关于短距离无线通信技术的探究

关于短距离无线通信技术的探究

李伟杰

公诚管理咨询有限公司广东惠州516000

摘要：改革开放三十年来，我国科学技术调整发展，人们在无线通讯方面的需求不断扩大，新技术、新材料的出现也促进了无线通讯模式的创新与发展，尤其是实用性极强的短距离无线通信。这种无线通信技术目前正在以智能化、个性化、人本化的趋势快速发展，业界人士对短距离无线通信技术的应用与研究也越来越深入，研究成果十分丰富并且多样。本文对无线通讯技术的几种技术类型进行详细介绍并对其有关方面的应用进行分析。

关键词：短距离；无线；通信技术

引言

随着互联网技术、计算机技术、通信技术和电子技术的飞速发展，更因为人们对信息随时随地获取和交换的迫切需要，无线通信开始在人们的生活中扮演着越来越重要的角色，显示出巨大的发展潜力。而在这其中，作为无线通信技术的一个重要分支——短距离无线通信技术因其在技术、成本、可靠性及可实用性方面的突出优势，正逐渐引起人们越来越广泛的关注。短距离无线通信技术的范围很广，在一般意义上，只要通信收发双方通过无线电波传输信息，并且传输距离限制在较短的范围内，通常是几十米以内，就可以称为短距离无线通信。

1短距离无线通信技术的类型

常见短距离无线通信技术主要包括IrDA、Bluetooth、Wi-Fi、超宽带技术UWB和RFID五种。IrDA，即红外传输技术，它利用红外线进行信息的传输，传输距离更短，只能在1米以内的范围内进行通信，而且只能实现一对一的数据传输，但是这种方式的优点在于传输速度极快；Bluetooth即蓝牙传输技术，通常用于工业科学和医学领域中，固定工作频率为2.4GHz，它能够实现一对多的数据传输，传输范围也稍大，但是传输效率却明显降低，其数据速率为1Mbps。Wi-Fi即无线高保真技术，正式名称是IEEE802.11b，基于IEEE802.11、aIEEE802.11b、IEEE802.11g和IEEE802.11n，使用的是2.4GHz四周的频段。UWB是一个新发展起来的无线通信技术，可用来连接宽带多媒体。这种通信技术是采用间隔时间短的脉冲进行通信RFID，即无线射频识别，是一种可利用射频信号识别目标对象来得到所需数据，而无需识别系统和目标进行直接接触的技术。

2短距离无线通讯技术的特征

目前国内通讯市场对无线通讯的需要越来越高，信息的传输方式也越来越多样化。原来仅仅应用于海防、军事领域的无线通讯技术想过相关研发单位的创新与开发现在已经逐渐走入寻常百姓家，大大方便了人们的进行距离信息交互动作。我们对比了几种市场份额较大的无线通信技术，总结出短距离无线通信技术如下几方面的优势：

2.1无需数据线连接，设备与设备之间在较短的距离内实现信息交互，使用方式十分简便。

2.2短距离无线通信技术可以根据不同的用户要求来确定通信技术的成本运用，主要是指可以通过调节宽带的宽容和数据的多少以及距离的传输范围来有效的确定通信技术成本的价格。

2.3短距离无线通信技术具有较强的信息加密功能，它可以有效避免用户重要信息的泄漏，保护用户的隐私，提升用户的信息安全性。

然而目前由于有关技术仍未成熟，若要实现以上所提到的相关优势需要选择不同的短距离无线通信技术，没有哪一项技术可以同时集成所有的优点，但在市场需求的驱动下以相关技术部门的努力下，短距离无线通信技术的应用一定取得令人惊喜的发展。

3几种主要的短距离无线通信技术分析

3.1蓝牙（Bluetooth）

蓝牙是由爱立信公司于1994年首先提出的一种工作在2.4GHz频段的短距离无线通信技术规范，有效范围大约在10m半径内。在此范围内，采用蓝牙技术的多台设备，如手机、微机、激光打印机等能够无线互联，以约1Mb/s的速率相互传递数据，并能方便地接入互联网。它是实现语音和数据无线传输的开放性规范，是一种低成本、低功耗、短距离、安全性高的无线连接技术。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMO芯片中，因此特别适用于小型的移动通信设备，使设备去掉了连接电缆的不便，通过无线建立通信。蓝牙技术支持一对一和一对多的链接方式，在一对多的模式中，多个蓝牙结点共享传输通道互联。

3.2无线局域网802.11（Wi-Fi）

Wi-Fi是无线保真（wirelessfidelity）的缩写，指具有完全兼容性的802.11标准IEEE802.11b子集，简单来说其实就是IEEE802.11b的别称。与蓝牙一样，同属于短距离无线通信技术，最早提出于1997年，目的是提供无线局域网的接入，可实现Mbps的无线接入。主要用于解决办公室无线局域网和校园网中用户与用户终端的无线接入。它的优势在于：无线电波的覆盖范围广（100m左右）；传输的速度快（11Mb/s）；成本低，省去网络布线，便于厂商介入。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些，但在带宽和电波的覆盖范围方面却略胜一筹。但由于其优异的带宽是以较高的功耗作为代价的，因此大多数便携Wi-Fi装置都需要较高的电能储备，这限制了它在工业场合的推广和应用。

3.3红外数据传输（IrDA）

IrDA（InfraredDataAssociation）是点对点的数据传输协议，通信距离一般在0-1m之间，传输速率最快可达16Mbps，通信介质为波长900nm左右的近红外线。其传输具备小角度（30°锥角以内），短距离，直线数据传输，保密性强，传输速率较高的特点，适于传输大容量的文件和多媒体数据。并且无需申请频率的使用权，成本低廉。IrDA已被全球范围内的众多厂商采用，目前主流的软硬件平台均提供对它的支持。

IrDA的主要优点是无需申请频率的使用权，因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输安全性高。IrDA的不足在于它是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其他物体阻隔，因而该技术只能用于2台设备之间的连接，不能同时连接更多的设备，且一般不会应用于工业网络上。而蓝牙就没有此限制，且不受墙壁的阻隔。IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题及提高数据传输率。

3.4超宽带技术UWB（UltraWideband）

UWB超宽带技术最大的特点是起低功率。在一般情况的即用中，其运行功率仅为20mW。随着近几年这种技术的快速发展，已经可以通过超高的速度以及超宽的频谱来进行信息的传输工作，其信息传输速率目前已经达到500Mbit/s左右，频谱范围能够有7.5Hz。另外，UWB技术能够依照很陡来直接调制下降或是上升冲击脉，解决了传统短距离无线通信技术基带接收信号过程中需要进行载波调节的限制。由此可见，UWB短距离无线通信技术其信号宽带优势十分明显，在实验室环境下，其带宽能够达到2GHz左右。目前国内主流的UWB技术的应用原理是在特定的时间顺序上来发射冲击脉来进行数字信号传递。UWB技术所具有的这些优势决定了它可以在通讯过程中可以能够避免周围环境对其造成的信号干扰，要电磁干扰较小的环境下能够达到接近有线通信方式的水平，通讯信号十分清晰。

4结语

目前市场上常见的无线通信技术种类繁多，各种技术优势明显，缺陷也同样明显，使得不同的技术具有不同的适用范围。所以，对于无线通信技术，要在对不同技术的不足进行改进的同时，充分发挥各自的技术优势，在实际应用中要综合应用多种技术，从而更好地实现无线数据的传输。

参考文献

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[3]陈立航.分析短距离无线通信主要技术与应用[J].华东科技：学术版.2015（11）：14.