無線個域網(Wireless Personal Area Network，WPAN)是為了實現活動半徑小、業務類型豐富、面向特定群體、無線無縫的連線而提出的新興無線通信網路技術。WPAN能夠有效地解決“最後的幾米電纜”的問題，進而將無線聯網進行到底。
基本介紹
- 中文名：無線個域網
- 外文名：Wireless Personal Area Network
- 讀音：wuxiangeyuwang
- 簡稱：WPAN
- 關鍵技術：藍牙
- 覆蓋範圍：一般在10m半徑以內
簡介,標準現狀,關鍵技術,未來展望,其他相應技術,
簡介
WPAN是一種與無線廣域網(WWAN)、無線城域網(WMAN)、無線區域網路(WLAN)並列但覆蓋範圍相對較小的無線網路。在網路構成上，WPAN位於整個網路鏈的末端，用於實現同一地點終端與終端間的連線，如連線手機和藍牙耳機等。WPAN所覆蓋的範圍一般在10m半徑以內，必須運行於許可的無線頻段。WPAN設備具有價格便宜、體積小、易操作和功耗低等優點。
標準現狀
目前，IEEE、ITU和HomeRF等組織都致力於WPAN標準的研究，其中IEEE組織對WPAN的規範標準主要集中在802.15系列。802.15.1本質上只是藍牙底層協定的一個正式標準化版本，大多數標準制定工作仍由藍牙特別興趣組(SIG)完成，其成果由IEEE批准，原始的802.15.1標準基於Bluetooth1.1，目前大多數藍牙器件中採用的都是這一版本。新的版本802.15.1a對應於Bluetooth1.2，它包括某些QoS增強功能，並完全後向兼容。802.15.2負責建模和解決WPAN與WLAN間的共存問題，目前正在標準化。802.15.3也稱WiMedia，旨在實現高速率，原始版本規定的速率高達55Mb/s，使用基於802.11但與之不兼容的物理層。後來多數廠商傾向於使用802.15.3a，它使用超寬頻(UWB)的多頻段OFDM聯盟的物理層，速率高達480Mb/s。並且生產802.15.3a產品的廠商成立了WiMedia聯盟，其任務是對設備進行測試和貼牌，以保證標準的一致性。802.15.4也稱Zigbee技術，主要任務是低功耗、低複雜度、低速率的WPAN標準制定，該標準定位於低數據傳輸速率的套用。附表給出了各種技術之間的比較。
關鍵技術
藍牙 這是大家熟知的無線聯網技術，也是目前WPAN套用的主流技術。藍牙標準是在1998年，由愛立信、諾基亞、IBM等公司共同推出的，即後來的IEEE802.15.1標準。藍牙技術為固定設備或移動設備之間的通信環境建立通用的無線空中接口，將通信技術與計算機技術進一步結合起來，使各種3C設備(通信產品、電腦產品和消費類電子產品)在沒有電線或電纜相互連線的情況下能在近距離範圍內實現相互通信或操作。藍牙可以提供720kb/s的數據傳輸速率和10m的傳輸距離。不過，藍牙設備的兼容性不好。
UWB(超寬頻) 即802.15.3a技術，是一種無載波通信技術。它是一種超高速的短距離無線接入技術。它在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號，能在10m左右的範圍內實現每秒數百兆比特的數據傳輸率，具有抗干擾性能強、傳輸速率高、頻寬極寬、消耗電能小、保密性好、傳送功率小等諸多優勢。UWB早在1960年就開始開發，但僅限于軍事套用，美國FCC於2002年2月準許該技術進入民用領域。不過，目前，學術界對UWB是否會對其他無線通信系統產生干擾仍在爭論當中。
Zigbee 這是一種新興的短距離、低功率、低速率無線接入技術。Zigbee標準是基於IEEE802.15.4無線標準研製開發的關於組網、安全和套用軟體等方面的技術標準，是IEEE802.15.4的擴展集，它由Zigbee聯盟與IEEE802.15.4工作組共同制定。Zigbee工作在2.4GHz頻段，共有27個無線信道，數據傳輸速率為20kb~250kb/s，傳輸距離為10~75m。
RFID 俗稱電子標籤。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據。RFID由標籤、解讀器和天線三個基本要素組成。RFID可被廣泛套用於物流業、交通運輸、醫藥、食品等各個領域。然而，由於成本、標準等問題的局限，RFID技術和套用環境還很不成熟。主要表現在：製造技術複雜，生產成本高；標準尚未統一；套用環境和解決方案不夠成熟，安全性將接受考驗。
未來展望
在過去的幾年裡，WPAN技術得到了飛速的發展，藍牙、UWB、Zigbee、RFID、Z-Wave、NFC以及Wibree等各種技術競相提出，在功耗、成本、傳輸速率、傳輸距離、組網能力等方面又各有特點。而WPAN的初衷是實現各種外圍設備小範圍內的無縫互聯，這種想法在未來很長的一段時間內可能還只是一個美好的願望。但是，無論如何，在當前標準林立的短距離無線通信市場，我們所要做的應該是完善和創新。未來這些技術的命運，是走向融合，還是多足鼎立，我們只能等待市場的選擇。
藍牙、UWB、Zigbee與RFID技術對比
其他相應技術
NFC 這是由飛利浦、諾基亞和索尼主推的一種由RFID衍生出來的短距離無線通信技術。使用雙方只需互相接近，就可以完成信息交換，並訪問內容和服務。NFC可以對無線網路進行快速、主動設定，也可以用作虛擬連線器，服務於現有蜂窩狀網路、藍牙和802.11設備。
Wibree 這是諾基亞在赫爾基辛的研究中心宣布的一種新的短距離無線通信技術。該技術可以在設備間進行連線，並且突破了藍牙固有的能量局限，功耗僅為藍牙的1/10。2007年6月12日，SIG與Wibree論壇宣布Wibree併入藍牙，Wibree將作為藍牙的超低耗電通信標準重新進行定義。
Z-Wave 2005年2月，為了開發家庭自動化套用市場，美國晶片和軟體開發商Zensys公司與其他60多家廠商在CES(Consumer Electronics Show)大會上宣布成立Wave聯盟。該聯盟推出了基於射頻的、低成本、低功耗、高可靠的適於組網的雙向無線通信技術，即Z-Wave。Z-Wave的數據傳輸速率為9.6kb/s，信號有效覆蓋範圍在室內是30m，室外可達100m，適合窄寬頻套用場合。隨著通信距離的增大，設備的複雜度、功耗以及系統成本都在增加。相對於現有的各種無線通信技術，Z-Wave技術是最低功耗和最低成本的技術，Z-Wave正有力地推動著低速率無線個域網的發展。
