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想要成为渔夫的猎手

无线个域网概述

【个域网与无线个域网】

个域网(Personal Area Network,PAN),是一种范围较小的计算机网络,其通信范围往往仅几米,被看作是 “最后一米” 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,利用无线介质代替传统有线电缆,实现个人信息终端的互联,从而组建个人信息网络,是典型的对等式拓扑结构,价格便宜、体积小、易操作、功耗低

WPAN 是为了实现活动半径小、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,其与无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)并列但覆盖范围更小,他们之间的对应关系如下图:

【无线个域网类型】

WPAN 按传输速率分为低速、高速和超高速三类:

常见的 WPAN 有以下五种:

  • 蓝牙技术(BlueTooth):作为 RS232 数据线的无线连接,通过 2.4GHz 无需授权的 ISM 频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,采用分散式网络结构、快速跳频和短包技术、时分双工传输方案,支持点对点及点对多点的通信
  • 红外技术(IrDA):利用红外线进行通信,最高通信速率 115.2kbps,主要优点是无需申请频率使用权,通信成本低廉,且体积小、功耗低、连接方便、简单易用
  • 家庭射频技术(HomeRF):数字无绳电话技术与 WLAN 技术融合发展的产物,采用共享无线连接协议 SWAP,工作在 2.4GHz ISM 频段
  • 超宽带技术(UWB):基于 IEEE 802.15.3 的超高速、短距离无线接入技术,较宽频谱上传输极低功率信号通信范围在 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、保密性好等优势
  • 紫蜂技术(ZigBee):短距离、低功率、低速率无线接入技术,工作在 2.4GHz ISM 频段,速率 20~250kbps,传输距离 10~100m

【IEEE802.15 标准】

1998年,IEEE 802.15 工作组成立, 专门从事 WPAN 标准化工作,其任务是开发一套适用于短程无线通信的标准,通常称之为无线个人局域网(WPANs)

IEEE 802.15 工作组分为以下四个任务组:

  • 任务组 TG1:制定 IEEE 802.15.1 标准,又称蓝牙无线个人区域网络标准,是一个中等速率、近距离的 WPAN 网络标准,通常用于手机、PDA 等设备的短距离通信
  • 任务组 TG2:制定 IEEE 802.15.2 标准,研究 IEEE 802.15.1 与 IEEE 802.11(无线局域网标准)的共存问题
  • 任务组 TG3:制定 IEEE 802.15.3 标准,研究高传输速率无线个人区域网络标准,该标准主要考虑无线个人区域网络在多媒体方面的应用,追求更高的传输速率与服务品质
  • 任务组 TG4:制定 IEEE 802.15.4 标准,针对低速无线个人区域网络制定标准,该标准把低能量消耗、低速率传输、低成本作为重点目标,旨在为个人或者家庭范围内不同设备之音的低速互连提供统一标准

简单来说,四个任务组可概括为下表:

任务组 标准 领域
TG1 IEEE 802.15.1 无线 PAN
TG2 IEEE 802.15.2 PAN 的共存
TG3 IEEE 802.15.3 高数据速率 PAN
TG4 IEEE 802.15.4 Zigbee 低数据速率 PAN
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