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盘点无线个人区域网技术及应用

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六种技术的比较
无线个人区域网是当前发展最迅速的领域之一，相应的新技术也层出不穷，IEEE802.11、HiperLAN2 、蓝牙(Bluetooth)、IrDA、Home RF以及超宽带(UWB)等六种技术的主要技术指标见表1，其中IEEE802.11技术以IEEE802.11g为例 。
1.六种技术的共同点
无线个人区域网大部分都工作在2.4GHz频段上(HiperLAN2 、UWB、IrDA不工作在2.4GHz频段上)，这些技术都具有以下优势：
(1)支持移动联网，用户可以象使用移动电话那样灵活的移动计算设备的位置，保持持续的网络连接 。
(2)不需要使用物理线路，安装非常简便 。因为无线网络所使用的高频率无线电波可以穿透墙壁或玻璃窗，所以网络设备可以在有效范围内任意放置 。
(3)多层安全防护措施可以充分确保用户隐私 。
(4)改动网络结构或布局时，不需要对网络进行重新设置 。
2.六种技术的不同点
IEEE802.11只规定了开放式系统互联参考模型(OSI/RM)的物理层和MAC层，其MAC层利用载波监听多重访问/冲突避免(CSMA/CA：Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)协议，而在物理层，802.11定义了三种不同的物理介质：红外线、跳频扩谱方式(FHSS：Frepuency Hopping Spread Spectrum)以及直扩方式(DSSS：Direct Spectrum Spread Spectrum) 。IEEE802.11支持较高的数据速率，但是它主要支持数据通信，为进行无线数据通信，数据设备先要安装有无线网卡 。IEEE802.11标准使用的是TCP/IP协议，它适用于功率更大的网络，有效工作距离比蓝牙技术、HomeRF、IrDA以及超宽带(UWB)要长得多 。
HiperLAN2与其他几种技术最大不同首先是突破了当前无线LAN在频谱利用方面的限制 。IEEE802.11(IEEE802.11a除外)、蓝牙(Bluetooth)、Home RF技术都在2.4GHz的频谱中工作，其缺陷是只有80MHz的频段可供使用，而且扩频通信占用了这一频段 。考虑到2.4GHz频谱的限制，全世界的经营许可证治理机构在5GHz的频谱内分配了宽频段 。例如在美国，5.15～5.35和5.725～5.825GHz频谱内可用频段加宽到300MHz；在欧洲，5.15～5.35和5.470～5.725GHz频谱内可用频段也加宽到300MHz；日本也在考虑类似的频谱分配 。这些宽频段与更宽松的治理规则相结合，可使大量的用户实现高速通信 。其次是大大提高了吞吐率，原始物理层吞吐率高达54Mbps，实际应用吞吐率最低也能保持在20Mbps左右 。而且能在高吞吐率下支持QoS，对于像视频和话音一类的实时应用提供了新的途径 。第三是其传输结构能够对多种类型的网络基础结构(包括以太网、IP、ATM和PPP)提供连接 。而且，对每一种连接都具有安全认证和加密功能 。第四是它还有一个自动频率治理功能，这是对无线LAN治理的新突破 。它使得HiperLAN2推广应用时，频率治理变得简单易行 。在上述技术的基础上，HiperLAN2将其高吞吐率与QoS相结合，将开辟诸如视频信号分配到家庭等多种全新的应用业务，这些都是IEEE802.11无法相比的 。
蓝牙对于IEEE802.11来说，它的出现不是为了竞争而是相互补充 。蓝牙比IEEE802.11更具移动性，比如，IEEE802.11限制在办公室和校园内，蓝牙能把一个设备连接到LAN和WAN，甚至支持全球漫游 。蓝牙技术适用于一种松散型的网络，可以让设备为一个单独的数据事物建立一个连接 。但是，这同样也是它的一个缺点，因为数据安全性很难保障 。蓝牙技术中的跳频更快，在接收或发送一个分组数据后，即跳至另一频点，因而更加稳定，同时它还具有低功耗、低成本和灵活安全等特点 。另外，蓝牙所采用的前向纠错技术更是限制了较长距离链路的无序噪声影响，而经优化的编码方式可使蓝牙技术应用于各种恶劣的无线环境 。蓝牙协议是一个完整的综合协议，其应用模式主要是将协议固化在芯片中，并内置于笔记本电脑及其他需要连线的智能化设备中，当然也可以把无线模块直接合成到蜂窝手机或其他设备之中，其控制则利用设备本身的芯片，应用方式相当便捷 。再者，由于蓝牙技术独立于操作系统，所以，在各种操作系统中均有良好的兼容性 。蓝牙技术对各个商业操作系统中的嵌入式支持正在发展之中 。蓝牙被设计成成本低、低功耗、短距离、低带宽的应用 。

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