HPC相关新技术的发展及应用

WAP(Wireless Application Protocol)就是“无线应用协议”之意。WAP由Ericsson、Motorola、Nokia、Unwired Planet四家公司发起，并组建了所谓的WAP论坛。现在其会员已包括像Alcatel、AT＆T、西门子、英国电信、法国电信、贝尔大西洋、贝尔南方等这些大公司。WAP 论坛的成员拥有全球手机市场90％ 以上的份额，并代表着超过1亿订户的电信公司、领先基础设施提供商、软件开发商和向无线行业提供解决方案的其他机构。
　　WAP是面向目前的无线设备和窄带网设计的。WAP最主要的特点是将一系列统一的协议规范引入到无线网络中，而不管底层的空中接口标准的差异。在Internet开放原则的指导下，WAP的规范可以适用于CDMA、GSM、IS－136及未来的第三代系统。WAP应用将适用于不同的传输载体和设备类型，它的目标是允许各种无线设备接入丰富的信息资源和应用。WAP的设计原则是尽量少利用手持设备的资源，WAP的经过精简的HTML叫做WML(Wireless Markup Language，无线标识语言)，可以将重要信息显示在微小的LCD屏幕上。
　　现在支持WAP标准的广泛程度是令人吃惊的――手机厂商、服务提供商、软件开发商和内容提供商都支持该标准。去年年末，甚至微软也采纳了该标准，它发布了用于无线设备的Mobile Explorer，这是一个主要基于WAP的浏览器。虽然第三代移动通信系统(3G)可以为多种移动多媒体Internet应用提供高速的宽带数据通信平台。但在WAP设计时面临的限制如时断时续的覆盖、小显示屏、低功耗、承载业务和设备的广泛性、单手操作等在3G网络中依然存在。同时未来的系统即使带宽增加，带宽的成本也不会降到零，而且用户带宽也不断在增长，这意味着在无线环境下仍需要优化使用设备和网络资源。所以伴随着移动通信技术的发展，不断完善的WAP很有可能成为用于数字移动电话和其他无线终端设备的无线信息与电话服务在事实上的全球标准。
　　加入无线收发模块后，再配合相应的软件，HPC就可以接收基于GSM的WAP服务了。由于现在掌上电脑的CPU速度够快，所以执行这些软件应该是不成问题的。目前无线上网大多是通过手机实现的，其中功能较为强大的典型代表是摩托罗拉的A6188。但手机不甚强大的CPU、较小的内存、较小的显示屏和非常有限的负荷能力等都制约着它作为上网终端的广泛使用。和手机相比，掌上电脑在这一方面却能凸现其特有的优势：功能强大运行速度高的CPU、较大的内存、相对于手机的大屏幕彩色显示以及易于操作的触摸屏等。另外HPC有限的功能也通过加强无线接入网络的能力得到了弥补。
3 HPC中加入GPS模块
　　在掌上电脑增加GPS接收机功能模块，可构成带有随身定位功能的掌上电脑。使用带有无线通信功能的掌上电脑，采用全球卫星定位系统(GPS)，配合地理信息系统(GIS)、智能监控决策(IMD)软件，利用专用通信网或全国联网的GSM移动通讯网向上级管理系统回传位置信息，从而实现智能化移动定位导航系统。为实现GPS导航定位功能，在掌上电脑内部需增加GPS卫星接收、信号处理等功能模块。目前，由于GPS技术已经相当成熟，各厂家生产的GPS信号处理的功能模块也比比皆是。主要厂家有：ST、Motorola、Philips、Mitel等。在掌上电脑中，由于其可移动性，必须满足体积与功耗的要求。
　　掌上电脑中集成GPS接收机的设计框图如图3所示，由GPS射频前端、相关接收机、数据处理等组成。射频前端由天线、低噪声前置放大器、频率综合、下变频器、AGC电路及二进制量化电路构成。由于所有的GPS卫星都使用相同的L1频率1575.42MHz，粗捕获码(C／A码)，对于多个卫星而言，只需要一个射频模拟通道。在射频前端完成L1信号的数字化后，送给相关接收机以作数字基带信号处理。在相关接收机中，由模拟信号恢复出要接收的卫星信号编码。并按照每颗卫星的不同编码独立选择各卫星的信号进行采集，最高可以同时跟踪12颗不同的可视卫星。相关处理的结果形成积累数据，传送给微处理器以提取广播卫星数据(导航数据)并控制软件信号跟踪环。
　　微处理器在获得导航数据后，就可以根据需要在液晶显示的GIS向量地图上进行各种标记，包括当前位置、运动轨迹、日期时间等，这些工作都是在应用软件的控制下实现的。
　　为了增加系统的可靠性，我们在使用美国GPS系统的同时，还考虑增加对俄罗斯GLONASS系统的支持。将来还要针对我国自主建立的定位系统“北斗1号”进行支持。

4 短程无线连接技术Bluetooth的应用
　　所谓蓝牙(Bluetooth)技术，实际上是一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案。于1998年5月，由瑞典Ericsson、芬兰Nokia、日本Toshiba、美国IBM和Intel公司等五家著名厂商在联合开展短程无线通信技术的标准化活动时提出。这五家厂商还成立了蓝牙特别兴趣组(Bluetooth SIG)，尽力使蓝牙技术能够成为未来的无线通信标准。
　　蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现数据传输的，其传输速率最高为每秒1兆，以时分方式进行全双工通信，通信距离为10米左右，配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。其频率被定在2.45GHz这个频带上，该频带是一个在工业、科学研究及医学领域都开放的频带，不被各国法令、法规限制使用。