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网络工程:无线网络的搭建
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方案实施背景资料  随着计算机技术和网络技术的蓬勃发展,网络在各行各业中的应用越来越广。有线网络以其传输速度高,产品的品牌和数量众多,以及技术发展速度快等优点,占据了网络应用领域上相当大的市场份额。

然而,随着移动计算技术的日益普及和工业标准逐步为市场所采纳和接受,无线网络的应用领域正在不断地扩大。 

无线局域网的出现使人们不必再围着机器转,它采用以太网的帧格式,使用简单。无线局域网方便了用户访问网络数据,高吞吐量无线局域网可以实现11Mb/s的数据传输速率。

从网络角度来看,它涉及互联网和城域网(Metropolitan Area Network-MAN)、局域网(Local Area Network-LAN)及最近提出的“无线个域网” (Wireless Personal Area Network - WPAN)。在广域网(Wide Area Network-WAN)、城域网和局域网的层次结构中,WPAN的范围是最小的。

WPAN将取代线缆成为连接包括移动电话、笔记本个人电脑和掌上设备在内的各类用户个人设备的工具。WPAN可以随时随地地为用户实现设备间的无缝通讯,并使用户能够通过蜂窝电话、局域网或广域网的接入点联入网络。

家庭短距离无线联网方案
1.Bluetooth应用
通过Bluetooth(蓝牙)技术,你周围的电子设备将会通过无线的网络连接在一起。这些设备包括:桌上型电脑、笔记本电脑、打印机、手持设备、移动电话、传呼机和可携带的音乐设备等。想象一下在机场通过连接数据接入点无线地检查是否有E-mail,以及使用身后的打印机无线地打印文档,该是多么方便。

蓝牙技术是由爱立信、IBM、英特尔、诺基亚和东芝这五大公司于1998年5月联合推出的一项旨在实现网络中各类数据及语音设备(如PC、拨号网络、笔记本电脑、打印机、传真机、数码相机、移动电话、高品质耳机等)互连的计划,并为纪念第一个统一北欧语言的人Norse国王而命名为蓝牙。

该计划公布后,迅速得到了摩托罗拉、朗讯、康柏、西门子、高通、3Com、TDK等公司的广泛支持,并共同成立了蓝牙特别兴趣小组(Bluetooth SPecial Interest Group)来负责该项工作。

蓝牙收发信机采用跳频扩谱技术,在2.45 GHz ISM频带上以1600跳/s的速率进行跳频。依据各国的具体情况,以2.45 GHz为中心频率,最多可以得到79个1MHz带宽的信道。除采用跳频扩谱的低功率传输外,蓝牙还采用鉴权和加密等措施来提高通信的安全性。

蓝牙协议可以分为4层,即核心协议层、电缆替代协议层、电话控制协议层和采纳的其他协议层。

蓝牙的核心协议由基带、链路管理(LMP)、逻辑链路控制与适应协议(L2CAP)和业务搜寻协议(SDP)等四部分组成。从应用的角度看,射频、基带和LMP可以归为蓝牙的低层协议,它们对应用而言是十分透明的。

串行电缆仿真协议(RFCOMM)像SDP一样位于L2CAP之上,作为一个电缆替代(Cable Replacement)协议,它通过在蓝牙的基带上仿真RS-232的控制和数据信号,为那些将串行线用作传输机制的高级业务(如OBEX协议)提供传输能力。

电话控制协议包括电话控制规范二进制(TCSBIN)协议和一套电话控制命令(AT-commands)。其中,TCSBIN定义了在蓝牙设备间建立话音和数据呼叫所需的呼叫控制信令;AT-commands则是一套可在多使用模式下用于控制移动电话和调制解调器的命令。

电缆替代层、电话控制层和被采纳的其他协议层可归为应用专用(Application-specific)协议。在蓝牙中,应用专用协议可以加在串行电缆仿真协议之上或直接加在L2CAP之上。

被采纳的其他协议有PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、WAE、vCard、vCalendar等。 

2. HomeRF应用
无线局域网技术HomeRF,是专门为家庭用户设计的短距离无线联网方案。

它基于共享无线访问协议(shared Wireless Access Protocol,SWAP),可应用于家庭中的移动数据和语音设备与主机之间的通信。
符合SWAP规范的产品工作在2.4GHz频段,使用每秒50跳的跳频扩展频谱技术,通过家庭中的一台主机在移动数据和语音设备之间实现通信,既可以通过时分复用支持语音通信,又能通过载波监听多重访问/冲突避免协议提供数据通信服务。同时,HomeRF提供了与TCP/IP良好的集成,支持广播和48位IP地址。

按照SWAP规范,用户可以建立无线家庭网络,用户可在PC、PC增强无绳电话、手持式远程显示器等设备之间共享话音、数据和Internet连接;用手持显示装置在房间内和房间周围的任何地方访问Internet;在多台PC间共享文件、调制解调器、打印机等;向多个无绳手机、传真机和话音邮箱转发电话;使用小型PC增强无绳电话手机重复收听话音、传真和电子邮件;简单地使用PC增强无绳电话手机发出话音命令,来激活其他家用电子系统;可以玩PC或Internet上的多人游戏。

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