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无线通信网络面面观,全面了解最新技术

时间:11-22 来源:比特网 点击:

备或移动设备之间的网络互联,从而在各种数字设备之间实现灵活、安全、低功耗、低成本的语音和数据通信。蓝牙技术的一般有效通信范围为10m,强的可以达到100m左右,其最高速率可达1Mbps。

 

蓝牙技术运行在全球通行的、无须申请许可的2.4GHz频段。采用GFSK调制技术,传输速率达1Mbps;采用FHSS扩频技术,把信道分成若干个长为625μs的时隙,每个时隙交替进行发射和接收,实现时分双工。在2.402~2.480GHz频段内含有间隔为1MHz的79个跳频载频及一系列的跳频序列,跳频速率为1 600hops/s,每个时隙传送一个分组数据。蓝牙由于采用了时分双工,可以防止收发信机之间的串扰;采用跳频技术提高了设备抗干扰能力,以及提供了一定的安全保障,便于叠区组网。蓝牙采用电路交换和分组交换技术,可独立或同时支持异步数据信道和语音信道。每个同步语音信道数据速率为64kbps,语音信号编码采用脉冲编码调制或连续可变斜率增量调制方法。当采用非对称信道传输数据时,其速率可达723.2kbps;当采用对称信道传输数据时,速率最高为342.6kbps。蓝牙还使用了前向纠错(Forward Error Correction,FEC)机制,从而抑制了长距离链路的随机噪声。

  

基于蓝牙技术的设备在网络中所扮演的角色有主设备和从设备之分。主设备负责设定跳频序列,从设备必须与主设备保持同步。主设备负责控制主从设备之间的业务传输时间与速率。在组网方式上,通过蓝牙设备中的主设备与从设备可以形成一点到多点的连接,即在主设备周围组成一个微微网,网内任何从设备都可与主设备通信,而且这种连接无须任何复杂的软件支持,但是一个主设备同时最多只能与网内的7个从设备相连接进行通信。同样,在一个有效区域内多个微微网通过节点桥接可以构成散射网。

  

蓝牙技术是一种新兴的技术,其传输使用的功耗很低,它可以应用到无线传感器网络中。同时,也可以广泛应用于无线设备(如PDA、手机、智能电话)、图像处理设备(照相机、打印机、扫描仪)、安全产品(智能卡、身份识别、票据管理、安全检查)、消遣娱乐(蓝牙耳机、MP3、游戏)、汽车产品(GPS、动力系统、安全气袋)、家用电器(电视机、电冰箱、电烤箱、微波炉、音响、录像机)、医疗健身、智能建筑、玩具等领域。如今日常生活中基于蓝牙技术的手机、耳机和笔记本电脑随处可见。

  

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16Mbps。

  

由于IrDA使用红外线作为传播介质。红外线是波长在0.75~1000μm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0.75~25μm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0.85~0.90μm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。

  

IrDA1.0标准简称SIR(Serial Infrared,串行红外协议),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(Universal 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(3/16 EnDec)实现红外数据传输。SIR的最高数据速率只有115.2kbps。在1996年,发布了IrDA1.1协议,简称FIR(Fast Infrared,快速红外协议),采用4PPM(Pulse Position Modulation,脉冲相位调制)编译码机制,最高数据传输速率可达到4Mbps,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16Mbps的VFIR(Very Fast Infrared)技术,并将其作为补充纳入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IrPHY(Infrared PhysicalLayer Link Specification)、红外连接访问协议IrLAP(Infrared Link Access Protoco1)和红外连接管理协议IrLMP(Infrared Link Management Protoco1)。IrPHY规范制订了红外通信硬件设计上的目标和要求;IrLAP和IrLMP为两个软件层,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。

  

IrDA技术缺陷主要有:

·受

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