本本ABC之通讯设备篇

bobwu

本本ABC之通讯设备篇
     传统通讯设备

本文曾刊登于《微型计算机》2003年 第20期，特此声明！
SunDigi.com 移动新人类   2003-11-2 0:53:00  
   
当计算机进入互联网时代，已经很少有单台个人计算机能依赖自身的运算和存储能力满足使用者的全部要求，与其它计算机进行通讯和联网是目前的个人计算机所必不可少的功能之一。笔记本电脑当然也不能例外，在最早的笔记本电脑上已经具备了一些通讯和联网的设备与接口，当然以现在的观念看来当时的通讯方式和传输速度都是非常的落后的：）在这期的本本ABC栏目中，我们将给大家介绍笔记本电脑上常见的各种通讯设备的概况。
传统通讯设备
笔记本电脑上传统的通讯接口包括的范围很广，基本上能用来传输数据的接口都曾经被用来进行通讯。但应用最广泛的几种方式，按照传输速度依次是Modem、红外线和有线网卡。
Modem：Modem俗称“猫”，是利用电话线进行数据传输的传统通讯设备，即使在台式机中应用也很广泛，相信凡是对个人计算机略有了解的读者都会清楚，我们就不在这里多余的描述了。下图分别是早期的IBM TP600电脑上采用的Modem，以及现在IBM T30上采用的CDC模块的Modem。


红外线接口：通过红外信号在两台具有红外信号接收与发射能力的设备（包括拥有红外接口的笔记本电脑、手机、PDA）之间进行数据传输，这是笔记本电脑的红外接口最主要的应用。笔记本电脑采用的红外接口，其传输带宽理论值最高只有4Mbps，且由于红外传输存在距离短、传输方向性强、易受到外界干扰等缺点，实际应用中的有效传输速度非常低，通常只有在两台设备之间传输电子名片或者其它体积较小的文件才会采用。下图为笔记本电脑电脑上红外接口的示例。

随着笔记本电脑中家电化的发展趋势，目前有一些厂商将普通家用电器上的红外遥控功能移植到了笔记本电脑上，也算为这种古老的通讯接口寻找了一份“发挥余热”工作。下图中为TOSHIBA的Satellite5205系列，该系列的笔记本电脑可通过红外遥控器执行开关机、关机播放CD等功能。

网卡：早期PII级别之前的笔记本电脑，大都没有预装网卡。只是随着电脑网络的发展网卡才作为一种标准配置出现在笔记本电脑的配置单中。就工作方式而言，笔记本电脑上的网卡和台式机上的也并没有任何区别，目前大多数笔记本电脑上配备的网卡都是10/100 M自适应网卡，有少量的高端笔记本电脑配备有1000M网卡。 下图为笔记本电脑上的标准网卡接口，和台式机上能见到的并没有什么区别，但和Modem一样，笔记本电脑采用的网卡模块体积也非常小，甚至现在多数笔记本电脑都已经直接将网络控制芯片集成在主板上了。

无线网卡：随着Intel 迅驰平台的推广，“无线”日益成为广大消费者关注的话题之一。其实在Intel推出迅驰平台之前，很多厂商在旗下的高端笔记本电脑预装了无线网络设备，只是当时由于宣传和应用两方面的不足，并没有被大众所了解罢了。例如下图是采用Intel P4-M CPU的IBM T30笔记本电脑，是在迅驰平台出现之前IBM T系列的最高端机种，所有型号的T30都预装了无线网卡的天线，但只有在部分高端型号上才有预装的无线网卡模块。
   

下图即为笔记本电脑内置的无线模块，由于采用的是将标准PCI接口简化缩小的Mini PCI接口，所以又被叫做Mini PCI无线网卡。

无线网络与传统的有线网络最主要的不同在于传输媒质上，无线网络将需要传送的数字信息转化成无线信号，通过安装在笔记本电脑上天线将信号来发射出去，并且将接收到的无线电波转化成数字信息供笔记本电脑处理。在这里，有线网络连接两台计算机或者计算机与交换机之间的网线，被无线信号所取代了。 使用无线网络除了无线网卡外，还需要有发射无线网络信号的Access Point（简称AP）与之配套使用才行。当笔记本电脑要和外界大型Internet联网时，最终还是必须通过有线网络，所以AP就是这个在无线网络和有线网络之间进行信号转化的中转设备。下图就是一款Linksys出品的无线AP，其中左右伸出的部分为AP的天线。

使用无线的好处是在于移动便利，不用受到网线的长短的制约，在架设局域网时，不用考虑如何布置网线的问题。但是无线网络也同时存在一些问题：覆盖范围小（理论值室内为100米，视建筑结构和AP的功率而定，超出覆盖范围则无法使用无线网络）、容易受到干扰（无线网络信号传送易受到其它无线电波或者大型金属物体的影响）、传输速度相对较慢（目前最快的无线网络也只能提供54Mbps的带宽）、安全性差（相比有线网络，无形化的无线网络更加容易在不知不觉中被入侵）
目前无线网络的信号覆盖范围还非常有限，只有在部分机场、大学校园、咖啡屋、宾馆才有提供无线网络信号的热点。但随着技术的进步和厂商的宣传、推广，无线网络的应用一定会越来越普遍的。
Bluetooth（蓝牙）：蓝牙技术并非专门为电脑而设计，他可以不需要电脑在两部拥有蓝牙装置的设备之间直接建立连接、进行数据传输。目前在国内笔记本电脑上的蓝牙设备的主要用途与红外有些类似，都是与拥有蓝牙的手机、PDA、笔记本电脑之间传输数据。与红外通讯相比，蓝牙虽然传输速度只有1Mbps、但蓝牙信号的优势在于没有方向性。在与手机、PDA、其它笔记本电脑进行蓝牙通讯时，只要在10米（理论值）范围内的任何角度都可以进行，中间也可以间隔物体。
由于在国内蓝牙应用的范围并不是十分广泛，所以国内市场上销售的大多数行货笔记本电脑都没有配备蓝牙。而在国外尤其是日本销售的部分境外机型型号的笔记本电脑上，蓝牙装置就比较常见了，下图是一台在日本国内销售的SRX7E，图中红圈部分即为SRX7E的蓝牙天线。

GPRS：GPRS中文全称是：“通用分组无线业务”，是在GSM基础上提供的一种新型的数据传输方式。GPRS可以提供用户115.2Kbps的理论传输速率，但实际应用当中速率仅在14.4K-43.2K（上下行非对称速率）范围内变化。 笔记本电脑上最主要的应用就是通过GPRS拨号访问互联网。笔记本电脑通过GPRS拨号上网常见的两种应用方式，一种是通过数据线或者蓝牙与具有GPRS功能的手机建立连接、然后通过手机的GPRS功能拨号上网；另一种情况则是通过一些厂商专门推出的PCMCIA接口的GPRS卡来拨号上网，需要向这张PCMCIA卡上插入一张开通了GPRS的Sim卡才能使用，如下图所示。

另外目前还有少数国产机型直接在机身上集成了Sim卡插槽，插入开通了GPRS功能的Sim卡就可以GPRS上网了。
台式机在缺少Modem、网卡时，可以通过PCI接口的扩展卡增加相应的功能，我们来看看如何笔记本电脑上扩展相应的通讯设备。 通过USB接口扩展：由于USB1.1标准只能提供12Mbps的传输速率，所以超过这个速率的100Mbps网卡是不能通过USB1.1进行扩展的，而对于那些配备USB2.0接口的新机器来说，内置的Modem和有线网卡则早已是标准配置根本不需要扩展，所以目前市场上USB接口的扩展通讯设备主要集中在红外、10Mbps网卡、蓝牙这些相对低速的通讯设备上。下图为Samsung出品的USB接口的蓝牙适配器。

通过PCMCIA卡扩展：PCMCIA卡是笔记本电脑上应用最多的扩展接口，可以说上文中提到的通讯设备都可以通过PCMCIA卡扩展获得，而且通过PCMCIA卡扩展具有：安装方便简单、传输带宽受接口影响小等优点。
下图为笔记本电脑上的PCMCIA插槽的示例，只要将PCMCIA接口的扩展卡插入该插槽，并且安装硬件的驱动就可以获得相应的扩展通讯功能了

由于目前市场上的PCMICA还存在两种标准的产品，所以在选择时需要多多注意。以网卡为例，目前市面上销售的PCMCIA网卡有两种，多数都符合CardBus规范，可以运行在3.3V工作电压下，提供32bit的位宽，但有少数PCMCIA网卡只能运行在5V、16bit的早期标准，它的耗电量和工作效率都没有采用Card Bus标准PCMCIA网卡好。下图普通PCMCIA网卡和符合Card Bus标准网卡的PCMCIA接口对比图片，左侧为Card Bus标准的PCMCIA网卡。

通过Mini PCI接口：在台式机上应用最为广泛的PCI扩展接口，经过简化和缩小成为Mini PCI接口出现在笔记本电脑上，但是由于笔记本电脑的体积限制，一般都只能配备一个Mini PCI接口。加上Mini PCI接口在机身内部，安装时需要将笔记本电脑拆开才行，所以这个Mini PCI接口一般都用来扩展使用频率最高的通讯设备，安装好之后一般就不再拆卸。就目前的情况而言，由于Modem和有线网卡在大多数较新机型上已经是标准配置，而那些没有Modem和有线网卡的老机器在机身上也同时没有相应的接口，所以无线网卡成为使用Mini PCI扩展的首选目标。
下图这台IBM X31由于没有采用Intel的迅驰平台配套的无线网卡，只能打Pentium M CPU的标记。由于X31Modem是CDC模块、有线网卡是板载，再加上X31全系列机型上都预装有无线天线，所以这个预留的Mini PCI插槽我们自己可以动手添加一块无线网卡，变“Pentium M”为“迅驰”。


虽然笔记本电脑上的各种通讯设备均可以通过扩展获得，但这些外置设备在使用时总是没有机器内置的使用方便。而各种USB、PCMCIA的扩展设备，由于体积较小容易丢失，就像笔者这样粗心大意的家伙，已经累计损失了2个USB蓝牙设备，一张PCMCIA的无线网卡了：（。即使是完全内置的Mini PCI无线网卡，但如果没有预装无线天线，升级无线网卡也有很大的难度。所以说在选择笔记本电脑时，最好根据自己的应用考虑是否需要预装有红外、蓝牙、无线网卡的机型，因为这三种通讯设备还未像Modem和有线网卡一样成为标准配置。 对于那些已经拥有笔记本电脑的读者，在选择扩展通讯设备时，需要注意不要把所有的扩展通讯设备都选择在一种接口上，因为对于需要大量扩展通讯设备的较老机型来说，其上的USB接口和PCMCIA插槽本身数量也十分有限：（