HPC相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

WAP(Wireless Application Protocol)就是“無(wú)線應(yīng)用協(xié)議”之意。WAP由Ericsson、Motorola、Nokia、Unwired Planet四家公司發(fā)起，并組建了所謂的WAP論壇?，F(xiàn)在其會(huì)員已包括像Alcatel、AT＆T、西門(mén)子、英國(guó)電信、法國(guó)電信、貝爾大西洋、貝爾南方等這些大公司。WAP 論壇的成員擁有全球手機(jī)市場(chǎng)90％ 以上的份額，并代表著超過(guò)1億訂戶的電信公司、領(lǐng)先基礎(chǔ)設(shè)施提供商、軟件開(kāi)發(fā)商和向無(wú)線行業(yè)提供解決方案的其他機(jī)構(gòu)。
　　WAP是面向目前的無(wú)線設(shè)備和窄帶網(wǎng)設(shè)計(jì)的。WAP最主要的特點(diǎn)是將一系列統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)范引入到無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，而不管底層的空中接口標(biāo)準(zhǔn)的差異。在Internet開(kāi)放原則的指導(dǎo)下，WAP的規(guī)范可以適用于CDMA、GSM、IS－136及未來(lái)的第三代系統(tǒng)。WAP應(yīng)用將適用于不同的傳輸載體和設(shè)備類型，它的目標(biāo)是允許各種無(wú)線設(shè)備接入豐富的信息資源和應(yīng)用。WAP的設(shè)計(jì)原則是盡量少利用手持設(shè)備的資源，WAP的經(jīng)過(guò)精簡(jiǎn)的HTML叫做WML(Wireless Markup Language，無(wú)線標(biāo)識(shí)語(yǔ)言)，可以將重要信息顯示在微小的LCD屏幕上。
　　現(xiàn)在支持WAP標(biāo)準(zhǔn)的廣泛程度是令人吃驚的――手機(jī)廠商、服務(wù)提供商、軟件開(kāi)發(fā)商和內(nèi)容提供商都支持該標(biāo)準(zhǔn)。去年年末，甚至微軟也采納了該標(biāo)準(zhǔn)，它發(fā)布了用于無(wú)線設(shè)備的Mobile Explorer，這是一個(gè)主要基于WAP的瀏覽器。雖然第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)可以為多種移動(dòng)多媒體Internet應(yīng)用提供高速的寬帶數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。但在WAP設(shè)計(jì)時(shí)面臨的限制如時(shí)斷時(shí)續(xù)的覆蓋、小顯示屏、低功耗、承載業(yè)務(wù)和設(shè)備的廣泛性、單手操作等在3G網(wǎng)絡(luò)中依然存在。同時(shí)未來(lái)的系統(tǒng)即使帶寬增加，帶寬的成本也不會(huì)降到零，而且用戶帶寬也不斷在增長(zhǎng)，這意味著在無(wú)線環(huán)境下仍需要優(yōu)化使用設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)資源。所以伴隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，不斷完善的WAP很有可能成為用于數(shù)字移動(dòng)電話和其他無(wú)線終端設(shè)備的無(wú)線信息與電話服務(wù)在事實(shí)上的全球標(biāo)準(zhǔn)。
　　加入無(wú)線收發(fā)模塊后，再配合相應(yīng)的軟件，HPC就可以接收基于GSM的WAP服務(wù)了。由于現(xiàn)在掌上電腦的CPU速度夠快，所以執(zhí)行這些軟件應(yīng)該是不成問(wèn)題的。目前無(wú)線上網(wǎng)大多是通過(guò)手機(jī)實(shí)現(xiàn)的，其中功能較為強(qiáng)大的典型代表是摩托羅拉的A6188。但手機(jī)不甚強(qiáng)大的CPU、較小的內(nèi)存、較小的顯示屏和非常有限的負(fù)荷能力等都制約著它作為上網(wǎng)終端的廣泛使用。和手機(jī)相比，掌上電腦在這一方面卻能凸現(xiàn)其特有的優(yōu)勢(shì)：功能強(qiáng)大運(yùn)行速度高的CPU、較大的內(nèi)存、相對(duì)于手機(jī)的大屏幕彩色顯示以及易于操作的觸摸屏等。另外HPC有限的功能也通過(guò)加強(qiáng)無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的能力得到了彌補(bǔ)。
3 HPC中加入GPS模塊
　　在掌上電腦增加GPS接收機(jī)功能模塊，可構(gòu)成帶有隨身定位功能的掌上電腦。使用帶有無(wú)線通信功能的掌上電腦，采用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)，配合地理信息系統(tǒng)(GIS)、智能監(jiān)控決策(IMD)軟件，利用專用通信網(wǎng)或全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的GSM移動(dòng)通訊網(wǎng)向上級(jí)管理系統(tǒng)回傳位置信息，從而實(shí)現(xiàn)智能化移動(dòng)定位導(dǎo)航系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)GPS導(dǎo)航定位功能，在掌上電腦內(nèi)部需增加GPS衛(wèi)星接收、信號(hào)處理等功能模塊。目前，由于GPS技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，各廠家生產(chǎn)的GPS信號(hào)處理的功能模塊也比比皆是。主要廠家有：ST、Motorola、Philips、Mitel等。在掌上電腦中，由于其可移動(dòng)性，必須滿足體積與功耗的要求。
　　掌上電腦中集成GPS接收機(jī)的設(shè)計(jì)框圖如圖3所示，由GPS射頻前端、相關(guān)接收機(jī)、數(shù)據(jù)處理等組成。射頻前端由天線、低噪聲前置放大器、頻率綜合、下變頻器、AGC電路及二進(jìn)制量化電路構(gòu)成。由于所有的GPS衛(wèi)星都使用相同的L1頻率1575.42MHz，粗捕獲碼(C／A碼)，對(duì)于多個(gè)衛(wèi)星而言，只需要一個(gè)射頻模擬通道。在射頻前端完成L1信號(hào)的數(shù)字化后，送給相關(guān)接收機(jī)以作數(shù)字基帶信號(hào)處理。在相關(guān)接收機(jī)中，由模擬信號(hào)恢復(fù)出要接收的衛(wèi)星信號(hào)編碼。并按照每顆衛(wèi)星的不同編碼獨(dú)立選擇各衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行采集，最高可以同時(shí)跟蹤12顆不同的可視衛(wèi)星。相關(guān)處理的結(jié)果形成積累數(shù)據(jù)，傳送給微處理器以提取廣播衛(wèi)星數(shù)據(jù)(導(dǎo)航數(shù)據(jù))并控制軟件信號(hào)跟蹤環(huán)。
　　微處理器在獲得導(dǎo)航數(shù)據(jù)后，就可以根據(jù)需要在液晶顯示的GIS向量地圖上進(jìn)行各種標(biāo)記，包括當(dāng)前位置、運(yùn)動(dòng)軌跡、日期時(shí)間等，這些工作都是在應(yīng)用軟件的控制下實(shí)現(xiàn)的。
　　為了增加系統(tǒng)的可靠性，我們?cè)谑褂妹绹?guó)GPS系統(tǒng)的同時(shí)，還考慮增加對(duì)俄羅斯GLONASS系統(tǒng)的支持。將來(lái)還要針對(duì)我國(guó)自主建立的定位系統(tǒng)“北斗1號(hào)”進(jìn)行支持。

4 短程無(wú)線連接技術(shù)Bluetooth的應(yīng)用
　　所謂藍(lán)牙(Bluetooth)技術(shù)，實(shí)際上是一種短距離、低成本的無(wú)線連接技術(shù)，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)語(yǔ)音和數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)拈_(kāi)放性方案。于1998年5月，由瑞典Ericsson、芬蘭Nokia、日本Toshiba、美國(guó)IBM和Intel公司等五家著名廠商在聯(lián)合開(kāi)展短程無(wú)線通信技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)時(shí)提出。這五家廠商還成立了藍(lán)牙特別興趣組(Bluetooth SIG)，盡力使藍(lán)牙技術(shù)能夠成為未來(lái)的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。
　　藍(lán)牙技術(shù)產(chǎn)品是采用低能耗無(wú)線電通信技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，其傳輸速率最高為每?兆，以時(shí)分方式進(jìn)行全雙工通信，通信距離為10米左右，配置功率放大器可以使通信距離進(jìn)一步增加。其頻率被定在2.45GHz這個(gè)頻帶上，該頻帶是一個(gè)在工業(yè)、科學(xué)研究及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都開(kāi)放的頻帶，不被各國(guó)法令、法規(guī)限制使用。