崔晶也 吳海權(quán)

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淺談短距離無(wú)線通信技術(shù)

崔晶也 吳海權(quán)

中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司廣州分公司，廣東 廣州 510635

研究對(duì)短距離無(wú)線通信技術(shù)的概念含義和包含類(lèi)型進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，并對(duì)無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)行了討論。

短距離無(wú)線通信技術(shù)；類(lèi)型；應(yīng)用

隨著移動(dòng)設(shè)備的日益普及以及移動(dòng)通信需求的快速增長(zhǎng)，人們更加意識(shí)到短距離無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與重要性，而且其成本低，傳輸速度快，可靠性高的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使得短距離無(wú)線通信技術(shù)具有更為廣闊的應(yīng)用空間[1]。

1 距離無(wú)線通信技術(shù)概況

1.1 短距離無(wú)線通信技術(shù)含義

顧名思義，短距離無(wú)線通信技術(shù)能夠傳輸信號(hào)的距離很短，僅僅只有幾十米；其次，該技術(shù)傳遞信息的方式是無(wú)線電波。

1.2 短距離無(wú)線通信技術(shù)的類(lèi)型

常見(jiàn)短距離無(wú)線通信技術(shù)主要包括IrDA、Bluetooth、Wi-Fi、超寬帶技術(shù)UWB和RFID五種。IrDA，即紅外傳輸技術(shù)，它利用紅外線進(jìn)行信息的傳輸，傳輸距離更短，只能在1米以內(nèi)的范圍內(nèi)進(jìn)行通信，而且只能實(shí)現(xiàn)一對(duì)一的數(shù)據(jù)傳輸，但是這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于傳輸速度極快；Bluetooth即藍(lán)牙傳輸技術(shù)，通常用于工業(yè)科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，固定工作頻率為2.4GHz，它能夠?qū)崿F(xiàn)一對(duì)多的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸范圍也稍大，但是傳輸效率卻明顯降低，其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。Wi-Fi即無(wú)線高保真技術(shù)，正式名稱(chēng)是IEEE802.11b，基于IEEE802.lla、IEEE802.11b、IEEE802.llg和IEEE802.11n，使用的是2.4GHz四周的頻段。UWB是一個(gè)新發(fā)展起來(lái)的無(wú)線通信技術(shù)，可用來(lái)連接寬帶多媒體。這種通信技術(shù)是采用間隔時(shí)間短的脈沖進(jìn)行通信。RFID，即無(wú)線射頻識(shí)別，是一種可利用射頻信號(hào)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象來(lái)得到所需數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)和目標(biāo)進(jìn)行直接接觸的技術(shù)[2]。

2 距離無(wú)線通信技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用

2.1 藍(lán)牙（Bluetooth）技術(shù)的應(yīng)用

藍(lán)牙技術(shù)的工作頻率是固定的，一般為2.4GHz頻段，通訊范圍為10米內(nèi)。藍(lán)牙技術(shù)不僅僅可以進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信息傳輸，還可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多的通信，傳輸起來(lái)極其方便。不僅如此，將藍(lán)牙嵌入CMOS芯片中即可實(shí)現(xiàn)信息的無(wú)線傳輸，不需要其他輔助設(shè)備，實(shí)現(xiàn)成本很低。雖然其傳輸速度不能同紅外傳輸相比，但是也能過(guò)達(dá)到1M/s，足以滿足日常數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰５沁@種傳輸方式存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)，在藍(lán)牙覆蓋范圍內(nèi)，一對(duì)多的數(shù)據(jù)傳輸中，由于采用共同的工作頻率，多個(gè)節(jié)點(diǎn)采用共同的數(shù)據(jù)傳輸通道，就是的數(shù)據(jù)的安全性能不能得到良好的保證。雖然仍有技術(shù)上的不足，但是藍(lán)牙技術(shù)無(wú)疑是對(duì)移動(dòng)設(shè)備的一次創(chuàng)新革命，它是的移動(dòng)設(shè)備擺脫了有線電纜的束縛，使得數(shù)據(jù)傳輸跨入了無(wú)線時(shí)代[3]。

2.2 無(wú)線局域網(wǎng)802.11（Wi-Fi）的應(yīng)用

Wi-Fi是無(wú)線保真（WIreless-FIdelity）的縮寫(xiě)，指具有完全兼容性的802.11標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11b子集，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)其實(shí)就是IEEE802.11b也屬于無(wú)線傳輸技術(shù)的一種，它克服了藍(lán)牙傳輸速度慢，覆蓋范圍小的技術(shù)難題，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的無(wú)線通信，極其適合辦公室以及校園網(wǎng)等區(qū)域的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，其優(yōu)勢(shì)在于：無(wú)線電波的傳輸范圍廣泛（100m左右）；傳輸速度快<11Mb/s）；成本低，省去網(wǎng)絡(luò)布線的麻煩，使得運(yùn)營(yíng)商能夠直接接入網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)；但是與藍(lán)牙技術(shù)相比，無(wú)線局域網(wǎng)通信的數(shù)據(jù)安全更難得到保證，同一網(wǎng)絡(luò)中的用戶都有可能對(duì)局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽與控制，而且，該技術(shù)覆蓋范圍廣的基礎(chǔ)是為其提供充足的能源，這也導(dǎo)致了該技術(shù)功耗高，成本大，這也從一定程度上影響了該技術(shù)的推廣[4]。

2.3 紅外數(shù)據(jù)傳輸（IrDA）的應(yīng)用

IrDA（Infrared Data Association）是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通信距離更近，與藍(lán)牙技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比，紅外技術(shù)在傳輸距離上沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，而且由于紅外線不能穿墻，更限制了其應(yīng)用的空間。但是紅外技術(shù)也有自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，信息傳輸速度高，數(shù)據(jù)的安去性更有保證，而且使用紅外線作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，不對(duì)電磁波造成影響，也無(wú)需進(jìn)行權(quán)限申請(qǐng)，所以應(yīng)用起來(lái)更為自由。這就是的紅外技術(shù)還有繼續(xù)使用的必要，而不能完全將其淘汰，針對(duì)紅外技術(shù)的缺陷，需要對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，以提高傳輸距離對(duì)技術(shù)的限制[5]。

2.4 紫蜂（Zigbee）的應(yīng)用

紫蜂技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)極其類(lèi)似，工作頻率、跳頻技術(shù)等與藍(lán)牙技術(shù)如出一轍，不同的是其傳輸速率更低，實(shí)現(xiàn)起來(lái)更為簡(jiǎn)便，同時(shí)，由于降低了傳輸速率，也使得紫峰覆蓋的范圍可以更廣，但是功耗卻有效的得到了降低，甚至可以實(shí)現(xiàn)百米范圍的數(shù)據(jù)傳輸。因此相比于藍(lán)牙技術(shù)而言，紫蜂技術(shù)更適合對(duì)傳輸速度要求不高，但是對(duì)通信覆蓋范圍有更大要求的廠房、工業(yè)監(jiān)控、安全監(jiān)控等領(lǐng)域中[6]。

2.5 超寬帶技術(shù)UWB（Ultra Wideband）

超帶寬技術(shù)UWB采用短頻脈沖的方式傳輸數(shù)據(jù)，使得通信信號(hào)的帶寬可以高大數(shù)百兆赫茲，數(shù)據(jù)傳輸速率與其他技術(shù)相比更是大幅提高，而且該技術(shù)的能耗非常低，設(shè)備發(fā)射功率只有其他技術(shù)功率的幾百分之一。因此，與其他的無(wú)線通信技術(shù)相比，UWB技術(shù)的傳輸速率更高，功率消耗更低。但是UWB技術(shù)的高帶寬可能對(duì)其他無(wú)線通信技術(shù)造成影響，不能與其他無(wú)線通信技術(shù)很好地共存，這就導(dǎo)致了該技術(shù)的應(yīng)用存在了很大的限制。目前主要應(yīng)用于家庭娛樂(lè)的無(wú)線應(yīng)用中[7]。

3 結(jié)語(yǔ)

目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的無(wú)線通信技術(shù)種類(lèi)繁多，各種技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，缺陷也同樣明顯，使得不同的技術(shù)具有不同的適用范圍。所以，對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)，要在對(duì)不同技術(shù)的不足進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)，充分發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際應(yīng)用中要綜合應(yīng)用多種技術(shù)，從而更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)的傳輸。

[1]陳友榮，王章權(quán)，任條娟，等.應(yīng)用技術(shù)類(lèi)課程“無(wú)線通信技術(shù)與應(yīng)用”的改革實(shí)踐[J].浙江樹(shù)人大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013（1）：53-57.

[2]徐興梅，曹麗英，趙月玲，等.幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)及應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015，5（11）：101-102.

[3]劉國(guó)慶.短距離無(wú)線通信主要技術(shù)及應(yīng)用研究[J].科學(xué)中國(guó)人，2015（17）：96.

[4]陳立航.分析短距離無(wú)線通信主要技術(shù)與應(yīng)用[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2015（11）：14.

[5]李晉，楚栓成.淺談幾種短距離無(wú)線通信技術(shù)在精確農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景[J].電子世界，2013（11）：78-79.

[6]張玉元.淺談超寬帶無(wú)線通信技術(shù)及發(fā)展[J].通訊世界，2015（12）：88.

[7]趙娜，李丹.淺談藍(lán)牙搴內(nèi)吞線定位系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（6）：269-270.

On the Sort-Range Wreless Communications Technology

Cui Jingye Wu Haiquan

China Mobile Group Guangdong Co.，Ltd.，Guangzhou Branch，Guangdong Guangzhou 510635

In this paper，the concept of short-range wireless communication technology has carried on the brief introduction of the meaning and contain type，and the application range of the wireless communication technology is discussed.

short distance wireless communication technology；Type；application.

TN925

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1009-6434(2016)07-0022-02