDA 端口的手機(jī)上網(wǎng)，可能很快就不堪重負(fù)了。最后，IrDA 沒有提供鏈接級(jí)別的安全措施，而是依靠上層協(xié)議提供的授權(quán)與安全功能。技術(shù)上的缺點(diǎn)造成紅外技術(shù)終究不能成為無線網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。3.23.2 HomeRFHomeRF 技術(shù)技術(shù)HomeRF 技術(shù)是無繩電話技術(shù)（DECT）和無線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物。1997 年家庭射頻工作組成立，它主旨是在消

14、費(fèi)者能夠承受的前提下，建設(shè)家庭中的、能互操作的語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。HomeRF 基于共享無線接入?yún)f(xié)議（shared wireless access protocol，SWAP） 。HomeRF 的特點(diǎn)是安全可靠、成本低廉、簡(jiǎn)單易行、不受墻壁和樓層的影響、傳輸交互式語音數(shù)據(jù)采用 TDMA 技術(shù)、傳輸高速數(shù)據(jù)分組則采用CSMA/CA 技術(shù)、無線電干擾影響小、支持流媒體。HomeRF 由微軟、英特爾、惠普、摩托羅拉和康伯等公司提出，使用開放的 2.4GHz頻段，采用跳頻擴(kuò)頻技術(shù)，跳頻速率為 50 跳/秒，共有 75 個(gè)寬帶為 1MHz 的跳頻信道。SWAP 使用 TDMA+CSMA/CA 方式，適合語音

15、和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在進(jìn)行語音通信時(shí)，它采用數(shù)字增強(qiáng)無繩電話（DECT）標(biāo)準(zhǔn)，DECT 使用 TDMA 時(shí)分多址技術(shù)，適合于傳送交互式語音和其他時(shí)間敏感性業(yè)務(wù)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)它采用 IEEE802.11 的 CSMA/CA，CSMA/CA 適合于傳送高速分組數(shù)據(jù)。HomeRF 的最大功率為 100mV，有效范圍 50m。調(diào)制方式分為09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 7 頁/共 14 頁2FSK 和 4FSK 兩種，在 2FSK 方式下，最大的數(shù)據(jù)傳輸速率為 1Mbps；在 4FSK 方式下，速率可達(dá) 2Mbps。 HomeRF 是對(duì)現(xiàn)有無線通信標(biāo)準(zhǔn)的綜合和改進(jìn)：

16、當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，采用IEEE802.11 規(guī)范中的 TCP/IP 傳輸協(xié)議；當(dāng)進(jìn)行語音通信時(shí)，則采用數(shù)字增強(qiáng)型無繩通信標(biāo)準(zhǔn)。但是，該標(biāo)準(zhǔn)與 802.11b 不兼容，并占據(jù)了與 802.11b 和 Bluetooth 相同的2.4GHz 頻率段，所以在應(yīng)用范圍上會(huì)有很大的局限性，更多的是在家庭網(wǎng)絡(luò)中使用。HomeRF 無線家庭網(wǎng)絡(luò)不僅支持家庭娛樂、家庭自動(dòng)控制，而且支持遠(yuǎn)程醫(yī)療等功能。隨著無線家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益成熟和完善，更多的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將能夠協(xié)同工作。如果無線家庭網(wǎng)絡(luò)與公用電話交換網(wǎng)（PATN）和以太網(wǎng)進(jìn)行無縫通信，會(huì)使得無線家庭網(wǎng)絡(luò)成為連接家用計(jì)算機(jī)、信息家電、家庭安全系統(tǒng)和數(shù)字化娛樂中心的

17、骨干網(wǎng)。3.33.3 INSTEONINSTEON 技術(shù)技術(shù)INSTEON 是一個(gè)功能強(qiáng)大的無線家庭控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種簡(jiǎn)單、低成本、可靠的整合系統(tǒng)，能夠使家庭更加舒適、安全、方便和高效。INSTEON 使用最新的技術(shù)建立一個(gè)真實(shí)的點(diǎn)到點(diǎn)的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，每種設(shè)備都是一個(gè)點(diǎn)，利用聯(lián)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，所以不需要網(wǎng)絡(luò)的管理，所以負(fù)責(zé)的網(wǎng)絡(luò)控制器和路由器并不需要，省略路由，簡(jiǎn)化設(shè)備，提高報(bào)文傳輸?shù)目煽啃?。并?INSTEON 通過電力線和無線構(gòu)成了雙線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，改善了單一介質(zhì)傳輸中的問題，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。INSTEON 網(wǎng)絡(luò)工作在 131.65kHz 的電力線和 904MHz 的 ISM 頻段上，采用 C

18、SMA 實(shí)現(xiàn) MAC層的訪問。根據(jù) INSTEON 的空中接口規(guī)范，用電力線上的零交叉點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)電力線設(shè)備和無線設(shè)備全網(wǎng)同步。INSTEON 雖簡(jiǎn)單，但功能并不單一，基于 INSTEON 的設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)橋接實(shí)現(xiàn)與基于 Wi-Fi、藍(lán)牙等設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)通信。INSTEON 的技術(shù)特征決定了它是一種成本低廉、功能完善的智能家居應(yīng)用方案，深受制造商和用戶喜愛。3.43.4 藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)，實(shí)際上是一種短距離無線通信技術(shù)，利用“藍(lán)牙”技09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 8 頁/共 14 頁術(shù)，能夠有效地簡(jiǎn)化掌上電腦、筆記本

19、電腦和移動(dòng)電話手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡(jiǎn)化以上這些設(shè)備與 Internet 之間的通信，從而使這些現(xiàn)代通信設(shè)備與因特網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。說得通俗一點(diǎn)，就是藍(lán)牙技術(shù)使得現(xiàn)代一些輕易攜帶的移動(dòng)通信設(shè)備和電腦設(shè)備，不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)無線上因特網(wǎng)，其實(shí)際應(yīng)用范圍還可以拓展到各種家電產(chǎn)品、消費(fèi)電子產(chǎn)品和汽車等信息家電，組成一個(gè)巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)。藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)可歸納為：1.使用全世界通用的頻段和跳頻技術(shù)，不需要申請(qǐng)；2.采用 TDMA(時(shí)分多址)技術(shù)；3.支持語音和數(shù)據(jù)的同時(shí)傳輸；4.短距離、低功耗、低成本；5.最大傳輸速率為 1M

20、bit/s。通過以下 Bluetooth 連接，您可以從家庭辦公的線路束縛中解脫出來，讓您的生活多一份輕松、多一份樂趣：從計(jì)算機(jī)向打印機(jī)無線發(fā)送文件； 將您的計(jì)算機(jī)無線連接至鼠標(biāo)和鍵盤，免去了桌上一堆的雜亂電線；通過連接手機(jī)至揚(yáng)聲器召開免提電話會(huì)議； 從拍照手機(jī)向打印機(jī)發(fā)送圖片，并進(jìn)行打??；通過無線立體聲耳機(jī)收聽從家庭音響或其它類似音頻設(shè)備傳送的流音樂；通過 Bluetooth 連接從膝上型計(jì)算機(jī)或手機(jī)向媒體查看器發(fā)送圖片，在電視上查看數(shù)碼照片等等。但是藍(lán)牙是一種還沒有完全成熟的技術(shù)，盡管被描述得前景誘人，但還有待于實(shí)際使用的嚴(yán)格檢驗(yàn)。藍(lán)牙的通訊速率也不是很高，在當(dāng)今這個(gè)數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代，可能也

21、會(huì)對(duì)它的發(fā)展有所影響。目前主流的軟件和硬件平臺(tái)均不提供對(duì)藍(lán)牙的支持，這使得藍(lán)牙的應(yīng)用成本升高，普及難度增大。ISM 頻段是一個(gè)開放頻段，可能會(huì)受到諸如微波爐、無繩電話、科研儀器、工業(yè)或醫(yī)療設(shè)備的干擾。因?yàn)橛行Ь嚯x太近了，一般是 10 米左右。藍(lán)牙技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)熱、第三代移動(dòng)通信熱之后的又一熱門新技術(shù)，它所提供的低成本、低功耗的短距離無線通信具有著廣闊的應(yīng)用前景和巨大的技術(shù)潛力。并且，藍(lán)牙可靠的安全性既可以保證通信雙方身份的可靠性，又能保證通信數(shù)據(jù)的安全性，這使得藍(lán)牙在電子商務(wù)領(lǐng)域擁有巨大的應(yīng)用前景，可以說，藍(lán)牙技術(shù)必將給我們每個(gè)09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN

22、）第 9 頁/共 14 頁人未來的生活方式帶來巨大的變革。3.53.5 其他關(guān)鍵技術(shù)其他關(guān)鍵技術(shù)1.Wibree 技術(shù)Wibree，超低功耗藍(lán)牙無線技術(shù)，又被稱作是“小藍(lán)牙” ，是一種能夠方便快捷的接入手機(jī)和一些諸如翻頁控件，個(gè)人掌上電腦(PDA)，無線計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備，娛樂設(shè)備和醫(yī)療設(shè)備等便攜式設(shè)備的一種低能耗無線局域網(wǎng)(WLAN)互動(dòng)接入技術(shù)。并且突破了藍(lán)牙固有的能量局限，功耗僅為藍(lán)牙的 1/10，所以，Wibree 將作為藍(lán)牙的超低耗電通信標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行從新定義。2.超帶寬（UWB）技術(shù)超帶寬（UWB）是一種基于 IEEE 802.15.3 的超高速，短距離無線接入技術(shù)。它在較寬的頻譜上傳送極低

23、功率的信號(hào)，能在 10m 左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)百兆比特的數(shù)據(jù)傳輸速率，具有抗干擾性能強(qiáng)、傳輸速率高、帶寬及寬、消耗電能低、保密性好、發(fā)送功率小等諸多優(yōu)勢(shì)，目前已成為無線個(gè)域網(wǎng)領(lǐng)域的人們技術(shù)之一。3ZigBee 技術(shù)ZigBee 是一種新興的短距離、低功耗、低速率無線接入技術(shù)。它是基于 IEEE 802.15.4 研制開發(fā)的關(guān)于組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件等方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。ZigBee 工作在2.4GHz 頻段共有 27 個(gè)無線信道，數(shù)據(jù)傳輸速率為 20-250kbit/s，傳輸距離為 10-75m。4Z-Wave 技術(shù)Z-Wave 是一種新興的基于射頻的、低成本、低功耗、高可靠、適于網(wǎng)絡(luò)的短距離無線

24、通信技術(shù)。數(shù)據(jù)傳輸速率為 9.6 kbps，信號(hào)的有效覆蓋范圍在室內(nèi)是 30m，室外可超過 100m，適合于窄帶寬應(yīng)用場(chǎng)合。隨著通信距離的增大，設(shè)備的復(fù)雜度、功耗以及系統(tǒng)成本都在增加，相對(duì)于現(xiàn)有的各種無線通信技術(shù)，Z-Wave 技術(shù)將是最低功耗和最低成本的技術(shù)，有力地推動(dòng)著低速率無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)。目前 Z-Wave 主要專注于家庭自動(dòng)化領(lǐng)域，力求為用戶提供一個(gè)更加舒適、方便和更具人性化的智能家居環(huán)境。5.RFID 技術(shù)09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 10 頁/共 14 頁RFID 俗稱電子標(biāo)簽，是一種非接觸式的自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并

25、獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID 是由標(biāo)簽、讀寫器和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) 3 個(gè)基本要素組成，可廣泛的用于物流業(yè)、交通運(yùn)輸、醫(yī)藥等各個(gè)領(lǐng)域，但由于成本、標(biāo)準(zhǔn)等問題的局限，RFID 技術(shù)和應(yīng)用環(huán)境還不成熟。6NFC 技術(shù)NFC，即近距離無線通訊技術(shù)。由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的 NFC 是一種非接觸式識(shí)別和互聯(lián)技術(shù)，可以在移動(dòng)設(shè)備、消費(fèi)類電子產(chǎn)品、PC 和智能控件工具間進(jìn)行近距離無線通信。使用雙方只需互相接近就可以完成信息交換并訪問內(nèi)容和服務(wù)。所以，NFC 提供了一種簡(jiǎn)單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀地交換信息、訪問內(nèi)容與服務(wù)。第四章第四章 WPAN 的發(fā)展的發(fā)展 隨著信息化建設(shè)的進(jìn)程的加快，我國(guó)的

26、通信技術(shù)獲得了越來越快的發(fā)展，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一直是國(guó)產(chǎn)通信產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化的“瓶勁” 。目前，IEEE、ITU 和 HomeRF 等國(guó)際組織都致力于 WPAN 標(biāo)準(zhǔn)的研究，其中 IEEE 研究的 WPAN 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要集中在 IEEE 802.15 系列，是目前國(guó)際上最權(quán)威的無線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。過去，雖然國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)大部分外國(guó)現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)成了要大力發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化不僅促進(jìn)國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的發(fā)展，還提升產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。4.14.1 無線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展無線個(gè)域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展1.1.IEEE 802.15.1 標(biāo)準(zhǔn)是由 IEEE 與藍(lán)牙特別興趣小組（SIG）合作共同完成的。2.2.IEEE 8

27、02.15.2 ，目前，WPAN 所使用的無線技術(shù)主要使用 2.4 GHz ISM 頻段，此外執(zhí)行 IEEE 802.11 的 WLAN 設(shè)備也和 WPAN 設(shè)備共享統(tǒng)一頻段，可預(yù)見，這些在同一環(huán)境下應(yīng)用的技術(shù)將在互相之間廣泛的應(yīng)用。3.3.IEEE 802.15.3 是針對(duì)高速無線個(gè)域網(wǎng)制定的無線媒體訪問控制層和物理層范09 網(wǎng)絡(luò) 2 班 092189230 陳潔 無線個(gè)域網(wǎng)（WPAN）第 11 頁/共 14 頁圍，它允許無線個(gè)域網(wǎng)在家中連接多達(dá) 245 個(gè)無線應(yīng)用設(shè)備，傳輸速度可達(dá) 11-55 Mbit/s，適合多媒體傳輸，有效距離可達(dá) 100m。1） IEEE 802.15.3a 采用

28、UWB 技術(shù)來提高速度，最高數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá) 480 Mbit/s。2） IEEE 802.15.3b 主要對(duì) MAC 層的進(jìn)行維護(hù)改善其兼容性與可實(shí)施性。3） IEEE 802.15.3c 工作在毫米頻段，包括免許可證的 57-64GHz?；诤撩撞ǖ腤PAN 系統(tǒng)能夠與基于微波的其他 WPAN 系統(tǒng)很好的共存。新標(biāo)準(zhǔn)將提供超過 2 Gbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸率，可用于高速互聯(lián)網(wǎng)接入和流媒體傳輸?shù)?，是今?IEEE 802.15 工作的研究重點(diǎn)。4.4.IEEE 802.15.4 是經(jīng)濟(jì)、高效、低數(shù)據(jù)率、工作在 2.4GHz 的無線技術(shù)，用于個(gè)域網(wǎng)和對(duì)等網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。支持傳感器、遠(yuǎn)端控制和家用自動(dòng)化

29、等，不適合傳輸語音，通常連接距離小于 100m。 1）IEEE 802.15.4a，使用基于 UWB 的物理層，被視為 WPAN 內(nèi) UWB 核心應(yīng)用之一，數(shù)據(jù)傳輸速率為 2Mbit/s，室內(nèi)傳輸距離 60m、室外為 900m，IEEE 802.15.4a 除提供通信功能以外，還提供高精度測(cè)距和定位功能。2）IEEE 802.15.4b 主要改良包括解決標(biāo)準(zhǔn)，提高彈性并思考新的頻段分配等，它可以有效簡(jiǎn)化架構(gòu)并改善互通性，進(jìn)而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定度。3）IEEE 802.15.4c 用于研究各個(gè)頻段在 WPAN 中的應(yīng)用。4）IEEE 802.15.4d 目的是定義一個(gè)新的物理層和 MAC 層來滿足日本所分配的頻率應(yīng)用方案。5）IEEE 802.15.4e 主要是通過定義改進(jìn)的 MAC 來增強(qiáng) IEEE 802.15.4-2006的 MAC 層功能，以更好地支持工業(yè)市場(chǎng)，并于中國(guó) WPAN 的修訂政策協(xié)調(diào)發(fā)展。 5.5. IEEE 802.1