第15章 无线通信实用技术解析

第15章无线通信实用技术15.1红外通信目前，利用红外线IR（InfraRed）进行无线数据通信，无论从小型化、轻量化，还是从安全性等方面考虑，其可行性都比较高。红外通信的特点优点：（1）收发信机体积小、重量轻、价格低廉。（2）一般来说，红外线的使用无线频率范围灵活．不必事先申请，得到批准才可使用。而许多设备使用无线频率和输出功率都要受到有关规定的限制。（3）红外线不像电磁波那样能够穿过墙壁进行传输，其传输距离只能在视线范围以内，比较安全，容易管理。缺点：（1）接续不够稳定。（2）半双工通信。红外通信的限制（1）从周围光源来的干扰；（2）用于散射传播的信道的多路径互相干扰；（3）IR器件的不稳定性。红外通信系统的基本类型大多数无线红外通信系统的开发集中在红外线散射上。散射波束的缺点有：（1）为了覆盖一个给定的区域需要很大的功率。（2）多路径限制了数据速率。（3）对眼睛可能产生危害很大。（4）在同时进行互相通信时，每个接收机接收自己发送的反射信号可能要比从另—端来的信号要强。直接波束红外线通信方法的特点是：（1）可靠通信时需要光功率较少；（2）多路径影响不太严重；（3）比散射通信可更好地处理双向通信。还有一种用于红外通信系统的光传输方法是准散射。使用这种方法，终端间可使用一个有源或无源的反射体进行通信。每个终端使用直接波束和反射体进行通信。准散射结构是散射和直接波束的一个折衷。红外通信的现有协议红外通信中通常使用的是ASK（幅移键控）红外线通信方式。15.2蓝牙技术蓝牙是一种短距的无线通讯技术，采用高速跳频（FH，FrequencyHopping）和时分多址（TDMA，TimeDivisionMultipleAccess）等先进技术，透过芯片上的无线接收器，能够在约十公尺的距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟1兆字节。蓝牙技术的发展主要有以下三个阶段：第一阶段是蓝牙产品作为附件连接于较大的数字设备中，如移动设备、PC机等。第二阶段是蓝牙产品嵌入轻便的移动设备之中，如手机、PDA、笔记本电脑等。最近几年，随着蓝牙器材的性能进一步提高、价格进一步下降，蓝牙逐渐进入各种家用电器，如数码相机及其他各种电子产品中，这是蓝牙发展的第三阶段。蓝牙技术的特点（1）可同时发送语音与数据。（2）使用全世界通用的频段。（3）低功率与低成本的模块。（4）应用于各种电子设备。蓝牙技术的协议蓝牙协议体系中的协议按SIG的关注程度分为四层：核心协议：BaseBand、LMP、L2CAP、SDP；电缆替代协议：RFCOMM；电话传送控制协议：TCS-Binary、AT命令集；选用协议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、VCard、VCal、IrMC、WAE。蓝牙技术中具体使用的协议：（1）基带协议。（2）连接管理协议（LMP）。（3）逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）。（4）服务发现协议（SDP）。（5）电缆替代协议（RFCOMM）。（6）电话控制协议。（7）AT命令集电话控制协议。蓝牙还可以使用的网络协议有：（1）点对点协议（PPP）。（2）TCP/UDP/IP。（3）对象交换协议（OBEX）。（4）无线应用协议（WAP）。15.3Wi-Fi技术Wi-Fi是意为无线保真（WirelessFidelity）的缩写，旨在说明在无线环境下提供高质量的数据通信。无线局域网主要是利用访问无线接入点（AccessPoint）AP来完成，目前的无线AP可以分为两类：集线型AP和路由型AP。Wi-Fi最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要。Wi-Fi另一个优点是组建方便。IEEE802.11协议IEEE802.11IEEE802.11aIEEE802.11bIEEE802.11gIEEE802.11（h、e、f、i、d、n）WiMAXWiFi是目前无线接入的主流标准，随着无线通信的优良特性日益显现，又一种无线通信新方式——WiMAX出现了，WiMAX的全名是微波存取全球互通（WorldwideInteroperabilityforMicrowaveAccess），它全面兼容现有Wi-Fi，对比于WiFi的IEEE802.11X标准，WiMAX基于的标准是IEEE802.16。与前者相比，WiMAX具有更远的传输距离、更宽的频段选择以及更高的接入速度等。在无线传输中，WiMAX主要有以下的优势：（1）实现更远的传输距离。（2）提供更高速的宽带接入，WiWiMAX所能提供的最高接入速度是70M，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。（3）提供多媒体通信服务。（4）高数据安全性。【课后习题】1．简述红外通信的特点与使用方式。2．举例说明蓝牙与红外通信的异同，你认为蓝牙能取代红外通信吗？3．什么是Wi-Fi？简单述Wi-FiIEEE802.11各协议的特点。4．什么是WiMAX？WiMAX能否取代当前的何种通信i？