無線數(shù)據(jù)短程連接技術(shù)

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(范東華譯自《Portable Design》 August 2001)

  數(shù)字時代即將來臨,改變未來的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。其中之一就是高速無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。



  無線不是一門新的技術(shù)。在全球的絕大多數(shù)地方,電視、收音機、步話機、或移動電話已不是稀罕的東西。比較新的是實時傳輸數(shù)據(jù)和多媒體圖像的無線技術(shù),還有日益增長的原本并不具備移動功能的各種設(shè)備的無線連接需求?梢灶A期,無線技術(shù)將是因特網(wǎng)時代的最終解決方案。



  上述一切都表明,通信基礎(chǔ)設(shè)施、便攜式設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)已日臻完善,公眾企盼從各個行業(yè)獲得更多的服務(wù)。公眾需要橫向產(chǎn)品間的互可操作性,服務(wù)的透明性。家電產(chǎn)品(如電視、移動電話、PDA和PC等)即將可靠地共享公用網(wǎng)絡(luò),不管內(nèi)容和資源在哪里,用戶可通過任一個鏈接的設(shè)備進行訪問,獲得所需的內(nèi)容和資源。



  跨行業(yè)的標準化工作和多供應商間的合作方興未艾。議論最多,但同時也是商品化進程最慢的一項短程無線技術(shù)標準是藍牙。藍牙在潛在的大量設(shè)備(便攜或固定)間創(chuàng)建一個專用網(wǎng)絡(luò)。高頻無線信號讓在作用距離內(nèi)的任何藍牙設(shè)備交換二進制數(shù)據(jù)。在建立一條安全的鏈路后,數(shù)據(jù)自動地在兩個設(shè)備間傳輸。


 
  藍牙連接的核心是小形狀因數(shù)、廉價、短程無線電路,在移動通信設(shè)備與PC上已啟用的端口間提供語音和數(shù)據(jù)的傳輸鏈路。規(guī)范可使各個產(chǎn)品實現(xiàn)因特網(wǎng)連接。藍牙最吸引人之處在于有望實現(xiàn)特殊的連接,包括移動設(shè)備與PC間無需電纜的自動連接。



  藍牙數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與IrDA的紅外數(shù)據(jù)連接技術(shù)十分相似,但藍牙是射頻基的,使用無需特許的2.4GHz ISM(工業(yè)、科學和醫(yī)學)頻帶,沒有IrDA帶來的視線限制和連接距離短的諸多問題。藍牙設(shè)備與其它設(shè)備的連接距離高達10m,而IrDA設(shè)備的連接距離只有1m,且端口間不能有障礙。



  紅外(IR)技術(shù)是價格最低廉的無線連接技術(shù)之一,與遙控、操縱桿和無線鍵盤的工作原理相同。雖然它已廣泛地使用在多種產(chǎn)品設(shè)計中,但并未被研制者普遍地接納。盡管如此,它具有價格低廉、結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。



  IrDA數(shù)據(jù)標準規(guī)定了一個雙向、無繩紅外光數(shù)據(jù)傳輸端口,通過PC提供高速數(shù)字交換,其中FIR(快速紅外)的速率可達4Mbits/s;SIR(串行紅外)為115bits/s。與藍牙相比,IrDA可能不是因特網(wǎng)連接的最大贏家,但它確實是家庭或辦公室環(huán)境中廉價、低速、室內(nèi)應用的大眾化產(chǎn)品。



  藍牙有望在無線家庭/小型辦公室應用和客戶方應用中分別與HomeRF和IEEE802.11(無線LAN)網(wǎng)絡(luò)和平共處。當前藍牙技術(shù)的速率還無法與其它兩種技術(shù)相比。HomeRF和802.11高達2Mbits/s;而藍牙僅支持780Kbits/s。它們的應用范圍也是不同的。
 


  與藍牙一樣,HomeRF能連接移動設(shè)備、PC、和因特網(wǎng)家電。HomeRF基于無線家庭網(wǎng)絡(luò)用HomeRF工作組規(guī)范-SWAP(共享無線接入?yún)f(xié)議)。SWAP系統(tǒng)設(shè)計承載語音和數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù),可與公共交換電話網(wǎng)和因特網(wǎng)互操作。它工作在2.4GHz頻帶,使用數(shù)字、跳頻擴頻無線電技術(shù)。該技術(shù)將修改的無繩電話技術(shù)和無線LAN技術(shù)有機地結(jié)合在一起,作用距離為150ft,數(shù)據(jù)速率高達2Mbits/s。它可將10臺PC組成局域網(wǎng),不受地板和墻壁的影響。



  HomeRF主要應用是為家庭和小型辦公室中的PC、無繩電話、有線調(diào)制解調(diào)器或DSL調(diào)制解調(diào)器提供數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和撥號上網(wǎng)功能。與此相反,藍牙在便攜式環(huán)境中提供移動產(chǎn)品和外設(shè)產(chǎn)品的短程連接,通過橋接器提供因特網(wǎng)連接。雖然兩者工作在同一頻譜,但即使在同一區(qū)域、同一時間內(nèi)工作,相互間也不會產(chǎn)生干擾。兩種技術(shù)可相互包容在同一設(shè)備內(nèi)。



  從技術(shù)上說,WLAN也可用于家庭和小型辦公室環(huán)境,但有點大材小用。它的主要應用對象是客戶方,即適用于下列各種辦公環(huán)境,如醫(yī)療保健、零售業(yè)、加工業(yè),在這些場合,多個手持式終端和筆記本電腦可用來傳輸實時信息,以便集中起來讓主機處理數(shù)據(jù)。



  一般說來,IEEE802標準規(guī)定了LAN(局域網(wǎng))。IEEE802.11最初是在1997年制定的,是表征MAC(媒體接入控制)和WLAN的PHY功能標準的一部分。最近,IEEE通過一項議案,讓802.11在5GHz頻帶創(chuàng)建適合數(shù)據(jù)、語音、和多媒體服務(wù)的高速無線接入技術(shù)。它擴展了2.4GHz頻帶802.11基網(wǎng)絡(luò)的性能和應用范圍,802.11a和802.11b是齊頭并進的,兩者幾乎在同時獲得通過。這些技術(shù)有利于改進固定網(wǎng)絡(luò)LAN和其它無線LAN的接入。



  用戶的手持式電腦、PDA或膝上型電腦通過PCMCIA卡接入WLAN;而臺式電腦通過ISA或PCI接入WLAN。WLAN適配卡在客戶網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和天線發(fā)出的電波間提供接口。



  此外,正在利用IEEE802.15框架結(jié)構(gòu)來研發(fā)WPAN(無線個人局域網(wǎng))標準。該規(guī)范針對便攜式和移動電腦設(shè)備(如袖珍PC、PDA、移動電話、尋呼機、和消費類電子產(chǎn)品)的無線網(wǎng)絡(luò),以便讓這些設(shè)備彼此聯(lián)網(wǎng)和互操作。






摘自《電子產(chǎn)品世界》
   
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