无线个域网无线个域网.ppt

Jin Jiang, 无线网络技术教程：原理、应用与仿真实验, Tsinghua University Press 无线个域网 徐登健 目录概览 ☆无线个域网概述 ☆无线个域网的关键技术 ☆IEEE 802.15技术标准 ☆无线个域网的应用实例 ☆无线个域网未来展望 无线个域网概述 个域网的基本概念 ●个域网(Personal Area Network，PAN)，是一种范围较小的计算机网络，主要用于计算机设备之间的通信，还包括电话和个人电子设备等 ●PAN的通信范围往往仅几米，也可用于连接多个网络 ●PAN被看作是最后几米的解决方案 ●无线个域网(Wireless PAN，WPAN)是一种采用无线连接的个域网 ●WPAN主要通过无线电或红外线代替传统有线电缆，实现个人信息终端的互联，组建个人信息网络 无线个域网的基本概念 ●WPAN是为了实现活动半径小(如几米)、业务类型丰富、面向特定群体的连接而提出的新型无线网络技术 ●WPAN是一种与无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)并列但覆盖范围更小的无线网络，对应关系如下图所示 无线个域网概述 WPAN(802.15) 10米以内 WLAN(802.11) 100米以内 WMAN(802.16) 数千米 WWAN(802.20) 15千米 四种无线网络之间的关系与通信范围 无线个域网概述 WPAN主要应用于个人用户工作空间，其位于整个网络链的末端，用于实现同一地点终端与终端间的连接。WPAN所覆盖的范围一般在10m半径以内，必须运行于许可的无线频段。WPAN设备具有价格便宜、体积小、易操作和功耗低等优点。 无线个域网概述 WPAN的主要特点有： ①高数据速率并行链路：100Mbps ②邻近终端之间的短距离连接：典型为1~10m ③标准无线或电缆桥路与外部因特网或广域网的连接 ④典型的对等式拓扑结构 ⑤中等用户密度 无线个域网概述 无线个域网的分类 通常将WPAN按传输速率分为低速、高速和超高速三类，如下图所示 无线个域网 低速WPAN 高速WPAN 超高速WPAN 通信速率：0.25Mbps 通信距离：10m 工作频率：2.4GHz 通信速率：55Mbps 通信距离：10m 工作频率：2.4GHz 通信速率：110/200/480Mbps 通信距离：10m、4m和4m以下 工作频率：3.1GHz~10.6GHz 无线个域网概述 ●低速WPAN主要为近距离网络互连而设计，采用IEEE 802.15.4标准。其结构简单、数据率低、通信距离近、功耗低、成本低，被广泛用于工业监测、办公和家庭自动化及农作物监测等 ●高速WPAN适合大量多媒体文件、短时的视频和音频流的传输，能实现各种电子设备间的多媒体通信 ●超宽带WPAN的目标包括支持IP语音、高清电视、家庭影院、数字成像和位置感知等信息的高速传输，具备近距离的高速率、较远距离的低速率、低功耗、共享环境下的高容量、高可扩展性等 无线个域网概述 无线个域网的关键技术 WPAN的关键技术包括IrDA、HomeRF、UWB、蓝牙技术、ZigBee技术等 ☆IrDA(红外)技术【InfraredDataAssociation】 IrDA是利用红外线进行通信的技术，最高通信速率仅115.2kbps，主要优点是无需申请频率使用权，通信成本低廉，具有体积小、功耗低、连接方便、简单易用等特点 ☆超宽带(UWB)技术 超宽带(Ultra Wide Band，UWB)是一种基于IEEE 802.15.3的超高速、短距离无线接入技术，通信范围在10米范围内，能实现每秒数百兆位的数据传输率，具有抗干扰性强、传输速率高、带宽大、消耗电能低、必威体育官网网址性好等众多优势 ☆HomeRF技术【 Radio Frequency】 HomeRF是数字无线电话技术与WLAN技术融合发展的产物，它采用共享无线连接协议(Share Wireless Access Protocol，SWAP)，工作在2.4GHz ISM频段，在语音和数据业务上应用甚广。 HomeRF特点：安全可靠；成本低廉；简单易行；不受墙壁和楼层的影响；传输交互式语音数据采用TDMA技术，传输高速数据分组则采用CSMA/CA技术；无线电干扰影响小；支持流媒体。 无线个域网的关键技术 ☆蓝牙技术 蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在手机、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换，其工作于2.4GHz ISM频段，数据速率为1Mbps，采用时分双工传输方案 无线个域网的关键技术 ☆ZigBee技术 ZigBee是一种短距离、低功率