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一、無線網絡技術介紹
隨著Internet的高速發展，各單位的局域網也越來越普及，不僅各公司、企業、事業單位建立了局域網，許多辦公室、家庭里面的小型局域網也紛紛出現，這種局域網一般都是需要綜合布線的有線網絡，這樣的有線網絡架構大大地解決了人們在網絡聯通上的問題，使聯系更加方便，并且速度也在日趨加快，但是還存在很多問題。由于有線網絡的基礎設備都是埋在地下或是隱藏在墻壁中的，于是布線就讓人頭痛不已，設計線路的走向，開挖布線槽，鋪設線路，調試……花費很多人力財力不說，光時間就至少要花幾個月。在布線完成以后，進行維護也不是件簡單的事;如果遇上搬家或者有什么比較大的改變，那可就更要大大地費時、費力了。同時，由于有線接入點的固定性，而使PDA等移動計算設備還不能成為真正意義上的自由接入網絡的移動工具。無線局域網正是在這樣的歷史條件下應運而生。隨時隨地上網、全面接入網絡、擺脫線纜的限制，這是用戶的需求，也是廠商的努力方向。
無線局域網是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物，是有線局域網的擴展和延伸。它只是在有線局域網的基礎上通過無線Hub、無線網橋、無線網卡等設備使無線通信得以實現。它在不采用傳統電纜線的同時，提供傳輸有線局域網的所有功能，并能夠隨著用戶的需要移動或變化。無線局域網技術具有傳統局域網無法比似的靈活性，而且相對于有線網絡來說，無線局域網的組建、配置和維護較為容易，一般計算機工作人員都可以勝任網絡管理工作。
與有線網絡一樣，無線局域網同樣也需要傳遞介質，只是無線局域網采用的傳輸媒體不是雙絞線或者光纖，而是射頻(RF)而已。目前應用最多的是采用無線電波作為無線局域網的傳輸介質，這主要因為無線電波的覆蓋范圍較大，應用較廣泛。無線局域網使用的頻段主要是ISM(Industry Science Medical，工業科學醫療)頻段，它屬于工業自由輻射頻段，不會對人體健康造成傷害。
目前，比較流行的無線局域網的協議標準主要有IEEE802.11標準、藍牙技術(Bluetooth)標準以及HomeRF標準。
(1) IEEE802.11b(又稱WLAN)
IEEE802.11標準的制訂是無線網絡技術發展的一個里程碑。該標準除了具有無線局域網的優點及各種不同的性能外，還使各種不同廠商的無線產品得以互聯。IEEE802.11標準的頒布，使無線局域網在各種有移動要求的環境中被廣泛接受，它是無線局域網目前最常用的傳輸協議，各公司都有基于該標準的無線網卡產品。
由于IEEE802.11的速率最高只能達到2Mb/s，在傳輸上不能滿足人們的需要，因此，IEEE小組又推出了
IEEE802.11b新標準。Dell、3Com、Cisco、Intel、Sony、Apple和朗訊等約70家公司支持IEEE802.11b。它工作在2.4GHz頻段，直接序列擴頻，最大數據傳輸速率為11Mb/s，無須直線傳播。支持的范圍是在室外為300米，在辦公環境中最長為100米。IEEE802.11b無線以太網標準最初是以大型辦公室或業務園區的應用環境為目標設計的，可支持10到100個接入點。其主要應用是高性能的數據網絡，例如共享文件和Internet接入。它具有安全性好、數據傳輸速率高等優點，但實現起來要比其他技術所需的費用高。另外，直接順序分布式頻譜(DSSS)技術的應用也限制了它在住宅密集區中使用，有可能導致在獨立的建筑物或相似環境中發生干擾。
802.11b技術傳輸語音的能力是有限的。盡管它可以支持數字化的Internet語音傳輸協議(VoIP)，但是目前其傳輸質量還不高。
(2)、藍牙技術(Bluetooth)
藍牙的英文名是Bluetooth，1995年由愛立信首先提出概念，1998年5月由愛立信、IBM、英特爾、諾基亞、東芝等5家公司聯合制定的近距離無線通信技術標準。Bluetooth原為歐洲中世紀的丹麥國王Harald II的名字，他為統一四分五裂的瑞典、芬蘭、丹麥立下了不朽的功勞。瑞典愛立信公司為這種即將成為全球通用的無線技術命此名，也許大有一統天下的含義。藍牙技術是一種無線數據與語音通信的開放性標準，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接，使得近距離內各種信息設備能夠實現無縫資源共享。
藍牙SIG成立于1998年，到現在其成員已超過2400多家，幾乎囊括了全球通信、計算機、家用電器等行業的所有巨頭，如Errisson，Nokia、IBM、Toshiba、Lucent、Microsoft、Sony、3com等，國內也有許多知名企業和科研機構加入SIG，如聯想、TCL、清華大學、復旦大學、東南大學、電子部三所等。
藍牙作為一種低功耗的無線技術，其最初目的是取代現有的PC、打印機、傳真機和移動電話等設備上的有線接口。主要優點是：可以隨時隨地用無線接口來代替有線電纜連接;具有很強的移植性，可應用于多種通信場合，如WAP、GSM、DECT等，引入身份識別后可以靈活實現漫游;功耗低，對人體危害小;藍牙集成電路應用簡單，成本低廉，實現容易，易于推廣。
藍牙技術工作在全球通用的2.4GHz ISM頻段，數據速率為1Mb/s。應用了藍牙技術――PLUG&PLAY的概念(有點類似“即插即用”的概念)，任意藍牙技術設備一旦搜尋到另一個藍牙技術設備，馬上就可以建立聯系，而無需用戶進行任何設置，可以解釋成“即連即用”。在無線電環境非常嘈雜的環境下，其優勢更加明顯。 藍牙收發機在2.4GHz ISM頻帶上以1,600跳/秒跳頻，即以2.45GHz為中心頻率，可得到79個1MHz帶寬的信道。在發射機頻率為1MHz時，有效的藍牙數據速率是721kb/s。由于發射是“時分復用”，其主要優點是造價低。幾乎無需任何變動，便可將藍牙擴展成適于家庭使用的小型網絡。
1999年藍牙技術產品的全球銷售量幾乎為零，2000年猛增至3670萬美元，據預測，2001年將達1.26億美元，2006有望高達6.99億美元;2002年，全球使用藍牙技術的調制解調器等外圍設備將達1.5億臺，使用藍牙技術的筆記本電腦將達2500萬部;2003年，全球90%以上的筆記本電腦將使用藍牙技術;2005年，全球將推出6.7億臺使用藍牙技術的信息家電。
事實上，藍牙系統和WPAN(無線個人局域網)的概念相輔相成，它已經是WPAN的一個雛形。在藍牙1.O版的標準中，已定義了包括使用WAP協議連接互聯網的多種應用軟件。它能夠使蜂窩電話系統、無繩通信系統、無線局域網和互聯網等現有網絡增添新功能，使各類計算機、傳真機、打印機設備增添無線傳輸和組網功能，在家庭和辦公自動化、家庭娛樂、電子商務、無線公文包應用、各類數字電子設備、工業控制、智能化建筑等場合開辟了廣闊的應用。
(3) HomeRF
HomeRF是由家庭無線聯網業界團體制定的標準，是專門為家庭用戶設計的。支持HomeRF的有Intel、HP、Proxim、摩托羅拉和西門子等80家公司。HomeRF工作在2.4GHz，利用跳頻擴譜方式，通過家庭中的一臺主機在移動設備之間實現通信，既可以通過時分復用支持語音通信，又能通過載波監聽多重訪問/沖突避免協議提供數據通信服務。同時，HomeRF提供了與TCP/IP良好的集成，支持廣播、多播和48位IP地址。HomeRF現在的數據傳輸速率為2 Mb/s。
HomeRF推出的目的是建立一個開放的工業標準，該標準適用于在住宅里面及其周圍的任何地方，在電腦和能夠協同工作的電子設備之間進行無線數字通信。HomeRF網絡能夠提供的有效范圍可以達到45m，可覆蓋一般的住宅、車庫和院子。
除了能夠共享Internet接入、PC、數據文件以及打印機之外，HomeRF最顯著的優點就是支持高質量的語音及數據傳輸，這就為家庭網絡的應用開創了一片新天地。用戶將來可以享受電話公司、電纜公司以及其他商業部門增加的一些革新性業務，利用其完整的語音和數據的兼容性，生產出新的裝置和通信設備。HomeRF把共享無線連接協議(SWAP)作為未來家庭內聯網的幾項技術指標，使用IEEE802.11無線以太網作為數據傳輸標準，通信頻段也是2.4GHz，HomeRF工作組像當初人們構造ATM一樣，提出了一整套應用于家庭聯網的完整體系，包括外圍設備和家庭主機之間的連接、外圍設備之間的連接、主機和HomeRF中央控制的連接、接入網、PSIN等。
(4)三種無線網絡技術的比較
從發展趨勢來看，這三種技術標準都在向前發展。IEEE802.11b將提速至22Mb/s，且將支持語音呼叫，在直接序列跳頻網絡上結合語音和數據功能。HomeRF陣營致力于將HomeRF的速率提升到10Mb/s，并將無線網絡的應用范圍拓展到其他的電子產品中。藍牙是在努力地降低芯片的大小和價格，使其有更廣泛的應用市場。
在市場上，IEEE802.11b已經在企業無線網絡應用中占據了主要地位。而HomeRF標準則在零售市場略占上風，但由于技術沒有公開，目前只有幾十家企業支持，而且，其在抗干擾等方面的弱點也注定它沒有廣泛的應用前景。藍牙現在則剛剛進入市場。
目前這些技術還處于并存狀態，從長遠看，隨著產品與市場的不斷發展，它們將走向融合，而其中最有競爭力的就是藍牙技術。因為，相比而言，藍牙技術具有一整套全新的協議，可以應用于更多的場合。藍牙技術中的跳頻更快，在接收或發送一個分組數據后，即跳至另一頻點，因而更加穩定，同時它還具有低功耗、低成本和靈活安全等特點。另外，藍牙所采用的前向糾錯技術更是限制了較長距離鏈路的無序噪聲影響，而經優化的編碼方式可使藍牙技術應用于各種惡劣的無線環境。藍牙協議是一個完整的綜合協議，其應用模式主要是將協議固化在芯片中，并內置于需要連線的智能化設備中，當然也可以把無線模塊直接合成到蜂窩手機或其他設備之中，其控制則利用設備本身的芯片，應用方式相當便捷。再者，由于藍牙技術獨立于操作系統，所以，在各種操作系統中均有良好的兼容性。藍牙技術對各個商業操作系統中的內嵌式支持正在發展之中。
有專家認為：也許藍牙技術才可以真正實現廉價的無線網絡夢想。藍牙將成為一種廉價、低復雜度、高可靠性的無線接口技術。藍牙技術中最關鍵的是低復雜度，它使得系統的集成度大大提高，從而有利于大幅度降低產品成本，更快進入消費市場。另外，由于藍牙技術可同時支持數據、音頻、視頻信號，這使得藍牙的應用有可能擴展到成千上萬種產品，人們可以隨時隨地以任何方式接入網絡。
二.無線網絡在智能建筑中的應用
智能建筑的核心是系統集成，而系統集成的基礎則是智能建筑中的通信網絡。隨著計算機技術和通信技術的發展和信息社會的到來，迫使現代建筑觀念不得不更新。在信息化社會中，一個現代化大樓內，除了具有電話、傳真、空調、消防與安全監控系統外，各種計算機網絡、綜合服務數字網等都是不可缺少的。只有具備了這些基礎通信設施，新的信息技術，如電子數據交換、電子郵政、會議電視、視頻點播、多媒體通信等才有可能進入大樓。使它成為一個名符其實的智能建筑。隨著分布式智能建筑控制系統技術的日益成熟和應用普及，在BAS中控制將進一步分散，在網絡中傳遞的將更多的是管理信息，系統的集成則越顯得重要。另一方面，目前由于人們信息需求的激增，以及計算機技術帶來的多媒體終端等先進的終端技術，一個智能建筑的智能化瓶頸往往在于它的通信網絡。可以說，通信網絡技術水平的高低制約著智能建筑的智能程度。為此，智能建筑中的通信網絡的設計是完成建筑智能化工程的重點所在。隨著通信和計算機技術的飛速發展，智能建筑的相關技術日趨成熟，目前智能建筑的建設正方興未艾。在建設智能建筑時，需要在大樓的設計階段，就要融進通信網絡的設計。
無線局域網技術既可以節省鋪設線纜的昂貴開支，避免了線纜端接的不可靠性，同時又可以滿足計算 機在一定范圍內可以任意更換地理位置的需要，因而是未來智能建筑的重要技術平臺。近年來，無線局域網產品逐漸走向成熟，適用于無線局域網的產品的價格逐漸下降，同時，無線局域網已能夠通過與廣域網相結合的形式提供移動Internet多媒體業務。無疑，無線局域網將以它的高速傳輸能力和靈活性在智能建筑中發揮重要作用。
(1) 無線網絡在智能大廈中的應用
在現今有線網絡條件下的寫字樓中，隨著公司員工數量的增加，導致了工位的增加，但辦公室的空間有限，一味擴大辦公室、增加桌椅會增加運營成本，并不是理想的解決辦法。同時，人員座位和部門辦公室的調整也都會造成很大的麻煩，而銷售及服務支持人員頻繁外出使座位閑置造成了公司資源的嚴重浪費。
同樣地，無線網絡可以克服這些問題，看一個例子：在裝備了無線網絡以后，惠普公司的移動辦公環境使工位不再是唯一的辦公地點，與以前相比，員工數量在增加，但辦公桌椅的數量卻減少了，因為每天都有外出的員工，而那些在公司工作的員工，只要找到一個空位置就可以開展工作。員工不管在辦公室的任何一個角落，都能隨意地發電子郵件、分享文檔及上網瀏覽，大大提高了工作效率，同時也降低了總體擁有成本。
在常見的展覽館進行科技展覽時，諸如一般的電子展、計算機展，其網絡需求極高，而布線又會讓會場顯得凌亂，使用無線網絡，不會破壞場館的內部裝修，而且在短時間內就能夠搭建網絡環境，為參展商上網提供了便利，提升了會展組委會的服務水平，幫助其建立更好的形象。
(2)無線網絡在智能家居中的作用
今天，Internet在世界范圍內擁有8000萬以上用戶，它已經成為向家庭中傳遞信息的一種有效方式。隨著網絡速度的逐漸提升和Internet資源的逐漸豐富，家庭中對基于Internet信息傳遞的需求將會不斷增長。
目前，越來越多的家庭與公共網絡進行了多點連接，包括用于傳遞語音信息的常規電話線、用于Internet接入和傳真的特殊電話線，以及用于娛樂和高速數據傳輸的有線連接。
家庭電子系統、電子裝置以及家用電子設備都變得更加智能化，且內部具備計算和通信能力，而這種內部的智能化在這些設備之間互不相連的時候是無法發揮作用的。
這些新的發展趨勢使人們對在家庭中共享Internet接入、PC、電話線、外設以及信息產生了強烈的需求。正是這種需求，促進了家庭網絡市場的快速發展。家庭網絡通過家庭中的PC與其他設備的互連，給用戶提供了一種信息和資源共享的途徑。隨著家庭中安裝了越來越多的PC、外設和智能設備，當網絡連接增值時，家庭中的用戶就會面臨新的挑戰和機遇。比如，用戶會有這樣的需求：在住宅中的任何地方都可以通過Internet獲取信息;PC與PC之間共享文件和共享打印機、掃描儀等外設，無論它們放在家庭中的哪個地方;控制電子系統和儀器，例如，在住宅中、住宅周圍或者遠離住宅的地方，都能夠打開或關閉家中的電燈、熱水器、空調以及家用安全系統等;有效地管理通信信道，如給電話、傳真和Internet接入分配電話線。以上這些能力都需要在家庭中建立網絡，把不同的設備連接起來一同工作。然而，要做到真正有效，任何家庭網絡都必須遵循如下標準：
a、住宅中一定不能有多余的配線。目前大多數家庭還沒有組建網絡，在住宅中布線有可能導致網絡價格的提升，阻礙市場的發展。
b、無線連接必須具備有效的抗干擾性，特別是對于家中不斷增加的發射RF噪聲的無線裝置和設備。
c、無線連接的范圍必須足以覆蓋典型的家庭住宅，允許在住宅中的設備和住宅附近任何地方的設備之間進行通信。
d、網絡必須具有很高的安全性，防止非法用戶的侵入。
e、對于不懂技術的用戶，網絡必須易于安裝、配置和使用。因為大多數家庭用戶都沒有處理復雜的網絡安裝和配置等問題的經驗。
f、任何時候，在住宅中甚至遠離住宅的任何地方，整個網絡都應能快速接入。
g、方案的成本必須適中，價格要使大多數消費都能夠接受。
總之，用戶需要的是能夠連接家用電子設備的無線網絡，這個網絡要使用方便、價格合理、易于接入，能夠傳送語音和數據信息。本文前面提到的三種無線網絡，就可以滿足這樣的要求，因為它們不受傳輸線、電話機插孔或者電源插座位置的限制，具有高度的靈活性，避免了布線困難、電纜價格昂貴、需要專業人員安裝調試等一系列問題。這種無線家用網絡的語音傳輸和數據傳輸能夠滿足用戶的需求，使用戶在家庭中能享有真正的漫游功能。
隨著無線網絡技術的日臻完善，將來的無線家庭網絡可與電話線網絡(PSTN)和以太網等其他網絡協同工作。
這將使無線網絡成為連接家用電腦、信息家電、家庭安全系統的骨干網。
三、結束語
互聯網時代下，由于現代信息技術的飛速發展，人類的社會生活方式也將發生重大變化，而無線網絡技術在智能建筑中應用的不斷深入，將直接地導致這種變化。讓我們來看一看未來的家庭將是什么樣子――正在辦公室上班的媽媽能從辦公桌上的計算機中隨時看到家里搖籃中寶貝;網絡微波爐能存儲多種微波爐菜譜，同時還能夠通過網絡從生產廠家的網絡或烹調服務中心自動下載新菜譜;網絡冰箱能夠知道所存儲的食品的種類、數量和存儲日期，可以提醒儀器存儲到期和發出存量不足的警告，甚至自動從網絡上訂購;網絡洗衣機可以從網上獲取新的洗衣程序;人們可以通過PC調節空調，通過插入聽筒插孔或電插座將家用設備聯網……這就是無線網絡造就的未來智能家居!
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