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可穿戴式無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方案詳解

作者: 時間:2013-09-28 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3. 核心技術(shù)

  盡管目前無線局域網(wǎng)技術(shù)已較為成熟,可作為開發(fā)的基礎(chǔ),但要將其真正應(yīng)用于還需解決多項關(guān)鍵難題,這些難題集中體現(xiàn)了可穿戴式無線網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù),它主要表現(xiàn)在以下方面:

  3.1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

  網(wǎng)絡(luò)設(shè)計首先要盡可能的保證系統(tǒng)功能的發(fā)揮和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。相對有線技術(shù)而言,采用無線技術(shù)的可穿戴式網(wǎng)絡(luò)在組網(wǎng)上有較大的靈活性。

  除此之外,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計還應(yīng)考慮人的體形特征和行為習慣。良好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有穿戴方便、舒適,重量輕、便于攜帶,有一定的抗震性等特征,同時還應(yīng)盡量使網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)簡單、使用方便(特別是操作和閱讀方面的服務(wù))。

  3.2 輸入輸出裝置

  輸入輸出裝置是實現(xiàn)可穿戴式無線網(wǎng)絡(luò)人-機交互的重要接口,人-機交互的靈活性和方便性不止會影響系統(tǒng)功能的充分發(fā)揮,而且還會影響到市場上的推廣應(yīng)用。

  輸入裝置既包括手寫板、鍵盤、麥克風等由人操控的裝置,也包括攝像頭、GPS、傳感器等專門的數(shù)據(jù)輸入裝置。輸入裝置除實現(xiàn)語音和數(shù)據(jù)的輸入外,還應(yīng)能滿足控制上的要求;輸出裝置包括耳機、顯示裝置和觸動裝置等。輸出裝置不僅要向使用者提供信息服務(wù),同時還應(yīng)體現(xiàn)使用者的意志和要求。當然,不同的應(yīng)用所需要的輸入輸出裝置不一定相同,應(yīng)根據(jù)實際需要來配置。

  3.3 多功能集成裝置

  應(yīng)當說,滿足穿戴式無線網(wǎng)絡(luò)需要的具有特定功能的設(shè)備目前市場上大都已經(jīng)具備,有些功能之間還進行了整合設(shè)計,如耳麥、觸摸屏等。但這些設(shè)備大多不具有無線接口,所以需要對它們進行集成,并在外殼上重新設(shè)計以符合人體穿戴的需要。對那些在網(wǎng)絡(luò)中承擔多種角色的設(shè)備而言,多功能集成的需要就更為迫切,也更為重要。例如,作為網(wǎng)關(guān)的手機不僅應(yīng)具有手機的各項功能,還應(yīng)承擔管理整個可穿戴式無線網(wǎng)絡(luò)和進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù),這顯然具有一定的挑戰(zhàn)性。

  多功能集成裝置的集成度越高、設(shè)備越微型化,就越能更好地滿足穿戴式無線網(wǎng)絡(luò)的需要。當然,這有賴于超大規(guī)模集成電路的進一步發(fā)展。

  3.4 操作平臺

  針對可穿戴式無線網(wǎng)絡(luò)的要求,應(yīng)提供與其硬件設(shè)備相對應(yīng)的操作平臺。操作平臺同樣可根據(jù)具體的應(yīng)用需求來開發(fā),但它們應(yīng)具備基本的為保障整個網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行的各項管理服務(wù)??傮w說來,可以直接借鑒當前在手機等移動終端上使用的掌上OS,并在此基礎(chǔ)上進一步開發(fā);也可采用Linux來開發(fā)專用的OS。前種方式將明顯有利于縮短開發(fā)周期,并可重用現(xiàn)有的應(yīng)用軟件,其缺點是功能有限;后種方式可具有很強的針對性,其缺點是沒有相應(yīng)的應(yīng)用軟件支撐,開發(fā)難度較大。

  3.5 網(wǎng)絡(luò)頑存性

  網(wǎng)絡(luò)的頑存性體現(xiàn)在它對周圍環(huán)境的適應(yīng)能力。它主要表現(xiàn)在兩個方面:網(wǎng)絡(luò)連接的可靠性和穩(wěn)定性、網(wǎng)絡(luò)的抗干擾能力。網(wǎng)絡(luò)的頑存性在很大程度上決定了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)。由表1-1可知,藍牙和ZigBee技術(shù)都有一些增強環(huán)境適應(yīng)性的技術(shù)措施。例如在抗干擾方面,ZigBee和藍牙分別采用了 DSSS、FHSS技術(shù);在糾錯機制方面,藍牙和ZigBee分別采用了前向糾錯機制和差錯檢測/重傳機制等等。但是,由于當前無線設(shè)備的迅猛增多,無線設(shè)備的使用環(huán)境也隨之惡化,在加之它們都工作于ISM頻段,因而有必要研究更可靠的技術(shù)措施來保障網(wǎng)絡(luò)的頑存性。

  3.6 能源


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