無(wú)線個(gè)域網(wǎng)概述(wpan)教程文件.ppt

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1、無(wú)線個(gè)域網(wǎng)概述何鑫藍(lán)玉笛方煥壹·基本概念貳·分類(lèi)叁·關(guān)鍵技術(shù)肆·應(yīng)用實(shí)例伍·未來(lái)展望基本概念便捷無(wú)線網(wǎng)絡(luò)讓人們?cè)跀[脫了線纜的束縛之后，更加便捷自由地相互隨時(shí)溝通，在網(wǎng)上享受沖浪的樂(lè)趣。近年來(lái)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用日漸增加，無(wú)論在軍事領(lǐng)域、倉(cāng)儲(chǔ)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(wú)線網(wǎng)絡(luò)扮演著越來(lái)越重要的角色，向我們迸發(fā)出極其誘人的活力。無(wú)線網(wǎng)的興起個(gè)域網(wǎng)(PersonalAreaNetwork，PAN)，是一種范圍較小的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要用于計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的通信，還包括電話(huà)和個(gè)人電子設(shè)備等。個(gè)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(wú)線個(gè)域網(wǎng)(

2、WirelessPAN，WPAN)是一種采用無(wú)線連接的個(gè)域網(wǎng)無(wú)線個(gè)域網(wǎng)WPAN主要通過(guò)無(wú)線電或紅外線代替?zhèn)鹘y(tǒng)有線電纜，實(shí)現(xiàn)個(gè)人信息終端的互聯(lián)。媒介個(gè)域網(wǎng)的基本概念WPAN是一種與無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)、無(wú)線城域網(wǎng)(WMAN)、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)并列但覆蓋范圍更小的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖所示W(wǎng)PAN是為了實(shí)現(xiàn)活動(dòng)半徑小(如幾米)、業(yè)務(wù)類(lèi)型豐富、面向特定群體的連接而提出的新型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的基本概念四種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)系與通信范圍WPAN(802.15)10米以?xún)?nèi)WLAN(802.11)100米以?xún)?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(biāo)準(zhǔn)無(wú)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(duì)等式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)⑤中等用戶(hù)密度無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的特點(diǎn)分類(lèi)無(wú)線個(gè)域網(wǎng)的分類(lèi)通常將WPAN按傳輸速率分為低速、高速和超高速三類(lèi)，如下圖所示無(wú)線個(gè)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(wú)線個(gè)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(biāo)準(zhǔn)。低速WPAN主要為近距離網(wǎng)絡(luò)互連而設(shè)計(jì)，采用IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(cè)、辦公和家庭自動(dòng)化及農(nóng)作物監(jiān)測(cè)等高速wpan超寬帶WPAN的目標(biāo)包括支持IP語(yǔ)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(yuǎn)距離的低速率、低功耗、共享環(huán)境下的高容量、高可擴(kuò)展性等。高速WPAN適合大量多媒體文件、短時(shí)的視頻和音頻流的傳輸，能實(shí)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(lán)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(jìn)行通信的技術(shù)，最高通信速率僅115.2kbps，主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需申請(qǐng)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(jiǎn)單易用等特點(diǎn)☆HomeRF技術(shù)特點(diǎn)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(yǔ)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(wú)線電干擾影響??；支持流媒體。HomeRF是數(shù)字無(wú)線電話(huà)技術(shù)與WLAN技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物，它采用共

6、享無(wú)線連接協(xié)議(ShareWirelessAccessProtocol，SWAP)，工作在2.4GHzISM頻段，在語(yǔ)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(wú)線接入技術(shù)，通信范圍在10米范圍內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)百兆位的數(shù)據(jù)傳輸率，具有抗干擾性強(qiáng)、傳輸速率高、帶寬大、消耗電能低、保密性好等眾多優(yōu)勢(shì)☆藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無(wú)線電技術(shù)。能在手機(jī)、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無(wú)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(shí)分雙工傳輸方案單ZigBee是一種短距離、低功率、低速率無(wú)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(diǎn)ZigBee中心節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)1節(jié)點(diǎn)2節(jié)點(diǎn)3節(jié)點(diǎn)4PC控制節(jié)點(diǎn)5技術(shù)指標(biāo)藍(lán)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