第五章短距離無(wú)線通信技術(shù)中國(guó)鐵道出版社000

1、第5章 短距離無(wú)線通信技術(shù)內(nèi)容5.1無(wú)線局域網(wǎng)5.2無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)5.3專(zhuān)用短程通信技術(shù)5.1無(wú)線局域網(wǎng)WLAN1.概念2.特點(diǎn)3.標(biāo)準(zhǔn)4.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5.應(yīng)用http:/WLAN是什么是什么WPAN：無(wú)線個(gè)域網(wǎng)：無(wú)線個(gè)域網(wǎng)l采用無(wú)線連接的個(gè)人局域網(wǎng)，它被用在諸如手機(jī)、計(jì)算機(jī)、PDA之間的小范圍（一般是在10米以?xún)?nèi)）通訊。WPAN的技術(shù)包括藍(lán)牙、ZigBee(紫蜂)、紅外等，其中藍(lán)牙應(yīng)用最廣泛。WLAN：無(wú)線局域網(wǎng)：無(wú)線局域網(wǎng)l一般應(yīng)用于家庭、企業(yè)和熱點(diǎn)覆蓋，覆蓋半徑幾十米到幾百米，提供PC和手機(jī)高速上網(wǎng)。l無(wú)線局域網(wǎng)采用Wi-Fi技術(shù)，速率可到達(dá)幾十Mbps，使用方式與有線局域網(wǎng)一樣，簡(jiǎn)單易用。

2、WMAN：無(wú)線城域網(wǎng)：無(wú)線城域網(wǎng)l提供城市范圍的無(wú)線覆蓋，用于進(jìn)行城市范圍內(nèi)的寬帶無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。l無(wú)線城域網(wǎng)采用WiMax(802.16)技術(shù)，覆蓋半徑幾公里到幾十公里，速率可達(dá)到幾十Mbps。藍(lán)牙Wi-FiWiMaxhttp:/WLAN是什么（定義）是什么（定義）WLAN： Wireless Local Area Networkl廣義的WLAN，是指通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來(lái)，構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)。l狹義的WLAN，是指采用IEEE 802.11無(wú)線技術(shù)進(jìn)行互連的通信網(wǎng)絡(luò)。目前的目前的WLAN一一般指般指802.11無(wú)線網(wǎng)絡(luò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。lIEEE 802.11，是國(guó)際電工電子委員會(huì)（Inst

3、itute of Electrical and Electronics Engineers）下負(fù)責(zé)WLAN標(biāo)準(zhǔn)制定的工作組。Wi-Fi：Wireless Fidelityl是最大的WLAN工業(yè)組織Wi-Fi聯(lián)盟（Wi-Fi Alliance）的商標(biāo)，該組織致力于對(duì)WLAN設(shè)備進(jìn)行兼容性認(rèn)證測(cè)試。lWi-Fi是指Wi-Fi聯(lián)盟認(rèn)證，通過(guò)認(rèn)證的產(chǎn)品，可以使用Wi-Fi的LOGO。l通常，Wi-Fi作為作為WLAN的同義詞使用的同義詞使用，盡管并非所有WLAN設(shè)備都進(jìn)行Wi-Fi認(rèn)證。http:/WLAN優(yōu)勢(shì)（特點(diǎn)）優(yōu)勢(shì)（特點(diǎn)）一、移動(dòng)性 用戶(hù)不受有線的線纜限制，可以在相當(dāng)廣闊的范圍內(nèi)利用無(wú)線網(wǎng)卡便

4、捷上網(wǎng)。二、部署容易、配置快速 有些無(wú)法走線或走線困難的區(qū)域，可以靈活的使用WLAN進(jìn)行覆蓋，如果有AC的話(huà)，WLAN開(kāi)通將會(huì)更加便捷。 三、費(fèi)用低http:/WLAN優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)4、上網(wǎng)速度快技術(shù)GPRS（CS1/CS2） GPRS （CS3/CS4） EDGE CDMA1X WCDMA EVDO EVDV 速率單時(shí)隙10kbps，最高40kbps 提高30%50%，達(dá)到單時(shí)隙13kbps，最高5060kbps 提高3倍，單載波可達(dá)30kbps，最高120kbps 100kbps左右 2M2.4MHz（峰值），實(shí)際 3.1M（峰值） 模式802.11a802.11b802.11g802.11n速

5、率54M11M54M300Mhttp:/WLAN發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)http:/WLAN發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)http:/WLAN發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)http:/交流提綱交流提綱nWLAN應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合http:/WLAN應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合四大行業(yè)是市場(chǎng)的主流四大行業(yè)是市場(chǎng)的主流未來(lái)，Wi-Fi服務(wù)提供商、無(wú)線學(xué)校、無(wú)線醫(yī)療和無(wú)線酒店等四大行業(yè)將成為Wi-Fi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的主流。Wi-Fi服務(wù)提供商無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部署：公眾場(chǎng)所的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必要性更是無(wú)可否認(rèn)的，目前全國(guó)各地的無(wú)線城市建設(shè)就是一個(gè)最為有力的例證。作為移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)擴(kuò)展業(yè)務(wù)范圍，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用性創(chuàng)新的戰(zhàn)略手段；作為政府機(jī)構(gòu)，這是便民服務(wù)的新體現(xiàn)；

6、作為機(jī)場(chǎng)等場(chǎng)所，則是提高工作效率、加強(qiáng)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。新建成的首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)T3航站樓，為了實(shí)現(xiàn)全面提升機(jī)場(chǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，方便商旅人士移動(dòng)辦公、提高機(jī)場(chǎng)工作人員工作效率等目標(biāo)，早已將無(wú)線局域網(wǎng)建設(shè)納入規(guī)劃，并已實(shí)施完成?，F(xiàn)在就連一些居民小區(qū)，也開(kāi)始部署無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。 http:/WLAN應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線校園Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署：以無(wú)線客戶(hù)端的高速增長(zhǎng)為前提，現(xiàn)在校園學(xué)子擁有筆記本和具有Wi-Fi功能的手機(jī)越來(lái)越多，同時(shí)作為建設(shè)周期較長(zhǎng)的建筑群體，很多校園內(nèi)的建筑無(wú)法架設(shè)或不適于架設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)，更者，校園占地面積大，空曠場(chǎng)所較多等特性也決定了有線網(wǎng)絡(luò)有不少盲點(diǎn)，因此，架設(shè)一個(gè)復(fù)雜強(qiáng)大的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)能

7、極大地提高校園信息化的建設(shè)，提高學(xué)生和教職工的學(xué)習(xí)、工作效率。同時(shí)，還可以分為免費(fèi)的校園網(wǎng)內(nèi)接入和付費(fèi)的廣域網(wǎng)運(yùn)營(yíng)兩個(gè)部分來(lái)實(shí)現(xiàn)雙贏。 http:/WLAN應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線酒店Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署：越來(lái)越多的酒店開(kāi)始配備無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)，對(duì)于酒店行業(yè)而言這是提升酒店競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)小手段，如果是免費(fèi)提供無(wú)線上網(wǎng)，就這便是在酒店業(yè)務(wù)商品化下采取的客戶(hù)親近戰(zhàn)略了，如果是付費(fèi)的話(huà)，那也是創(chuàng)造了新的增值服務(wù)。 http:/WLAN應(yīng)用場(chǎng)合應(yīng)用場(chǎng)合無(wú)線醫(yī)療Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)部署：無(wú)線技術(shù)在醫(yī)療上的新應(yīng)用對(duì)于提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率，提高救治生命質(zhì)量，推動(dòng)數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)必將發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。作為醫(yī)院有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)

8、充，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)有效地克服了有線網(wǎng)絡(luò)的弊端，利用PDA、筆記本電腦或移動(dòng)診療設(shè)備隨時(shí)隨地進(jìn)行生命體征數(shù)據(jù)，醫(yī)護(hù)數(shù)據(jù)的查詢(xún)與錄入，醫(yī)生查房，床邊護(hù)理，呼叫通信，護(hù)理監(jiān)控，藥物配送和病人標(biāo)識(shí)碼識(shí)別，語(yǔ)音通訊應(yīng)用等等，無(wú)線技術(shù)將會(huì)發(fā)揮難以替代的效用?，F(xiàn)在甚至能實(shí)現(xiàn)EFMC，即無(wú)論醫(yī)生在哪里，都可以通過(guò)一個(gè)號(hào)碼來(lái)找到他，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)Wi-Fi與廣域無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫漫游。醫(yī)院和醫(yī)療中心能夠以更低的成本更有效的采集及管理信息，這不僅節(jié)省了時(shí)間，而且在特殊情況下還挽救了生命。 http:/WLAN國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況1、國(guó)內(nèi)WLAN應(yīng)用最好的人群及應(yīng)用情況：據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)WLAN最大的使用群體是大學(xué)學(xué)

9、子（占WLAN使用量的90%以上），WLAN已成為有效分流并減輕校園3G網(wǎng)絡(luò)壓力的有效武器。 http:/WLAN國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況2、中國(guó)移動(dòng)T+W、中國(guó)電信C+W、中國(guó)聯(lián)通W+W發(fā)展策略 ：各家運(yùn)營(yíng)商的策略基本是一致的：3G無(wú)線通道資源有限，過(guò)多過(guò)大的流量將造成3G網(wǎng)絡(luò)較大壓力；而WLAN主要作為無(wú)線寬帶3G的補(bǔ)充，可以有效解決分流上網(wǎng)較集中區(qū)域的3G話(huà)務(wù)。T+W:只要無(wú)線上網(wǎng)卡一插，無(wú)線信號(hào)顯示順序?yàn)閃LAN-TD -EDGE -GPRS ，哪個(gè)有信號(hào)、網(wǎng)速快就用哪個(gè)，甚至電腦可以自動(dòng)選擇。 http:/WLAN國(guó)內(nèi)國(guó)際現(xiàn)狀對(duì)比國(guó)內(nèi)國(guó)際現(xiàn)狀對(duì)比國(guó)內(nèi)國(guó)際WLAN現(xiàn)狀對(duì)比：國(guó)際上支持W

10、IFI功能手機(jī)多，手機(jī)上網(wǎng)大部分都采用WIFI功能上網(wǎng)。國(guó)內(nèi)支持WIFI上網(wǎng)功能手機(jī)相對(duì)較少。國(guó)外有些國(guó)家WIFI實(shí)現(xiàn)免費(fèi)上網(wǎng)，但中國(guó)國(guó)情不同，也許未來(lái)多年后也會(huì)實(shí)現(xiàn)WIFI免費(fèi)無(wú)線上網(wǎng)，但目前現(xiàn)狀不允許，不可能免費(fèi)。由于無(wú)線寬帶只是作為有線寬帶的補(bǔ)充，滿(mǎn)足特殊人群，且服務(wù)規(guī)模有限，所以?xún)r(jià)格上自然比有線寬帶要高。即使送部分無(wú)線上網(wǎng)時(shí)長(zhǎng)，也是捆綁發(fā)展相關(guān)業(yè)務(wù)或培養(yǎng)客戶(hù)使用無(wú)線寬帶的習(xí)慣而已。這是各運(yùn)營(yíng)商發(fā)展業(yè)務(wù)的策略之一。 n 無(wú)線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它利用射頻（RF）技術(shù)，取代舊式的雙絞線構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的所有功能。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施不需再埋在地下

11、或隱藏在墻里，并且可以隨需移動(dòng)或變化。n WLAN已經(jīng)成為寬帶接入的有效手段之一，使用WLAN的區(qū)域及其承載的業(yè)務(wù)愈來(lái)愈多。為了更好地構(gòu)建理想中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，我們需要了解無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)體系、熟悉構(gòu)建無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的功能。引入引入20n 為什么要使用為什么要使用WLAN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)n 什么是什么是WLANn WLAN技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程WLAN基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)21 凡是自由空間均可連接網(wǎng)絡(luò)，不受限于線纜和端口位置。辦公大樓候機(jī)大廳渡假山莊商務(wù)酒店無(wú)線讓網(wǎng)絡(luò)使用更自由無(wú)線讓網(wǎng)絡(luò)使用更自由22無(wú)線讓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更經(jīng)濟(jì)，通信更便利無(wú)線讓網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更經(jīng)濟(jì)，通信更便利l 終端與交換設(shè)備之間省去布線，有效降低布

12、線成本。l 適用于特殊地理環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)架設(shè)，如隧道、港口碼頭、高速公路。終端與設(shè)備之間不方便通過(guò)線纜連接地理環(huán)境不適合布設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)23無(wú)線讓工作更高效無(wú)線讓工作更高效 不受限于時(shí)間和地點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足各行各業(yè)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。體育場(chǎng)館新聞中心展館與證券大廳制造車(chē)間物流運(yùn)輸24l IrDAl BlueToothl 802.11l 802.11bl 802.11al 802.11g幾種主要的幾種主要的WLAN技術(shù)（標(biāo)準(zhǔn)）技術(shù)（標(biāo)準(zhǔn)）25802.11協(xié)議的發(fā)展進(jìn)程協(xié)議的發(fā)展進(jìn)程802.11802.11b802.11a802.11g標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布時(shí)間July 1997Sept 1999Sept 1999

13、June 2003合法頻寬83.5MHz83.5MHz325MHz83.5MHz頻率范圍 2.400-2.483GHz2.400-2.483GHz5.150-5.350GHz 5.725-5.850GHz2.400-2.483GHz非重疊信道 33123調(diào)制技術(shù)FHSS/DSSSCCK/ DSSSOFDMCCK/OFDM物理發(fā)送速率1, 21,2,5.5, 116, 9, 12, 18,24, 36, 48, 546, 9, 12, 18,24, 36, 48, 54無(wú)線覆蓋范圍N/A100M50M100M理論上的最大UDP吞吐量 (1500 byte)1.7 Mbps7.1 Mbps30.9

14、 Mbps30.9 Mbps理論上的TCP/IP吞吐量 (1500 byte)1.6 Mbps5.9 Mbps24.4 Mbps24.4 Mbps兼容性N/A與11g產(chǎn)品可互通與11b/g不能互通與11b產(chǎn)品可互通26各個(gè)國(guó)家授權(quán)使用的頻段各個(gè)國(guó)家授權(quán)使用的頻段Channel Freq (GHz) US/Can Europe Japan 1 2.412xx2 2.417xx3 2.422xx4 2.427xx5 2.432xx6 2.437xx7 2.442xx8 2.447xx9 2.452xx10 2.457xx11 2.462xxx12 2.467x13 2.472x14 27802.1

15、1b/g工作頻段劃分圖工作頻段劃分圖28蜂窩式無(wú)線覆蓋蜂窩式無(wú)線覆蓋l 任意相鄰區(qū)域使用無(wú)頻率交叉的頻道，如：1、6、11頻道 。l 適當(dāng)調(diào)整發(fā)射功率，避免跨區(qū)域同頻干擾。l 蜂窩式無(wú)線覆蓋實(shí)現(xiàn)無(wú)交叉頻率重復(fù)使用。29WLAN產(chǎn)品對(duì)人體的電磁輻射是安全的產(chǎn)品對(duì)人體的電磁輻射是安全的l 很多的研究已經(jīng)證明，WLAN產(chǎn)品可以在家庭及商業(yè)中使用，對(duì)人體來(lái)說(shuō)是安全。l 典型的WLAN產(chǎn)品，如AP（Access Point，接入點(diǎn)），輸出功率為100mw，對(duì)于網(wǎng)卡來(lái)說(shuō)，通常只有10mw至50mw。相比較來(lái)說(shuō)，手機(jī)的發(fā)射功率在通話(huà)時(shí)可以超過(guò)1W，而無(wú)線對(duì)講機(jī)甚至可以達(dá)到5 W。l 政府有相關(guān)的法令對(duì)發(fā)射功

16、率進(jìn)行嚴(yán)格的限制，因此通過(guò)政府相關(guān)部門(mén)認(rèn)證過(guò)的無(wú)線設(shè)備對(duì)人體是無(wú)害的。n WLAN基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)n 802.11協(xié)議族協(xié)議族n WLAN設(shè)備設(shè)備n WLAN的典型部署的典型部署目錄目錄31n 802.11協(xié)議族成員協(xié)議族成員n WLAN網(wǎng)絡(luò)基本概念和組網(wǎng)模式網(wǎng)絡(luò)基本概念和組網(wǎng)模式n WLAN網(wǎng)絡(luò)接入訪問(wèn)機(jī)制網(wǎng)絡(luò)接入訪問(wèn)機(jī)制n WLAN網(wǎng)絡(luò)接入漫游與加密網(wǎng)絡(luò)接入漫游與加密n WLAN網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)的QoS功能功能 802.11協(xié)議族協(xié)議族32IEEE 802.11無(wú)線局域網(wǎng)工作組無(wú)線局域網(wǎng)工作組 PHY802.11(1/2 Mbps)802.11b(5.5/11 Mbps)802.11g(54 M

17、bps)802.11a(54 Mbps)MAC802.11/11a/11b/11g MAC802.11f 漫游和切換漫游和切換802.11e QoS802.11i 安全增強(qiáng)安全增強(qiáng)802.11n(600 Mbps)802.11s mesh802.11r快切快切33802.11MAC層工作原理層工作原理 概述概述l 802.11MAC層負(fù)責(zé)客戶(hù)端與層負(fù)責(zé)客戶(hù)端與AP之間的通訊。之間的通訊。 主要功能包括：掃描、接入、認(rèn)證、加密、漫游和同步。l 802.11MAC 報(bào)文分類(lèi)：報(bào)文分類(lèi)：數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)幀 用戶(hù)的數(shù)據(jù)報(bào)文控制幀控制幀 協(xié)助發(fā)送數(shù)據(jù)幀的控制報(bào)文，例如：RTS、CTS、ACK等管理幀管理幀 負(fù)

18、責(zé)STA和AP之間的能力級(jí)的交互，認(rèn)證、關(guān)聯(lián)等管理工作 例如：Beacon、Probe、Association及Authentication等34802.11MAC層工作原理層工作原理 用戶(hù)接入管理過(guò)程用戶(hù)接入管理過(guò)程STAAP Discovery選擇AP(采用偵聽(tīng)Beacon幀或發(fā)送Probe幀)AuthenticationAssociation和建立Association關(guān)系的AP收發(fā)數(shù)據(jù)35802.11MAC層工作原理層工作原理 Scanningl 802.11MAC 使用使用Scanning功能來(lái)完成功能來(lái)完成Discovery尋找和加入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)STA漫游時(shí)尋找一個(gè)新的AP 通過(guò)偵聽(tīng)

19、AP定期發(fā)送的Beacon幀來(lái)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。 在每個(gè)信道上發(fā)送Probe request報(bào)文，從Probe Response中獲取BSS的基本信息。36FAT AP設(shè)備的典型組網(wǎng)設(shè)備的典型組網(wǎng)l 企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式：AP1APnSTAsl 家庭或soho網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)模式：APADSL ModemWAN以太交換機(jī)以太交換機(jī)PCSTAs企業(yè)核心網(wǎng)企業(yè)核心網(wǎng)37802.11無(wú)線網(wǎng)橋無(wú)線網(wǎng)橋l 無(wú)線網(wǎng)橋是一種采用無(wú)線技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連的特殊功能的AP。l 無(wú)線網(wǎng)橋根據(jù)傳輸距離的不同可分為工作組網(wǎng)橋和長(zhǎng)距專(zhuān)業(yè)網(wǎng)橋。l 為了防止信號(hào)大幅度衰減，網(wǎng)橋組網(wǎng)時(shí)兩個(gè)網(wǎng)橋之間通常不能有障礙物的阻擋。l 以室外作為主要應(yīng)用環(huán)

20、境的無(wú)線網(wǎng)橋一般在設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)考慮適應(yīng)一些惡劣的應(yīng)用環(huán)境。38802.11無(wú)線網(wǎng)橋無(wú)線網(wǎng)橋的典型組網(wǎng)的典型組網(wǎng)有線網(wǎng)絡(luò)A有線網(wǎng)絡(luò)B有線網(wǎng)絡(luò)互連有線網(wǎng)絡(luò)互連無(wú)線網(wǎng)絡(luò)互連無(wú)線網(wǎng)絡(luò)互連有線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)A多網(wǎng)絡(luò)互連多網(wǎng)絡(luò)互連1208E網(wǎng)絡(luò)B網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋網(wǎng)橋39FAT AP組網(wǎng)的局限性組網(wǎng)的局限性l FAT AP組網(wǎng)更適合在家庭和中小型網(wǎng)絡(luò)中使用，無(wú)法滿(mǎn)足大組網(wǎng)更適合在家庭和中小型網(wǎng)絡(luò)中使用，無(wú)法滿(mǎn)足大型的無(wú)線企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求，這是由于型的無(wú)線企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的需求，這是由于FAT AP自身的特點(diǎn)所決自身的特點(diǎn)所決定的。當(dāng)需要組建大型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或需要更多的增值服務(wù)時(shí)：定的。當(dāng)需要組

21、建大型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或需要更多的增值服務(wù)時(shí)：40802.11 a/b/g天線加密網(wǎng)管、三層漫游, 安全802.1x認(rèn)證,802.11e QOSAP點(diǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)用戶(hù)防火墻用戶(hù)防火墻網(wǎng)絡(luò)自愈網(wǎng)絡(luò)自愈RF 管理管理無(wú)線欺騙防護(hù)無(wú)線欺騙防護(hù)802.11a/b/g網(wǎng)管、二層漫游, 安全802.1x認(rèn)證,802.11e QOS天線加密FAT APFIT AP無(wú)線交換機(jī)和無(wú)線交換機(jī)和FIT AP的功能的功能更易管理的無(wú)線解決方案 41天線在無(wú)線系統(tǒng)中的使用天線在無(wú)線系統(tǒng)中的使用典型無(wú)線系統(tǒng)典型無(wú)線系統(tǒng)發(fā)射器空間介質(zhì)接收器發(fā)射天線 接收天線 42n 熱點(diǎn)覆蓋熱點(diǎn)覆蓋n 承載承載Wi-Fi語(yǔ)音和移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)語(yǔ)音和移動(dòng)

22、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)n 辦公地點(diǎn)無(wú)線互連辦公地點(diǎn)無(wú)線互連 WLAN的典型部署的典型部署43核心機(jī)房核心機(jī)房會(huì)議廳會(huì)議廳餐廳、茶座餐廳、茶座大廳、服務(wù)臺(tái)大廳、服務(wù)臺(tái)S3600-PWRS7500客戶(hù)端熱點(diǎn)覆蓋熱點(diǎn)覆蓋客戶(hù)端客戶(hù)端S3600-PWRS3600-PWR無(wú)線交換機(jī)44增值業(yè)務(wù)增值業(yè)務(wù)電子病歷服務(wù)器群S9500S3600-PWRS3600-PWRS3600-PWRFIT AP核心機(jī)房核心機(jī)房手持PDA住院樓住院樓1住院樓住院樓2住院樓住院樓3WiFi電話(huà)WiFi電話(huà)無(wú)線交換機(jī)網(wǎng)管Radius語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)語(yǔ)音服務(wù)器45辦公地點(diǎn)無(wú)線互連辦公地點(diǎn)無(wú)線互連 企業(yè)總部網(wǎng)絡(luò)企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)1企業(yè)分支網(wǎng)絡(luò)2無(wú)線網(wǎng)橋無(wú)線網(wǎng)橋

23、無(wú)線網(wǎng)橋5.2無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)1.概述2.藍(lán)牙3.ZigBee4.IrDA、HomeRF、UWB無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)（WPAN）是一種采用無(wú)線連接的個(gè)人局域網(wǎng)。它被用在諸如電話(huà)、計(jì)算機(jī)、附屬設(shè)備以及小范圍（個(gè)人局域網(wǎng)的工作范圍一般是在10米以?xún)?nèi)）內(nèi)的數(shù)字助理設(shè)備之間的通訊。支持無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)的技術(shù)包括：藍(lán)牙、ZigBee、超頻波段（UWB）、IrDA、HomeRF等，其中藍(lán)牙技術(shù)在無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)中使用的最廣泛。每一項(xiàng)技術(shù)只有被用于特定的用途、應(yīng)用程序或領(lǐng)域才能發(fā)揮最佳的作用。此外，雖然在某些方面，有些技術(shù)被認(rèn)為是在無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)空間中相互競(jìng)爭(zhēng)的，但是他們常常相互之間又是互補(bǔ)的。 5. 5. 藍(lán)牙技術(shù)藍(lán)

24、牙技術(shù) （1）藍(lán)牙簡(jiǎn)介 藍(lán)牙這個(gè)名稱(chēng)來(lái)自于第十世紀(jì)的一位丹麥國(guó)王Harald Blatand，Blatand在英文里的意思可以被解釋為Bluetooth（藍(lán)牙）。因?yàn)閲?guó)王喜歡吃藍(lán)梅，牙齦每天都是藍(lán)色的，所以叫藍(lán)牙。在行業(yè)協(xié)會(huì)籌備階段，需要一個(gè)極具有表現(xiàn)力的名字來(lái)命名這項(xiàng)高新技術(shù)。行業(yè)組織人員，在經(jīng)過(guò)一夜關(guān)于歐洲歷史和未來(lái)無(wú)限技術(shù)發(fā)展的討論后，有些人認(rèn)為用Blatand國(guó)王的名字命名再合適不過(guò)了。v 藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)是由愛(ài)立信、諾基亞、Intel、IBM和東芝5家公司于1998年5月共同提出開(kāi)發(fā)的。藍(lán)牙技術(shù)的本質(zhì)是設(shè)備間的無(wú)線聯(lián)接，主要用于通信與信息設(shè)備。v近年來(lái)，在電聲行業(yè)中也開(kāi)

25、始使用。依據(jù)發(fā)射輸出電平可以有3種距離等級(jí)，Class1為100m左右、Class2約為10m、Class3約為23m。一般情況下，其正常的工作范圍是10m半徑之內(nèi)。在此范圍內(nèi)，可進(jìn)行多臺(tái)設(shè)備間的互聯(lián)。但對(duì)于某些產(chǎn)品，設(shè)備間的聯(lián)接距離甚至遠(yuǎn)隔100m也照樣能建立藍(lán)牙通信與信息傳遞。 借助采用了藍(lán)牙技術(shù)的PDA個(gè)人數(shù)字助理，用戶(hù)可很方便地進(jìn)入因特網(wǎng)。有了藍(lán)牙技術(shù)，存儲(chǔ)于手機(jī)中的信息可以在電視機(jī)上顯示出來(lái)，也可以將其中的聲音信息數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以便在PC個(gè)人電腦上聆聽(tīng)。東芝公司已開(kāi)發(fā)上市了一種藍(lán)牙無(wú)線Modem和PC卡，將2張卡中的一張插入Modem的主機(jī)上，另一張插入PC個(gè)人電腦。這樣，用戶(hù)就成功

26、實(shí)現(xiàn)了與因特網(wǎng)的無(wú)線聯(lián)網(wǎng)。v 在制定藍(lán)牙規(guī)范之初，就建立了統(tǒng)一全球的目標(biāo)，向全球公開(kāi)發(fā)布，工作頻段為全球統(tǒng)一開(kāi)放的2.4GHz工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)頻段。從目前的應(yīng)用來(lái)看，由于藍(lán)牙體積小、功率低，其應(yīng)用已不局限于計(jì)算機(jī)外設(shè)，幾乎可以被集成到任何數(shù)字設(shè)備之中，特別是那些對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的移動(dòng)設(shè)備和便攜設(shè)備。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)（2）藍(lán)牙技術(shù)的特點(diǎn)全球范圍適用：藍(lán)牙工作在2.4GHz的ISM頻段，全球大多數(shù)國(guó)家ISM頻段的范圍是2.42.4835GHz，使用該頻段無(wú)需向各國(guó)的無(wú)線電資源管理部門(mén)申請(qǐng)?jiān)S可證。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí)可傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)：v藍(lán)牙采用電路

27、交換和分組交換技術(shù)，支持異步數(shù)據(jù)信道、三路語(yǔ)音信道以及異步數(shù)據(jù)與同步語(yǔ)音同時(shí)傳輸?shù)男诺?。v每個(gè)語(yǔ)音信道數(shù)據(jù)速率為64kbit/s，語(yǔ)音信號(hào)編碼采用脈沖編碼調(diào)制或連續(xù)可變斜率增量調(diào)制方法。當(dāng)采用非對(duì)稱(chēng)信道傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，速率最高為721kbit/s，反向?yàn)?7.6kbit/s；當(dāng)采用對(duì)稱(chēng)信道傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，速率最高為342.6kbit/s。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 可以建立臨時(shí)性的對(duì)等連接： 根據(jù)藍(lán)牙設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的角色，可分為主設(shè)備（Master）與從設(shè)備（Slave）。主設(shè)備是組網(wǎng)連接主動(dòng)發(fā)起連接請(qǐng)求的藍(lán)牙設(shè)備，幾個(gè)藍(lán)牙設(shè)備連接成一個(gè)皮網(wǎng)時(shí)，其中只有一個(gè)主設(shè)備，其余的均為從設(shè)備。皮網(wǎng)是藍(lán)

28、牙最基本的一種網(wǎng)絡(luò)形式，最簡(jiǎn)單的皮網(wǎng)是一個(gè)主設(shè)備和一個(gè)從設(shè)備組成的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信連接。通過(guò)時(shí)分復(fù)用技術(shù)，一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備便可以同時(shí)與幾個(gè)不同的皮網(wǎng)保持同步，具體來(lái)說(shuō)，就是該設(shè)備按照一定的時(shí)間順序參與不同的皮網(wǎng)，即某一時(shí)刻參與某一皮網(wǎng)，而下一時(shí)刻參與另一個(gè)皮網(wǎng)。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 具有很好的抗干擾能力：工作在ISM頻段的無(wú)線電設(shè)備有很多種，如家用微波爐、無(wú)線局域網(wǎng)和HomeRF等產(chǎn)品，為了很好地抵抗來(lái)自這些設(shè)備的干擾，藍(lán)牙采用了跳頻方式來(lái)擴(kuò)展頻譜，將2.4022.48GHz頻段分成79個(gè)頻點(diǎn)，相鄰頻點(diǎn)間隔1MHz。藍(lán)牙設(shè)備在某個(gè)頻點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)之后，再跳到另一個(gè)頻點(diǎn)發(fā)送，而頻點(diǎn)的排列順

29、序則是偽隨機(jī)的，每秒鐘頻率改變1600次，每個(gè)頻率持續(xù)625。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 藍(lán)牙模塊便于集成：由于個(gè)人移動(dòng)設(shè)備的體積較小，嵌入其內(nèi)部的藍(lán)牙模塊體積就應(yīng)該更小，如愛(ài)立信公司的藍(lán)牙模塊ROK101008的外形尺寸僅為32.8mm16.8mm2.95mm。 低功耗：藍(lán)牙設(shè)備在通信連接狀態(tài)下，有激活、呼吸、保持和休眠等四種工作模式。激活模式是正常的工作狀態(tài)，另外三種模式是為了節(jié)能所規(guī)定的低功耗模式。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 開(kāi)放的接口標(biāo)準(zhǔn)：為了推廣藍(lán)牙技術(shù)的使用，將藍(lán)牙的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)全部公開(kāi)，全世界范圍內(nèi)的任何單位和個(gè)人都可以進(jìn)行藍(lán)牙產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，只要最終通過(guò)SIG的

30、藍(lán)牙產(chǎn)品兼容性測(cè)試，就可以推向市場(chǎng)。 成本低：隨著市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，各個(gè)供應(yīng)商紛紛推出自己的藍(lán)牙芯片和模塊，藍(lán)牙產(chǎn)品價(jià)格飛速下降。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)v Piconet指用藍(lán)牙技術(shù)把小范圍（10-100m）內(nèi)裝有藍(lán)牙單元的各種電器組成的微型網(wǎng)絡(luò)。v一個(gè)微微網(wǎng)由2-8個(gè)藍(lán)牙單元組成，即可以組成以一個(gè)為主、其他27個(gè)為副的電器組成的微微網(wǎng)。這些電器可以是PC機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)電話(huà)、筆記本電腦等等。多個(gè)微微網(wǎng)之間還可以互聯(lián)形成散射網(wǎng)（Scatternet），從而方便快捷地實(shí)現(xiàn)各類(lèi)設(shè)備之間隨時(shí)隨地的通信。2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙網(wǎng)關(guān) 藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)用于辦公網(wǎng)

31、絡(luò)內(nèi)部的藍(lán)牙移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線方式訪問(wèn)局域網(wǎng)以及Internet。藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)還可以跟蹤、定位辦公網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有藍(lán)牙設(shè)備，在兩個(gè)屬于不同匹克網(wǎng)的藍(lán)牙設(shè)備之間建立路由連接，并在設(shè)備之間交換路由信息。 2. IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙系統(tǒng)的組成系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成描述了鏈路控制器，實(shí)現(xiàn)了基帶協(xié)議和其他的底層連接規(guī)程- 媒體接入控制(MAC)-差錯(cuò)控制-認(rèn)證與加密鏈路管理器（LM）軟件實(shí)現(xiàn)鏈路的建立認(rèn)證及鏈路配置等-通過(guò)連接管理協(xié)議（LMP）建立通信聯(lián)系。- LM 利用鏈路控制器（LC）提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)上述功能。天線發(fā)射功率符合 FCC 關(guān)于 ISM 波段的要求。 -發(fā)射功率：100mW-跳頻速率：16

32、00 跳/秒藍(lán)牙規(guī)范是為個(gè)人區(qū)域內(nèi)的無(wú)線通信制定的協(xié)議，它包括兩部分： 核心（Core）部分和協(xié)議子集（Profile）部分。協(xié)議棧仍采用分層結(jié)構(gòu)，分別完成數(shù)據(jù)流的過(guò)濾和傳輸,跳頻和數(shù)據(jù)幀傳輸,連接的建立和釋放,鏈路的控制,數(shù)據(jù)的拆裝等功能。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成1）主設(shè)備與從設(shè)備 主動(dòng)提出通信要求的設(shè)備是主設(shè)備，被動(dòng)進(jìn)行通信的設(shè)備為從設(shè)備。1臺(tái)主設(shè)備最多可同時(shí)與7臺(tái)從設(shè)備進(jìn)行通信，并可以和多達(dá)256個(gè)從設(shè)備保持同步但不通信。1臺(tái)從設(shè)備與另1臺(tái)從設(shè)備通信的唯一途徑是通過(guò)主設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)。藍(lán)牙系統(tǒng)提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方式（即：藍(lán)牙中僅有兩點(diǎn)）或一點(diǎn)多址連接方式。在一點(diǎn)多址連接方式中，信道是分在幾個(gè)藍(lán)牙單元中。分在同

33、一信道中的兩個(gè)或兩個(gè)以上的單元形成一個(gè)微網(wǎng)（ Piconet）。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成2）微網(wǎng)與擴(kuò)散網(wǎng) 1臺(tái)主設(shè)備和1臺(tái)以上從設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為微網(wǎng)（皮克網(wǎng)）（Piconet）。一個(gè)藍(lán)牙單元作為微網(wǎng)的主單元，其余的可作為從單元看待。在一個(gè)微網(wǎng)中最多可有七個(gè)活動(dòng)從單元。另外，更多的從單元被鎖定在休眠狀態(tài)中。這些處于休眠狀態(tài)的從單元在該信道中不能被激活，但對(duì)主單元來(lái)講它們?nèi)杂芍鲉卧健o(wú)論對(duì)激活或休眠狀態(tài)來(lái)講，信道訪問(wèn)都由主單元控制。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成a）單個(gè)從設(shè)備構(gòu)成的微網(wǎng)(點(diǎn)對(duì)點(diǎn))；b）多個(gè)從設(shè)備構(gòu)成的微網(wǎng)（點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)）；c）多個(gè)微網(wǎng)構(gòu)成的擴(kuò)散網(wǎng)藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 具有重疊復(fù)蓋域的微網(wǎng)之間存在設(shè)備間的通信，形

34、成一個(gè)擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)（ Scatternet）結(jié)構(gòu)。每個(gè)微網(wǎng)只能具有一個(gè)單獨(dú)主單元，然而從單元可分享基于時(shí)分多址的不同微網(wǎng)。另外，在一個(gè)微網(wǎng)中主單元可視為另一個(gè)微網(wǎng)的從單元。且各微網(wǎng)間不再是以時(shí)間或頻率同步，各微網(wǎng)有自己的跳頻信道。藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成 藍(lán)牙擴(kuò)散網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖網(wǎng)絡(luò)連接的構(gòu)成3）對(duì)等網(wǎng)絡(luò)Ad-hoc 藍(lán)牙設(shè)備在規(guī)定的范圍內(nèi)和規(guī)定的數(shù)量限制下，可以自動(dòng)建立相互之間的聯(lián)系，而不需要一個(gè)接入點(diǎn)或者服務(wù)器，由于這種網(wǎng)絡(luò)是由某些藍(lán)牙設(shè)備臨時(shí)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，所以Ad-hoc網(wǎng)絡(luò)又稱(chēng)臨時(shí)網(wǎng)。由于網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備在物理上都是完全相同的，因此又稱(chēng)為對(duì)等網(wǎng)。 藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用l電子付帳系統(tǒng)，賓館接待處的電子登記服務(wù)等。

35、l家庭和辦公室自動(dòng)化、家庭娛樂(lè)、電子商務(wù)、工業(yè)控制、智能化建筑物等。l數(shù)字照相機(jī)、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)等。l無(wú)線鍵盤(pán)、鼠標(biāo)等。l以便攜式計(jì)算機(jī)和掌上計(jì)算機(jī)為代表。各種電話(huà)系統(tǒng)藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用 應(yīng)用面多應(yīng)用面多 前景廣闊前景廣闊數(shù)字手機(jī)、家庭及辦公室電話(huà)、小型PBX等電話(huà)系統(tǒng)等。無(wú)線電纜無(wú)線辦公包數(shù)字電子設(shè)備電子商務(wù)辦公自動(dòng)化家庭娛樂(lè)等藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-什么是什么是ZigBee?ZigBeeZigBee是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、低復(fù)雜度是一種新興的短距離、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本、低復(fù)雜度的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。ZigBeeZigBee

36、采取了采取了IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4強(qiáng)有力的無(wú)線物理層所規(guī)定的全部?jī)?yōu)點(diǎn)：強(qiáng)有力的無(wú)線物理層所規(guī)定的全部?jī)?yōu)點(diǎn)：省電、簡(jiǎn)單、成本又低的規(guī)格；省電、簡(jiǎn)單、成本又低的規(guī)格； ZigBeeZigBee增加了邏輯網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)增加了邏輯網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用層。用層。ZigBeeZigBee聯(lián)盟預(yù)測(cè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)控制、消費(fèi)性電子設(shè)備、汽車(chē)聯(lián)盟預(yù)測(cè)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括工業(yè)控制、消費(fèi)性電子設(shè)備、汽車(chē)自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用設(shè)備控制等。自動(dòng)化、家庭和樓宇自動(dòng)化、醫(yī)用設(shè)備控制等。ZigBeeZigBee無(wú)線可使用的頻段有無(wú)線可使用的頻段有3 3個(gè)個(gè), ,分別是分別是2.4

37、GHz2.4GHz的的ISMISM頻段、歐洲的頻段、歐洲的868MHz868MHz頻段、以及美國(guó)的頻段、以及美國(guó)的915MHz915MHz頻段，而不同頻段可使用的信道分別是頻段，而不同頻段可使用的信道分別是 1616、1 1 、 10 10 個(gè)，在中國(guó)采用個(gè)，在中國(guó)采用2.4G2.4G頻段，是免申請(qǐng)和免使用費(fèi)的頻率。頻段，是免申請(qǐng)和免使用費(fèi)的頻率。 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)WWANWMANWLANWPAN傳傳輸輸范范圍圍0.011010. 11001000數(shù)據(jù)傳輸率（數(shù)據(jù)傳輸率（Mbps）ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)短程無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)文本文

38、本因特網(wǎng)因特網(wǎng)/聲音聲音壓縮圖片壓縮圖片 多通道數(shù)字圖像多通道數(shù)字圖像低低 高高短程短程 長(zhǎng)程長(zhǎng)程ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的比較無(wú)線網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的比較ZigBee標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用 ZigBee 和802.15.4標(biāo)準(zhǔn)都適合于低速率數(shù)據(jù)傳輸，最大速率為250K，與其他無(wú)線技術(shù)比較，適合傳輸距離相對(duì)較近； ZigBee 無(wú)線技術(shù)適合組建WPAN網(wǎng)絡(luò)，就是無(wú)線個(gè)人設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，對(duì)于數(shù)據(jù)采集和控制信號(hào)的傳輸是非常合適的。 ZigBee 技術(shù)的應(yīng)用定位是低速率、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、低功耗和低成本應(yīng)用ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBeeZigBee與與IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4

39、 ZigBeeZigBee是一組基于是一組基于IEEE 802.15.4IEEE 802.15.4無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)研制開(kāi)發(fā)的，無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)研制開(kāi)發(fā)的，有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)，有關(guān)組網(wǎng)、安全和應(yīng)用軟件方面的技術(shù)，IEEE IEEE 802.15.4 802.15.4 僅處理僅處理MACMAC層和物理層協(xié)議，層和物理層協(xié)議，ZigBeeZigBee聯(lián)盟對(duì)聯(lián)盟對(duì)其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和其網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議和APIAPI進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。 ZigBeeZigBee是由是由ZigBee AllianceZigBee Alliance所主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)，定義了網(wǎng)所主導(dǎo)的標(biāo)準(zhǔn)，定義了網(wǎng)絡(luò)層（絡(luò)層（Network Laye

40、r)Network Layer)、安全層（、安全層（Security LayerSecurity Layer）、）、應(yīng)用層（應(yīng)用層（Application Layer)Application Layer)、以及各種應(yīng)用產(chǎn)品的、以及各種應(yīng)用產(chǎn)品的資料（資料（ProfileProfile）; ;而由國(guó)際電子電機(jī)工程協(xié)會(huì)（而由國(guó)際電子電機(jī)工程協(xié)會(huì)（IEEEIEEE）所定制的所定制的802.15.4802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，則是定義了物理層（標(biāo)準(zhǔn)，則是定義了物理層（PHY PHY Layer)Layer)及媒體存取層（及媒體存取層（Media Access Control Media Access Con

41、trol Layer;MAC Layer)Layer;MAC Layer)。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBeeZigBee協(xié)議棧協(xié)議棧 8 8位處理器位處理器 協(xié)議棧簡(jiǎn)介緊湊協(xié)議棧簡(jiǎn)介緊湊 4K-4K-32k32k 網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)容納網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)主節(jié)點(diǎn)容納網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的設(shè)備信內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的設(shè)備信息、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)表、息、數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)表、設(shè)備關(guān)聯(lián)表、與安全設(shè)備關(guān)聯(lián)表、與安全有關(guān)的密鑰存儲(chǔ)等。有關(guān)的密鑰存儲(chǔ)等。ZigBee協(xié)議棧的特點(diǎn) ZigBee 采取了 IEEE 802.15.4 強(qiáng)有力的無(wú)線物理層所規(guī)定的全部?jī)?yōu)點(diǎn)； ZigBee 增加了邏輯網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用軟件，更加適合于產(chǎn)品技術(shù)的一致化，利于

42、產(chǎn)品的互連互通； ZigBee 繼續(xù)與 IEEE 緊密結(jié)合，以保證向市場(chǎng)提供一種完整的集成解決方案ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee頻帶和數(shù)據(jù)傳輸率頻帶和數(shù)據(jù)傳輸率ZigBee 無(wú)線可使用的頻段有 3 個(gè)，分別是 2.4GHz 的 ISM 頻段、歐洲的 868MHz 頻段、以及美國(guó)的 915MHz 頻段，而不同頻段可使用的信道分別是 16 、 1 、 10 個(gè)； ZigBee 在中國(guó)采用2.4G的 ISM 頻段，是免申請(qǐng)和免使用費(fèi)的頻率，在2.4G的頻段上具有16個(gè)信道，帶寬為250K。 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee物理信道物理信道ZigBee 在2.4G的頻段上具有16

43、個(gè)信道，從 2.405GHz 2.480GHz 間分布，信道間隔是5M，具有很強(qiáng)的信道抗串?dāng)_能力。 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星型星型網(wǎng)狀型網(wǎng)狀型簇狀型簇狀型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器全功能設(shè)備全功能設(shè)備(FFD,Router):(FFD,Router):可以支持可以支持任何一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以作為網(wǎng)絡(luò)任何一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者和普通協(xié)商者，并且可以和協(xié)商者和普通協(xié)商者，并且可以和任何一種設(shè)備進(jìn)行通信任何一種設(shè)備進(jìn)行通信精簡(jiǎn)功能設(shè)備精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD):(RFD):只支持星型結(jié)只支持星型結(jié)構(gòu)，不能成為任何協(xié)商者，可以和構(gòu)，不能成為任何協(xié)商者，可以和網(wǎng)

44、絡(luò)協(xié)商者進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)協(xié)商者進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。ZigBee網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮攸c(diǎn) ZigBee技術(shù)具有強(qiáng)大的組網(wǎng)能力，可以形成星型、樹(shù)型和MESH網(wǎng)狀網(wǎng)，可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需要來(lái)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； MESH 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的功能，網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)“多級(jí)跳”的方式來(lái)通信；該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)；網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能； 星型和族樹(shù)型網(wǎng)絡(luò)適合點(diǎn)多多點(diǎn)、距離相對(duì)較近的應(yīng)用。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBeeZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器：網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器：包含所有的網(wǎng)絡(luò)消息，是包含所有的網(wǎng)絡(luò)消息，是3 3種設(shè)備類(lèi)型中最復(fù)雜的一種，存種設(shè)備類(lèi)型中最復(fù)雜的一

45、種，存儲(chǔ)容量最大、計(jì)算能力最強(qiáng)。發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)容量最大、計(jì)算能力最強(qiáng)。發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信標(biāo)、建立一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息、節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信息、尋找一對(duì)尋找一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的路由消息、不斷地接收信節(jié)點(diǎn)間的路由消息、不斷地接收信息。息。全功能設(shè)備（全功能設(shè)備（FFDFFD）：）：可以擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者，形成網(wǎng)絡(luò)，讓其他的可以擔(dān)任網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)者，形成網(wǎng)絡(luò)，讓其他的FFDFFD或或是精簡(jiǎn)功能裝置（是精簡(jiǎn)功能裝置（RFDRFD）連結(jié)，）連結(jié)，F(xiàn)FDFFD具備控制器的功能，可提供信息雙向具備控制器的功能，可提供信息雙向傳輸。傳輸。 . .附帶由標(biāo)準(zhǔn)指定的全部附帶由標(biāo)準(zhǔn)指定的全部802

46、.15.4802.15.4功能和所有特征功能和所有特征 . .更多的存儲(chǔ)器、計(jì)算能力可使其在空閑時(shí)起網(wǎng)絡(luò)路由器作用更多的存儲(chǔ)器、計(jì)算能力可使其在空閑時(shí)起網(wǎng)絡(luò)路由器作用 . .也能用作終端設(shè)備也能用作終端設(shè)備精簡(jiǎn)功能設(shè)備（精簡(jiǎn)功能設(shè)備（RFDRFD）：）：RFDRFD只能傳送信息給只能傳送信息給FFDFFD或從或從FFDFFD接收信息。接收信息。 . .附帶有限的功能來(lái)控制成本和復(fù)雜性附帶有限的功能來(lái)控制成本和復(fù)雜性 . .在網(wǎng)絡(luò)中通常用作終端設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)中通常用作終端設(shè)備。 .ZigBee.ZigBee相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)自然節(jié)省了費(fèi)用。相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)自然節(jié)省了費(fèi)用。RFDRFD由于省掉了內(nèi)存和其由

47、于省掉了內(nèi)存和其 他電路，降低了他電路，降低了ZigBeeZigBee部件的成本，而簡(jiǎn)單的部件的成本，而簡(jiǎn)單的8 8位處理器和小協(xié)議位處理器和小協(xié)議 棧也有助于降低成本。棧也有助于降低成本。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBeeZigBee網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類(lèi)型設(shè)備類(lèi)型設(shè)備類(lèi)型拓?fù)漕?lèi)型拓?fù)漕?lèi)型可否成為協(xié)調(diào)器可否成為協(xié)調(diào)器通話(huà)對(duì)象通話(huà)對(duì)象全功能設(shè)備全功能設(shè)備（FFD）（FFD）星形，樹(shù)形，網(wǎng)狀星形，樹(shù)形，網(wǎng)狀可以可以任何ZigBee設(shè)備任何ZigBee設(shè)備簡(jiǎn)化功能設(shè)簡(jiǎn)化功能設(shè)備（RFD）備（RFD）星形星形不可以不可以只能與協(xié)調(diào)器通話(huà)只能與協(xié)調(diào)器通話(huà) ZigBee 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器也就是網(wǎng)絡(luò)的中

48、心節(jié)點(diǎn)； ZIGBEE 全功能設(shè)備(FFD)也就是網(wǎng)絡(luò)中的路由或中繼； 精簡(jiǎn)功能設(shè)備(RFD)也就是網(wǎng)絡(luò)中的終端節(jié)點(diǎn)。ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBeeZigBee網(wǎng)狀（網(wǎng)狀（MESHMESH）網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)MESHMESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的功能，網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)多級(jí)跳的方式網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)大的功能，網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)多級(jí)跳的方式來(lái)通信；來(lái)通信； MeshMesh是一種特殊的、按接力方式傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其路是一種特殊的、按接力方式傳輸?shù)狞c(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其路由可自動(dòng)建立和維護(hù)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)；由可自動(dòng)建立和維護(hù)該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)；M

49、ESHMESH網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，具有很大的路由深度和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)規(guī)模還可以組成極為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，具有很大的路由深度和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)規(guī)模 ；MESHMESH網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。網(wǎng)絡(luò)還具備自組織、自愈功能。 ZIGBEE和藍(lán)牙性能比較和藍(lán)牙性能比較 ZigBee技術(shù)簡(jiǎn)介技術(shù)簡(jiǎn)介-ZigBeeZigBee技術(shù)優(yōu)勢(shì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)數(shù)據(jù)傳輸速率低：數(shù)據(jù)傳輸速率低：10KB/10KB/秒秒-250KB/-250KB/秒，專(zhuān)注于低傳輸應(yīng)用秒，專(zhuān)注于低傳輸應(yīng)用功耗低：功耗低：在低功耗待機(jī)模式下，兩節(jié)普通在低功耗待機(jī)模式下，兩節(jié)普通5 5號(hào)電池可使用號(hào)電池可使用6-246-24個(gè)月個(gè)月成本低：成本低：ZigBeeZigBee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，所以大大降低了成本網(wǎng)絡(luò)容量大：網(wǎng)絡(luò)容量大：網(wǎng)絡(luò)可容納網(wǎng)絡(luò)可容納6500065000個(gè)設(shè)備個(gè)設(shè)備時(shí)延短：時(shí)延短：典型搜索設(shè)備時(shí)延為典型搜索設(shè)備時(shí)延為30ms30ms，