无线数字家庭网络泛在接入技术( 二 )


蓝牙技术是另一种目前使用较广泛的无线通信方式,是一种实现无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作 。其标准工作主要由蓝牙非凡爱好组(BluetoothSIG)完成,传输频段为全球公众通用的2.4GHz免许可证频段(ISM),提供1Mb/s的传输速率和10 m的传输距离 。
还有一种主要的短程无线个域网技术是Zigbee技术 。Zigbee是一种新兴的短程、低功率、低速率无线接入技术 。它工作于无需注册的2.4GHzISM频段,传输速率为10~250kb/s,传输距离为10~75 m 。它看起来更接近于蓝牙,但比蓝牙更为简单,具有更低的传输速率和功率消耗,且大多数时间处于睡眠模式,更加适用于那些不需要实时传输或连续更新的场合,如工业控制领域和传感器网络 。Zigbee的主要支持者联合起来成立了Zigbee联盟,共同推进该技术的进一步发展和应用,该联盟目前已有70个成员 。该联盟7个最初的发起企业是:Emer、Honeywell、Invensys、三菱、摩托罗拉、三星和飞利浦 。Zigbee是IEEE 802.15.4标准的扩展集,802.15.4工作组主要负责制订物理层及媒体访问控制(MAC)层的协议,Zigbee定义了应用层和安全方面的规范,使得来自不同厂商的设备可以相互对话 。
其他具有发展潜力的短程无线个域网标准包括:短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等 。这些技术或基于传输速度、距离、耗电量的非凡需要,或着眼于功能的扩充性,或符合某些单一应用场景的要求,或满足竞争技术的差异化等 。表1给出了3种主要短程无线通信技术的特性 。

;目前,支持短程无线个域网的标准主要是IEEE802.15系列,它是为特定的无线短程无线通信网络,即无线个域网,所量身定制的标准,虽然目前该标准还没有成熟 。1998年IEEE802.15工作组成立,主要致力于研究个人区域网络和短程无线网络标准化问题 。根据数据速率、功耗以及对服务质量(QoS)的要求的不同,IEEE802.15工作组定义了3种不同类型的无线个域网(WPAN)标准,它们分别是传输速率高于20 Mb/s的高速无线个域网(HR-WPAN)、传输速率1 Mb/s的中速无线个域网(MR-WPAN)和传输速率比较低的低速无线个域网(LR-WPAN) 。IEEE 802.15工作组还成立了专门的任务组分别对他们进行标准化 。IEEE 802.15.1是IEEE提出的第一个取代有线连接的无线个域网技术标准,以蓝牙技术为基础,属于中速短程无线通信网络 。IEEE 802.15.2于1999年成立,主要目标是为IEEE 802.15无线个人网络发展推荐应用 。它可以与基于开放频率波段的其他无线设备(如IEEE 802.11设备)共存 。为其他802.15标准提出修改意见以提高与其他在开放频率波段工作的无线设备的共存性能 。IEEE 802.15.3的目标在于得到更高的数据传输率,取得低成本和低电能消耗,同时还与蓝牙兼容,为低功率、低成本的短程通信制订高速率WPAN标准 。此外,工作组3a(TG3a)进行IEEE 802.15.3超高速WPAN物理层可选标准的制订工作,用以替代高速WPAN的物理层,超宽带(UWB)技术目前为其主要考虑的技术 。对于一些只需要简单的无线连接的应用领域,对数据速率的要求不高,对功耗的要求则更为严格,如工业控制和家庭网络,IEEE 802.15.4工作组由此应运而生 。工作组研究定位于低数据传输率的应用设备,为个人区域网络应用提供综合的网络解决方案 。工作组4(TG4)主要负责制订物理层及MAC层的协议,其余协议主要参照现有标准 。
需要注重的是,无线数字家庭网络是一个新兴的无线应用领域,对满足家用市场需求的无线技术尚在不断的探寻之中 。目前,中国的标准化协会已经正式开始对基于电信网络的数字家庭网络进行标准化工作,包括家庭网络支持的电信类业务、家庭网络的参考模型、家庭网络功能要求、家庭网络的媒体格式、家庭网络的编号及地址、家庭网络的性能设备的电磁兼容(EMC)要求、家庭网络设备环保要求等,但无线数字家庭网络的相关标准化工作还没有启动 。

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