【正文】 ②設備管理平臺 —— 負責完成家庭網(wǎng)絡相關設備如：家庭網(wǎng)關、機頂盒等的遠程管理。另外，藍牙芯片在模塊設計和制造工藝上也存在問題。 其次，是標準化和互操作性。 家庭網(wǎng)絡控制器主機：是由中央處理器 CPU、通信模塊組成。由此可見，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)在智能住宅中的重要地位。為了實現(xiàn)這種安全體系，需要配備相關的防衛(wèi)措施，例如電子門禁、對講系統(tǒng)、電子防盜系統(tǒng)、玻璃破檢測報警系統(tǒng)、室內(nèi)跑水檢測與報警系統(tǒng)、室內(nèi)有毒 /害氣體的檢測等。家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，可以改善人們的生存條件，也可以提高家庭的生活質(zhì)量。 正是由于藍牙技術的低成本、低功耗、高速率、高可靠性和兼容性等特點，使得基于藍牙技術的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)能為人們所接受。通過鑒權后，鏈接字即被創(chuàng)建。該措施將用于對等環(huán)境，即藍牙系統(tǒng)每個單元中設備的匹配和加密規(guī)則都將以同樣的方法實現(xiàn)。主設備負責通信協(xié)議的動作，而從設備則受控于主設備。 藍牙有 4 種基本類型的設備地址： 表 藍牙 4 種基本類型的設備地址 BDADDR 48 位長的藍牙設備地址（ IEEE802 標準）。跳頻的瞬時帶寬很窄，但通過擴展頻譜技術，可以使這個窄帶 寬被成倍地擴展成寬頻帶，使被干擾的可能性變得很小，由此就可以保證傳送的完整性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 一、藍牙中的關鍵技術 （一） 跳頻技術 調(diào)頻是藍牙的關鍵技術之一，對應于單時隙包，調(diào)頻速率為 1600 跳每秒：對應于多時隙包，調(diào)頻速率有所降低，但在建鏈時則提高為 3200 跳每秒。當然，如果在 Wifi 手機和無線路由器都正常開啟的情況下， Wifi手機無法路由器共享上網(wǎng)，我們就需要檢查一下設備的設置。 近兩年，市場上支持 UMA 等技術，具備 WLAN 連接功能的智能手機越來越多。通過網(wǎng)絡將各種家電連接，可實現(xiàn)功能上的重構(gòu)和資源的再配置?，F(xiàn)在已經(jīng)有很多家用電器比如電視機、 DVD 等都已經(jīng)具備了此功能。并且能夠很好的支持 CGI 技術進行服務器端的擴展。同時，網(wǎng)關，還要與外部的 Inter 互連。同時，該網(wǎng)關還應有防火墻能力，能夠避免外界網(wǎng)絡對家庭內(nèi)部網(wǎng)絡終端設備的非法訪問和攻擊。由于很多用戶需要訪問有線網(wǎng)絡上的設備或服務。 三、 Wifi 在家庭網(wǎng)絡中的組建 Wifi 定義了兩種類型的設備。只要在需要的地方設置“熱點”，并通過高速路線將因特網(wǎng)接入。在家庭中，如果我們能夠把現(xiàn)有的家用電器以及電子產(chǎn)品以某種形式連成無線網(wǎng)絡。 ⑤采用 FM 調(diào)制方式，降低設備的復雜性。它使用調(diào)頻、時分多址和碼分多址等先進技術，建立多種通信系統(tǒng)之間的信息傳輸。其傳輸速率最高可達 54Mbps。它們都工作在 頻段。 提供了一個加密服務選項解決了這問題，將 網(wǎng)絡的安全級提高到與有線網(wǎng)絡相同的程度。這種認證假定每個站點通過一個獨立于 網(wǎng)絡的安全信道，已經(jīng)接收到一個秘密共享密匙，然后這些站點通過共享密匙的加密認證。 標準給 LLC 層在網(wǎng)絡中兩個實體間要求發(fā)送 MSDU 的服務下定義。因此，而只需要實現(xiàn)無線設備之間互相通信的環(huán)境中特別有用如賓館、會議中心或者機場。 這些網(wǎng)絡使用一個基本組件， 標準稱之為基本服務集（ BSS），它提供一個覆蓋區(qū)域，使 BSS 中的占點保持充分的連接。 ④價格的降低。標準增強了價格的競爭，使公司能以更低的研究和發(fā)展經(jīng)費開發(fā) WLAN 組件，同時也使一批較小的公司能夠開發(fā) WLAN 組件。 ⑦ 小型化、低價格：這是無線局域網(wǎng)得以普及的關鍵。房間布局、樓城規(guī)劃、網(wǎng)絡連接和電腦本身的位置等將不再成為消費者享受數(shù)字媒 體樂趣的障礙。用戶能夠真正“無線”自己的生活，感受前所未有的靈活性和自由性。 電力線寬帶局域網(wǎng)由電力線以太網(wǎng)橋、電力線調(diào)制解調(diào)器組成的，電力線寬帶局域網(wǎng)產(chǎn)品一般采用以太網(wǎng)組網(wǎng)技術。 四、光纖接入 光纖接入是指數(shù)據(jù)通信公司局端與用戶之間完全以光纖作為傳輸介質(zhì)。WLAN 主要用于會場、校園、廠區(qū)、公共休閑區(qū)域等區(qū)間的用戶終端的無線接入。 LMDS 最大的特點是寬帶特點，可用頻譜往往達 1GHz 以上。 Cable Modem接入需要混合光纖 /同軸電纜（ HFC）的支持。 第三節(jié) 寬帶接入技術概述 重慶郵電大學移通學院本科論文設計（論文） 5 近年來，寬帶業(yè)務在國內(nèi)乃至全世界都地非常盛行的，發(fā)展也是突飛猛進的，接入技術也是多種多樣，目前使用較多的有： XDSL 技術、 LAN 技術、光纖技術、無線技術、 Cable Modem 技術和電力線載波技術（ PLC）。寬帶接入技術的提出是市場的需求、是人們網(wǎng)絡生活的需求。 第二節(jié) 寬帶接入的提出 一、寬帶接入的背景 生活在信息時代，許多人每天都接觸因特網(wǎng)。 ③接 入小區(qū)服務、社區(qū)醫(yī)院等系統(tǒng)，只要用戶觸發(fā)按鍵，位置信息將自動發(fā)送到小區(qū)急救平臺或相關社區(qū)醫(yī)院。 家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)構(gòu)成了智能化家庭設備系統(tǒng)，提高了家庭生活、學習、工作、娛樂的 品質(zhì)，是數(shù)字化家庭的發(fā)展方向。 數(shù)字化進程的日益加深，人們的家居生活越來越明顯地印上“網(wǎng)絡”的烙印，最突出的表現(xiàn)就是家電開始走向數(shù)字化，網(wǎng)路化。 傳統(tǒng)的網(wǎng)絡模式已經(jīng)不能滿足人們快速增加的需求，所以部署新業(yè)務，采用新的體系結(jié)構(gòu)，開發(fā)新型的業(yè)務平臺，成為需要研究解決的重要問題。 主 要 參 考 文 獻 [1]楊威 .寬帶接入技術與實踐 [M].北京：人民郵電出版社， 20xx [2]房勝 ,田淑珍，鐘玉琢 .一種新的基于藍牙技術的家庭網(wǎng)絡服務發(fā)現(xiàn)模型 [C]. [3]樓穎 .數(shù)學化家電網(wǎng)絡軟件平臺 SOPCA 中管理系統(tǒng)的研究 [D].清華大學碩士論文， [4]劍虹，汪敏，朱俊 .基于藍牙技術家庭網(wǎng)絡的研究和實現(xiàn) [J].計算機工程， 指導教師簽字： 年 月 日 教研室主任簽字 ： 年 月 日 備注：此任務書由指導教師填寫，并于畢業(yè)設計 (論文 )開始前下達給學生。對藍牙技術和現(xiàn)在盛行的 Wifi 技術在家庭網(wǎng)絡中的應用有較詳細的講解，也涉獵了 Wifi 在現(xiàn)在智能手機上的應用。無線 Wifi 技術解決了家庭用網(wǎng)的線路問題，而藍牙技術則是的短距離內(nèi)更加方便我們使用網(wǎng)絡。 家庭網(wǎng)絡涉及的設備是下列設備中的多個： 計算機 、打印機、 傳真 機、掃描儀、 投影儀 、 手機 、 IP 電話 、錄像機、電視機、 機頂盒 、 A/V 設備、攝像機、數(shù)碼相機、洗衣機、冰箱、微波爐、安防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、可視對講系統(tǒng)、電動窗簾系統(tǒng)、自動煙霧探測、水表、氣表、電表等。 ④實現(xiàn)放到報警、自動煙霧檢測器、有害氣體檢測裝置自動報警，并通過網(wǎng)絡發(fā)送到用戶手機、 Email信箱或者小區(qū)的管理中心。其趨勢是設備上網(wǎng)標準化程度高，接口開放，用戶接口速率提升，對不同業(yè)務的支持能力更強。 在實際應用中，寬帶網(wǎng)的接入層（位于用戶區(qū)的局域網(wǎng)），局域網(wǎng)可以是寬帶網(wǎng)的一個終端系統(tǒng)，寬帶接入特點有以下四點： ①傳輸帶寬 ，可靠性和擴展性強。 ADSL 是運行在普通電話上的一種高速寬帶技術，最初主要是針對視頻點播業(yè)務開發(fā)的，隨著技術的發(fā)展，逐步成為了一種較方便的寬帶接入技術，被業(yè)界所重視。由于擺脫了有線的束縛，是人們可在任何地點以任何方式移動上網(wǎng)，因此受到越來越多人的青睞。 ①寬帶無線局域網(wǎng)絡（ WLAN）。藍牙技術的本質(zhì)是設備間的無線連接。 五、電力接入 電力接入（ PLC），俗稱“電力線上網(wǎng)”。而且，現(xiàn)今的很多家庭都擁有了兩臺甚至兩臺以上的電腦，這就需要在家庭環(huán)境中具備多個網(wǎng)絡接入點。 在過去的幾年中，數(shù)字格式內(nèi)容的普及、寬帶的光反應用以及人們對家庭網(wǎng)絡興趣的與日俱增，不斷推動著數(shù)字媒體娛樂的中心。 ④ 通信保密：由于數(shù)據(jù)通過無線介質(zhì)在空中傳播，無線局域網(wǎng)必須在不同層次采取有效的措施以提高通信保密和數(shù)據(jù)安全性能。 1997 年 IEEE 開發(fā)了第一個國際認可局域網(wǎng)標準： 標準。 ③便于升級，保護投資。 ②基本服務集網(wǎng)絡。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是網(wǎng)絡抗毀性好。 BSS 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的弱點是抗毀性差，中心點的故障容易導致整個網(wǎng)絡癱瘓，并且中心站點的引入增加了網(wǎng)絡成本。 標準詳細定義了兩種認證服務： 開放系統(tǒng)認證是 默認的認證方式。 分布式系統(tǒng) 服務： 標準定義的分布式系統(tǒng)服務為整個分布式系統(tǒng)提供服務功能。 二、無線組網(wǎng)技術 在通信發(fā)展過程中，人們在充分享受到有線通信帶來的便利后，自然會烤爐使用無線手段來提供相同的服務，移動電話目前正以高于有線電話增長率的速度發(fā)展便是一個明證 。規(guī)定了無線局域網(wǎng)的 基本網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和基本傳輸介質(zhì)，規(guī)定了物理層和介質(zhì)訪問層的特性。雖然其可以通過家庭中的一臺主機在移動數(shù)據(jù)和語音設備之間實現(xiàn)通信。 ②采用快速調(diào)頻和前向糾錯方案以保證鏈路穩(wěn)定，減少同頻干擾和遠距離傳輸時的隨機噪聲影響。很顯然，無線網(wǎng)絡是最佳的選擇，而 Wifi 技術則在組建家庭網(wǎng)絡中是有著無可比擬的優(yōu)勢。 ② Wifi 的傳輸速度很快，最高可達 54Mbps,符合個人和社會信息化的需求。 ⑤ Wifi 應用現(xiàn)在已經(jīng)非常普遍。橋接軟件符合 橋接協(xié)議。該網(wǎng)關是整個家庭無線網(wǎng)絡系統(tǒng)的核心部分，它一方而完成家庭無線網(wǎng)絡中各種不同通信協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和信息共享，并且同外部網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)交換，另一方面還負責對家庭中網(wǎng)絡終端進行管理和控制。網(wǎng)關充當服務器的角色，控制設備對各種信息家電的控制也通過網(wǎng)關完成。 家庭網(wǎng)關同時支持嵌入式 Web 服務器。 信息家電模塊 信息家電上的 Wifi 功能有兩種實現(xiàn)模式。同時，信息家電還通過 Wifi 模塊接收自家庭網(wǎng)關的信息，處理后轉(zhuǎn)換成對家電的控制或查詢，并將其隨后的狀態(tài)信息由 Wifi 模塊反饋給家庭網(wǎng)關。用戶可以在 Wifi 功能我們打長途電話，瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、音樂下載、數(shù)碼照片傳遞等，再無需擔心速度慢和花費高的問題。 目前通過無線路由器或無線 AP 上網(wǎng)，已經(jīng)成為很多上網(wǎng)用戶的選擇。模型中定義藍牙協(xié)議中消息與過程的一個子集，對使用特定服務過程中的空中接口給出了確切的描述。 重慶郵電大學移通學院本科論文設計（論文） 19 所謂跳頻技術，就是將整個頻帶分成若干跳頻信道（ Hop Channel）。只有數(shù)據(jù)在接收端通過了報頭錯誤檢測和循環(huán)冗余檢測，被認為無錯后，才向發(fā)送端反回確認信息；否則，返回一個錯誤信息。 ARADDR 訪問請求地址（ access request address）被暫停狀態(tài)的從單元用來確定訪問窗口內(nèi)從單元 —主單元半時隙，通過它發(fā)送訪問消息。不同的微微網(wǎng)信道有不同的主單元，因而存在不同的跳轉(zhuǎn)模式。請求者根據(jù)獲取的分組計 算出應答值，然后將應發(fā)回給校驗器，驗證應答值是否正確。 二、 藍牙技術在家庭網(wǎng)絡中的應用 基于藍牙技術的智能家居系統(tǒng)，其硬件組成主要包括藍牙模塊、 MCU、傳感器網(wǎng)絡和家庭計算機，總體構(gòu)成如圖 ．從機由藍牙模塊、 MCU、傳感器組以及外部 RAM等組成 。 圖 藍牙 ACL 通信流程圖 重慶郵電大學移通學院本科論文設計（論文） 24 3. 數(shù)據(jù)包處理程序 由于傳感網(wǎng)絡中除數(shù)字（開關）量傳感器外，還有模擬量傳感器，所以，數(shù)據(jù)在傳送之前需要進行相應處理．需要將主要數(shù)據(jù)分割成一定格式的數(shù)據(jù) ,并增加諸如糾錯等一些額外的信息 (開銷比特 )，這個過程叫打包．解包是將有效的數(shù)據(jù)從噪聲和隨機數(shù)據(jù)中區(qū)別出來的過程．解包程序的好壞直接影響到系統(tǒng)識別有效數(shù)據(jù)的能力．解包程序應能有效地辨別正確數(shù)據(jù)，降低誤碼率，提高系統(tǒng) 通信速率。 通過在支持藍牙的微芯片中置入相應程序，并置入流量表中，可以去掉流量表與節(jié)點控制器之間的連線，使每個計量末端采用無線方式，降低系統(tǒng)由于線路損壞而帶來的系統(tǒng)故障，提高了系統(tǒng)的可靠性。 家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)將家庭中各種與信息相關的通訊設備、家用電器和家庭保安裝置，通過家庭總線技術連接到一個家庭智能化系統(tǒng)上進行集中的或異地的監(jiān)視、控制和家庭事務性管理，并保持這些家庭設施與住宅環(huán)境的和諧與協(xié)調(diào)。 家庭通訊網(wǎng)主機：家庭通訊網(wǎng)主機實質(zhì)就是現(xiàn)在的 Inter機頂盒也叫網(wǎng)絡電視，主要完成 Inter、電腦、電視功能的融合，并且完成與小區(qū)管理中心的互連。盡管藍牙技術采用的 跳頻擴展技術是避免干擾的一項有效措施，但干擾依然存在。 藍牙技術面臨的第三個問題是價格問題。 盡管藍牙存在一些技術細節(jié)問題 需要解決，不過隨著技術的不斷發(fā)展，相信這些問題會很快解決。 ② 家庭網(wǎng)絡核心功能實體（ home core entity， HCE），負責完成基于電信網(wǎng)絡的家庭網(wǎng)絡核心功能，包括：家庭內(nèi)部設備的聯(lián)網(wǎng)、遠程管理、 QoS、安全等。關于天線的設計與安裝也是個大問題。對于通信產(chǎn)品來說，完成一致性測試、互連測試和性能測試是至關重要的，目前的藍牙測試標準對狀態(tài)轉(zhuǎn)移和數(shù)據(jù)輸出的覆蓋率都非常小，即便按這些標準完成了軟硬件的測試，也難以保證藍牙產(chǎn)品的正確性。 三、藍牙技術發(fā)展中存在的問題 藍 牙技術在無線網(wǎng)絡系統(tǒng)中的發(fā)展?jié)摿薮?，同時也面臨巨大的困難和技術難題。通過利用個