短距离无线通信的几种主要技术
几种短距离无线通信技术的比较
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一
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前言
无 线 接入 技术 区别 于有 线接 入 的特 点之一 是标 准 不统 一 ，不
动力 ，传 输范 围可 达 １０米 。主 要优 势是 ：支持 多 种设 备、可 穿 ０ 过墙 壁和 公文 包传 输数 据 、 方 向传输 、 全 内置安 全性 。 对于 ８２ １ ０．１ 来说 ，它的 出现 不是 为 了竞争 而是相 互补 充 。 牙 比 ８２ １ 更 具 蓝 ０． １ 移动 性 ，比如 ，８ ２ １ 限制 在办 公室 和校 园 内，蓝牙 能把 一个 设 ０．１
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版 社 ．９ ２１ １９，
蓝 牙 是 一 种 点 到 多 点 的无 线 声 音 及 数 据 传 输 技 术 ， 使 用 １１ 部 ２ ４Ｈ ．Ｇｚ的 ＩＭ频段 。传输 范围从 １ Ｓ ０厘米 到 ｌ ，如 果增加 传 输 军 ９ ９ ３ 队 ，研 究 方 向：通讯 工程 。 ０米
三、Ｂ ｔ ｏ ｈ 蓝 牙技 术 ｅｏｔ ／ Ｉ ｕ
备连接 到 Ｌ Ｎ ＷＮ Ａ 和 Ａ ，甚 至支 持全 球漫 游 。
四 、 ｌＤ ／ 外 Ａ红 ｒ
目前 ，相距 很 近 的便携 硬件 之 间的链 接还 是 通过 红外线 链 路
进 行 的 。红 外无 线传 输步 入大 量应 用 已有六 年 的历史 ，约 有 １ 亿
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短距离无线通讯(芯片)技术概述
短距离无线通讯（芯片）技术概述一、各种短距离无线通信使用范围与特性比较无线化是控制领域发展的趋势，尤其是工作于ISM频段的短距离无线通信得到了广泛的应用，各种短距离无线通信都有各自合适的使用范围，本文简介几种常见的无线通讯技术。
关键字：短距离无线通信，红外技术，蓝牙技术，802.11b，无线收发工业应用中，现阶段基本上都是以有线的方式进行连接，实现各种控制功能。
各种总线技术，局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利，改变了我们的生活，对社会的发展起到了极大的推动作用。
有线网络速度快，数据流量大，可靠性强，对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择，的确在实际应用中也达到了比较满意的效果。
但随着射频技术、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速度也越来越快，并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。
而同时有线网络布线麻烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动等缺点越发突出。
在向往自由和希望随时随地进行通信的今天，人们把目光转向了无线通信方式，尤其是一些机动性要求较强的设备，或人们不方便随时到达现场的条件下。
因此出现一些典型的无线应用，如：无线智能家居，无线抄表，无线点菜，无线数据采集，无线设备管理和监控，汽车仪表数据的无线读取等等。
1．几种无线通信方式的简介生产和生活中的控制应用往往是限定到一定地域范围内，比如：主机设备和周边设备的互联互通，智能家居房间内的电器控制，餐厅或饭店内的无线点菜系统，厂房内生产设备的管理和监控等0～200米的范围内，本文着重探讨短距离无线通信实用技术，主要有：红外技术，蓝牙技术，802.11b无线局域网标准技术，微功率短距离无线通信技术，现简介如下：1.1 红外技术红外通信技术采用人眼看不到的红外光传输信息，是使用最广泛的无线技术，它利用红外光的通断表示计算机中的0-1逻辑，通常有效作用半径2米，发射角一般不超过20度，传统速度可达4 Mbit/s，1995年IrDA（InfraRed Data Association）将通信速率扩展到的高达16Mbit/s ，红外技术采用点到点的连接方式，具有方向性，数据传输干扰少，速度快，保密性强，价格便宜，因此广泛应用于各种遥控器，笔记本电脑，PDA，移动电话等移动设备，但红外技术只限于两台设备通讯，无法灵活构成网络，而且红外技术只是一种视距传输技术，传输数据时两个设备之间不能有阻挡物，有效距离小，且无法用于边移动边使用的设备。
WiFi技术：短距离无线通信的领军者
WiFi技术：短距离无线通信的领军者什么是WiFi技术WiFi是一种无线通信技术，也称为IEEE 802.11b标准。
其最大优点在于传输速度较高，可达到11Mbit/s。
此外，WiFi技术无线通信的有效距离也很长，可以与已有的各种IEEE 802.11直接序列扩频（DSSS）设备兼容。
亿佰特研发生产的WiFi模块是基于IEEE 802.11 b/g/n/ax无线网络规范的，其最高带宽可达11Mbit/s。
在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可以自动调整为5.5Mbit/s、2Mbit/s和1Mbit/s，这有效地保障了网络的稳定性和可靠性。
该产品具有高速可靠的特性，开放区域通信距离可达305m，封闭区域通信距离为76～122m。
此外，该产品还方便与现有的有线以太网整合，从而降低组网成本。
WiFi无线网络结构WiFi无线网络结构主要包括特设（Ad hoc）型和基础设施（Infrastructure）型两种。
其中，“Adhoc”型是一种对等的网络结构，各计算机只需接上相应的无线网卡，或者具有WiFi模块的手机等便携终端即可实现相互连接、资源共享，无需中间作用的“接入点”（AP）。
"Infrastructure"型是一种整合有线与无线局域网架构的应用模式。
该网络结构类似于以太网中的星形结构，通过无线接入点起到中间网桥的作用，实现网络资源的共享。
此应用需通过接入点进行。
WiFi技术特点WiFi技术是一种短距离无线技术，与蓝牙技术类似，广泛应用于办公室和家庭环境中。
其使用的频段位于2.4GHz附近，目前属于无需许可的无线频段。
现有的标准包括IEEE 802.11a和IEEE 802.11b。
由于其独特的优点，WiFi技术备受政府和企业的青睐。
WiFi技术突出的优势如下：1）WiFi的覆盖范围较广，可达到300ft左右，而基于蓝牙技术的电波覆盖范围仅为50ft左右。
然而，Vivato公司推出的新型交换机能够将WiFi的通信距离扩大到4mile左右，这一技术创新将会对无线通信技术产生深远的影响。
无线通信协议
无线通信协议无线通信协议是指在无线通信过程中，不同设备之间进行数据传输和通信时所遵循的一套规定和约定。
这些协议确保了数据的可靠传输和设备间的互操作性。
本文将介绍几种常见的无线通信协议，包括蓝牙协议、Wi-Fi协议和移动通信协议。
一、蓝牙协议蓝牙协议是一种短距离无线通信技术，广泛应用于智能手机、平板电脑、耳机、音箱等设备之间的数据传输。
蓝牙协议采用了低功耗的通信方式，电量消耗较少。
在设备之间建立连接时，蓝牙协议会自动进行信号配对，并确保数据的安全性。
蓝牙协议具有简单、实用、稳定的特点，适用于家庭、办公室和公共场所的无线数据传输。
二、Wi-Fi协议Wi-Fi协议是一种基于无线局域网的无线通信技术，被广泛应用于个人电脑、智能手机、平板电脑等设备的无线上网和数据传输。
Wi-Fi 协议通过无线接入点将设备连接到互联网，实现了远程无线通信。
Wi-Fi协议具有高速传输、稳定性好、覆盖面广的特点，适用于家庭、企业和公共场所的无线网络环境。
三、移动通信协议移动通信协议是一种将声音、图像和数据等信息通过无线网络进行传输的技术。
移动通信协议包括2G、3G、4G和5G等多种网络标准。
2G网络主要用于语音通信和简单的短信传输，3G网络能够实现语音通信和高速数据传输，4G网络进一步提升了数据传输速度和网络容量，而5G网络则具备更高的传输速度和更低的延迟，能够支持更多的连接和更丰富的应用场景。
移动通信协议的发展使得人们能够随时随地进行语音通话、视频通话和在线数据传输。
总结无线通信协议在现代生活中扮演着重要的角色，为人们提供了便捷的无线通信和数据传输方式。
蓝牙协议适用于设备之间的短距离数据传输；Wi-Fi协议则提供了高速、稳定的网络连接；而移动通信协议则使得人们可以在移动的状态下进行语音和数据的通信。
未来，随着技术的不断发展，无线通信协议将继续进步，为人们的生活带来更多便利和创新。
各种无线传输方式以及通信协议
目前随着通信技术的发展，无线通信技术的使用已经渗透到社会的各个角落。
要实现全球对无人驾驶智能车的监控，无线通信自然不能少。
在我们实际生活中，可以接触到的无线通信技术有：红外线、蓝牙、UWB、以及我们早期使用的Zigbee、无线数传电台、WIFI、GPRS、3G等等。
下面针对这些技术做一些简单的介绍。
1. 常见的短距离无线通信技术红外数据传输(IrDA)：IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是由红外线数据标准协会（InfraredDataAssociation）制定的一种无线协议，其硬件及相应软件技术都已比较成熟。
IrDA是第一个实现无线个人局域网（PAN）的技术。
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（FIR技术）以及16 Mb/s（VFIR技术）的速率。
在小型移动设备，如PDA、手机上广泛使用。
事实上当今出厂的PDA以及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA，多用于室内短距离传输，目前很多应用场合逐渐被蓝牙所取代。
其优点：IrDA无需申请频率使用权，因而红外线通信成本低。
并且具有移动通信所需要的体积小，功耗低，连接方便，简单易用的特点。
此外，红外线发射角娇小传输上安全性高。
其缺点：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能有其他的物体阻隔，也就是穿透能力差。
其点对点的传输连接，也导致无法灵活地组成网络。
蓝牙（Bluetooth）：蓝牙是我们生活随处可见的传输技术，蓝牙的数据速率为1Mbps，传输距离约10米左右。
支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。
蓝牙较多用于手机，游戏机，PC外设，表，体育健身，医疗保健，汽车，家用电子等。
其优点：使得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，也就是一点可以对多点，在10m范围内可以实现1Mb/s的高传输速率。
常见8种无线通信协议简介
常见8种无线通信协议简介无线通信协议是在无线通信中用于数据传输的规则和标准化规范。
随着无线通信技术的快速发展，各种不同的通信协议应运而生。
本文将介绍8种常见的无线通信协议，分别为：Wi-Fi、蓝牙、NFC、Zigbee、Z-Wave、LoRaWAN、NB-IoT和LTE。
1. Wi-FiWi-Fi是一种广泛应用于个人电脑网络和移动设备的无线局域网技术。
它基于IEEE 802.11标准，提供了快速、高速和稳定的无线数据传输能力。
Wi-Fi协议广泛用于家庭、办公室、公共场所等地方，提供无线上网服务。
2. 蓝牙蓝牙是一种短距离无线通信技术，用于在电子设备之间传输数据。
蓝牙协议基于IEEE 802.15.1标准，具有低功耗、低成本和高度可靠的特点。
蓝牙广泛应用于耳机、音箱、键盘、鼠标等蓝牙设备之间的数据传输和连接。
3. NFCNFC（Near Field Communication）是一种短距离无线通信技术，用于近距离的触碰式数据交换。
NFC技术基于ISO/IEC 18092标准，允许设备进行近场通信。
它常用于移动支付、门禁系统、智能标签等领域。
4. ZigbeeZigbee是一种低功耗、低速率的无线通信协议，特别适用于自组织网络和传感器网络。
Zigbee协议基于IEEE 802.15.4标准，主要用于物联网、智能家居、工业自动化等领域。
它具有低功耗、高网络容量和强大的自组织能力。
5. Z-WaveZ-Wave是一种专用于智能家居的无线通信协议。
它采用低功耗、短距离的无线通信方式，能够连接和控制各种智能家居设备。
Z-Wave 协议相较于其他无线通信协议，更适合于智能家居场景，它提供了更好的互操作性和稳定性。
6. LoRaWANLoRaWAN（Long Range Wide Area Network）是一种低功耗广域网技术协议，用于连接大规模的物联网设备。
它利用LoRa调制技术，可以实现远距离的无线通信，同时具有低功耗和高可靠性。
无线接入网络的传输技术
无线接入网络的传输技术随着移动互联网的快速发展，无线接入网络的使用越来越广泛。
从最初的2G网络到现在的5G网络，无线接入网络的传输技术也在不断的更新和升级。
本文将会介绍几种常见的无线接入网络传输技术，包括Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC和Li-Fi。
一、Wi-FiWi-Fi是一种基于无线局域网技术的传输技术，其传输速度比较快，信号覆盖范围也比较广泛，可以快速连接到互联网。
Wi-Fi技术常用于家庭、办公室等环境中的无线通信，用户通过Wi-Fi可以无线连接到电子设备或者互联网。
Wi-Fi在提供高速无线上网的同时，也存在着一些问题，比如容易被黑客入侵、信号容易干扰等。
二、蓝牙蓝牙是一种基于短距离无线通信技术的传输技术，它可以连接随身设备和电脑，使得数据和媒体通信变得更加便捷。
蓝牙技术的发展一直在不断提高，现在银行、超市和电影院等场所都已经支持蓝牙扫描系统识别用户设备的身份。
蓝牙技术在无线通信方面有着广泛的应用，如无线鼠标、键盘、耳机等。
三、ZigBeeZigBee也是一种基于短距离无线通信技术的传输技术，它主要适用于物联网领域。
ZigBee传输技术适用于多种应用场景，包括能源管理、环境监测、智能家居、智能城市等。
虽然ZigBee传输技术优势明显，但其应用范围相对比较小，目前还未得到广泛应用。
四、NFCNFC是一种基于无线感应技术的传输技术，它主要适用于移动支付和智能物联网。
现在，NFC已经被广泛应用于著名的Apple Pay和Google Wallet等移动支付平台，同时，NFC技术也得到了智能家居、智能电子设备等领域的广泛应用。
五、Li-FiLi-Fi是一种基于可见光通信技术的传输技术，它利用LED灯的闪烁来传输数据，速度比较快，能够为人们提供更加便捷的无线通信体验。
Li-Fi的优点是数据传输速度比较快，不受信号干扰和窃听，同时还可以在无线电波干扰的环境下使用。
但其应用范围比较小，目前主要应用于工业和专业领域。
智能家居-短距离无线通信技术
2.4~2.485
11 Mbit/s
DSSS
802.11b
54 Mbit/s
DSSS或 OFDM
802.11b/ g
801.11n 2009.10
2.4~2.485或 5.1~5.8
100 Mbit/s
OFDM
802.11a/ b/g/n
WLAN网络结构
最常使用的是基础架构模式（Infrastructure）。 在该模式中，一个无线接入点AP和多个处于同一区域的网络主机采用星形拓扑组成
为了避免同一区域多个用户使用的无线电波相互干扰，就需要将频率根据不同的业 务进行分配，以避免频率使用方面的混乱。
无线电波频率是一种有限的非耗损性资源，因此世界各国均设有专门的机构进行分 配和管理。
无线电波的传播特性
无线电波分布在3KHz到300GHz之间，不同频段具有不同的传播特性。 频率低的无线电波在传播过程中的损耗小，传播距离远并且绕射能力强，但低频段
2002年，英国Invensys公司、日本三菱电气、美国摩托罗拉公司和荷兰飞利浦公司 共同组建Zigbee联盟
目标是基于IEEE802.15.4通信标准开发一种低成本、低速率、低功耗、低延迟、自 组织的无线网络技术
该名称来源于蜜蜂（bee）通过折线（Zigzag）的之字舞与同伴共享花粉位置信息的 现象，比较贴切地反映了Zigbee的技术特点
2004年12月，Zigbee1.0版规范发布，随后Zigbee联盟又陆续通过了Zigbee2006、 Zigbee Pro和Zigbee3.0等规范
Zigbee协议栈体系结构
Zigbee网络结构
Zigbee基于IEEE 802.15.4标准定义的通信功能来构建低功耗、低成本的网络系统。 为了进一步降低设备硬件成本，IEEE 802.15.4标准将设备分为全功能设备FFD和精
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短距离无线通信的几种主要技术
经济发展的基础层次是人与人的交往，人与人之间产生一定的价值联系，进行一定的交换行为，这样才能产生一定的经济效益，而经济效益的逐渐积累就会最终演化成如今的经济发展体系。
因此，人与人间的交互性尤为重要，而在如今这个日益发展的社会，随着网络、媒体以及一些相应的技术产物的出现，人与人之间的交互性受到了一定的冲击，这对发展来说是尤为不利的，因此，有必要借助相应的科学技术手段提升人与人之间的通讯交互，而短距离无线通信体系就刚好是我们所需要的媒介。
一、短距离无线通信技术概况
数据通信是在近几年来随着科技的发展而被渐渐引入并加
以完善的概念。
其隶属于通信体系的一个分支，在这之前我国一直都是通过信件、电报、电话等媒介而实现远距离与近距离的通信的，但是随着科技的发展，相应的需求就发生了变化，我们渐渐开始需要一些近距离的数据交互服务，而相应的科技却实现存并且能够满足我们的需求，因此短距离无线通信技术就应运而生。
在此技术上，经历了多媒体技术以及互联网的普及，相应的短距离无线通讯技术也在一定程度上完成了转型。
因此，新时代
的短距离无线通信技术体系渐渐完善并得以应用，无线技术、蓝
牙传输、红外传输等机制的出现以其低廉的价格、简单的成本等优势渐渐走进我们的生活，以速度为区分的短距离无线传输体系构成了短
距离无线通信事业的技术支持。
二、短距离无线通信技术的优点
1. 节约资金降低短距离信息传输的成本不仅是无线通信技术的突出特点，也是短距离信息传输的客观要求。
无线通信技术应用到短距离信息传输当中，有效地降低了信息传过程中的投入成本。
2. 更省能源
由于连接终端之间的距离较短，传播距离较近，所以信息在传输过程中遇到阻碍和信号干扰的几率就大大降低，有效地提高了信息传输的速率。
而信息传输过程中，其发射功率由于传输距离较短而普遍降低，这些优势使得短距离无线通信技术降低了各种能源的消耗，节约了能源的成本。
3. 更快捷
对等通信是短距离无线通信技术的一个显著特征。
在各终端之间实现对等通信，取消了网络设备的中转环节，大大节省了信息传输的时间，提升了信息传输的速度，提高了工作效率。
三、短距离无线通信技术分类
1. 蓝牙
蓝牙工作频率为2.4GHz,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。
随着蓝牙芯片价格和耗电量的不断降低，蓝牙已成为许多高端PDA和手机的必备功能。
图1为蓝牙协议栈的体系结构。
2.802.11Wi-Fi
802.11Wi-Fi 即无线保真技术是另一种目前流行的技术。
它
使用的是2.4GHz四周的频段。
Wi-Fi基于IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g 和口IEEE802.11 n。
不仅传输的有效距离很长，而且速率还高达上百兆，与各种802.11DSSS设备兼容。
目前最新的交换机能把Wi-Fi 无线网络从接近100米的通信距离扩大到约 6.5km。
3.IrDA 技术
IrDA 是一种利用红外线进行点对点通信的技术，也许其是第一个实现无线个人局域网的技术。
目前他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。
事实上，当今每一个出厂的PDA及许多手机、笔记本电脑、打印机等产品都支持IrDA 。
4.Zigbee 无线通信
Zigbee 是一种短距离、低功耗的无线通信技术名称。
这一名称来源与蜜蜂的八字舞。
其特点是近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本。
主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。
Zigbee 传输范围一般介于10m-100m 之间，在增加RF发射功率后，亦可增加到1km-3km这指的是相邻节点间的距离。
如果通过路由和节点间通信的接力，传输距离将可
以更远。
Zigbee 可采用星状、片状和网状网络结构，由一个主节点管理若干子节点，最多一个主节点可管理254 个子节点；同时主节点还可由上一层网络节点管理，最多可组成65000 个节点的大网。
采用直接序列扩频在工业科学医疗频段， 2.4 GHz、915
MHz和868 MHz。
四、无线通信技术的发展趋势
1. 信息网络无线化
有线的网络在一定程度上能够实现短距离的通信功能，但是网线始终是这一机制的负担，而网线接口也不是随处都有的，这使得这一机制的实现具有一定的局限性，因此，将无线通信技术与网络相结合，以网络为媒介能够使传输距离变得更远，同时无线的通信机制能够使近距离的交互变得便捷，在一定程度上使无线通信技术得以延伸。
2. 信息形态多样多元化蓝牙、红外线等无线传输介质在本质上知识信息传播的媒介和载体，而接收机制的不同会使得这些短距离无线通信的内容更加多样化，如声音的传播在一定程度上就要比画面更加能够让人耳目一新，因此信息形态的多样化也是短距离无线通信技术的发展方向。
3. 信息私人化我们想通过短距离无线通信机制传输的信息或多或少都是与自身相关的，因此，信息的个人化就必须被列为短距离无线通信的发展方向，以特定的加密机制使信息的私人化程度更高，从而保证信息只能够为我们自身和我们想传达的人所接收并读取，这种机制目前已经得到了一定程度的实现，但是依旧有待完善，希望未来短距离无线通信的私人化程度能够得到更为深入的革新。
4. 信息IP 化
移动通讯网络已经慢慢的改变了，因为数据业务量在网络中的地位成为了主导地位，因此，IP 网络已经逐渐代替现有电路交换网络，
未来网络的核心关键技术就是IP 技术，移动通信网络结构正在经历一场深刻的变革，随着网络中数据业务量主导地位的形成，电信网的主导通信协议也是IP 协议，移动骨干网IP 应用的实践就是以IP 为基础组网慢慢实践的。
五、结束语
综上所述，我国的短距离无线通讯相关体系已经得到了一定程度的构建，相应的短距离无线通讯技术也已经得到了一定程度的开发，而这一技术的发展有利于我们日常的交流所凭借的媒介工具的发展，有利于未来信息交互事业的革新与进步，同时也有利于我国信息事业的发展。
因此相关部门要大力开展基于短距离无线通信技术的相关产业的建设，以日益发展并完善的短距离无线通信机制作为其技术支持，进而推动我国通讯产业的建设与发展。