無線個域網(wǎng)概述(wpan)教程文件.ppt

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1、無線個域網(wǎng)概述何鑫藍玉笛方煥壹·基本概念貳·分類叁·關(guān)鍵技術(shù)肆·應(yīng)用實例伍·未來展望基本概念便捷無線網(wǎng)絡(luò)讓人們在擺脫了線纜的束縛之后，更加便捷自由地相互隨時溝通，在網(wǎng)上享受沖浪的樂趣。近年來無線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用日漸增加，無論在軍事領(lǐng)域、倉儲物流業(yè)還是在制造業(yè)、區(qū)域辦公環(huán)境、家庭組網(wǎng)等方面，無線網(wǎng)絡(luò)扮演著越來越重要的角色，向我們迸發(fā)出極其誘人的活力。無線網(wǎng)的興起個域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork，PAN)，是一種范圍較小的計算機網(wǎng)絡(luò)，主要用于計算機設(shè)備之間的通信，還包括電話和個人電子設(shè)備等。個域網(wǎng)PAN的通信范圍往往僅幾米，被看作是最后幾米的解決方案通信范圍無線個域網(wǎng)(

2、WirelessPAN，WPAN)是一種采用無線連接的個域網(wǎng)無線個域網(wǎng)WPAN主要通過無線電或紅外線代替?zhèn)鹘y(tǒng)有線電纜，實現(xiàn)個人信息終端的互聯(lián)。媒介個域網(wǎng)的基本概念WPAN是一種與無線廣域網(wǎng)(WWAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)并列但覆蓋范圍更小的無線網(wǎng)絡(luò)，對應(yīng)關(guān)系如下圖所示W(wǎng)PAN是為了實現(xiàn)活動半徑小(如幾米)、業(yè)務(wù)類型豐富、面向特定群體的連接而提出的新型無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無線個域網(wǎng)的基本概念四種無線網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)系與通信范圍WPAN(802.15)10米以內(nèi)WLAN(802.11)100米以內(nèi)WMAN(802.16)數(shù)千米WWAN(802.20)15千米①高

3、數(shù)據(jù)速率并行鏈路：>100Mbps②鄰近終端之間的短距離連接：典型為1~10m③標準無線或電纜橋路與外部因特網(wǎng)或廣域網(wǎng)的連接④典型的對等式拓撲結(jié)構(gòu)⑤中等用戶密度無線個域網(wǎng)的特點分類無線個域網(wǎng)的分類通常將WPAN按傳輸速率分為低速、高速和超高速三類，如下圖所示無線個域網(wǎng)低速WPAN高速WPAN超高速WPAN通信速率：0.25Mbps通信距離：10m工作頻率：2.4GHz通信速率：55Mbps通信距離：10m工作頻率：2.4GHz通信速率：110/200/480Mbps通信距離：10m、4m和4m以下工作頻率：3.1GHz~10.6GHz低速wpanIEEE802.15.4描述

4、了低速率無線個人局域網(wǎng)的物理層和媒體接入控制協(xié)議。它屬于IEEE802.15工作組。IEEE802.15.4標準。低速WPAN主要為近距離網(wǎng)絡(luò)互連而設(shè)計，采用IEEE802.15.4標準。其結(jié)構(gòu)簡單、數(shù)據(jù)率低、通信距離近、功耗低、成本低，被廣泛用于工業(yè)監(jiān)測、辦公和家庭自動化及農(nóng)作物監(jiān)測等高速wpan超寬帶WPAN的目標包括支持IP語音、高清電視、家庭影院、數(shù)字成像和位置感知等信息的高速傳輸，具備近距離的高速率、較遠距離的低速率、低功耗、共享環(huán)境下的高容量、高可擴展性等。高速WPAN適合大量多媒體文件、短時的視頻和音頻流的傳輸，能實現(xiàn)各種電子設(shè)備間的多媒體通信。超寬帶WPAN

5、關(guān)鍵技術(shù)WPAN的關(guān)鍵技術(shù)包括IrDA、HomeRF、UWB、藍牙技術(shù)、ZigBee技術(shù)等技術(shù)介紹：☆I(lǐng)rDA(紅外)技術(shù)【InfraredDataAssociation】IrDA是利用紅外線進行通信的技術(shù)，最高通信速率僅115.2kbps，主要優(yōu)點是無需申請頻率使用權(quán)，通信成本低廉，具有體積小、功耗低、連接方便、簡單易用等特點☆HomeRF技術(shù)特點安全可靠；成本低廉；簡單易行；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??；支持流媒體。HomeRF是數(shù)字無線電話技術(shù)與WLAN技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物，它采用共

6、享無線連接協(xié)議(ShareWirelessAccessProtocol，SWAP)，工作在2.4GHzISM頻段，在語音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)上應(yīng)用甚廣?！畛瑢拵?UWB)技術(shù)超寬帶(UltraWideBand，UWB)是一種基于IEEE802.15.3的超高速、短距離無線接入技術(shù)，通信范圍在10米范圍內(nèi)，能實現(xiàn)每秒數(shù)百兆位的數(shù)據(jù)傳輸率，具有抗干擾性強、傳輸速率高、帶寬大、消耗電能低、保密性好等眾多優(yōu)勢☆藍牙技術(shù)藍牙，是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)。能在手機、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進行無線信息交換，其工作于2.4GHzISM頻段，數(shù)據(jù)

7、速率為1Mbps，采用時分雙工傳輸方案單ZigBee是一種短距離、低功率、低速率無線接入技術(shù)，工作于2.4GHzISM頻段，傳輸速率為20~250kbps，傳輸距離為10~100m☆ZigBee技術(shù)ZigBee終端節(jié)點ZigBee中心節(jié)點節(jié)點1節(jié)點2節(jié)點3節(jié)點4PC控制節(jié)點5技術(shù)指標藍牙HomeHFIrDAUWBZigBee工作頻段2.4GHz2.4GHz紅外線3.1~10.6GHz2.4GHz傳輸速率1Mbps6~10Mbps16Mbps480Mbps20~250kbps通信距離10m50m1m10m10~100