近年來(lái)，隨著各種短距離無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，學(xué)術(shù)界提出了一個(gè)新的概念，個(gè)人局域網(wǎng)（Ｐｅｒｓｏｎａｌ?。粒颍澹帷。危澹簦鳎铮颍?，ＰＡＮ）。

　?。校粒蔚乃枷胧?，用無(wú)線電或紅外線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有線電纜，實(shí)現(xiàn)個(gè)人信息終端的智能化互聯(lián)，組建個(gè)人化的信息網(wǎng)絡(luò)。從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)看，ＰＡＮ是一個(gè)局域網(wǎng)；從電信網(wǎng)絡(luò)的角度來(lái)看，ＰＡＮ是一個(gè)接入網(wǎng)，因此有人把ＰＡＮ稱(chēng)為電信網(wǎng)絡(luò)“一米”的解決方案。

　?。校粒味ㄎ辉诩彝ヅc小型辦公室的應(yīng)用場(chǎng)合。其主要應(yīng)用范圍包括：話音通信網(wǎng)關(guān)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、信息電器互聯(lián)與信息自動(dòng)交換等。

　　四種ＰＡＮ技術(shù)

　?。校粒蔚膶?shí)現(xiàn)技術(shù)主要有：Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＩｒＤＡ、Ｈｏｍｅ　ＲＦ與ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ－Ｗｉｄｅｂａｎｄ?。遥幔洌椋铮┧姆N。

　　藍(lán)牙（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）技術(shù)是一種支持點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的短距離無(wú)線通信技術(shù)。它由愛(ài)立信、諾基亞、英特爾、ＩＢＭ和東芝等公司提出與推廣。從１９９８年以來(lái)，推出了１．０Ａ、１．０Ｂ標(biāo)準(zhǔn)并將推出２．０標(biāo)準(zhǔn)。它極大地推動(dòng)了ＰＡＮ技術(shù)的發(fā)展，ＩＥＥＥ專(zhuān)門(mén)成立了ＩＥＥＥ?。福埃玻保敌〗M負(fù)責(zé)研究基于藍(lán)牙的ＰＡＮ技術(shù)。

　?。桑颍模良夹g(shù)是目前四種技術(shù)中市場(chǎng)份額的，已經(jīng)安裝了至少５０００萬(wàn)個(gè)單元。它采用紅外線作為通信媒介，支持各種速率的點(diǎn)到點(diǎn)的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，主要應(yīng)用在嵌入式的系統(tǒng)和設(shè)備中。

　?。龋铮恚濉。遥剖怯晌④?、英特爾、惠普、摩托羅拉和康柏等公司開(kāi)發(fā)的。它的工作頻段為２．４ＧＨｚ，話音通信采用ＤＥＣＴ標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)通信采用ＴＣＰ／ＩＰ。

　　ＵＷＢ是一種新技術(shù)。其概念類(lèi)似于雷達(dá)，在很寬的頻段內(nèi)傳送短脈沖，將信息調(diào)制到脈沖的時(shí)間和頻率上。ＵＷＢ的高性能和低功耗的優(yōu)點(diǎn)使得它將成為未來(lái)市場(chǎng)上強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者之一。

　　藍(lán)牙和ＩｒＤＡ做為兩種主要的ＰＡＮ技術(shù)，各有特點(diǎn)。

　　藍(lán)牙技術(shù)特征

　　藍(lán)牙技術(shù)是做為一種“電纜替代”的技術(shù)提出來(lái)的，發(fā)展到今天已經(jīng)演化成了一種個(gè)人信息網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。它將內(nèi)嵌藍(lán)牙芯片的設(shè)備互聯(lián)起來(lái)，提供話音和數(shù)據(jù)的接入服務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)交換和處理。

　　藍(lán)牙主要針對(duì)三大類(lèi)的應(yīng)用：話音／數(shù)據(jù)的接入、外圍設(shè)備互聯(lián)和個(gè)人局域網(wǎng)。話音／數(shù)據(jù)的接入是將一臺(tái)計(jì)算設(shè)備通過(guò)安全的無(wú)線鏈路連接到一個(gè)通信設(shè)備，完成與廣域通信網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。外圍設(shè)備互聯(lián)是指將各種外設(shè)通過(guò)藍(lán)牙鏈路連接到主機(jī)。個(gè)人局域網(wǎng)的主要應(yīng)用是個(gè)人網(wǎng)絡(luò)和信息的共享和交換。

　?。桑颍模良夹g(shù)特征

　　ＩｒＤＡ是一種短距離紅外線通信技術(shù)，適合于低成本、跨平臺(tái)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高速數(shù)據(jù)連接，尤其是嵌入式系統(tǒng)。

　　ＩｒＤＡ的主要應(yīng)用：設(shè)備互聯(lián)、信息網(wǎng)關(guān)。設(shè)備互聯(lián)后可完成不同設(shè)備內(nèi)文件與信息的交換。信息網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)連接信息終端和互聯(lián)網(wǎng)。

　　藍(lán)牙與ＩｒＤＡ的比較

　　下面將從協(xié)議架構(gòu)、基帶與射頻、應(yīng)用協(xié)議與安全性四個(gè)方面對(duì)藍(lán)牙和ＩｒＤＡ進(jìn)行對(duì)比。

　　１　協(xié)議架構(gòu)　　

　?。桑颍模梁退{(lán)牙的協(xié)議堆都可以劃分成兩部分：協(xié)議和可選協(xié)議。

　?。桑颍模梁退{(lán)牙的協(xié)議非常類(lèi)似，包括：物理層協(xié)議、鏈路接入?yún)f(xié)議、鏈路管理協(xié)議和服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議。協(xié)議完成對(duì)物理傳輸媒介的監(jiān)測(cè)與控制，發(fā)現(xiàn)設(shè)備，可靠的數(shù)據(jù)鏈路的建立與維持，高層數(shù)據(jù)包的適配，不同協(xié)議數(shù)據(jù)的復(fù)用與流量控制。ＩｒＤＡ與藍(lán)牙在協(xié)議上的區(qū)別在于實(shí)現(xiàn)方式的不同，原因在于物理傳輸媒質(zhì)的不同。

　?。桑颍模梁退{(lán)牙的可選協(xié)議中有一些相同之處：提供虛擬串口通信，支持ＯＢＥＸ協(xié)議，支持話音數(shù)據(jù)流和呼叫控制。由于協(xié)議的差異和應(yīng)用的不同，導(dǎo)致兩者的可選協(xié)議有相當(dāng)大的區(qū)別，相同功能的實(shí)現(xiàn)方式也不盡相同。其區(qū)別主要基于：

　?。保﹨f(xié)議的實(shí)現(xiàn)方式不同：藍(lán)牙的ＬＭＰ負(fù)責(zé)兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備問(wèn)的建鏈與控制，包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)、鑒權(quán)與加密和能源管理，但不負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳遞；ＩｒＤＡ的ＩｒＬＭＰ負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的復(fù)用和別的業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)。ＩｒＬＡＰ建立可靠的數(shù)據(jù)鏈路，有差錯(cuò)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)重傳和低級(jí)別流控；藍(lán)牙的相應(yīng)功能由Ｌ２ＣＡＰ協(xié)議完成。

　?。玻┓?wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制不同：藍(lán)牙中設(shè)備發(fā)現(xiàn)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)分別由基帶協(xié)議和ＳＤＰ協(xié)議完成。ＩｒＤＡ中對(duì)應(yīng)的協(xié)議為ＩＴＬＡＰ和ＩｒＬＭＰ，ＩｒＬＭＰ中的信息接入服務(wù)（ＩＡＳ）提供了本設(shè)備所支持的服務(wù)類(lèi)型的信息。

　?。常┰捯敉ㄐ诺奶幚矸绞讲煌涸谒{(lán)牙中，話音編碼數(shù)據(jù)直接通過(guò)基帶協(xié)議傳輸，呼叫控制命令（ＴＣＳ－ＢＩＮ和ＡＴ－Ｃｏｍｍａｎｄｓ）建立在虛擬串口協(xié)議ＲＦＣＯＭＭ上，通過(guò)Ｌ２ＣＡＰ處理后，進(jìn)入基帶傳輸。ＩｒＤＡ中，話音數(shù)據(jù)流和呼叫控制信令都承載于ＴｉｎｙＴＰ協(xié)議上，話音數(shù)據(jù)流的處理開(kāi)銷(xiāo)比藍(lán)牙大。藍(lán)牙的ＴＣＳ－ＢＩＮ協(xié)議，基于ＩＴＵ－Ｔ?。眩梗常睒?biāo)準(zhǔn)，ＩｒＤＡ和藍(lán)牙的ＡＴ－Ｃｏｍｍａｎｄｓ都基于ＩＴＵ－Ｔ　Ｖ．２５和ＧＳＭ０７．０７協(xié)議。

　　４）通信的處理方式不同。藍(lán)牙支持兩種數(shù)據(jù)通信方式：ＯＢＥＸ協(xié)議和ＰＰＰ協(xié)議。在ＯＢＥＸ的基礎(chǔ)上，藍(lán)牙支持各種數(shù)據(jù)對(duì)象的交換與同步，如ｖＣａｒｄ、ｖＣａｌｅｎｄａｒ、ｖＮｏｔｅ和ｖＭｅｓｓａｇｅ等。在ＰＰＰ協(xié)議上，構(gòu)筑了ＷＡＰ／ＵＤＰ／ＩＰ和ＴＣＰ／ＩＰ兩種協(xié)議架構(gòu)，使得藍(lán)牙有能力承載互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，極大地?cái)U(kuò)展了藍(lán)牙的應(yīng)用范圍，這也是藍(lán)牙相對(duì)于ＩｒＤＡ的優(yōu)點(diǎn)之一。未來(lái)的藍(lán)牙２．０的版本中，ＯＢＥＸ協(xié)議將采用ＴＣＰ／ＩＰ實(shí)現(xiàn)，從而藍(lán)牙的數(shù)據(jù)通信將以ＩＰ作為統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，便于藍(lán)牙設(shè)備與基于ＩＰ的通信設(shè)備的互聯(lián)。ＩｒＤＡ的數(shù)據(jù)通信主要建立在ＯＢＥＸ的基礎(chǔ)上，立足于各種數(shù)據(jù)對(duì)象的高速交換與處理，提供了眾多的數(shù)據(jù)對(duì)象格式和靈活的操作方式。ＩｒＤＡ也提供了虛擬串口和并口，供應(yīng)用程序選擇使用。

　?。病』鶐c射頻

　　由于技術(shù)目標(biāo)和傳輸媒介的不同，ＩｒＤＡ和藍(lán)牙在基帶和射頻部分（物理層和數(shù)據(jù)鏈路層）上有很大的區(qū)別，而正的差異（見(jiàn)表1）。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　表1 IrDA和Bluetooth基帶與射頻部分對(duì)比

　　從表１可以看出，ＩｒＤＡ具有這樣一些優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸速率高，適合于傳輸容量較大的數(shù)據(jù)文件和多媒體數(shù)據(jù)流；紅外線發(fā)射角度較小，有一定的物理傳輸上的安全性。主要缺點(diǎn)是：傳輸距離短，受視距影響；要求通信設(shè)備的位置固定；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸，無(wú)法靈活地組成網(wǎng)絡(luò)。

　　藍(lán)牙的優(yōu)勢(shì)在于：使用全向天線，更容易發(fā)現(xiàn)設(shè)備；支持終端的移動(dòng)性；信號(hào)傳輸不受視距的影響，全雙工，適合開(kāi)展話音業(yè)務(wù)，支持點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，易于組網(wǎng)。

　?。场?yīng)用協(xié)議

　　從技術(shù)的角度看，藍(lán)牙的應(yīng)用可以分成基于ＯＢＥＸ的對(duì)象交換的應(yīng)用、基于ＰＰＰ的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和話音通信應(yīng)用三種。ＩｒＤＡ的應(yīng)用有基于ＯＢＥＸ的對(duì)象交換的應(yīng)用、基于ＩｒＬＡＮ的局域網(wǎng)的應(yīng)用和基于ＩｒＭＣ的移動(dòng)通信的應(yīng)用三種。

　?。桑颍模梁退{(lán)牙都把數(shù)據(jù)對(duì)象的交換做為基本的功能，以ＯＢＥＸ協(xié)議作為高層的基礎(chǔ)協(xié)議，應(yīng)用主要有：文件傳送（Ｆｉｌｅ?。裕颍幔睿螅妫澹颍?duì)象推送（Ｏｂｊｅｃｔ?。校酰螅瑁┖屯剑ǎ樱睿悖瑁颍铮睿椋螅幔簦椋铮睿┑?。對(duì)象的類(lèi)型有：ｖＣａｒｄ、ｖＭｅｓｓａｇｅ、ｖＮｏｔｅｓ和ｖＣａｌｅｎｄａｒ等。ＩｒＤＡ中、短距離通信和窄的信號(hào)角度提供了簡(jiǎn)單的安全性，無(wú)需復(fù)雜的設(shè)備搜索程序，而藍(lán)牙則必須執(zhí)行耗時(shí)的設(shè)備搜索和服務(wù)搜索程序，而且必須采用鑒權(quán)和加密機(jī)制才能保證信息的保密性。藍(lán)牙設(shè)備具有一定的移動(dòng)能力，而且無(wú)線電波的傳輸不受視距和障礙物的影響，從而保證了數(shù)據(jù)對(duì)象自動(dòng)地、隱蔽地完成交換，易于完成數(shù)據(jù)的同步，而ＩｒＤＡ技術(shù)由于受紅外線的限制，同步時(shí)設(shè)備的位置固定，通信鏈路上不能有任何障礙物：藍(lán)牙具有自動(dòng)組成ｐｉｃｏｎｅｔ的能力，便于多臺(tái)終端之間交換數(shù)據(jù)對(duì)象，ＩｒＤＡ只能是點(diǎn)到點(diǎn)的通信。

　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方面，ＩｒＤＡ與藍(lán)牙的應(yīng)用大致相同：ＬＡＮ接入和撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)，但是兩者的概念、實(shí)現(xiàn)方式和應(yīng)用范圍有很大的不同。用做ＬＡＮ接入點(diǎn)時(shí)，藍(lán)牙不受視距和障礙物的限制，而且具有多點(diǎn)連接的能力，使得多臺(tái)藍(lán)牙設(shè)備可以分享ＬＡＮ資源；ＩｒＤＡ則受限于視距傳輸和１ｍ的傳輸距離，但是ＩｒＤＡ在近距離時(shí)的傳輸速率比藍(lán)牙高，適合于極短距離和高速ＬＡＮ連接的應(yīng)用場(chǎng)合。在撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用中，藍(lán)牙提供ＡＴ－Ｃｏｍｍａｎｄｓ建立呼叫，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采用ＴＣＰ／ＩＰ／ＰＰＰ／ＲＦＣＯＭＭ的方式傳遞，信令與數(shù)據(jù)分開(kāi)傳送。ＩｒＤＡ是基于ＩｒＣＯＭＭ，撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)是ＩｒＤＡ的典型應(yīng)用之一，但是與藍(lán)牙相比，它要求數(shù)據(jù)終端和調(diào)制解調(diào)器的距離小于１ｍ，而且必須有視距信號(hào)。藍(lán)牙在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信方面的優(yōu)勢(shì)在于：數(shù)據(jù)和話音可以同時(shí)傳遞，具有更加靈活的業(yè)務(wù)傳遞能力。

　　可進(jìn)行話音通信是藍(lán)牙技大的特點(diǎn)之一，藍(lán)牙特意設(shè)計(jì)了ＳＣＯ的數(shù)據(jù)包用于承載話音編碼數(shù)據(jù)，為話音數(shù)據(jù)包預(yù)留了帶寬，充分保證話音質(zhì)量（ＱｏＳ），制訂了處理話音通信信令的協(xié)議ＴＣＳ－ＢＩＮ。話音通信時(shí)，信令數(shù)據(jù)的傳遞建立在Ｌ２ＣＡＰ上，話音數(shù)據(jù)直接通過(guò)基帶協(xié)議傳輸。藍(lán)牙話音通信的特點(diǎn)是話音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以同時(shí)傳輸，但是應(yīng)該指出話音數(shù)據(jù)的傳遞將導(dǎo)致ｐｉｃｏｎｅｔ內(nèi)數(shù)據(jù)吞吐量的急劇下降。理論上在一個(gè)ｐｉｃｏｎｅｔ內(nèi)藍(lán)牙技術(shù)多同時(shí)支持三路全雙工的話音通信。話音通信并不是ＩｒＤＡ的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)，但是在ＩｒＭＣ協(xié)議中的ＲＴＣＯＮ規(guī)定了在紅外鏈路上如何傳遞全雙工話音數(shù)據(jù)。ＲＴＣＯＮ只支持一路話音數(shù)據(jù)，并且不能與其他數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)共享復(fù)用信道。ＩｒＤＡ的話音通信要求通信的雙方的位置固定，距離小于１ｍ。ＩｒＤＡ話音通信典型的場(chǎng)合是手機(jī)與耳機(jī)之間的通信。

　?。础“踩ＷC

　?。桑颍模敛⒉惶峁╂溌芳?jí)的安全保證，它的安全保障來(lái)自兩個(gè)方面：紅外線的短距離和小角度的傳輸特性提供了物理層的安全特性，但是無(wú)法避免通過(guò)監(jiān)測(cè)反射的紅外線和濾除環(huán)境噪聲的竊聽(tīng)；ＩｒＤＡ主要依賴(lài)于高層協(xié)議提供的鑒權(quán)和加密機(jī)制，來(lái)保證通信的保密。

　?。拢欤酰澹簦铮铮簦簦璧囊粋€(gè)重要作用是“電纜替代”，而且藍(lán)牙采用了全向天線，這些都要求在藍(lán)牙的協(xié)議中充分保證通信的安全。藍(lán)牙的跳頻速度達(dá)到了１６００ｈｏｐ／ｓ，屬于快速跳頻技術(shù)，加上通信的短距離的特性，提供了一定程度的物理層的安全特性。藍(lán)牙的內(nèi)置式安全特性主要有鏈路級(jí)和業(yè)務(wù)級(jí)的安全措施。采用了鑒權(quán)和加密手段。

　　藍(lán)牙鏈路級(jí)的安全特性在Ｌ２ＣＡＰ協(xié)議中完成。基于鏈路密鑰的概念，密鑰為１２８比特長(zhǎng)的隨和序列。藍(lán)牙設(shè)備在每次建鏈時(shí)都要核對(duì)密鑰，通信時(shí)該密鑰將用于鑒權(quán)和加密。

　　業(yè)務(wù)級(jí)的安全措施中采用了安全管理器的概念，來(lái)往制對(duì)藍(lán)牙設(shè)備和服務(wù)的接入。安全管理器可以對(duì)每一個(gè)設(shè)備和服務(wù)指定信任等級(jí)和訪問(wèn)極限。

　　藍(lán)牙從物理層、鏈路層、業(yè)務(wù)層三個(gè)層次上提供安全措施，充分保證通信的保密性，使得藍(lán)牙成為ＰＡＮ的技術(shù)方案之一。

　　ＩｒＤＡ和藍(lán)牙互通的可行性

　?。桑颍模梁退{(lán)牙作為兩種主要的ＰＡＮ技術(shù)，他們之間是一種互補(bǔ)的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，將會(huì)在市場(chǎng)上長(zhǎng)期共存下去，而彼此間的互通是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

　?。希拢牛墒牵桑颍模梁退{(lán)牙間互通的基礎(chǔ)之一。從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的角度來(lái)看，ＩｒＤＡ和藍(lán)牙的系統(tǒng)架構(gòu)基本相同?；鶐酒蜕漕l單元組成一個(gè)模塊，運(yùn)行底層的物理層和鏈路層的功能；高層協(xié)議由單獨(dú)的ＣＰＵ來(lái)運(yùn)行。

　　從市場(chǎng)的角度看，ＩｒＤＡ和藍(lán)牙都屬于低成本的無(wú)線互聯(lián)技術(shù)，其價(jià)格大約為７美元左右。因此應(yīng)該發(fā)展基于ＩＴＤＡ和藍(lán)牙的雙模ＰＡＮ終端。

　?。桑颍模梁退{(lán)牙雙模終端應(yīng)具備以下特點(diǎn)：高層協(xié)議統(tǒng)一采用ＯＢＥＸ，基帶與射頻單元的集成芯片獨(dú)立放置，其余中間層協(xié)議在共用的ＣＰＵ中獨(dú)立完成。這樣需要定義兩個(gè)接口：ＯＢＥＸ傳送層接口（ＯＴＩ）和基帶射頻單元接口（ＢＲＩ）。從軟件的角度來(lái)看，ＯＴＩ是一個(gè)軟件接口，是操作系統(tǒng)的ＡＰＩ，負(fù)責(zé)處理對(duì)不同的傳輸層函數(shù)的調(diào)用。ＢＲＩ是一個(gè)硬件接口，它有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序，負(fù)責(zé)ＣＰＵ單元與ＩｒＤＡ、藍(lán)牙的基帶射頻單元的連接。

　　在這種互通的模式下，互通是通過(guò)相同的應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)對(duì)象實(shí)現(xiàn)的，也就是在文件對(duì)象層次上的互通。兩個(gè)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)仍然是相互獨(dú)立的，對(duì)協(xié)議的選擇由應(yīng)用程序根據(jù)實(shí)際需求在建鏈時(shí)協(xié)商決定。

　　很多的分析家在分析ＰＡＮ技術(shù)時(shí)，認(rèn)為ＩｒＤＡ和藍(lán)牙技術(shù)兩者相同點(diǎn)甚多，市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)將導(dǎo)致其中一種技術(shù)的消亡。但根據(jù)ＩＴＤＡ和藍(lán)牙各自的技術(shù)特點(diǎn)，兩種技術(shù)將長(zhǎng)期共存，互補(bǔ)發(fā)展。

　　如進(jìn)一步開(kāi)發(fā)ＩｒＤＡ和藍(lán)牙雙模終端。則更將有助于兩種技大的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，開(kāi)辟出個(gè)人局域網(wǎng)的新時(shí)代。

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