第 7 章 無線網路 著作權所有 © 旗標出版股份有限公司.

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1 第 7 章 無線網路 著作權所有 © 旗標出版股份有限公司

2 本章提要 無線傳輸技術介紹 IEEE 802.11 802.11b ─ 最普及的無線區域網路規格
802.11a 與 g ─ 雙雄爭霸 藍芽技術 (Bluetooth) GSM & GPRS WAP

3 無線傳輸技術介紹 所謂無線網路就是以肉眼看不到的電磁波為傳輸媒介, 來建立實體的網路連線。
若再依電磁波的屬性進一步細分, 則可分為兩大類：光波傳輸和無線電波傳輸。 以光為傳輸媒介的技術常見的有紅外線 (Infrared, IR) 和雷射 (Laser)；而使用無線電波的技術則包括窄頻微波 (Narrowband icrowave)、 無線區域網路、HomeRF 以及藍芽 (Bluetooth) 等技術。

4 以光為傳輸媒介 不管是紅外線或雷射, 因為是利用光做為傳輸媒介, 所以都必須受限於光的特性。在無線網路的應用上, 光最令人注意的特性有兩點：
1. 光無法穿透大多數的障礙物, 就算穿透了也會出現折射和散射的情況。 2. 光的行進路徑必須為直線, 不過這點可以透過折射及散射的方式解決。了解光的特性後, 接著我們來介紹紅外線與雷射這兩種用光波傳輸的技術。

5 紅外線 紅外線傳輸標準是在 1993 年由 IrDA 協會 (Infrared Data Association) 所制定, 其目的是為了建立互通性佳、低成本、低耗能的資料傳輸解決方案, 目前幾乎所有筆記型電腦都配備有紅外線通訊埠。

6 紅外線傳輸的 3 種模式 直接式紅外線連接 (Direct-Beam IR, DB/IR)
散射式紅外線連接 (Diffuse IR, DF/IR) 全向性紅外線連接 (Omnidirectional IR, Omni/IR)

7 直接式紅外線連接 將兩個要建立連線的紅外線通訊埠面對面, 之間不能有阻隔物, 即可建立連線。
這種方式不需要擔心傳送資料中途被人截取, 但適用範圍也非常小。

8 直接式紅外線連接

9 紅外線通訊埠面對面的範圍

10 散射式紅外線連接 散射式的連接方式不需要讓紅外線通訊埠面對面, 只要是在同一個封閉的空間內, 彼此即能建立連線, 不過很容易受到空間內其他干擾源的影響, 導致資料傳輸失敗, 甚至無法建立連線。

11 散射式紅外線連接

12 全向性紅外線連接 全向性連接則是擷取直接式和散射式二者之長, 利用一個散射式的紅外線基地台(Base Station, BS) 為中繼站, 將各裝置的紅外線通訊埠指向基地台, 彼此便能夠建立連線。

13 全向性紅外線連接

14 紅外線傳輸的缺點 傳輸距離太短 易受阻隔 紅外線資料傳輸是以點對點的方式進行, 傳輸距離約在 1.5 公尺之內。
紅外線的穿透率非常差, 只要有任何障礙物遮蔽到紅外線, 連線就會中斷, 若中斷超過一定時間, 則此次連線就會失敗。

15 雷射 雷射和紅外線同屬光波傳送技術, 不過雷射無線網路的連接模式只有直接式連接一種。
這是因為雷射是將光集成一道光束, 再射向目的地, 途中幾乎不會產生散射現象, 在許多需要安全的連線環境中, 雷射絕對是一個極佳的選擇。

16 雷射

17 雷射

18 以無線電波為傳輸媒介 目前大部分的無線網路都是採用無線電波為傳輸媒介, 這是因為無線電波的穿透力強, 而且是全方位傳輸, 不侷限於特定方向, 和光波傳輸相較之下, 無線電波傳輸特別適合用在區域網路。 另外還有一種情況也很適合採用無線電波傳輸, 就是當使用者不願意負擔佈線和維護線路的成本, 而其環境又有許多障礙物時, 採用無線電波的無線網路根本就是唯一的解決方案！

19 以無線電波為傳輸媒介 不過, 不管在任何地區, 無線電波頻帶都是一項寶貴的資產, 也都受到特別的管制, 因此無線網路所採用的無線電波頻率大多設定在 2.4 GHz 公用頻帶, 以避免相關的法律問題。 不過因為是公用頻帶, 包括工業、科學與醫學的許多設備, 都會將無線電波頻率設在這個頻帶內 (例如：微波爐), 因此大多透過展頻技術配合調變技術發送訊號, 以避免訊號互相干擾。

20 以無線電波為傳輸媒介 目前大部分的無線網路, 都採用源自於軍方的展頻 (Spread Spectrum) 技術來發送訊號, 因為這種技術的保密能力與抗干擾能力都很強, 所以在民間也受到廣泛的應用。 以無線電波做為傳輸媒介的技術有窄頻微波、 無線區域網路、Bluetooth 等等。

21 窄頻微波 微波和雷射類似, 一樣可提供點對點的遠距離無線連結, 應用方式也類似, 不過微波是採用高頻率短波長的電波來傳送資料, 所以較容易受到外在因素的干擾。 微波頻帶介於 3 ~ 30 GHz 之間, 而為了節省頻寬和避免串音的干擾, 因此微波設備通常都不使用公用頻帶, 而且以非常窄的頻寬來傳輸訊號。

22 窄頻微波 這種窄頻微波的頻寬只剛好能將訊號塞進去而已, 如此不但可以大幅減少頻帶的耗用, 也可以減輕串音干擾的問題。
微波很容易受到串音的干擾, 而在公用頻帶內, 有太多的無線電產品會發出電波, 就算是用了窄頻的技術, 無可避免還是會被其他訊號干擾到, 導致傳輸品質不良。

23 窄頻微波 目前的微波系統除了頻帶的問題之外, 另一個大問題是沒有統一的標準。這是個很嚴重的問題, 因為沒有統一的標準, 所以各家廠商所生產的產品無法互通。

24 IEEE IEEE 最早由 IEEE 在 1997 年 6 月正式發表, 此文件定義無線網路在實體層(Physical Layer) 與鏈結層 (Data Link Layer) 所使用的標準。

25 IEEE 802.11 的傳輸技術 在實體層規範了 3 種傳輸技術： 在鏈結層則規範了 CSMA/CA 這種媒介存取控制方法。
直接序列展頻 (Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS) 跳頻式展頻 (Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) 紅外線 (Infrared, IR) 在鏈結層則規範了 CSMA/CA 這種媒介存取控制方法。

26 何謂展頻

27 直接序列展頻 直接序列展頻是將每個窄頻寬、高能量的位元訊號 (0 與1) 與展頻碼 (Spreading Code) 做運算, 將原本訊號延展為數倍頻寬, 並將訊號能量降低至低於背景雜訊(Background Noise), 再把訊號傳送出去。

28 直接序列展頻發送端運作原理

29 直接序列展頻接收端運作原理

30 直接序列展頻 直接序列展頻在傳輸訊號的過程中, 會在 2.4GHz 頻帶中, 選擇一些連續的頻帶, 並將展頻後的資料在這些頻帶上傳送出去：

31 直接序列展頻頻帶

32 直接序列展頻 802.11 定義的直接序列展頻技術可使用不同調變技術以提供 2 種速率：
1 Mbps：採用 DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying) 調變技術。 2 Mbps：採用 DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying) 調變技術。

33 跳頻式展頻 跳頻式展頻會先將要傳送的資料分割成許多區塊, 並將連續的頻帶, 切割為多個小頻帶, 每次依序傳送區塊時, 會隨機選擇要把封包放到哪個頻帶：

34 為何叫「展頻」 是因為雖然將整個頻帶切割成許多的小頻道,不斷在其間跳躍傳送資料, 但是其跳躍速度極快, 而且頻道很密集, 感覺上好像是使用整個頻帶的頻寬, 所以也稱之為『展頻』。

35 跳頻式展頻 這種跳頻式的傳輸方式, 無形中也降低了被竊聽的風險。因為每傳送一段資料後, 下一次要用那一個頻道傳送, 只有接收端才會知道, 外界根本無從得知。 跳頻式展頻所使用的調變技術為 GFSK (Gaussian Frequency Shift Key), 基本頻寬是 1 Mbps, 最高為 2 Mbps。

36 跳頻式展頻 跳頻式展頻遠比直接序列展頻有較高的容錯能力。這是因為就算傳送資料的過程中, 被外在因素所干擾, 也只會造成某個小頻道無法傳送資料, 發送端只要針對被干擾的部分重送即可。

37 802.11 的網路架構 802.11 規範 2 種無線網路架構：Infrastructure 與 Ad Hoc。
Infrastructure 架構的特徵是用到了AP (Access Point, 俗稱基地台或存取點)。 AP 有 2 個主要的功能： 將收到的無線訊號再生, 然後轉送出去, 補償訊號功率不足, 延長傳輸的距離。 擔任無線網路與有線網路的橋樑, 透過 AP 可以將無線網路與乙太網連接起來。

38 AP 的主要功能

39 AP 的主要功能

40 Access Point

41 Ad Hoc 網路架構

42 Ad Hoc 網路架構 此架構的特徵為不使用 AP, 每台電腦使用各自的無線網路卡互傳資料, 例如多台筆記型電腦彼此利用 PCMCIA 無線網路卡相連, 就成為一個 Ad Hoc 架構的無線網路。

43 802.11b －最普及的無線區域網路規格 由於 規格所支援的最高傳輸速率僅有 2 Mbps, 遠低於大眾的期待, 因此市場接受度很低。 工作小組隨後在 1999 年推出加強火力的 b 規格, 終於獲得各廠商的青睞, 也帶動了 WLAN (Wireless LAN, 無線區域網路) 的蓬勃發展。

44 802.11b 的改進 802.11b 的正式名稱為 Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4GHz Band, 此名稱隱含的意義為 b 只是擴充 實體層的功能, 至於其它部分仍然沿用 的規格。 大體而言, b 做了以下較重要的修改： 引進 CCK 調變技術 使用短前置訊號和表頭模式

45 引進 CCK 調變技術 802.11b 實體層使用 DSSS 展頻, 而且採用 CCK (Complementary Code Keying) 調變技術。 CCK 在調變時並非使用固定的展頻碼, 而是根據所要傳送的訊號, 使用不同的展頻碼, 以表現出較多種的資料組合, 因此能提升資料傳輸速率。

46 使用短前置訊號和表頭模式 802.11 實體層在傳送資料時, 會加上前置訊號 (Preamble) 與表頭 (Header)。
前者主要用來使接收端和發送端能同步；後者則用來記錄封包長度、協調速率、偵錯等等。但是, 前置訊號與表頭都只能以 1 Mbps 的速率傳送, 成為拖垮效率的瓶頸。

47 使用短前置訊號和表頭模式 因此 b 改用短前置訊號與表頭模式 (Short Preamble And Header Mode), 將前置訊號的長度從 144 Bits 縮短為 72 Bits, 並將表頭的傳輸速率由 1 Mbps 提升為 2 Mbps。 如此一來使得傳送前置訊號和表頭的時間縮減為原本的一半, 相對地提高資料的傳送效率。

48 使用短前置訊號和表頭模式

49 使用短前置訊號和表頭模式 對使用者而言, 上述措施所導致最明顯的進步, 便是傳輸速率涵蓋 1Mbps、2 Mbps、5.5 Mbps 和 11 Mbps 4 種。最高傳輸速率已經接近了 10 Base 乙太網路的水準, 因此逐漸被大眾所接受。

50 使用短前置訊號和表頭模式 由電腦軟硬體製造廠商、網路設備製造商、消費性電子產品製造商共同組成 WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance) 聯盟, 執行各家產品的相容性認證, 該認證標準稱為 Wi-Fi (Wireless Fidelity)。 凡是通過 Wi-Fi 認證的產品, 表示完全遵循 組織制定的規格, 所以彼此之間一定可以互通, 不會有不相容的問題。

51 Wi-Fi 認證的產品

52 802.11b 的市場現況 在台灣網路市場, 2002 年可以說是802.11b 迅速崛起、深耕奠基的一年。國內外廠商競相推出 b 的無線網路卡與 AP, 而且功能愈來愈強、價格愈來愈低。

53 提供公共場所無線上網服務的廠商及網站

54 802.11b 的未來發展 在 2003 年伊始, b 就收到對手送來的一份大禮。因為它的頭號勁敵 HomeRF 正式宣布下台一鞠躬、退出戰局, 不再推出新規格。 而藍芽 (Bluetooth)技術在價格、傳輸速率和普及率方面, 都難以威脅 b, 因此 b 穩居 WLAN 市場盟主寶座。

55 802.11b 的未來發展 但是 a 及 g 正急起直追, 這兩種規格都擁有更高的傳輸速率、更安全的加密技術, 一旦產品量產上市、價格平民化, 可望奪下 b 的王位。 許多廠商已開始將 2004年的研發和生產重心逐漸轉移到 a 或 g。

56 802.11a 與 g－雙雄爭霸 802.11a 的全名為 High Speed Physical layer in The 5GHz Band。 和 b 同樣地, a 也只是擴充 實體層的功能, 其它部分則沿用 的規格。但是由於實體層有極大的變異, 導致 a 和 b 彼此無法相容。

57 802.11a 的特點 使用 5 GHz 頻帶 最大傳輸速率為 54 Mbps

58 使用 5 GHz 頻帶 由於微波爐、無線電話、藍芽裝置和 b 等等都使用 2.4 GHz 頻帶, 使得該頻帶顯得很擁擠, 時常會出現彼此互相干擾的狀況。因此 a 捨棄 2.4 GHz 頻帶不用, 改用 5 GHz 頻帶。 更精確地說, 它使用 5.15～5.25 GHz、5.25～5.35 GHz 與 5.725～5.825 GHz 三段頻帶, 每一段頻帶有 4 個 20MHz 的頻帶可供使用, 因此 a 總共有 12 個可用頻帶。

59 使用 5 GHz 頻帶 5 GHz 頻帶又稱為 UNII (Unlicensed National Information Infrastructure) Band, 在美國與台灣均開放免申請即可使用, 但是有些國家則列為管制頻帶。 不使用 2.4 GHz 頻帶所造成的負面影響, 便是 a 與 b 彼此不相容, 在購買網路設備時要特別注意。

60 最大傳輸速率為 54 Mbps 利用 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交分頻多工) 技術, 將頻帶切割成多個子頻帶 (Subchannel, 又稱 Subcarrier), 然後在這些子頻帶同時傳送訊號, 使訊號一整排地並列送出。 這些訊號彼此互為正交 (Orthogonal), 不會互相干擾, 因此能提升傳輸速率。

61 最大傳輸速率為 54 Mbps OFDM 技術再搭配 BPSK、QPSK、QAM 三種調變技術, 使得 a 有 6、9、12、18、24、36、48、54 Mbps 等 8 種傳輸速率。 但只有 6、12、24 是強制 (Mandatory) 規格, 也就是所有的 a 設備都必須提供這 3 種傳輸速率。至於其它的傳輸速率, 則由廠商自行決定是否要提供。

62 802.11a 的現況 產品價格昂貴： 802.11a 產品價格動輒上萬元, 若要整個企業全面採用, 所需的預算通常會讓老闆猶豫再三。 與 b 不相容： 由於 a 與 b 不相容, 但是 b 畢竟占有絕大多數的市場, 想要消費者忍痛放棄它實屬不易, 因此 a 僅能吸引尚未架設無線區域網路的用戶。

63 802.11a 的未來 為了解決上述問題, 網路晶片組廠商一方面將多個晶片整合到 1、2個晶片, 以降低晶片組成本, 連帶降低產品價格；另一方面開發適用於 a 和 b 雙規格的雙頻晶片, 以便使兩種網路能互相交換資料。

64 802.11g 市面上, 許多人將 802.11g 視為 802.11b 的火力加強版。因為前者與後者相容, 但是具有更高的傳輸速率。
所以 g 的出現, 彷彿宣告了 b 時代即將走入歷史, 猶如當年 100 Mbps 乙太網路卡取代 10 Mbps 乙太網路卡一般。

65 802.11g 的特點 使用2.4 GHz 頻帶 最大傳輸速率為 54 Mbps
因為 b 也用 2.4 Ghz 頻帶, 這意味著802.11b 產品能相容於 g。換言之, g 產品與 b 產品能建立連線, 所以很適合用來將現有的 g 網路逐步升級。 最大傳輸速率為 54 Mbps

66 802.11g 的現況與未來 802.11g 擁有 a 的最高傳輸速率, 又能和 b 相容, 可說是兼具兩派之優點, 因此被許多人視為無線區域網路的明日之星。 在 g 的標準規格定案之後, 各家廠商均卯足全力生產 g 的產品, 在 2004 年推出的 WLAN 產品幾乎都是 g 的天下, 自然會將 b 淘汰出局。

67 802.11g 的現況與未來 一向是無線網路產品主要合作對象的筆記型電腦廠商, 也都紛紛向 g 靠攏。802.11g 勢必能成為無線區域網路的主流。

68 藍芽技術 (Bluetooth) 藍芽技術的出現要回溯到易利信在 1994 年的一個專案, 其目的是希望研發一項技術, 使手機能和一組無線耳機連線, 讓使用者不必再被電線所限制。 到了 1998 年 5 月, 包括主要競爭對手等重量級廠商, 共同組成藍芽同好協會 (Bluetooth SIG, Bluetooth Special Interest Group), 目標便是為了制定一套短距離無線連接技術的標準, 這項標準就是藍芽。

69 藍芽是什麼 簡言之, 藍芽就是一種同時可用於電信和電腦的無線傳輸技術。
Bluetooth SIG 在制定藍芽技術時, 希望他是屬於短距離、低功率、低成本, 且運用無線電波來傳輸的技術, 透過這個標準, 將所有資訊設備互相連通, 例如：一隻藍芽手機, 在家裡可以變成無線電話, 甚至當選台器, 而且還能當做 PDA (Personal Digital Assistant, 個人數位助理) 來用。

70 藍芽的功用 藍芽技術同時具備語音和數據通訊的能力, 最高傳輸速率達 1 Mbps, 他的應用範圍很廣： 語音及數據資料的即時傳輸
取代有形線路 快速方便的網路連接 3 合1 電話

71 語音及數據資料的即時傳輸 藍芽可以傳輸語音資料, 也能傳輸數據資料, 因此使用者可以透過藍芽技術, 在筆記型電腦或 PDA 上, 以無線的方式上網及收發電子郵件。

72 取代有形線路 藍芽技術是一種短距離 (10 公尺內) 無線傳輸的介面, 若加上頻率放大器則可延伸到 100 公尺, 因此只要電腦、鍵盤、印表機、手機、傳真機、電視、電話等等電氣設備都裝設有藍芽晶片, 那透過藍芽的無線通訊技術, 所有設備都能互相連通, 完全不需要再用線路連接, 徹底取代傳統線路連接的方式。

73 快速方便的網路連接 兩個藍芽設備要建立連線, 只要是在傳輸的範圍之內, 經過簡單的認證作業, 便可以建立連線。
我們以同樣是為了建立互通性佳、低成本、低耗能而設計的紅外線技術相比, 藍芽傳輸距離遠比紅外線的 1.5 公尺來的遠, 建立連線時又不用使通訊埠面對面, 可見藍芽的優勢所在。

74 3 合1 電話 這點就是前面有提過的, 一隻具備藍芽技術的手機, 在家可以當無線電話的分機, 出外又變成大哥大, 到了公司又成為電話分機, 還能當 PDA 用, 而且設定簡單又方便, 不但節省成本, 便利性也高。

75 藍芽技術的標準 藍芽傳輸的範圍最遠達 10 公尺, 若接上放大器則可達 100 公尺, 所使用為 2.4 GHz 公用頻帶, 採用的無線傳輸技術是跳頻式展頻, 和 IEEE 雷同, 只不過其跳躍的頻率較高 (每秒1600 次)。 一個藍芽網路 (Piconet) 總共可以有 8 個藍芽裝置, 其中一個是主控端 (Master), 其他裝置則是用戶端 (Client)。

76 藍芽技術的標準 每一個藍芽裝置又可成為另一個藍芽網路的成員, 藉由此特性將藍芽網路無限的延伸出去, 形成一個大的藍芽區域網路。
藍芽技術的傳輸範圍的距離愈短, 所耗的功率較低, 同時抗干擾能力也較強。特別是藍芽所使用的是最擁擠的 2.4 GHz 頻帶, 該頻帶是一個開放的空間, 因此如何防止干擾並兼顧傳輸效率就非常重要。

77 如何防止干擾並兼顧傳輸效率 採用高速跳頻 (每秒 1600 次) 和小封包傳送技術, 若是有封包在傳輸時遺失了, 只需要將該部分重傳, 而且因為每個封包都很小, 重送不會對傳輸速度有太大的影響。 藉由錯誤控制的機制, 確保封包傳遞的正確性。

78 如何防止干擾並兼顧傳輸效率 因為語音資料對於正確性的要求比較不高 (聽得到就行了), 因此語音傳輸時, 若有封包遺失, 並不會重送, 以避免延遲和因為重送所導致的其他雜訊。 在傳輸數據資料時, 接受端會一一檢查封包的正確性, 若有錯誤則會要求發送端重送此封包, 以確保資料無誤。

79 頻寬惡霸 一樣是採用 2.4 GHz 的頻帶, 藍芽以高達每秒 1600 次的跳躍速度, 和其他跳躍速度較慢的無線電波設備一起傳輸資料時, 其他設備會因為藍芽快速的跳頻, 而判斷每一個頻道都有干擾源, 因此將要傳送出去的每一個封包都丟棄掉！ 也就是說, 當藍芽開始發出無線電波時, 整個頻帶就像是被它霸佔了一樣。

80 何謂 GSM GSM (Global System for Mobile Communications, 全球行動通訊系統), 是歐洲電信標準協會 (European Telecommunications Standard Institute, ETSI) 於 1990 年底所制定的數位行動網路標準, 該標準主要是說明如何將類比式的語音轉為數位的訊號, 再藉由無線電波傳送出去。

81 何謂 GSM 因為各國對無線電頻譜的規定各有不同, 因此 GSM 可以應用在 3 個頻帶上：900 MHz 、1800 MHz 及1900 MHz。 在 GSM 系統中, 訊號的傳送方式和傳統有線電話的方式相同, 都採用電路交換(Circuit Switch) 的資訊傳輸技術。 這個技術是讓通話的兩端獨佔一條線路, 在未結束通話時, 此線路將一直被佔用著。

82 GSM 的缺點 GSM 數據傳輸的速度只有 9.6 Kbps, 讓我們想用手機上網時, 感到非常的不便。
因此為了解決這個問題, 專家們在 1998 年提出一種新的技術來加速 GSM 數據傳輸的速度, 這就是 GPRS。

83 何謂 GPRS GPRS (General Packet Radio Service) 是新一代的行動通訊標準。
GPRS 可算是數位行動通訊時代的寬頻網路架構。事實上, GPRS 是建基於現有的 GSM 架構, 將資訊傳輸技術改變, 以達到高速傳輸的功能。

84 GPRS 和 GSM 的關係 簡單來說, GPRS 只是一項加快數據傳輸的服務, 在無線電波傳遞上, 還是以 GSM 的規格在進行, 所以我們甚至可以把GPRS 當做是 GSM 的加強模組。

85 GPRS 和 GSM 不同的地方 GSM 採用的是電路交換技術。但GPRS 採用的是封包交換 (Packet Switch) 技術。
理論上, 封包交換技術最大的資料傳輸速率可達 Kbps, 比 9.6 Kbps 快了近 20 倍。

86 封包交換技術的特色 將要傳送的資料切割成許多小封包 (Packet), 每個封包都標有目的地位址, 然後看那一個頻道有空就將封包送出去, 如此一來, 每一個頻道都不會閒置, 不但可以更有效的利用寶貴的頻譜資源, 還可以大幅提昇傳輸效能。

87 封包交換技術的特色 不過由於封包交換技術並不是獨佔頻寬, 所以當多人使用時, 還是會影響到部分效能, 再加上無線電波易受干擾的原因及硬體上的限制, 所以實際上 GPRS 的速度大約在115 Kbps 以下, 以市面上目前的GPRS 手機來看, 大多也只能跑到 64 Kbps 的速度, 不過這已經遠快於 GSM 了！

88 WAP 在 1997 年 6 月, 行動電話大廠易利信(Ericsson)、諾基亞 (Nokia)、摩托羅拉(Motorola) 和美國 Phone.com 公司攜手合作, 邀集許多學者專家和技術工程人員, 在不斷熱烈的討論後, 於同年 9 月共同制定新一代的行動電話網路協定 WAP (Wireless Application Protocol, 無線應用協定)。

89 WAP 是什麼？ WAP 是一種新的行動通訊技術, 簡單來說, 透過 WAP, 我們的手機就可以存取網際網路的資訊, 如同用電腦上網一樣, 也就是說, 有了 WAP, 我們隨時隨地都可以利用手機上網查詢資料、訂票、收發電子郵件。

90 WAP 的標準 WAP 的功用其實類似網際網路的 HTTP 協定, 但主要是用在無線通訊設備 (通常是指手機, 但也可以是 PDA 之類的設備) 。 在網際網路裡, HTTP 採用的是文字超連結語言 (Hyper Text Markup Language, HTML), 但在 WAP 上, 則是採用無線超連結語言 (Wireless Markup Language, WML)。

91 WAP 的標準 由於目前無線通訊設備的頻寬有限, 螢幕又小, 且記憶體也少, 要承載充滿圖片、音效的網頁實在很吃力, 所以必須要有一套專為無線通訊設備設計的語言才行。 HTTP 所採用的通訊協定是 TCP/IP, 而WAP 所採用的通訊協定則是 WDP (Wireless Datagram Protocol)。WDP 並非是要取代 TCP/IP, 而是為了讓 WAP 能使用 TCP/IP 來存取網際網路。

92 電腦透過 TCP/IP 來存取網際網路的架構

93 透過 WAP 來存取網際網路

94 WAP 架構 在 WAP 設備和 WAP 伺服器間多了一台WAP 閘道器 (WAP Gateway)。
WDP 在 WAP 設備和 WAP 閘道器間運作, 這部分也才是 WAP 連線架構中的重點, 因為 WAP 可以說只存在於這個部分。 WAP 閘道器的主要功能就是轉送 WAP 裝置的要求, 並編譯、檢查伺服器回傳的資料為 WML 格式後, 再傳回給 WAP 裝置。

95 WAP 架構 從 WAP 閘道器到 WAP 伺服器, 其實就和用電腦連上網際網路是一模一樣的, 甚至 WAP 伺服器通常就是 Web 伺服器, 只是同時提供了利用 WML 語法寫成的 WAP 網頁而已。 也就是說, 原本在 Web 伺服器上的程式、資料庫都無需變動, 只要將輸出的部分改為 WML 的語法, 即可讓 WAP 手機使用。

96 WAP 和 HTTP 在 OSI 模型中的相對應位置

97 WAP 和 GPRS 的關係 若硬要把 WAP 和 GPRS 拿來做比較, 就好像是把 HTTP 和 ADSL 拿來相比一樣, 根本是無從比較。 不過這二者雖然不能比較, 但卻可以搭配使用, 就像是利用 ADSL寬頻上網後, 再去存取 HTTP 的資料, 有相輔相成之效。

98 WAP 和 GPRS 的關係 若是用 OSI 模型來看這兩者所處的相對位置：
WAP 剛好是位在第 7 層 (Application Layer) 到第 5 層 (Session Layer) GPRS 則是位在第 4 層 (Transport Layer) 到第 1 層 (Physical Layer)

99 WAP對應於 OSI 模型中的位置

100 GPRS 對應於 OSI 模型中的位置