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個人局域網(wǎng)核心技術及解決方案
PAN是Personal Area Network的縮寫，是指個人局域網(wǎng)。無線個人局域網(wǎng)(WPAN)是一種采用無線連接的個人局域網(wǎng)。它被用在諸如電話、計算機、附屬設備以及小范圍(個人局域網(wǎng)的工作范圍一般是在10米以內(nèi))內(nèi)的數(shù)字助理設備之間的通訊。下面是個人局域網(wǎng)核心技術及解決方案集錦，歡迎閱讀了解。
1 基本定義
近年來，隨著各種短距離無線通信技術的發(fā)展，人們提出了一個新的概念，即個人局域網(wǎng)(Personal Area Network， PAN)。
PAN核心思想是，用無線電或紅外線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線電纜，實現(xiàn)個人信息終端的智能化互聯(lián)，組建個人化的信息網(wǎng)絡。從計算機網(wǎng)絡的角度來看，PAN是一個局域網(wǎng);從電信網(wǎng)絡的角度來看，PAN是一個接入網(wǎng)，因此有人把PAN稱為電信網(wǎng)絡“最后一米”的解決方案。
PAN定位在家庭與小型辦公室的應用場合，其主要應用范圍包括話音通信網(wǎng)關、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關、信息電器互聯(lián)與信息自動交換等。
無線個人域網(wǎng)(Wireless Personal Area Network，WPAN)是為了實現(xiàn)活動半徑小、業(yè)務類型豐富、面向特定群體、無線無縫的連接而提出的新興無線通信網(wǎng)絡技術。WPAN能夠有效地解決“最后的幾米電纜”的問題，進而將無線聯(lián)網(wǎng)進行到底。
WPAN是一種與無線廣域網(wǎng)(WWAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)并列但覆蓋范圍相對較小的無線網(wǎng)絡。在網(wǎng)絡構成上，WPAN位于整個網(wǎng)絡鏈的末端，用于實現(xiàn)同一地點終端與終端間的連接，如連接手機和藍牙耳機等。WPAN所覆蓋的范圍一般在10m半徑以內(nèi)，必須運行于許可的無線頻段。WPAN設備具有價格便宜、體積小、易操作和功耗低等優(yōu)點。
2 原理與方法
PAN的實現(xiàn)技術主要有：Bluetooth、IrDA、Home RF、ZigBee與UWB(Ultra-Wideband Radio)四種。
支持無線個人局域網(wǎng)的技術包括：藍牙、 ZigBee、超頻波段(UWB)、IrDA、HomeRF等，其中藍牙技術在無線個人局域網(wǎng)中使用的最廣泛。每一項技術只有被用于特定的用途、應用程序或領域才能發(fā)揮最佳的作用。此外，雖然在某些方面，有些技術被認為是在無線個人局域網(wǎng)空間中相互競爭的，但是他們常常相互之間又是互補的。
美國電子與電器工程師協(xié)會(IEEE)802.15工作組是對無線個人局域網(wǎng)做出定義說明的機構。除了基于藍牙技術的802.15之外，IEEE還推薦了其他兩個類型：低頻率的802.15.4(TG4，也被稱為ZigBee)和高頻率的802.15.3(TG3，也被稱為超波段或UWB)。TG4 ZigBee針對低電壓和低成本家庭控制方案提供20 Kbps或250 Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速度，而TG3 UWB則支持用于多媒體的介于20 Mbps和1Gbps之間的數(shù)據(jù)傳輸速度。
3 四種指標
* 對于要求傳輸速率高、使用次數(shù)少、移動范圍小、價格比較低的設備，如打印機、掃描儀、數(shù)碼像機等，IrDA技術是首選。
* 如果設備是屬于那種活動范圍比較廣、要求能和多種設備迅速互聯(lián)，如，筆記本電腦、數(shù)字無繩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、手機等，采用藍牙或WPAN是十分理想的。
* HomeRF技術對于小型公司或者類似別墅的家庭是再方便不過的了，因為這兩種環(huán)境的活動半徑都比Bluetooth和WPAN規(guī)定的活動范圍大，同時，一般又小于無線局域網(wǎng)的半徑。但這也并非是說HomeRF的地位是高枕無憂的。因為，一項技術如果想要成為國際認可的標準，其獨特性是必不可少的。 HomeRF在傳輸距離方面的優(yōu)勢很有可能被藍牙所擊敗。
4 藍牙最熱門
藍牙技術是一種支持點到點、點到多點的話音、數(shù)據(jù)業(yè)務的短距離無線通信技術。藍牙技術的發(fā)展極大地推動了PAN技術的發(fā)展，藍牙的設計初衷就是利用一種小型化、低成本和低功率的無線通信技術，形成一種個人身邊的網(wǎng)絡，使得其覆蓋范圍之內(nèi)各種信息化的移動或固定設備都能“無縫”地實現(xiàn)資源共享。其實質(zhì)內(nèi)容是要建立通用的無線電空中接口及其控制軟件的公開標準，使通信和計算機進一步結合，使不同廠家生產(chǎn)的這類設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，也能在近距離范圍內(nèi)具有互用、互操作的性能。因為藍牙技術可以方便地嵌入到單一的CMOS芯片中，因此它特別適用于小型的移動通信設備。
5 ZigBee倍受關注
ZigBee技術的安全性很高，至今全球尚未出現(xiàn)一起破解先例。其安全性源于其系統(tǒng)性的設計：采用AES加密(高級加密系統(tǒng))，嚴密程度相當于銀行卡加密技術的12倍;其次，Zigbee采用蜂巢結構組網(wǎng)，每個設備均能通過多個方向與網(wǎng)關通信，網(wǎng)絡穩(wěn)定性高;另外，其網(wǎng)絡容量理論節(jié)點為65300個，足夠滿足家庭網(wǎng)絡覆蓋需求，即便是智能小區(qū)、智能樓宇等仍能全面覆蓋;最后，Zigbee具備雙向通訊的能力，不僅能發(fā)送命令到設備，同時設備也會把執(zhí)行狀態(tài)反饋回來，這對終端使用體驗至關重要，尤其是安防設備，倘若你點擊了關門，卻不知道門是否真的已經(jīng)鎖上，將會帶來多大的安全隱患;此外，Zigbee采用了極低功耗設計，可以全電池供電，理論上一節(jié)電池能使用10年以上，節(jié)能環(huán)保。
總的來講，IrDA對于要求傳輸速率高、使用次數(shù)少、移動范圍小、價格比較低的設備，如打印機、掃描儀、數(shù)碼像機等比較適合;IEEE802.11傳輸距離長，速度快，比較適于公司企業(yè)中距離較大的無線網(wǎng)絡。HomeRF技術比較適于家居環(huán)境的通信，因為這種環(huán)境的活動半徑大于藍牙技術規(guī)定的活動范圍，而且一般又小于IEEE 802.1l的半徑。藍牙技術跳頻快.功耗低、靈活性強，因而在移動設備互連方面更具有優(yōu)勢，尤其適合于那種活動范圍比較廣、要求能和多種設備迅速互聯(lián)的設備，如：筆記本電腦、數(shù)字無繩電話、PDA、手機等，從而在新興的個人局域網(wǎng)領域也更具有吸引力和競爭力。
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