WPAN
WPAN“三兄弟”
WPAN“三兄弟”WPAN“三兄弟”——无线个域网再细分继无线局域网(WLAN)和无线城域网(WMAN)之后，便携式技术产品的发展和应用需求的迅速增长，促进了新的无线个域网(WPAN)的诞生，使无线接入的产业链更加完善。
在网络构成上，WPAN位于802.11的末端（如图1所示），它是基于计算机通信的专用网，但有别于WLAN，因为它工作在个人操作环境，需要相互通信的装置构成一个网络，而无需任何中央管理装置。
这种专用网最重要的特性是，动态拓扑以适应网络节点的移动性。
其优点是: 按需建网、容错、连接不受限制; 一种装置用做主控，其他装置作为从属装置; 系统适合运行图像、MP3和视频剪辑等多种类型的文件。
任何WPAN系统都由下列4个层面构成：1）应用软件和程序。
该层面由驻留在主机上的软件模块组成，控制WPAN模块的运行。
2）固件和软件栈。
这个层面管理链接的建立，并规定和执行QoS要求。
这个层面的功能常常在固件和软件中实现。
3）基带装置。
它负责数据传送所需的数字数据处理，其中包括编码、封包、检错和纠错。
基带还定义装置运行的状态，并与主控制器接口(HCI)交互作用。
4）无线电。
无线电链接经D/A（数-模)和A/D(模-数)变换处理的所有输入/输出数据。
它接收来自和到达基带的数据，并接收来自和到达天线的模拟信号。
表1 LR-WPAN与WLAN和基于"蓝牙"的WPAN主要性能比较WLAN 基于"蓝牙"的WPAN LR-WPAN通信距离～100m ～10～100m 10m数据率～2～11Mbps 1Mbps 0.25Mbps功耗适中低极低体积较大较小最小成本/复杂性（相对值） >6 1 0.2表2 LR-WPAN技术特性技术特性基本要求原始数据率 2～250kbps通信距离一般为10m，性能折衷可增至100m电池寿命电池寿命取决于与应用，有些应用电池无电也能工作（功率归零）传输延迟 10～50毫秒，或小于1秒位置感知可选网络节点多达65534个（确切数字依据实际需要而定）网络拓扑星形和网状网业务类型以异步数据为主，亦可支持同步数据工作频率 2.4GHz工作温度 -40℃～+85℃调制方式开关键控（OOK）或振幅键控（ASK），扩频复杂性比其他标准低WPAN标准称为IEEE 802.15，其中包括802.15.4低速WPAN，802.15.3高速WPAN，802.153a超高速WPAN，可谓WPAN的“三兄弟”。
无线个域网概述wpan课堂PPT
四种无线网络间的关系与通信范围
WPAN(802.15) 10米以内
WLAN(802.11) 100米以内
WMAN(802.16) 数千米
WWAN(802.20) 15千米
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无线个域网的特点
①高数据速率并行链路：>100Mbps ②邻近终端之间的短距离连接：典型为 1~10m ③标准无线或电缆桥路与外部因特网或 广域网的连接 ④典型的对等式拓扑结构 ⑤中等用户密度
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个域网的基本概念
个域网
通信范围
个域网(Personal Area Network， PAN)，是一种范围较小的计 算机网络，主要用于计算机 设备之间的通信，还包括电 话和个人电子设备等。
PAN的通信范围往往仅 几米，被看作是最后几 米的解决方案
无线个域网
无线个域网(Wireless PAN， WPAN)是一种采用无线连接 的个域网
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高速wpan
高速WPAN适合大量多媒体文件、短时 的视频和音频流的传输，能实现各种 电子设备间的多媒体通信。
超宽带WPAN
超宽带WPAN的目标包括支持IP语音、高清电视、 家庭影院、数字成像和位置感知等信息的高速传 输，具备近距离的高速率、较远距离的低速率、 低功耗、共享环境下的高容量、高可扩展性等。
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流媒体。
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☆超宽带(UWB)技术 超宽带(Ultra Wide Band，UWB)是
一种基于IEEE 802.15.3的超高速、短距 离无线接入技术，通信范围在10米范围 内，能实现每秒数百兆位的数据传输率， 具有抗干扰性强、传输速率高、带宽大、 消耗电能低、保密性好等众多优势
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☆蓝牙技术
蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术。能在手机、 PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换， 其工作于2.4GHz ISM频段，数据速率为1Mbps，采用时分双工传输方案
无线个域网概述(wpan)
关键技术
WPAN的关键技术包括 IrDA、HomeRF、UWB、 蓝牙技术、ZigBee技 术等
技术介绍：
☆IrDA(红外)技术 【InfraredDataAssociation】
IrDA是利用红外线进 行通信的技术，最高通信速 率仅115.2kbps，主要优点是 无需申请频率使用权，通信 成本低廉，具有体积小、功 耗低、连接方便、简单易用 等特点
无线个域网在交通控制中的应用
智能交通系统中主要需要进行交通路口 车辆信息检测完成数据采集传送回控制 中心, 通过数据分析处理直接控制交通 信号。
在技术上, ZIGBEE 具有低功耗的特点, 完全适合于安装在机动车辆之上。考虑 到汽车的快速移动性, ZIGBEE 节点设备 接入网络的时间只需 15ms, 完全可满足 要求。ZIGBEE 网络具有非常高的可靠 性, 是一种网状网络，如有主干路由节 点损坏, 仍可转换路径完成数据通信。
☆ZigBee技术
单ZigBee是一种短距离、低功率、低速 率无线接入技术，工作于2.4GHz ISM频 段，传输速率为20~250kbps，传输距离 为10~1igBee中心节点
ZigBee终端节点
节点2 节点1
五种WPAN关键技术的 技术特点
☆ZigBee技术
高速wpan
高速WPAN适合大量多媒体文件、短时 的视频和音频流的传输，能实现各种 电子设备间的多媒体通信。
超宽带WPAN
超宽带WPAN的目标包括支持IP语音、高清电视、 家庭影院、数字成像和位置感知等信息的高速传 输，具备近距离的高速率、较远距离的低速率、 低功耗、共享环境下的高容量、高可扩展性等。
工作频率：3.1GHz~10.6GHz
低速wpan
低速WPAN主要为近距离网络互连而设 计，采用IEEE 802.15.4标准。
无线个人局域网
计算机无线网络技术试验系别：班级：学号：无线个人局域网（WPAN）是一种采用无线连接的个人局域网。
它被用在诸如电话、计算机、附属设备以及小范围（个人局域网的工作范围一般是在10米以内）内的数字助理设备之间的通讯。
支持无线个人局域网的技术包括：蓝牙、ZigBee、超频波段（UWB）、IrDA、HomeRF等，其中蓝牙技术在无线个人局域网中使用的最广泛。
每一项技术只有被用于特定的用途、应用程序或领域才能发挥最佳的作用。
此外，虽然在某些方面，有些技术被认为是在无线个人局域网空间中相互竞争的，但是他们常常相互之间又是互补的。
实验目的和要求：利用蓝牙实现一个简单的WPAN；了解蓝牙WPAN在生活中的实用价值；实验设备：笔记本电脑一台（带蓝牙模块）、手机一部（带蓝牙模块）；实验步骤：1：分别打开手机和电脑的蓝牙模块。
Dial-up Networking使用提供拨号网络服务的启动Bluetooth电话、调制解调器或其它远程Bluetooth设备连接至互联网Serialport与远程Bluetooth设备监理虚拟穿行端口连接。
然后支持制定COM端口号的任何应用程序都可以使用该连接PAN NetworkAccess Point与远程Bluetooth设备监理网络连接。
该连接可用于访问外部网络或互联网Headset Gateway将电脑与手机的音频互联实现音频的同步OBEX Object Push无线名片管理OBEX FileTransfer文件浏览与同步管理OBEX IrMC Sync Server个人信息管理器数据库与远程Bluetooth设备上的PIM数据库同步HID Mouse&Keyboard使用已启用蓝牙功能的鼠标、键盘、或者其它借口设备当电脑与手机通过连接以后可以选择三种模式：幻灯片、媒体播放器、桌面实验结果：通过对三种模式的操作发现可以对电脑实现完全操作，并且在通话，数据备份，文件传输，视频播放等功能方面操作相对方便。
无线局域网
5GHz的频段较宽，干扰小，适合高速传输。
•理论速率与实现速率
实际上就是AP的MAC地址，用来标识AP管理的BSS，在同一个AP内 BSSID和SSID一 一映射。
6、VAP（Virtual Access Point）：虚拟AP
AP通常支持创建多个VAP，每个VAP对应1个BSS。这样只需要安放1 个AP，就可以提供多个BSS，再为这些BSS设置不同的SSID，用户就 可以看到多个VLAN共存，也称为多SSID。
WLAN 无线局域网
•WiFi在企业办公场景的发展趋势
BYOD（Bring Your Own Device）指携带自己的设备办公
WLAN 无线局域网
•新一代WLAN解决方案
Wi-Fi （Wireless Fidelity）
•简介
Wi-Fi（发音： /ˈwaɪfaɪ/），中文里称作“移动热点”。
8、红外线局域网采用小于1微米波长的红外线作为传输媒体，有较强的 方向性，由于它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质，使用不受无 线电管理部门的限制。
9、红外信号要求视距（直观可见距离）传输，并且窃听困难，对邻近 区域的类似系统也不会产生干扰。
10、在实际应用中，由于红外线具有很高的背景噪声，受日光、环境照 明等影响较大，一般要求的发射功率较高，红外无线局域网是目前 “100Mbit／s以上、性能价格比高的网络”可行的选择。
WLAN 无线局域网
•概念
11、 无线电波 采用无线电波作为无线局域网的传输介质是目前应用最 多的，这主要是因为无线电波的覆盖范围较广，应用较广泛。
12、使用扩频方式通信时，特别是直接序列扩频调制方法因发射功率低 于自然的背景噪声，具有很强的抗干扰抗噪声能力、抗衰落能力。
无线个域网概述
精品课件
☆HomeRF技术
HomeRF是数字无线电话技术与WLAN技术融合发展的产物， 它采用共享无线连接协议(Share Wireless Access Protocol，SWAP)，工作在2.4GHz ISM频段，在语音和数据 业务上应用甚广。
特点
安全可靠；成本低廉； 简单易行；不受墙壁和 楼层的影响；传输交互 式语音数据采用TDMA技 术，传输高速数据分组 则采用CSMA/CA技术；无 线电干扰影响小；支持
工作频率：3.1GHz~10.6GHz
精品课件
低速wpan
低速WPAN主要为近距离网络互连而设 计，采用IEEE 802.15.4标准。 其结构简单、数据率低、通信距离近 、功耗低、成本低，被广泛用于工业 监测、办公和家庭自动化及农作物监 测等
IEEE 802.15.4标准。
IEEE 802.15.4描述了低速率无线个人局域网的 物理层和媒体接入控制协议。它属于IEEE 802.15工作组。
节点4 节点3
节点5
PC控制
ZigBee中心节点
ZigBee终端节点
节点2 节点1
精品课件
五种WPAN关键技术的技 术特点
☆ZigBee技术
精品课件
应用实例
精品课件
无线个域网的应用实例
电子称，内置 ZigBee 模块
ZigBee 基站
干货区 水果区 生鲜区
精品课件
服务器 收银台
收银台 收银台 内置 ZigBee 模块
常见无线传感网通信技术简介
常见无线传感网通信技术简介根据国际上所采用的通信技术种类可将无线传感器网络划分为无线广域网（WWAN）、无线城域网（WMAN）、无线局域网（WLAN）、无线个域网（WPAN）、低速率无线个域网（LR-WPAN）。
以下对各类网络各自常见和常用的通信技术进行简单介绍。
1. 无线广域网WWAN无线广域网 WWAN（Wireless Wide Area Networks）主要是为了满足超出一个城市范围的信息交流和网际接入需求，让用户可以和在遥远地方的公众或私人网络建立无线连接。
在无线广域网的通信中一般要用到GSM、GPRS、GPS、CDMA 和3G 等通信技术。
2. 无线城域网WMAN在1999 年，美国电气与电子工程师学会（Institute of Electrical andElectronic Engineers，IEEE）设立了IEEE 802.16 工作组，其主要工作是建立和推进全球统一的无线城域网技术标准。
在IEEE 802.16 工作组的努力下，近些年陆续推出了IEEE 802.16、IEEE 802.16a、IEEE802.16b、IEEE 802.16d 等一系列标准。
然而IEEE 主要负责标准的制订，为了使IEEE 802.16 系列技术得到推广，在2001年成立了WiMAX（Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互通）论坛组织，因而相关无线城域网技术在市场上又被称为“WiMAX 技术”。
WiMAX 技术的物理层和媒质访问控制层（MAC）技术基于IEEE 802.16 标准，可以在5.8 GHz、3.5 GHz 和2.5 GHz 这三个频段上运行。
WiMAX 利用无线发射塔或天线，能提供面向互联网的高速连接。
其接入速率最高达75 Mbps，胜过有线DSL 技术，最大距离可达50km，覆盖半径达1.6km，它可以替代现有的有线和DSL 连接方式，用来提供最后1km 的无线宽带接入。
自组网协议
自组网协议简介自组网协议（Ad hoc network protocol）是一种用于无线网络中的通信协议，它允许设备在没有中央控制的情况下自动组成网络，实现互联互通。
自组网协议的设计目标是提供一种灵活、高效、自动化的网络架构，以应对各种环境和应用场景下的通信需求。
自组网协议的特点自组网协议具有以下几个特点：分布式控制自组网协议采用分布式控制机制，即网络中的每个节点都具有相同的权力和功能。
没有中心节点进行控制和管理，所有节点平等地参与到网络中，协同完成网络组织、路由选择和数据传输等任务。
自动组网自组网协议能够实现自动组网的功能，即在没有任何预先配置的情况下，设备能够自动发现和加入网络。
这种自动组网的特性使得自组网协议在无线传感器网络、紧急救援通信等场景中得到广泛应用。
动态路由自组网协议支持动态路由的能力，即网络中的节点能够根据网络拓扑的变化动态地调整路由路径。
当网络拓扑发生变化时，节点能够通过相互通信和协商，重新选择最优的路由路径，以保证数据的稳定传输。
网络容错性自组网协议具有较高的网络容错性，即当网络中的节点出现故障或者离线时，网络仍然能够正常运行。
自组网协议通过节点之间的多跳通信和路由重组，可以在一定程度上避免节点单点故障对整个网络的影响。
自组网协议的应用自组网协议在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个典型的应用场景：无线传感器网络无线传感器网络是自组网协议的重要应用领域之一。
在无线传感器网络中，大量的传感器节点分布在被监测区域内，通过自组网协议自动组成一个网络。
传感器节点之间可以相互通信和协作，实时地采集、处理和传输环境信息，用于环境监测、地质勘探、智能交通等领域。
紧急救援通信在紧急救援场景中，往往需要在短时间内建立起一个临时的通信网络，以便救援人员之间进行通信和协调。
自组网协议的自动组网和动态路由特性使得它成为紧急救援通信的理想选择。
救援人员只需要携带一些便携式设备，通过自组网协议即可建立起临时的通信网络，实现实时的信息交流。
无线网络概述
一．无线网络分类：1.无线网络分为三种：·无线局域网(WLAN)WLAN可以在个人家里创建。
这种无线网络通常用于接入互联网。
WLAN的范围最远可达300英尺。
注意：无线覆盖范围视用户数量、干扰和传输障碍(如墙体和建筑材料)及其它因素而定。
无线LAN在公共设施中已经日益普及。
称为热点的位置提供接入点，可以与笔记本电脑或掌上电脑的无线网卡通讯。
要接入公共区域的无线LAN，您需要有无线服务提供商要求的帐户。
某些地区可能需要另付接入费用。
公共区域接入热点的范围和速度视环境和其它因素而定。
·无线个人局域网(WPAN)：蓝牙技术 - 无线个人局域网是利用蓝牙TM技术的短距离网络，通常用于与距中心位置较近的兼容设备互联，例如台式机。
WPAN的范围一般是30英尺。
注意：同样，它的无线覆盖范围视干扰、传输障碍(如墙体和建筑材料)及其它因素而定。
蓝牙技术是WPAN联网标准。
某些设备具有内置蓝牙兼容性。
另外有些设备加配插件式蓝牙网卡后，可兼容蓝牙技术。
WPAN设备不能与WLAN设备通讯。
使用WPAN能减少工作场所线缆和布线数量。
·移动宽带或无线广域网(WWAN)无线广域网或移动宽带需使用移动电话信号。
移动宽带网络的提供和维护一般依靠特定移动电话(蜂窝)服务提供商。
它让您即使远离其它网络接入形式也能保持连接。
只要可以获得服务提供商蜂窝电话服务的地方，就能获得该提供商提供的无线广域网连接性。
某些地区可能需要另付接入费用。
1.网络类型目前，我国常见的无线广域通信网络主要有CDMA、GPRS、CDPD等网络制式类型。
（1）CDMA网络制式CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址，是在无线通讯上使用的技术，CDMA 允许所有的使用者同时使用全部频带，并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯，完全不必考虑到讯号碰撞(collision) 的问题。
CDMA网络是中国联通运营的网络，目前，又推出更为稳定的CDMA 1X网络系统。
802154协议
802.15.4协议802.15.4是一种低功耗无线个人局域网（WPAN）协议，由IEEE（国际电气电子工程师协会）制定。
该协议为低功耗设备之间提供了一种简单、低成本的通信解决方案，适用于各种物联网（IoT）应用。
协议概述802.15.4协议定义了物理层和媒体访问控制（MAC）层规范，用于在低功耗、低速率的无线网络中实现设备之间的通信。
该协议支持多种网络拓扑结构，如星型、树型和网状网络。
物理层规范802.15.4协议使用ISM频段（Industrial, Scientific and Medical，工业、科学和医疗频段），包括2.4GHz频段和868/915MHz频段。
其中2.4GHz频段是最常用的频段，具有全球范围内的可用性。
协议支持多种调制方式和数据速率，例如O-QPSK调制和250kbps的数据速率。
MAC层规范802.15.4协议的MAC层规范定义了一套用于媒体访问控制和网络管理的协议。
MAC层使用了CSMA/CA（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，载波监听多点接入/冲突避免）机制来实现多节点之间的无冲突数据传输。
协议规定了两种不同的MAC层工作模式：非信标模式和信标模式。
非信标模式中，节点可以根据需要自由发送和接收数据；信标模式中，网络中存在一个信标节点，用于同步和调度其他节点的通信。
网络拓扑结构802.15.4协议支持多种网络拓扑结构，以满足不同应用场景的需求。
1.星型网络：所有节点直接连接到一个中心节点，中心节点负责网络的管理和调度。
2.树型网络：节点之间以层级结构组织，根节点负责网络管理，并通过中间节点转发数据。
3.网状网络：节点之间可以直接通信，没有中心节点，数据可以通过多个路径传输。
适用场景802.15.4协议在物联网应用中具有广泛的应用前景。
1.家庭自动化：通过无线传感器和执行器，实现家庭设备的智能控制，如灯光、温度、安防等。
IEEE 802.15
无线个域网无线个域网(Wireless Personal Area Network，WPAN)是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。
WPAN能够有效地解决“最后的几米电缆”的问题，进而将无线联网进行到底。
【WPAN介绍与标准现状】WPAN是一种与无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)并列但覆盖范围相对较小的无线网络。
在网络构成上，WPAN位于整个网络链的末端，用于实现同一地点终端与终端间的连接，如连接手机和蓝牙耳机等。
WPAN所覆盖的范围一般在10m半径以内，必须运行于许可的无线频段。
WPAN设备具有价格便宜、体积小、易操作和功耗低等优点。
目前，IEEE、ITU和HomeRF等组织都致力于WPAN标准的研究，其中IEEE 组织对WPAN的规范标准主要集中在802.15系列。
802.15.1本质上只是蓝牙底层协议的一个正式标准化版本，大多数标准制定工作仍由蓝牙特别兴趣组(SIG)完成，其成果由IEEE批准，原始的802.15.1标准基于Bluetooth1.1，目前大多数蓝牙器件中采用的都是这一版本。
新的版本802.15.1a对应于Bluetooth1.2，它包括某些QoS增强功能，并完全后向兼容。
802.15.2负责建模和解决WPAN与WLAN间的共存问题，目前正在标准化。
802.15.3也称WiMedia，旨在实现高速率，原始版本规定的速率高达55Mb/s，使用基于802.11但与之不兼容的物理层。
后来多数厂商倾向于使用802.15.3a，它使用超宽带(UWB)的多频段OFDM联盟的物理层，速率高达480Mb/s。
并且生产802.15.3a产品的厂商成立了WiMedia 联盟，其任务是对设备进行测试和贴牌，以保证标准的一致性。
802.15.4也称Zigbee技术，主要任务是低功耗、低复杂度、低速率的WPAN标准制定，该标准定位于低数据传输速率的应用。
无线个域网
无线网络技术无线个域网及其技术研究摘要：无线个域网(WPAN)是一种与无线广域网fWWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WEAN)并列但覆盖范围相对较小的无线网络。
WPAN所覆盖的范围一般在10m半径以内，必须运行于许可的无线频段。
WPAN能够有效地解决“最后的几米电缆”的问题，进而将无线联网进行到底。
阐述了无线个域网基本概念、网络分类及特点。
并将其与无线局域网进行简单比较’同时对相关技术进行了分析。
关键词：无线个域网，无线局域网，红外数据标准协会；蓝牙；超宽带；ZigBee 正文：随着新兴的无线通讯技术、低价位的无线设施、网际网络的普及化，无线网络变得愈来愈普及。
目前无线通信技术从涵盖范围划分主要分为四大类，即无线个域网(WPAN)、无线局域网何LAN)、无线城域网(WMAN)、无线广域网(WWAN)，其中WPAN是为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定群体、无线无缝的连接而提出的新兴无线通信网络技术。
WPAN能够有效地解决“最后的几米电缆”的问题，进而将无线联网进行到底。
无线个域网指的是在便携式消费电器和通信设备之间进行短距离自组连接的网络覆盖范围一般在10m半径以内这里的自组连接有两层含义(1)设备可以承担主控功能又可以承担被控功能(2)设备可以很容易地加入或者离开现有网络[1]目前使用较为广泛的近距离无线通信技术包括红外数据传输和蓝牙还有一些非常具有发展潜力的技术标准如超宽带和Zigbee等它们都有各自的特点或基于传输速度距离耗电量的特殊要求或着眼于功能的扩充性目前，无线个域网(PAN)的主要技术有红外技术(IrDA)、家庭射频(HomeRF)、蓝牙(Bluetooth)、超带宽(I珊璐)、ZigBee、射频识别(RFID)等。
其共同的特点是短距离、低功耗、低成本和个人专用，但是这些技术在功耗、成本、传输速率、传输距离、组网能力、应用等方面各有特点，没有一种技术能够完美到可以满足所有的需求。
射频无线共存标准
射频无线共存标准
射频无线共存标准是指多个无线通信系统在同一个频段内共同
工作的标准。
目前，国际上常用的无线共存测试标准主要有以下几个：
1. IEEE80
2.11标准：这是无线局域网（WLAN）的标准，规定了无线局域网的技术体制、空中接口物理层和媒体访问控制层等方面的技术要求。
2. IEEE802.15标准：这是无线个域网（WPAN）的标准，主要用于个人通信，如蓝牙、无线耳机等。
3. IEEE802.16标准：这是无线城域网（WMAN）的标准，也称为WiMAX。
4. IEEE802.22标准：这是无线地区网（WRAN）的标准，用于为无线宽带接入提供频谱。
5. ITU-T G.9960标准：这是宽带无线接入系统的标准，也称为固定宽带无线接入。
这些标准规定了无线通信系统的物理层和数据链路层的技术要求，包括信道模型、信号质量、干扰和抗干扰等方面。
在射频无线共存标准中，还需要考虑不同系统之间的干扰和协同工作的问题，以确保多个系统在同一个频段内能够正常工作。
无线网络技术复习题
一、名词解释1．无线传感器网络WSN是wireless sensor network的简称，即无线传感器网络。
无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。
传感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素2．WimaxWiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access),即全球微波互联接入。
WiMAX也叫802.16无线城域网或802.16。
WiMAX是一项新兴的宽带无线接入技术，能提供面向互联网的高速连接，数据传输距离最远可达50km。
传输速率能达到30-100Mbps或者更高，WiMAX还具有QoS 保障、传输速率高、业务丰富多样等优点。
WiMAX的技术起点较高，采用了代表未来通信技术发展方3.无线个域网无线个域网采用无线介质代替传统的有线电缆，实现个人信息端的互联，组建个人信息网络。
WPAN是一种与无线广域网(WWAN)、无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)并列但覆盖范围相对较小的无线网络。
在网络构成上，WPAN位于整个网络链的末端，用于实现同一地点终端与终端间的连接，如连接手机和蓝牙耳机等。
WPAN所覆盖的范围一般在10m半径以内，必须运行于许可的无线频段。
WPAN设备具有价格便宜、体积小、易操作和功耗低等优点。
4．TDMATDMA(Time Division Multiple Access) 时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)，每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。
同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。
了解无线网络的分类
了解⽆线⽹络的分类⽆线⽹络是采⽤⽆线通信技术实现的⽹络，根据⽹络覆盖范围、传输速率和启途的差异，⽆线⽹络⼤体可分为⽆线⼴域⽹、⽆线城域⽹、⽆线局域⽹、⽆线个域⽹和⽆线体域⽹。
1.⽆线⼴域⽹(WWAN) 主要通过通信卫星把物理距离极为分散的局域⽹(LAN)连接起来，它连接地理范围较⼤，常常是⼀个国家或是⼀个洲。
其⽬的是为了让分布较远的各局域⽹互连，它的结构分为末端系统(两端的⽤户集合)和通信系统(中间链路)两部分。
代表技术有传统的GSM⽹络、GPRS⽹络以及正在实现的3G⽹络和LTE(LongTermEvolution)等类似系统。
由于使⽤的通信技术不尽相同，不同⽆线⽹络的接⼊速度也有很⼤差异，从2GGSMlCDMA的9.6Kbps，到2.5GCDMA的 70Kbps~153.6Kbps，再到3GWCDMAlCDMA2OOO/TD-SCDMA的384Kbps~2Mbps，数据的传输速率在不断提⾼。
在技术标准⽅⾯，IEEE802.20 是WWAN 的重要标准。
2. ⽆线城域⽹(WMAN) 主要通过移动电话或车载装置进⾏移动数据通信，可覆盖城市中的⼤部分地区。
代表技术是IEEE802.20标准，主要针对移动宽带⽆线接⼊(MobileBroadband WirelessAccess,MBWA)。
该标准强调移动性(⽀持速度可⾼达时速250km) ，由IEEE802.16宽带⽆线接⼊(BroadbandWirelessAccess，BWA) 发展⽽来。
另⼀个代表技术是IEEE802.16标准体系，主要有802.16、802等。
3. ⽆线局域⽹(WLAN) 覆盖范围较⼩。
⽆线局域⽹是⾼速发展的现代⽆线通信技术在计算机⽹络中的应⽤，利⽤⽆线技术在空中传输数据、话⾳和视频信号。
作为传统布线⽹络的⼀种替代⽅案或延伸，WLAN把个⼈从办公桌边解放了出来，使他们可以随时随地获取信息，提⾼了员⼯的办公效率。
此外，WLAN还有其他⼀些优点:它能够⽅便地联⽹，因为WLAN可以便捷、迅速地接纳新加⼊的雇员，⽽不必对⽹络的⽤户管理配置进⾏过多的变动:WLAN 在有线⽹络布线困难的地⽅⽐较容易实施，使⽤WLAN⽅案，则不必再实施打孔铺线等作业，因⽽不会对建筑设施造成任何损害。
宽带无线接入技术
宽带无线接入技术是目前非常流行的一种接入技术，宽带无线接入技术代表了宽带接入技术一种新的发展趋势，不但建网开通快、维护简单、用户较密时成本低，而且改变了本地电信业务的传统观念。
宽带无线接入技术一般包含无线个人域网（WPAN）、无线局域网（WLAN）、无线城域网（WMAN）、无线广域网（WWAN）四个大类，它们共同组成宽带无线接入技术的网络架构。
一、无线个人域网1．概述在网络构成上，WPAN位于整个网络链的末端，用于解决同一地点的终端与终端之间的连接，即点到点的短距离连接，如手机和蓝牙耳机之间的无线连接。
WPAN工作在个人操作环境，需要相互通信的装置构成一个网络，而无需任何中央管理装置，可以动态组网，从而实现各个设备间的无线动态连接和实时信息交换。
WPAN在2.4GHz频段，其新的标准将可以支持最高达55Mbit/s的多媒体通信。
目前承担WPAN标准化任务的国际组织主要是IEEE802.15工作组。
2．标准化进程1998年3月，在IEEE802.11无线局域网工作组内成立了一个WPAN研究组。
1999年3月，该研究组扩充为一个专门的工作组，即现在所说的IEEE802.15。
IEEE802.15负责制订WPAN标准，又分为4个任务组（TG）。
TG1也就是IEEE802.15.1，该任务组负责在蓝牙技术1.1版的基础上制订WPAN标准。
IEEE802.15.1于2002年6发布了IEEEstd.802.15.1--2002版。
TG2是解决WPAN与WLAN等其他无线网络之间共存问题的任务组。
目标是使WPAN和WLAN在同时运行的过程中相互干扰最小，保证两者正常运作。
TG3是高速率任务组，为在WPAN实现20Mbit/s以上的传输速率制定相应的标准和规则。
TG4，也就是IEEE802.15.4，负责低速WPAN标准的制定。
二、无线局域网1．概述WLAN是目前在全球重点应用的宽带无线接入技术之一，用于点对多点的无线连接，解决用户群内部的信息交流和网际接入，如企业网和驻地网。
8.2无线个人区域网WPAN
ZigBee 技术主要用于各种电子设备（固定的、 便携的或移动的）之间的无线通信，其主要特 点是通信距离短（10 ~ 80 m），传输数据速率 低，并且成本低廉。
ZigBee 的特点
功耗非常低。在工作时，信号的收发时间很短； 而在非工作时，ZigBee 结点处于休眠状态，非 常省电。对于某些工作时间和总时间之比小于 1% 的情况，电池的寿命甚至可以超过10 年。
网络容量大。一个 ZigBee 的网络最多包括有 255 个结点，其中一个是主设备，其余则是从设 备。若是通过网络协调器，整个网络最多可以 支持超过 64000 个结点。
ZigBee 的标准
在 IEEE 802.15.4 标准基础上发展而来的。 所有 ZigBee 产品也是 802.15.4 产品。 IEEE 802.15.4 只是定义了 ZigBee 协议栈
WPAN 和 WLAN
WPAN 是以个人为中心来使用的无线人个区域
网，它实际上就是一个低功率、小范围、低速 率和低价格的电缆替代技术。WPAN 都工作在 2.4 GHz 的 ISM 频段。 WLAN 是同时为许多用户服务的无线局域网， 它是一个大功率、中等范围、高速率的局域网。
1. 蓝牙系统 (802.15.1)
设备FFD 充当网络的协调器。ZigBee 网络中数量最多的端 设备是精简功能设备RFD 结点。
端设备 RFD
端设备 RFD
FFD
路由器 FFD
协调器 FFD
FFD
路由器 FFD
路由器 FFD
FFD 路由器
端设备 RFD
3. 高速 WPAN（ 802.15.3 ）
高速 WPAN 用于在便携式多媒体装置之间传送数据， 支持11 ~ 55 Mb/s的数据率，标准是 802.15.3 。
什么是计算机网络列举几种常见的计算机网络类型
什么是计算机网络列举几种常见的计算机网络类型计算机网络是由若干台计算机通过通信设备和传输介质连接起来，共享信息资源和实现信息交流的系统。
它不仅改变了人们的生活方式，也在商业、教育、医疗等领域带来了巨大的变革。
计算机网络的类型多种多样，下面将列举几种常见的计算机网络类型。
1. 局域网（Local Area Network, LAN）局域网是在一个相对较小的地理范围内，例如家庭、学校或办公室等局部区域内建立的计算机网络。
它通常由以太网（Ethernet）或Wi-Fi等通信技术构建，多台计算机可以互相共享文件、打印机、数据库等资源。
2. 广域网（Wide Area Network, WAN）广域网是一种连接不同地理位置的计算机网络。
它通过电话线、光纤、卫星链路等长距离传输介质连接起来，以实现跨越城市、国家甚至全球范围的信息传输。
广域网常见的例子有互联网和企业间的远程办公网络。
3. 城域网（Metropolitan Area Network, MAN）城域网覆盖一个城市范围内的计算机网络。
它通常由多个局域网通过高速传输介质连接起来，在不同的局域网之间提供高速数据传输和资源共享。
城域网适用于大型机构、校园、医院等需求大量数据传输的场所。
4. 无线个人域网（Wireless Personal Area Network, WPAN）无线个人域网是一种无线技术构建的计算机网络，用于建立个人之间的无线连接。
常见的无线个人域网标准包括蓝牙和射频识别技术（RFID），可用于无线耳机、智能手机等设备之间的数据传输和互联。
5. 家庭网络（Home Network）家庭网络是将家庭内的多台计算机、智能电器和其他设备通过局域网连接起来的网络。
它可以提供共享文件、打印机、媒体内容的功能，同时支持智能家居和家庭安全系统的联网控制。
6. 存储区域网络（Storage Area Network, SAN）存储区域网络是一种专门用于数据存储和高速数据传输的计算机网络。
无线个域网技术和应用简介
无线个域网技术和应用简介无线通信的最大优点就是自由方便，无线网络让人们在摆脱了线缆的束缚之后，更加便捷自由地相互随时沟通，在网上享受冲浪的乐趣。
近年来无线网络的应用日渐增加，无论在军事领域、仓储物流业还是在制造业、区域办公环境、家庭组网等方面，无线网络扮演着越来越重要的角色。
如今无线网络技术与Internet （互联网）相结合，向我们迸发出极其诱人的活力。
无线个域网WPAN （Wireless Personal Area Network ）是一种新兴的无线通信网络，如果把接入网称为迈向用户数字家庭的“最后一公里”，那么，那么无线个域网则可称为“最后的几十米”。
当计算机的外围设备如打印机、扫描仪、调制解调器、音频播放器、数码相机等逐渐增多后，用户不仅需在自己的主机上连接诸多外设，又要通过USB （通用串行总线）接口将一些数据来回传输并存储到硬盘中去或从硬盘中读取。
频繁地插拔某个接口、计算机前后面板上缠绕着的各种接线，是用户在体验新技术、新快乐、新用途的同时，又不得不忍受的“烦恼。
”此外，公司办公大楼内部、企业各部门之间的信息短距离快速传递也显得十分迫切和必要。
在一间不大的办公室里因有线局域组网带来的密密麻麻的布线令使用者心烦不已，且某个设备一旦需要“搬家，”还会“牵动株连”其它设备。
无线个域网就是为了解决这些问题而诞生的。
WPAN 是一种与无线广域网WWAN ( Wireless Wide Area Network )、无线城域网WMAN ( Wireless Metropolitan Area Network )、无线局域网WLAN (Wireless Local Area Network) 并列但覆盖范围相对较小的无线网络，是一种为了实现活动半径小、业务类型丰富、面向特定使用群体、无线无缝连接而提出的新兴无线通信网络组网技术。
它能够有效地解决“最后几米至几十米电缆连接”的问题，进而将无线联网进行到底。
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WPAN：无线个人局域网通讯技术
（WPAN：Wireless Personal Area Network Communication Technologies）
无线个人局域网（WPAN）是一种采用无线连接的个人局域网。
它被用在诸如电话、计算机、附属设备以及小范围（个人局域网的工作范围一般是在10米以内）内的数字助理设备之间的通讯。
支持无线个人局域网的技术包括：蓝牙、ZigBee、超频波段（UWB）、IrDA、HomeRF等，其中蓝牙技术在无线个人局域网中使用的最广泛。
每一项技术只有被用于特定的用途、应用程序或领域才能发挥最佳的作用。
此外，虽然在某些方面，有些技术被认为是在无线个人局域网空间中相互竞争的，但是他们常常相互之间又是互补的。
美国电子与电器工程师协会（IEEE）802.15工作组是对无线个人局域网做出定义说明的机构。
除了基于蓝牙技术的802.15之外，IEEE还推荐了其他两个类型：低频率的802.15.4（TG4，也被称为ZigBee）和高频率的802.15.3（TG3，也被称为超波段或UWB）。
TG4 ZigBee针对低电压和低成本家庭控制方案提供20 Kbps或250 Kbps的数据传输速度，而TG3 UWB则支持用于多媒体的介于20 Mbps和1Gbps之间的数据传输速度。
WPAN覆盖围绕个人空间10m左右的地理范围。
根据对超宽带(UWB)的容量分析可知：UWB的容量优势主要体现在10m左右的覆盖区域。
因此，UWB的应用主要定位于WPAN，结合多跳自组织网络(Adhoc)技术，网络拓扑可以灵活变化，覆盖范围可以不断延伸。
目前，IEEE关于WPAN的技术标准可分为两个层次：高速WPAN标准IEEE802.15.1、IEEE802.15.3和低速WPAN标准IEEE802.15.4。
其中，802.15.1采用蓝牙作为物理层传输技术，提供最高1Mb/s的传输速率和10m的传输距离，适用于中低速无线连接。
802.15.3工作于2.4GHz免授权频段，采用网格编码调制技术，提供最高55Mb/s的传输速率，可支持高速视频流、大文件传输等应用。
802.15.4采用ZigBee技术作为物理层传输技术，提供的最高传输速率为250kb/s，通过降低传输速率可将通信距离延伸至30m或更远。
其优势在于价格和功耗，主要应用于遥控、传感器等低端产品。
UWB技术凭借其自身的技术特点，在高、低速WPAN应用中都将成为有力的竞争者。
在高速WPAN中的应用
高速WPAN的主要目标是解决个人空间内各种办公设备及消费类电子产品之间的无线连接，以实现信息的快速交换、处理、存储等，其应用场合包括办公室、家庭。
个人空间内的设备类型非常丰富，大体分为三大类：电脑及其外围设备、家用音视频娱乐设备、便携式终端。
这些设备大部分对通信速率和实时性要求很高，当前它们之间主要通过通用串行总线(USB)、1394总线等高速总线进行连接，通信速率高达几十兆比特每秒至几百兆比特每秒。
采用UWB技术为这些设备提供高速无线连接将是比较理想的解决方案，配合上层协议灵活地改变网络拓扑，既可以实现点对点连接，也可以实现多个设备互联。
下面给出几个应用实例：
——家庭多媒体应用
随着技术的不断进步，家用电器的范畴不断扩大，家用电器向数字化、智能化、网络化的方向发展，其中音视频娱乐设备最为普及。
利用UWB技术为这些设备提供高速无线连接，无需使用电缆即可建立家庭多媒体网络。
各种设备在小范围内组成自组织式的网络，相互传送多媒体数据，并可以通过安装在家中的宽带网关接入因特网，包括机顶盒、DVD和数码摄像机与数字电视的无线连接，数码照相机与电视机、打印机之间的连接等。
——计算机桌面应用
在计算机桌面上，汇聚了个人PC/手提电脑及键盘、显示器、扬声器、打印机、扫描仪、鼠标、移动硬盘等一系列外部设备。
当前，电脑与各种外设之间通过错综复杂的线路相互连接。
如果采用UWB技术将它们以无线的方式连接起来，则将改善线路连接情况。
用户甚至没有必要将所有这些设备都放置在同一个桌面或房间内，每种设备可以被自由地移动位置。
这类应用一般只需要支持2～4m的传输距离，但速率要求可以从几万比特每秒至几百兆比特每秒。
——多媒体会议应用
UWB技术还可应用于会议室等场所。
参会人员坐在会议室中，能够利用自己的便携式电脑组建临时性的自组织网络。
大家既可以自由地交换各种信息，也可以共享带有图像和音频的演示文档，还可以方便地共享投影仪、打印机等设备。
在低速WPAN中的应用
低速WPAN的主要应用包括家庭自动化、资产跟踪、工业控制、医疗监护、安全与风险控制等。
这类应用对传输速率要求较低，通常为几千比特每秒至几万比特每秒，但它们对成本和功耗的要求很高，在很多应用中还要求提供精确的距离或定位信息。
低速WPAN的应用很多可以归纳到无线传感器网络(WSN)的范畴。
WSN在工业监测、环境监测、智能交通、家庭安全等方面具有广泛的应用前景。
每个WSN由大量带有无线网络功能的独立传感器节点构成，多个传感器节点以无线的形式组成网络，彼此通信和交换各种信息。
WSN在网络结构上通常采用自组织的形式，网络拓扑具有随机变化的特点，节点信息往往需要通过中间节点进行多次转发才能到达目的节点。
因此，WSN中的路由问题相当重要，若将各节点的地理位置信息作为路由计算的辅助信息，将很大程度上简化路由算法，降低能量消耗。
对某些特定应用，如资产跟踪、人员跟踪、家庭安全等，位置信息是最为关键的信息。
因此，精确的测距和定位功能对这些应用非常重要。
UWB具有功耗低、复杂度低、定位精度高的特点。
因此，在WSN中采用UWB作为无线连接手段，不但可以满足低成本、低功耗的要求，同时可以提供非常精确的定位信息。