无线网络 随身携带--Wi-Fi直连面面观

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Wi-Fi技术提供了一种便捷经济的无线接入方式,但是受制于热点有限的问题,始终有不能随时随地应用的遗憾。如今,Wi-Fi直连(Wi-Fi Direct)技术提出了一种无需热点的连接方式,用户可以不再需要考虑如何连接网络――因为他们随身携带着网络,随时随地实现内容的共享、显示、打印与同步。

移动互联网来势汹汹,新产品与新技术不断涌现。iPhone,iPad不仅为乔帮主复兴苹果立下赫赫战功,而且几乎重新定义了智能手机和平板电脑。在日趋丰富的移动互联网产品中, Wi-Fi成为一种逐渐普遍的无线接入方式。ABI Research的研究报告称2010年Wi-Fi设备出货量增加到了7.61亿部,并且到2011年末将达到10亿部。而Wi-Fi Alliance产品认证数量在2010年增加了62%。

去年10月底,一种新型Wi-Fi--Wi-Fi Direct标准颁布,“Wi-Fi Direct正在改写行业游戏规则,它已成功激发起了一轮新型连接设备的研发热潮。” Wi-Fi联盟市场总监Kelly Davis-Felner如是说。事实上,第一批Wi-Fi Direct产品由Atheros、博通、英特尔等共同研发,共有20款产品被推出市场。

Wi-Fi Direct标准原名“Wi-Fi peer-to-peer”,即P2P版本的Wi-Fi。Wi-Fi Direct与Wi-Fi并不是一回事儿。符合Wi-Fi Direct标准的设备在无需热点基站、路由或AP的情况下,就可以方便地与其他设备实现直接连接,传输数据或共享应用。而我们目前大量应用的Wi-Fi电脑,手机等等都不能主动发起网络,但是大部分可以被Wi-Fi Direct设备邀请要加入。

Wi-Fi Direct设备与基础设施BSS类似,通过组件小组来建立连接,小组拓扑可以是一对一或者一对多的形式。其中,有一部Wi-Fi Direct设备来负责整个小组,承担控制哪些设备可以加入,小组何时启动和终止等工作。这部控制设备相当于现有Wi-Fi网络中的接入点,可以提供部分基础设施接入点的服务。

今年1月,在拉斯维加斯消费电子展(CES)上LG电子展出最新的Wi-Fi Direct智能手机让观众切身体验了这项不能触摸的技术。演示过程中,在附近没有Wi-Fi热点的情况下,工作人员通过Wi-Fi Direct智能手机连接其他Wi-Fi手机分享视频文件。现场的观众则可以通过Wi-Fi手机欣赏所分享的视频。同时,现场电视及电脑屏幕也将通过DLNA(数字生活网络联盟)网络同步放映。Wi-Fi Direct手机可以直接连接其他仅装有普通Wi-Fi的手机。

设备如何被发现?

设备发现是发现Wi-Fi Direct设备并交换设备信息的机制。通过采用扫描技术来实现确定其他设备并与之建立连接,这种扫描的技术与发现常规接入点时所用的扫描技术类似。用户可以选择是否与已经发现的设备进行连接。选择连接时要看是否已经在小组中,如果没有在小组中,则将会建立新的小组达成连接;如果已经在小组中,将会加入已经存在的小组。

关于小组的一切

一个小组由一部Wi-Fi Direct设备创建。这部创建小组的设备类似传统的无线接入点,在与传统设备连接时或者在创建提供某种具体服务的小组时都可以采用这种方式。在两部Wi-Fi Direct设备之间连接时,小组可自动创建,在这种情况下,设备将进行协商,确定由哪一部设备来负责管理小组。负责管理小组的设备将决定这个小组是临时(单一实例)或永久(多次重复使用)小组。

工作机制 必选项 可选项

设备发现 是

服务发现 是

小组构建 是

邀请 是

客户发现 是

能源管理

P2P-PS与P2P-WMM®-PS 是

缺席通知(Notice of Absence) 是

机会节能(Opportunistic Power Save) 是

邀请机制是可选项,是指在创建小组之后,一部Wi-Fi Direct设备可以邀请其他Wi-Fi Direct设备加入小组(如图1),通过发现,邀请,协议达到互连。受到邀请的设备可以自行决定是否接受邀请。

 

在小组组建之初,可以选择被创建为永久型小组,以方便将来的再次调用。例如,一部笔记本可以创建一个包括笔记本和打印机的永久型小组;以后,如果用户发出打印请求,此小组将再次启动。永久型小组的好处是显而易见的,它可在不进行条件提供(provisioning)的前提下重新启动,因此无需重复输入Wi-Fi Protected Setup PIN码等工作。由于需要使用邀请信号重新调用永久型小组,因此所有支持永久型小组的Wi-Fi Direct设备也必须支持邀请机制。

客户发现是一个必选项目,这项功能可以使用户针对某类特定的设备或设备类型进行连接。相当于把附近的Wi-Fi设备进行了分类,便于最快的找到所需的应用。例如,一部带有无线功能的相机可以要求查看是否存在打印机类Wi-Fi Direct设备。

节能是个重头戏

能源管理是便携式设备永远无法绕开的一个话题。Wi-Fi Direct的解决方案是采用了称为P2P-PS和P2P-WMM-Power Save的机制。P2P规范引入了两种节能机制:机会节能(Opportunistic Power Save)与缺席通知(Notice of Absence)。缺席通知机制类似于“点名”的方式,通报小组中的设备缺席情况,包括一次性或者是定期性的缺席。机会节能机制的原理类似于幼儿园老师看管小朋友,在小朋友都午休的情况下,老师就可以回去休息,但是要定期出来巡视小朋友的状况。在小组中,负责管理小组的Wi-Fi Direct设备就相当于老师的角色,当连接的所有Wi-Fi Direct设备进入休眠时,机会节能机制能够帮助负责管理小组的设备也进入休眠状态。但是,这个设备将定期进入可用状态,用以维持发现功能。正在搜索的设备知道,被搜索的设备可能正在使用节能机制。这些机制可结合使用,以实现休眠时间的最大化。

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