网络家电可应用的底层通信协议.pptVIP

适合网络家电的无线通信协议 王莹 2006年7月 主要内容 网络家电与家庭网络简介 底层通信协议 中间层通信协议 关键技术 展望 讨论 网络家电与家庭网络简介 网络家电发展简介 网络家电是随着计算机技术、通信技术和Internet网技术的发展而发展 1998年日本出现第一台网络冰箱 1999年Bill Gates访问中国，提出“维纳斯”计划，而后提出Windows CE 2003年市场总额达到4500亿美金 家庭网络概念 家庭网络就是将家庭内部的孤立的家用电器、通讯设备、安全设备等通过通过一定的传输介质(如电力线、双绞线、无线电、红外等)组成一个网络系统，采用统一的通信协议，实现家庭内部之间的互通和与Internet的互联。实现家庭内部各种信息终端的高速信息共享。达到信息交换、共享的目的，实现智能控制、远程通信、多媒体服务、管理、安防等。 网络家电与家庭网络 网络家电是智能家庭网络的重要组成部分 网络拓扑结构 家庭网络四层模型 底层通信协议 主流无线底层通信协议 Bluetooth HomeRF UWB IEEE802.11b IEEE1393 X-10 CEBus LonWorks Bluetooth简介 全球统一的开放技术，发展非常迅速 它适用于短距离(约10 m ) 范围内, 如果增大发射功率, 其传输距离可达100 m，带宽1 Mbps 采用FHSS（跳频扩频）和TDMA（时分多址）技术，跳频速度快，抗干扰性强，前向纠错可以限制噪声的影响 同时可传输语音和数据，每个语音信道数据速率为64kbit/s 完整的加密和鉴权机制，满足了无线通信安全性的要求 蓝牙具有价格低廉，连接的普遍性、标准的开放性以及很强的扩展性 Goals The three-in-one phone. you are able to use the same phonewherever you are. The briefcase trick. Use e-mail while your notebook is still in the briefcase. The automatic synchronizer. Automatic synchronizationof data on your desktop, notebook, personal digital assistant(PDA), and mobile phone. Bluetooth connection Application Framework Network topology both point-to-point and point to-multipoint connections Each piconet is defined by a different frequency hopping channel. All units participating in the same piconet are synchronized to this channel. HomeRF HomeRF 是专门为家庭用户设计的无线局域网技术。可以同时支持语音和数字通信。工作在2.4GHz工作频段，采用跳频扩谱方式、时分多址(TDMA ) 和载波监听多重访问冲突避免(CSMA/CA ) 等技术，每秒调频50次，最大功率100mW，有效范围50m。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。传输速率为1Mbps或2Mbps，提供了与TCP/IP 良好的集成, 支持广播、多播和48 位IP 地址。 HomeRF技术侧重于PC及其外设所组成的无线局域网，不仅适用于家庭组网，还可以将家庭中各种电器设备通过相应的的网络接入点与公用交换电话网以及互联网相连。成本比IEEE802.11低。对普通家庭用户而言，HomeRF容易安装和配置，在家庭环境中工作良好，价格相对便宜(与802．1l相比)。HomeRF的主要优点有：速率快(SWAP 2．0为10 Mb／s；SWAP 1．0为1～2 Mb／s)；成本低廉，容易安装，无需专用接人设备。每个网络最多允许127个设备；同一物理位置允许多个网络；跳频降低了家用和便携式电子设备对干扰。 IEEE802.11b IEEE于1999年9月批准了IEEE 802.11b标准。IEEE802.11 b的基本结构、特性和服务仍然由最初的IEEE802.11标准定义。IEEE802.11 b规范只影响IEEE 802.11标准的物理层，它增加了更高的数据传输速率和更健全的连接性。因此有了IEEE802. 11b标准之后，移动用户将可以得到以太网级的网络性能、速率和可用性，管理者也可以无缝地将多种LAN技术集成起来