HPC相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用
WAP(Wireless Application Protocol)就是“無線應(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)在其會員已包括像Alcatel、AT&T、西門子、英國電信、法國電信、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市場90% 以上的份額,并代表著超過1億訂戶的電信公司、領(lǐng)先基礎(chǔ)設(shè)施提供商、軟件開發(fā)商和向無線行業(yè)提供解決方案的其他機構(gòu)。
WAP是面向目前的無線設(shè)備和窄帶網(wǎng)設(shè)計的。WAP最主要的特點是將一系列統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)范引入到無線網(wǎng)絡(luò)中,而不管底層的空中接口標準的差異。在Internet開放原則的指導(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,它的目標是允許各種無線設(shè)備接入豐富的信息資源和應(yīng)用。WAP的設(shè)計原則是盡量少利用手持設(shè)備的資源,WAP的經(jīng)過精簡的HTML叫做WML(Wireless Markup Language,無線標識語言),可以將重要信息顯示在微小的LCD屏幕上。
現(xiàn)在支持WAP標準的廣泛程度是令人吃驚的――手機廠商、服務(wù)提供商、軟件開發(fā)商和內(nèi)容提供商都支持該標準。去年年末,甚至微軟也采納了該標準,它發(fā)布了用于無線設(shè)備的Mobile Explorer,這是一個主要基于WAP的瀏覽器。雖然第三代移動通信系統(tǒng)(3G)可以為多種移動多媒體Internet應(yīng)用提供高速的寬帶數(shù)據(jù)通信平臺。但在WAP設(shè)計時面臨的限制如時斷時續(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。同時未來的系統(tǒng)即使帶寬增加,帶寬的成本也不會降到零,而且用戶帶寬也不斷在增長,這意味著在無線環(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)字移動電話和其他無線終端設(shè)備的無線信息與電話服務(wù)在事實上的全球標準。
加入無線收發(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)該是不成問題的。目前無線上網(wǎng)大多是通過手機實現(xiàn)的,其中功能較為強大的典型代表是摩托羅拉的A6188。但手機不甚強大的CPU、較小的內(nèi)存、較小的顯示屏和非常有限的負荷能力等都制約著它作為上網(wǎng)終端的廣泛使用。和手機相比,掌上電腦在這一方面卻能凸現(xiàn)其特有的優(yōu)勢:功能強大運行速度高的CPU、較大的內(nèi)存、相對于手機的大屏幕彩色顯示以及易于操作的觸摸屏等。另外HPC有限的功能也通過加強無線接入網(wǎng)絡(luò)的能力得到了彌補。
3 HPC中加入GPS模塊
在掌上電腦增加GPS接收機功能模塊,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)或全國聯(lián)網(wǎng)的GSM移動通訊網(wǎng)向上級管理系統(tǒng)回傳位置信息,從而實現(xiàn)智能化移動定位導(dǎo)航系統(tǒng)。為實現(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,由于其可移動性,必須滿足體積與功耗的要求。
掌上電腦中集成GPS接收機的設(shè)計框圖如圖3所示,由GPS射頻前端、相關(guān)接收機、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),對于多個衛(wèi)星而言,只需要一個射頻模擬通道。在射頻前端完成L1信號的數(shù)字化后,送給相關(guān)接收機以作數(shù)字基帶信號處理。在相關(guān)接收機中,由模擬信號恢復(fù)出要接收的衛(wèi)星信號編碼。并按照每顆衛(wèi)星的不同編碼獨立選擇各衛(wèi)星的信號進行采集,最高可以同時跟蹤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向量地圖上進行各種標記,包括當(dāng)前位置、運動軌跡、日期時間等,這些工作都是在應(yīng)用軟件的控制下實現(xiàn)的。
為了增加系統(tǒng)的可靠性,我們在使用美國GPS系統(tǒng)的同時,還考慮增加對俄羅斯GLONASS系統(tǒng)的支持。將來還要針對我國自主建立的定位系統(tǒng)“北斗1號”進行支持。
4 短程無線連接技術(shù)Bluetooth的應(yīng)用
所謂藍牙(Bluetooth)技術(shù),實際上是一種短距離、低成本的無線連接技術(shù),是一種能夠?qū)崿F(xiàn)語音和數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)拈_放性方案。于1998年5月,由瑞典Ericsson、芬蘭Nokia、日本Toshiba、美國IBM和Intel公司等五家著名廠商在聯(lián)合開展短程無線通信技術(shù)的標準化活動時提出。這五家廠商還成立了藍牙特別興趣組(Bluetooth SIG),盡力使藍牙技術(shù)能夠成為未來的無線通信標準。
藍牙技術(shù)產(chǎn)品是采用低能耗無線電通信技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?,其傳輸速率最高為每?兆,以時分方式進行全雙工通信,通信距離為10米左右,配置功率放大器可以使通信距離進一步增加。其頻率被定在2.45GHz這個頻帶上,該頻帶是一個在工業(yè)、科學(xué)研究及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都開放的頻帶,不被各國法令、法規(guī)限制使用。
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