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短距离无线通信技术 论文

短距离无线通信技术 论文
短距离无线通信技术 论文

广州大学

无线网络与移动计算课程作业

学院:计算机科学与教育软件学院

班别:软件工程125班

姓名:陈炜坤

学号:1206100099

短距离无线通信技术综述

摘要:随着通信技术和网络的飞速发展,无线通信技术开始在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,其中作为无线通信技术的重要分支——短距离无线通信技术由于在技术,成本以及实用性上的巨大优势,越来越受到人们的重视。本文主要介绍短距离无线通信领域中的几种关键技术,包括蓝牙,802.11(Wi-Fi),紫蜂技术和UWB技术,并简要介绍了它们的发展状况和应用领域。

关键字:短距离无线通信,蓝牙,Wi-Fi,红外数据传输,紫蜂技术,超宽带技术

一 .引言

随着Internet,多媒体和无线通信技术的飞速发展,无线通信技术具有巨大的发展潜能和商业价值。作为无线通信技术的重要分支,短距离无线通信技术更是凭借自己独有的特性受到人们的关注。

短距离无线通信包含如下特征:首先,它的通信距离很短,一般在百米范围之内,只适合小区域使用。由于距离较短,传输过程中遇到障碍物的几率较小,所以可以用较小的发射功率发射信号,功耗低;其次,对等通信是短距离无线通信的重要特性,它不需要中转设备,可以在发送端和接受端直接进行数据的传输,方便快捷;最后,成本低廉,节省了布线资源。

二 .短距离无线通信技术的分类和应用

简单的说,一个典型的短距离无线通信系统主要由两部分组成,即无线发射机和无线接收机。目前应用广泛的无线通信技术包括蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi),红外数据传输(IrDA),紫蜂(Zigbee)超宽带技术(UWB)等。

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,它的有效范围在10m以内。在此范围内,运用蓝牙技术可以实现多台设备的无线互联并以1Mb/s的速度进行信息传输。它主要分为主设备和从设备,其中主设备是在组网连接中主动发送连接请求的设备,而从设备是被连接的设备,几个蓝牙设备连接成一个微微网,微微网是蓝牙最基本的网络形式,多个微微网在时间和空间的复用组成了更加复杂的网络拓扑结构,成为散射网[1]。

蓝牙具有低成本高速率的特点,目前主要应用在数据输入,外围设备连接以及无线局域网中,在日常生活中,蓝牙产品涵盖PC,移动电话,汽车电子,家用电器和工业设备等领域,应用十分广泛。

2. 802.11(Wi-Fi)

Wi-Fi是无线保真的缩写,是无线局域网的一种,通常指IEEE802.11b产品,最早提出于1997年,目的是用于无线局域网的接入,它的有效范围较广,大约在100m左右。所以不仅可以在家庭办公室组网,在整个大楼内也可以使用。它的工作频率也是2.4GHz,传输速率可以达到10Mb/s,但是它的性能要收到无线环境中的多径效应,同频干扰以及移动台和接入点之间距离的影响,传输速率会降低,一般只有几百Kb/s左右[2]。

Wi-Fi技术与基于XML和Java的Web服务结合在一起,使企业的IT成本大幅度的减少,这样可以减少大量铺设电缆所花费的资金。由于投资802.11b成本低廉,许多厂商介入这一领域,并相继提出了一些新的无线局域网标准,随着无线通信技术的发展,新的无线局域网标准会被大多数无线网络产品制造商选择新的产品标准。

3. 红外数据传输(IrDA)

IrDA(Infrared Data Association)是点对点的数据传输协议,是基于HP-SIR开发出来的一种异步的,半双工的红外通讯方式。通信距离一般在0-1m之间,传输速率最快可以达到16Mb/s,通信介质为波长为900nm左右的近红外线[3]。它由红外发送和红外接收两部分组成。基本原理就是发送端将信号调制成某一频率的脉冲序列,并以光脉冲的形式将信号发射出去,在接收端将光脉冲转换成电信号,经过放大滤波等环节处理后进行解调得到发送的信息。

IrDA的主要优点是不需要申请频率的使用权,成本低廉,功耗低,它的发射角度小,保密性很高,由于传输速率快,特别适合于大容量文件和多媒体数据的传输。不足之处在于它是一种点对点的视距传输,发送设备和接收设备之间必须对准,中间不能被障碍物阻隔,因此不能用于多设备之间的连接,目前IrDA的研究方向是如何解决视距传输问题和如何提高数据的传输速率。

4. 紫蜂(Zigbee)

Zigbee与蓝牙相似,它是一种新兴的短距离无线通信技术。它由IEEE 802.15工作组提出,并由TG4工作组制定规范。Zigbee是一种低速短距离传输的无线网络协议。从下到上可以依次分为物理层,媒体访问控制层,传输层,网络层,应用层等[4]。Zigbee的数传模块类似于移动的网络基站,通信距离从几十米到几百米不等,并且支持无线扩展。无数数传模块共同组成了许多数传网络平台,每一个Zigbee数传模块可以相互通信,但是它于移动通信网络又有所区别,它主要是为了工业现场自动化控制数据传输而建立,它的成本很低,而且使用方便。

由于采用了扩频技术,所以Zigbee技术可以抵抗一定的干扰,在应用层上有应答重传功能,可以使网络在受到干扰的时候整体切换到另一个工作信道上,起到避开干扰的作用,可靠性比较高。另外,能耗特性是Zigbee的一大技术优势。因为节点所承受的应用数据速率通常比较低,在不工作的时间段,节点可以进入很低耗的休眠状态,又因为休眠时间占整个运行时间的大部分,因此达到了良好的节能效果。此外,Zigbee每个网络含有65000个节点,而每个蓝牙网络只有8个节点,相对蓝牙而言具有更大规模的组网能力,它底层采用了直扩技术,可以大规模的扩充并且快速的加入网络,时延小[5]。这些让Zigbee在传感和控制领域得到了广泛的应用。其中包括智能建筑,军事领域,工业自动化,智能家居以及各种监察系统等。Zigbee技术弥补了低成本,低功耗,低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富便捷的应用,而非技术本身。

5. 超宽带技术(UWB)

UWB是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过

在较宽的频谱上传输极低功率和信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输率。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率非常小,仅仅是现有设备

的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说如同噪声,因此从理论上说UWB可以与现有

的无线设备共享带宽。U WB技术最基本的工作原理是发送和接收脉冲间隔严格受控的高斯

单周期超短时脉冲,超短时单周期脉冲决定了信号的带宽很宽,接收机直接用一级前端交

叉相关器就把脉冲序列转换成基带信号,省去了传统通信设备中的中频级,极大地降低了

设备复杂性[6]。

UWB具有许多优良的特性,首先它的抗干扰性强,发射功率小。UWB采用跳时扩频信号,系统有很大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,使

输出功率甚至低于普通发射机的噪声。其次,它具有超高的传输速率和极宽的传输带宽,UWB使用的带宽在1GHz以上,容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。另外它的保密性非常好,主要表现在两方面,一方面是采用跳时扩频,接收机只有已

知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的

接收机无法接收。最后,UWB成本低,由于它使用基带传输,无需进行射频调制和解调,

可使整个通信系统的结构简化,大大降低成本,更加适合于便携使用。

由于UWB巨大的优势,UWB技术已经在社会上得到了广泛的应用。主要体现在军用和

民用两方面。在军用方面,主要应用于UWB雷达、UWBLPI/D无线内通系统,如预警机、舰

船等、战术手持和网络的PLI/D电台、警戒雷达、UAV/UGV数据链、探测地雷、检测地下

埋藏的军事目标或以叶簇伪装的物体。民用方主要包括以下3个方面:地质勘探及可穿透

障碍物的传感器;汽车防冲撞传感器等;家电设备及便携设备之间的无线数据通信等[7]。

三.总结

随着Internet的飞速发展,短距离无线通信的出现和应用较好的适应了市场发展的

需求,以惊人的速度飞速发展,已经在医疗,制造,运输,金融,小型办公等领域发挥了

重要的作用。相信在未来的几年内,人们可以通过各种移动终端随时随地的组建临时网络

或者无线接入因特网,实现包括语音,视频,数据文件等业务的高速收发,充分享受短距

离无线通信网络带给人们的便利。

四. 参考文献

[1]. 张方奎, 张春业. 短距离无线通信技术及其融合发展研究[J]. 电测与仪表, 2007,

44(502): 48-52.

[2]. 蔡型, 张思全. 短距离无线通信技术综述[J]. 现代电子技术, 2004, 3(5): 65-67.

[3]. 张和平. 浅析短距离无线通信技术[J]. 天津科技, 2012 (2): 53-54.

[4]. 王锐华, 于全. 浅析 ZigBee 技术[J]. 电视技术, 2004, 6: 33-35.

[5]. 王英洲, 方旭明. 短距离无线通信主要技术与应用[J]. 数据通信, 2004, 4: 53-56.

[6]. 龚江涛, 尚琴, 陈金鹰. UWB 技术与应用[J]. 山东通信技术, 2006, 3: 20-22.

短距离无线通信技术 论文

广州大学 无线网络与移动计算课程作业 学院:计算机科学与教育软件学院 班别:软件工程125班 姓名:陈炜坤 学号:1206100099

短距离无线通信技术综述 摘要:随着通信技术和网络的飞速发展,无线通信技术开始在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,其中作为无线通信技术的重要分支——短距离无线通信技术由于在技术,成本以及实用性上的巨大优势,越来越受到人们的重视。本文主要介绍短距离无线通信领域中的几种关键技术,包括蓝牙,802.11(Wi-Fi),紫蜂技术和UWB技术,并简要介绍了它们的发展状况和应用领域。 关键字:短距离无线通信,蓝牙,Wi-Fi,红外数据传输,紫蜂技术,超宽带技术 一 .引言 随着Internet,多媒体和无线通信技术的飞速发展,无线通信技术具有巨大的发展潜能和商业价值。作为无线通信技术的重要分支,短距离无线通信技术更是凭借自己独有的特性受到人们的关注。 短距离无线通信包含如下特征:首先,它的通信距离很短,一般在百米范围之内,只适合小区域使用。由于距离较短,传输过程中遇到障碍物的几率较小,所以可以用较小的发射功率发射信号,功耗低;其次,对等通信是短距离无线通信的重要特性,它不需要中转设备,可以在发送端和接受端直接进行数据的传输,方便快捷;最后,成本低廉,节省了布线资源。 二 .短距离无线通信技术的分类和应用 简单的说,一个典型的短距离无线通信系统主要由两部分组成,即无线发射机和无线接收机。目前应用广泛的无线通信技术包括蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi),红外数据传输(IrDA),紫蜂(Zigbee)超宽带技术(UWB)等。 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,它的有效范围在10m以内。在此范围内,运用蓝牙技术可以实现多台设备的无线互联并以1Mb/s的速度进行信息传输。它主要分为主设备和从设备,其中主设备是在组网连接中主动发送连接请求的设备,而从设备是被连接的设备,几个蓝牙设备连接成一个微微网,微微网是蓝牙最基本的网络形式,多个微微网在时间和空间的复用组成了更加复杂的网络拓扑结构,成为散射网[1]。 蓝牙具有低成本高速率的特点,目前主要应用在数据输入,外围设备连接以及无线局域网中,在日常生活中,蓝牙产品涵盖PC,移动电话,汽车电子,家用电器和工业设备等领域,应用十分广泛。

常用无线通信协议

常用无线通信协议 目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外线数据传输(IrDA).此外,还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,分别是ZigBee,超宽频,短距通信,WiMedia,GPS,DECT,无线1394和专用无线系统等。 蓝牙(Bluetooth)技术 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。蓝牙技术的实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m 的传输距离。 优势:⑴全性高。蓝牙设备在通信时,工作的频率是不停地同步变化的,也就是跳频通信。双方的信息很难被抓获,防止被破解或恶意插入欺骗信息。⑵于使用。蓝牙技术是一项即时技术,不要求固定的基础设施,且易于安装和设置。 不足:⑴通信速度不高。蓝牙设备的通信速度较慢,有很多的应用需求不能得到满足。⑵传输距离短。蓝牙规范最初为近距离通信而设计,所以他的通信距离比较短,一般不超过10m。 Wi-Fi(无线高保真)技术 无线宽带是Wi-Fi的俗称。所谓Wi-Fi就是IEEE 802.11b的别称,它是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s,电波的覆盖范围可达200m左右。 优势:⑴覆盖广。其无线电波的覆盖范围广,穿透力强。可以方便地为整栋大楼提供无线的宽带互联网的接入。⑵速度高。Wi-Fi技术的传输速度非常快,通信速度可达300Mb/s,能满足用户接入互联网,浏览和下载各类信息的要求。 不足:安全性不好。由于Wi-Fi设备在通信中没有使用跳频等技术,虽然使用了加密协议,但还是存在被破解的隐患。 IrDA(红外线数据协会)技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。 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,传输上安全性高。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,中间不能被其它物体阻隔,因而该技术只能用于 2 台(非多台)设备之间的连接。 优势:⑴无需申请频率的使用权,因此红外线通信成本低廉。⑵移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用。⑶外线发射角度较小,传输上安全性高。 不足:IrDA是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其它物体阻隔,因而只用于两台设备之间连接。ZigBee(紫蜂)技术 ZigBee使用2.4 GHz 波段,采用跳频技术。它的基本速率是250kb/s,当降低到28kb/s 时,传输范围可扩大到134m,并获得更高的可靠性。另外,它可与254个节点联网。 优势:⑴功耗低。在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月以上。⑵成本低。因ZigBee数据传输速率低,协议简单,所以成本很低。⑶网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个设备。⑷作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧)及915MHz(美),均为免执照频段。 不足:⑴数据传输速率低。只有10kb/s~250kb/s,专注于低传输应用。⑵有效范围小。有效覆盖范围为10~75m之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。 UWB(超宽带)技术 UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB 有可能在10 m 范围内,支持高达110 Mb/s的数据传输率,不需要压缩数据,可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。 特点:⑴系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,载货能力低。⑵定位精度高,相容性好,速度高。⑶成本低,功耗低,可穿透障碍物。近距离无线传输 NFC(近距离无线传输)技术 NFC采用了双向的识别和连接。在20cm 距离内工作于13.56MHz 频率范围。NFC现已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络,为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi 设备提供一个“虚拟连接”,使电子设备可以在短距离范围进行通讯。 特点:NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程,使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚,不用再听到各种电子杂音。NFC 通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务,帮助解决记忆多个密码的麻烦,同时也保证了数据的安全保护。此外NFC 还可以将其它类型无线通讯(如Wi-Fi 和蓝牙)“加速”,实现更快和更远距离的数据传输。

无线网络技术论文

XX大学 计算机与电子信息学院 课程论文 (2011-2012学年第二学期) 课程名称:无线网络技术 论文名称: 姓名: 学号: 班级: 指导教师: 2012 年 6 月 28 日

结合IT-Stack协议栈例程介绍Zigbee自组网 摘要:之前介绍了“基于Zigbee无线传感网络的校园火灾系统”的设计与实现,现在结合IT-Stack协议栈例程提供的一个传感例程来说下zigbee无线自组网络的设计与实现。简要阐述传感器网络节点的基本体系结构,介绍Zstack协议的工作机制和原理,以及各硬件节点的设计。 关键字:Zigbee IT-Stack 自组网 前言 随着半导体技术、通信技术和计算机技术的飞速发展,无线传感器网络的研究和应用正在世界各地蓬勃地展开,具有成本低、体积小、功耗低的ZigBee技术无疑成为无线传感器网络的首选技术之一。同时,ZigBee的特点也决定它是无线智能家居,自动抄表系统,无线防盗系统和环境监测等领域的理想解决方案幢。ZigBee联盟成立于2001年8月,目前其成员已经超过200余家。2004年12月,ZigBee联盟制定了ZigBee SpecificationVl.0,并于2006年11月推出了ZigBee—Pro Specification增强版。世界各知名芯片提供商如:TI、FreeScale等纷纷推出ZigBee芯片和各自的ZigBee协议栈。目前,国内外陆续出现了基于ZigBee技术的智能照明系统、自动抄表系统和无线防盗系统,并且正在形成产业化。ZigBee技术的研究具有深远的理论价值,ZigBce网络节点的设计及整体网络的实现具有广阔的工程应用前景。本文的ZigBee网络节点的设计及整体网络是基于FreeScale公司的ZigBee 解决方案来实现的。 1 相关概念介绍 1.1 无线传感网络 无线传感器网络是大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络,其目的是协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内感知对象的监测信息,并报告给用户。它的英文是Wireless Sensor Network, 简称WSN。大量的传感器节点将探测数据,通过汇聚节点经其它网络发送给了用户。 因为节点的数量巨大,而且还处在随时变化的环境中,这就使它有着不同于普通传感器网络的独特“个性”。首先是无中心和自组网特性。在无线传感器网络中,所有节点的地位都是平等的,没有预先指定的中心,各节点通过分布式算法来相互协调,在无人值守的情况下,节点就能自动组织起一个测量网络。而正因为没有中心,网络便不会因为单个节点的脱离而受到损害。 1.2 Zigbee技术及Zstack协议 1.2.1Zigbee技术简介 ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协定,底层是采用IEEE802.15.4标准规范的媒体存取层与实体层。主要特色有低速、低耗电、低成本、支援大量网络节点、支援多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee协定层从下到上分别为实体层(PHY)、媒体存取层(MAC)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。网络装置的角色可分为ZigBeeCoordinator、ZigBeeRouter、ZigBeeEndDevice等三种。 1.2.2 Zigbee协议 ZigBee协议与其他网络通信协议一样采用了分层模型,对各层所实现的功能和在整个协议中所起的作用做出了明确的划分。ZigBee协议套件由高层应用规范、应用会聚层、网络层、数据链路层和物理层组成。如下图所示。

各种近距离无线传输对比

蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB性 能对比 蓝牙: 蓝牙就是一种支持设备短距离通信(一般就是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准就是IEEE802、15,工作在2、4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 “蓝牙”(Bluetooth)原就是一位在10世纪统一丹麦的国王,她将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用她的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)与时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈网状链接起来。蓝牙技术将就是网络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的连线,取而代之以无线连接。 蓝牙就是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了 蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层与高层应用。底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)与链路管理(LM)。无线跳频层通过2、4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤与传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据与信息帧的传输。链路管理负责连接、建立与拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据与同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57、6kb/秒的不对称连接,也可以支持43、2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制与适应协议、服务发现协议、串口仿真协议与电话通信协议。逻辑链路控制与适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量与复用协议的功能,该层协议就是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音与数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层(HCI)就是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态与控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。 在蓝牙协议栈的最上部就是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访

基于LoRa远距离无线通讯技术的传感网络概述

基于LoRa远距离无线通讯技术的传感网络概述 一、背景概述: 2013年8月,Semtech向业界发布了一种新型的,基于1GHz以下的超长距低功耗数据传输技术(简称LoRa)的芯片。其接受灵敏度达到了惊人的-148dbm,与业界其他先进水平的sub-GHz芯片相比,最高的接收灵敏度改善了20db以上,其功耗极低。 LoRa作为低功耗广域网(LPWAN)的一种长距离通信技术,近些年受到越来越多的关注。随着物联网从近距离到远距离的发展,必将会产生一些新的行业应用和商务模式。Cisco、IBM、Semtech、Microchip等正在积极推广LoRa技术。 二、技术特点: LoRa的优势在于技术方面的长距离能力。LoRa技术在高性能、远距离、低功耗,支持大规模组网,测距和定位等方面突出的特点,这使得该方案(终端+网关)成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。 LoRa是低功耗广域网通信技术中的一种,是物理层或无线调制用于建立长距离通信链路。许多传统的无线系统使用频移键控(FSK)调制作为物理层,因为它是一种实现低功耗的非常有效的调制。LoRa是基于线性调频扩频调制,它保持了像FSK调制相同的低功耗特性,但明显地增加了通信距离。 LoRa技术本身拥有超高的接收灵敏度(RSSI)和超强信噪比(SNR)。此外使用跳频技术,通过伪随机码序列进行频移键控,使载波频率不断跳变而扩展频谱,防止定频干扰。 特点优势 灵敏度-148dBm 远距离 通讯距离>15km 最小的基础设施成本 易于建设和部署使用网关/集中器扩展系统容量 电池寿命>5年 延长电池寿命接收电流10mA,休眠电流<200nA 免牌照的频段 低成本 节点/终端成本低

无线传感器网络技术与应用现状的研究毕业论文 精品

1 绪论 1.1 课题背景和研究意义 无线传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术等多种先进技术。其主体是集成化微型传感器,这些微型传感器具有无线通信、数据采集和处理、协同合作的功能。无线传感器网络就是由成千上万的传感器节点通过自组织方式构成的网络,它通过这些传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,通过嵌入式系统对信息进行处理,并通过随机自组织无线通信网络以多跳中继方式将所感知信息传送到用户终端,使用户完全掌握监测区域的情况并做出反应[1]。 无线传感器网络的自组织性和容错能力使其不会因为某些节点在恶意攻击中的损坏而导致整个系统的崩溃,所以传感器网络非常适合应用于恶劣的战场环境,包括监控我军兵力、装备和物资状态;监视冲突区域,侦察敌方地形和布防,定位攻击目标;评估损失,侦察和探测核、生物及化学攻击等。在战场上,铺设的传感器将采集相应的信息,并通过汇聚节点将数据送至数据处理中心,再转发到指挥部,最后融合来自各战场的数据,形成我军完备的战区态势图。也可以更隐蔽的方式近距离地观察敌方的布防,或直接将传感器节点撒向敌方阵地,在敌方还未来得及反应时迅速收集有利于作战的信息。在生物和化学战中,利用传感器网络,可及时、准确地探测爆炸中心,这会为我军提供宝贵的反应时间,从而最大可能地减小伤亡。 无线传感器网络是继因特网之后,将对21世纪人类生活方式产生重大影响的IT 热点技术。如果说因特网改变了人与人之间交流、沟通的方式,那么无线传感器网络则将逻辑上的信息世界与真实物理世界融合在一起,将改变人与自然交互的方式[2][3]。无线传感器网络是新兴的下一代传感器网络,最早的代表性论述出现在1999年,题为“传感器走向无线时代”。随后在美国的移动计算和网络国际会议上,提出了无线传感器网络是下一个世纪面临的发展机遇。2003年,美国《技术评论》杂志论述未来新兴十大技术时,无线传感器网络被列为第一项未来新兴技术。同年,美国《商业周刊》又在其“未来技术专版”中发表文章指出,传感器网络是全球未来四大高技术产业之一,将掀起新的的产业浪潮。美国《今日防务》杂志更认为无线传感器网络的应用和发展,将引起一场划时代的军事技术革命和未来战争的变

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短距离无线通信技术 1.1短距离无线通信 以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术,由于技术不断融合和发展,具体 技术的应用围也会动态变化。 WWAN 无线广域网 WMAN 无线城域网 WLAN 无线局域网 WPAN 无线个域网 无线基站(信源) 发送/接收 蜂窝通讯技术 2G/3G/4G GPRS EDGE LTE …… WiMax Wibro(国) 802.16 WIFI WAPI 802.11 Bluetooth UWB Zigbee …… RFID NFC IrDA 中、长距离无线通信,卫星通信和长波、 短波则能实现超长距离无线通信 短距离无线通信,NFC则被视为非接触超 短距离无线通信 WIFI IrDA Zigbee Bluetooth UWB NFC RFID 通信模式点对点网状单点对多点点对点 通信距离0~100m 0~1m 10m~75m 0~10m 0~10m 0~20cm 0~50m 传输速度54Mbps 1Mbps 10K~250Kbps 1Mbps 53.3~480M 424Kbps 安全性低低中高高极高高 频段 2.4GHz 2.4GHz 868MHZ欧洲 915MHz美国 2.4GHz 3.1~10.6G 13.56MHz 多频段 国际标准802.11b 802.11g 无802.15.4 802.15.1x 无ECMA340 ECMA352 成本高低极低低高低低 1.1.1WLAN WIFI是WLAN的主流技术标准,应用中常把WIFI与WLAN等价,其实这并不严谨,例如,中国对WLAN强制执行自有知识产权的WAPI标准。 WLAN应用的标准协议是802.11,这是一个庞大的协议家族。 802.11是WLAN原始标准,WIFI应用802.11b标准,可向11g、11n升级。有兴趣的可

无线通信技术热点及其发展趋势毕业论文

无线通信技术热点及其发展趋势毕业论文 第一章绪论 1.1 引言 最近几年随着无线通信技术的迅猛发展,全球无线通信产业规模不断扩大,呈现出了两个突出的特点:一是公众移动通信保持较快增长态势,一些国家和地区增势比较强劲,但存在发展不均衡的现象;二是宽带无线通信技术热点不断,研究和应用十分活跃[1]。 根据爱立信的研究显示,截止到2010年7月份,全球移动用户数量已突破50亿,并且仍在以每日约200万用户的数量增加。而这其中,移动宽带用户数量也正在快速增长,预计到2015年将会超过34亿(2009年这一数字仅为3.6亿)[2]。在国方面,根据工业和信息化部在最近发布的中国通信业运行状况报告显示,首先是在用户规模上,截止到2011年4月份,我国全国移动用户数量已达到了8.9亿户,其中3G用户数量为6757.2万户;然后是业务收入方面,移动通信收入在电信主营业务收入中所占的比重为70.63%,而固定通信收入所占的比重仅为29.37%,并且在逐年下降。 这些数据无不清楚的表明,无论是在国还是国际上,无线通信都已经毫无疑问的成为通信领域的主流,也早在2002年,全球的移动用户数量已经超过固定用户数量,移动通信成为用户最大、使用最广泛的通信手段。也正是因为如此,近些年来无线通信技术的发展才能日新月异,热点前沿技术才能层出不穷,显现出无限的生命力。 1.2 技术背景概述 目前,无线通信领域主要包括3G、TD-LTE-Advanced、WiMax、UWB、Wi-Fi以

及RFID等几大技术热点。其中,UWB(超宽带)和RFID(射频识别)技术主要运用于短距离无线通信领域,并且RFID还是物联网的核心技术,日后会发挥越来越重要的作用;Wi-Fi技术主要用于解决无线局域网的相关问题,可以在公共场所提供方便的“热点”接入;3G则是如今蜂窝通信技术的主流,在全球围也已经大规模的商用,技术日趋成熟,可以说今后十年无疑将会是3G移动通信系统正兴的时期,而到了十年以后则将会是第四代移动通信的天下[3]。而LTE-Advanced和802.16m 正是国际电信联盟在最近才刚刚为新一代移动通信(即4G)确定的国际标准,而其中的LTE-Advanced就包含了我国提交的具有自主知识产权的技术标准TD-LTE-Advanced,它是LTE-Advanced的TDD(时分双工)分支。 针对目前无线通信技术领域的情况,我们需要根据我国的具体国情,结合不同地区不同业务群体的不同需求,抓住这次无线通信技术的浪潮,结合我国的“十二五规划”全面建设完善的符合我国需求的无线通信体系。

大专通信技术论文题目

大专通信技术论文题目 1.移动短消息平台的研究与实现 2.基于Widget技术移动终端应用集成方案的设计与实现 3.第四代移动通信技术研究 4.基于GPRS的嵌入式系统无线通信技术的研究 5.基于GPS/GPRS的车辆管理系统的设计与研究 6.基于嵌入式技术的移动终端设计 7.公交车辆运营管理系统设计与实现(基于先进的CDMA数字移动通信技术及开放式信息处理技术) 8.移动支付技术研究 9.短消息业务服务系统的研制 10.GSM移动通信在煤矿井下应用的研究 11.基于嵌入式技术的GSM移动终端系统的软件开发 12.嵌入式移动通信技术的研究与应用 13.基于.NET技术的移动库存管理系统研究与实现 14.基于J2ME的移动通信技术的研究与应用 15.远程监控自动报警系统的研究与实现 16.第三代移动通信技术及其应用 17.现代移动通信技术研究的探讨 18.3G移动通信技术在电网管理中的应用 19.3G移动通信技术的分析

20.3G移动通信技术的应用 21.3G技术下手机购物模式分析 22.基于ARM的GPRS无线数据传输监控系统的分析 23.手机病毒分析及防范 24.基于手机的电子商务 25.图书管理系统手机终端的实现 26.移动通信技术的发展趋势 27.CDMA技术的3g系统和Wimax通信系统的比较 28.移动通信系统的关键技术,关键技术之一: 29.LTE系统的关键技术 30.LTE技术的发展及其应用 31.下一代无线网络技术 32.Wimax技术及其应用 33.CDMA2000系统的发展及其应用 34.WCDMA系统的发展及其应用 35.TD-SCDMA系统的发展及其应用 36.超宽带技术的发展及其应用 37.RFID在移动通信中的应用 38.RFID技术的发展及其应用 无线公网通信技术在配电自动化系统中的应用 随着通信技术的飞速发展,在配电网出现了光纤通信、公网无线通信、配电线载波通信等多种通信方式。而在配网主站与线路上的配网自动化终端之间的通信方式,则是现今配网自动化系统通信的

(完整版)短距离无线通信试题.docx

1. 支持 Zigbee 短距离无线通信技术的是(B) A .IrDA B. Zigbee 联盟 C. IEEE802.11b D.IEEE802.11a 2.下面哪个不是 Zigbee 技术的优点( B ) A . 近距离 B .高功耗 C .低复杂度 D . 低数据速率 3 作为ZigBee技术的物理层和媒体接入层的标准协议是( A )。 A IEEE 802.15.4 协议 B IEEE802.11b C IEEE802.11a D IEEE802.12 4.ZigBee 中每个协调点最多可连接()个节点,一个 ZigBee 网络最多可容纳()个节点(D )。 A 255 65533 B 258 65534 C 258 65535D255 65535 5. ZigBee 网络中传输的数据可分为哪几类(D) A周期性的,间歇性的、固定的数据 B周期性的,间歇性的 C周期性的,发复兴的、反应时间低的数据 D周期性,间歇性,反复性的、反应时间低的数据 6.下列哪项不是FFD 通常有的工作状态(D) A. 主协调器 B.协调器 C.终端设备 D. 从设备 7.下列哪项不是WPAN 的特点( B) A 有限的功率和灵活的吞吐量 B 可靠性监测 C 网络结构简单 D 成本低廉 8.下列哪项不属于ZigBee 技术的体系结构( A ) A 应用层 B. 网络 /安全层 C.媒体接入控制层 9 下列哪项不是低速无线个域网的功能( D ) A 帧结构 B 鲁棒性 C 数据传输模式 10.Confirm 的意思是( D)D. 物理层D 可靠性 A 请求原语 B 指示原语 C 响应原语 D 确认原语 11 下面哪项不是FFD 的工作状态( D ) A 作为一个主协调器 B 、作为一个协调器C、作为一个终端设备D、作为一个服务器 12 下列哪项不是PAN 网络结构中的帧结构(C) A 信标帧B、数据帧C、链路帧D、确认帧 13.下列哪项不属于密钥提供的安全服务(B) A 接入控制 B 、输出控制C、数据加密D、有序刷新 14.下列哪项不是ZigBee 工作频率范围( A ) A 、 512~1024B、 868~868.6C、 902~928 D 、2400~2483.5 15 通常 ZigBee 的发射功率范围为(C) A 、 0~15dBm B、 10~20dBm C、 0~10dBm D 、 15~20dBm 16.ZigBee ,这个名字来源于 _______使用的赖以生存和发展的通信方式。( B) A .狼群 B.蜂群 C.鱼群 D .鸟群 17.ZigBee 具体如下技术特点:低功耗,低成本,_______,网络容量大,可靠,安全。(A) A .时延短 B.时延长 C.时延不长不短 D.没有时延 18.ZigBee 适应的应用场合___________ 。(D) A .个人健康监护C.家庭自动化B.玩具和游戏D .上述全部 19.下面哪些是ZigBee 产品?(D) A .菲利普楼宇无线照明控制 B .韩国Pantech&Curitel手机 C.日立的压力检测传感器 D.上述都是

各种近距离无线传输对比

各种近距离无线传输对比

蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB 性能对比 蓝牙: 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在 2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 “蓝牙”(Bluetooth)原是一位在10世纪统一丹麦的国王,他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至

蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、

无线射频通信技术论文

无线射频通信技术论文 1基于无线射频通信技术的数据采集系统的整体设计 无限代的信号通过点测产把数据传送出去,从概念上来讲,类似于条码扫描,从结构上来看,无线射频通信技术仅包括两个基本器件,具有快速扫描、体积小、耐久性强、无屏障阅读以及数据容量大等的优点。为利用无线射频通信技术的数据采取,系统的设计需要包括集端和显示端两部分,采集端通过相关传感器采集数据,位于检测位置,其中传感器主要是指温度传感器、湿度传感器以及噪音传感器和粉尘传感器等,依照日后的需求,在传感器方面还可以进行增加,传感器的输出系统在经过MSP430F169处理后通过发射端输出信息,在显示端则是先由nRF905发射端接受来自发射端的显现信号,再经过MSP430F169单片机的处理处理在显示器上显示。 2基于无线射频通信技术的数据采集系统的硬件设计 无线通信模块设计中采集数据的传输主要是通过无线射频通信技术,在前文提到通信模块nRF905,具有单个工作频段,本系统在设计中为设计简单,采用的是433MHz频段,为使nRF905能够实现数据的高速传播,在设计中采用了VLSIShockBrust技术,在设计中无需采取单片机处理数据,数据的处理速率也可以依照需要进行设定。芯片在ShockBrust工作模式下可以自动产生导码和CRC。在本设计中nRF905模块采用SPI接口通信,这样的设计一方面简化了设计同时也能解决成本。nRF905发射端功耗小,在发射功率为-10dBm时,接受电流和发射电流仅仅为12.5mA和11mA,非常节能省电。nRF905整体设计降低了成本,同时也极大地节省了能源。在微处理器模块设计中,模块主要是由LCD12864液晶显示器、DS1302时钟和MSP430F149单片机构成,实现数据采集显示和时间同步。设计中采用的是TI公司生产的16位总线的MSP430F169单片机,此单片机内部置有12位AD转换器,把采集到的模拟信号转化为数字信号,此单片机最突出的优点是低功耗,方便长期使用。设计系统采用的hiLCD2864液晶显示器实现计时,具有耗能低性能高的优点,可根据需要实现自动调整。传感器模块为实现多项气象数据的采集,依照高性能、低能耗以及低成本的原则采用了不同类型传感器,如DS18B20、BMP085以及DHT21等,依照实际的需求也可增减相应的传感器。

几种短距离无线通信技术对比

几种短距离无线通信技术对 比 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

短距离无线通信技术比较 近年来,各种无线通信技术迅猛发展,极大的提供了人们的工作效率和生活质量。然而,在日常生活中,我们仍然被各种电缆所束缚,能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信? 纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术主要有ZigBee;蓝牙(Bluetooth),红外(IrDA)和无线局域网802.11(Wi-Fi)。 同时还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准,它们分别是:超宽频(UltraWideBand)、短距离通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线139和专用无线系统等。它们都有各自立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求; 或着眼于距离的扩充性;或符合某些单一应用的特殊要求;或建立竞争技术的差异优化等。但没有一种技术完美到可以满足所有的要求。 蓝牙技术 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。 1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等五家公司达成一致。蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于1.1实现,后者以构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准,具备一定的Qos特性,并完整保持后项兼容性。 但蓝牙技术遭遇最大的障碍在于传输范围受限,一般有效的范围在10米左右,抗干扰能力不强、信息安全问题等问题也是制约其进一步发展和大规模应用的主要因素。因此业内专家认为蓝牙的市场前景取决于蓝牙能否有效地解决上述制约难题。 IrDA技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。目前它的软硬件技术都很成熟,在小型移动设备,如:PDA、手机上广泛使用。起初,采用IrDA标准的无线设备仅能在1m范围内以115.2kb/s速率传输数据,很快发展到4Mb/s以及16Mb/s的速率。

常用短距离无线通信优缺点的纵横比较

常用短距离无线通信优缺点的纵横比较 目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:ZigBee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 蓝牙技术 (bluetooth)技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段,提供1Mbps 的传输速率和10m的传输距离。蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由 Ericsson、IBM、Intel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的 QoS特性,并完整保持后向兼容性。蓝牙行业是个突飞猛进的行业,2004年到2011年,蓝牙设备的综合年增长率为40%。07年蓝牙设备的出货量达5 亿件,市场份额增加了71%。预计到2009,出货量将达到20亿件。中国是世界最大的蓝牙生产研发基地,全球80%的蓝牙企业在中国,中国80%的蓝牙企业在深圳。国内最大的蓝牙方案公司深圳市吉联通数码科技有限公司、国内最大的蓝牙电池邦凯电子有限公司、全球著名的蓝牙键盘制造商中易腾达,国内最著名的蓝牙车载创美佳等公司都深圳,但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵,这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,首要解决的就是蓝牙附属地位的问题和蓝牙芯片国产化的问题。随着蓝牙芯片国产化,中国确定自己的技术标准,很快就可以解决目前中国蓝牙企业“山寨化”的问题,让所有中国蓝牙企业生产合乎中国技术标准的产品。二是进入了蓝牙产业链的上游,形成完整的产业链条。第三,可以借此解决目前蓝牙使用上由于“配对”复杂,而妨碍用户使用,造成市场推广的障碍。 以上优势的形成,必将改变中国蓝牙行业的现有局面,并在深圳形成以高新技术为龙头的一体化蓝牙产业基地,更好的为全中国,全世界服务。业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。有了蓝牙,我们可以不再为数字家庭的布线而烦恼,移动电话、计算机、数码相机、摄像机、打印机、传真机和掌上电脑等能随心所欲无线连通。有了蓝牙,这些设备即会实现自动同步。即使用户的个人电脑放在手提箱内,用户也可以通过电话收电子邮件,通过移动电话屏幕阅读邮件标题,而不会有到处找连接线、开机、关机等待等等诸如此类的一系列烦恼。蓝牙技术拥有广阔的潜力市场。 Wi-Fi技术

物联网中的几种短距离无线传输技术

短距离无线通信场指的是 100m 以内的通信,主要技术包括 Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(Ultra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求,作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。各国也相应地制定短距离通信技术标准,特别是RFID 和 NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准,例如主要的RFID 相关规范有欧美的 EPC 规范、日本的 UID(Ubiquitous ID)规范和 ISO 18000 系列标准。中国政府也高度重视短距离通信的发展,制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。例如科技部、工信部联合 14 部委制订的《中国 RFID 发展策略白皮书》等。此外,包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。 1、Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议(),Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s,虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽将被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s,另外,Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响,但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。 最初的规范是在1997年提出的,称为,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,它的工作频率是,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段。随着Wi-Fi协议新版本如和的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛。速度更快的使用与相同的正交频分多路复用调制技术,它也工作在频段,速率达54Mb/s。根据最新的发展趋势判断,将有可能被大多数无线网络产品制造商选择作为产品标准。微软推出的桌面操作系统Windows XP和嵌入式操作系统Windows CE,都包含了对Wi-Fi的支持。 2、UWB技术 超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。 UWB可在非常宽的带宽上传输信号,美国FCC对UWB的规定为:在~频段中占用500MHz以上的带宽。由于UWB可以利用低功耗、低复杂度发射/接收机实现高速数据传输,在近年来得到了迅速发展。它在非常宽的频谱范围内采用低功率

各种近距离无线传输对比

蓝牙(Bluetooth)、ZigBee、Wi—Fi、WiMAX、无线USB、UWB 性能对比 蓝牙: 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是10m之内)的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz 频带,带宽为1Mb/s。 “蓝牙”(Bluetooth)原是一位在10世纪统一丹麦的国王,他将当时的瑞典、芬兰与丹麦统一起来。用他的名字来命名这种新的技术标准,含有将四分五裂的局面统一起来的意思。蓝牙技术使用高速跳频(FH,Frequency Hopping)和时分多址(TDMA,Time DivesionMuli—access)等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备(各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统,如数字照相机、数字摄像机等,甚至各种家用电器、自动化设备)呈网状链接起来。蓝牙技术将是网络中各种外围设备接口的统一桥梁,它消除了设备之间的连线,取而代之以无线连接。 蓝牙是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子装置在视线之内的距离,而现在有了蓝牙技术,这样的麻烦也可以免除了 蓝牙技术的系统结构分为三大部分:底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件部分包括无线跳频(RF)、基带(BB)和链路管理(LM)。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波,实现数据位流的过滤和传输,本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点,可以进行异步数据通信,可以支持多达3个同时进行的同步话音信道,还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接,也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能,该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层(HCI)是蓝牙协议中软硬件之间的接口,它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时,HCI以上的协议软件实体在主机上运行,而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成,二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。

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