摘 要:针对室内红外无线数据通信技术这一特定领域,分析了将TCP/IP协议栈透明架设在IrDA协议
栈之上的红外接入点的实现方案,并在此之上探讨了硬件实现的可行性。在无线个人局域网领域利用红外实现网络接入点的功能,具有无须申请频率使用权、设备元件功耗低、体积小、成本低廉、方便易用等优点,因此不失为一种可行的无线接入点选择。
关键词:红外接入点;IrDA;IrLAN;TCP/IP
中图分类号:TP393.04文献标识码:A
The Implementation Research of an Indoor Infrared Wireless Access Point
CAO Chuan-dong,SHI Tao,MA Hong-liang
(College of Information Science & Technology, Shihezi University, Xinjiang Shihezi )
Key words: IR access point;IrDA;IrLAN;TCP/IP
在PAN领域3大主流技术之一,IEEE亦在其802.11体系中定义了漫射式红外组织于1993年发布的。尽管IrDA目前已被多数厂商采纳,并已由工业界成功实现了多种红外设备的即时发现和数据传输,但由于IrDA组织最初的设计目标是建立一个普适的、低成本的、点对点的红外数据传输标准,因此只定义了直线视距范围内两个单LED和单FD中对各种PDA设备泛在的移动性的广泛支持的优点,以及相对于Wi-Fi和BlueTooth等其他WLAN技术在设备体积小、电源功耗低、成本低廉、无需申请频率使用权、数据传输速率高、连接方便简单、易用性好、无电磁波辐射污染问题等方面的比较优势。图1显示了目前软硬件技术相对较成熟的IrDA协议栈的体系结构。这在很大程度上限制了红外应用的广泛性,因为用户只能依赖基于IrDA规范开发的专门针对红外通信的上层应用程序。因此,笔者认为目前红外研究领域亟待解决的关键问题是:如何将TCP/IP协议栈透明架设在成熟的IrDA协议簇之上,即TCP/IP与IrDA的透明集成。该问题的关键性意义在于:不必为红外设备单独开发新的应用层程序,便可基于成熟的TCP/IP融合目前的固网和现有的各种带红外接口的数字终端设备,以较低成本实现Internet无处不在的便利接入。因此,在接入点处实现两种协议的透明集成是关键。
2 透明集成TCP/IP和IrDA协议栈的可行性
根据上节所述,问题的核心在于找寻和设计出一种在接入点处实现TCP/IP与IrDA两种协议栈透明集成的可行方案,由于IrDA在设备发现、地址分配方案、连接发起、链路管理等方面都具有特定于红外的特性,因此需要深入研究操作系统内核和设备驱动对于IrDA、TCP/IP的具体实现细节和支持特性。通过深入的分析和文献阅读积累,笔者所在的课题组对各种可行性从协议集成的角度进行了分析比较,图2则直观描述了TCP/IP over IrDA的各种选项。
3.2基于Linux平台的实现分析
Linux内核对于IrDA的支持特性尤其是其对IrLAN、IrNET协议的支持,加之所提供的开放源码资源十分丰富的特性,使得在基于Linux的红外接入点处实现TCP/IP与IrDA协议簇的透明集成成为一个重要选择,并且是进一步探讨和分析硬件实现可行性的基础。如可考虑选择基于特定嵌入式芯片及其开发环境和接口,利用Linux内核的高度可定制性,快速实现嵌入式硬件方案.. . 仪器仪表学报, 2005, 26 (8): 476-481.
(本文系石河子大学国家863后补助项目,项目名称:基于Linux系统的室内红外无线接入点的研发,项目编号:hbzxm2006-016)
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