短距離無線通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用
文章出處：http:// 作者：21世紀(jì)中國通信網(wǎng) 劉京 人氣： 發(fā)表時間：2011年10月19日
短距離無線通信技術(shù)的范圍很廣，在一般意義上，只要通信收發(fā)雙方通過無線電波傳輸信息，并且傳輸距離限制在較短的范圍內(nèi)，通常是幾十米以內(nèi)，就可以稱為短距離無線通信。
短距離無線通信技術(shù)的特征
低成本、低功耗和對等通信，是短距離無線通信技術(shù)的三個重要特征和優(yōu)勢。
首先，低成本是短距離無線通信的客觀要求，因為各種通信終端的產(chǎn)銷量都很大，要提供終端間的直通能力，沒有足夠低的成本是很難推廣的。
其次，低功耗是相對其它無線通信技術(shù)而言的一個特點，這與其通信距離短這個先天特點密切相關(guān)，由于傳播距離近，遇到障礙物的幾率也小，發(fā)射功率普遍都很低，通常在１毫瓦量級。
最后，對等通信是短距離無線通信的重要特征，有別于基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的無線通信技術(shù)。終端之間對等通信，無須網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行中轉(zhuǎn)，因此空中接口設(shè)計和高層協(xié)議都相對比較簡單，無線資源的管理通常采用競爭的方式如載波偵聽。
主流的短距離無線通信技術(shù)
目前幾種主流的短距離無線通信技術(shù)包括：高速WPAN技術(shù)；UWB高速無線通信技術(shù)，包括MB-OFDM、DS-UWB；WirelessUSB技術(shù)，WirelessUSB是一個全新無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)，可提供簡單、可靠的低成本無線解決方案，幫助用戶實現(xiàn)無線功能。此外，還有低速WPAN技術(shù)和IEEE802.15.4\Zigbee，Zigbee是一種低速短距離無線通信技術(shù)。它的出發(fā)點是希望發(fā)展一種拓展性強、易建的低成本無線網(wǎng)絡(luò)，強調(diào)低耗電、雙向傳輸和感應(yīng)功能等特色。ZigbeePHY和MAC層由IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)定義。IEEE802.15.4a是作為IEEE802.15.4的一個補充，其物理層的標(biāo)準(zhǔn)可能采用低速UWB技術(shù)。藍(lán)牙底層PHY層和MAC層協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)版本為IEEE802.15.1，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作還是由藍(lán)牙小組SIG負(fù)責(zé)。RFID是一種非接觸的自動識別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號和空間耦合電感或電磁耦合傳輸特性實現(xiàn)對被識別物體的自動識別。RFID技術(shù)的發(fā)展得益于多項技術(shù)的綜合發(fā)展，包括芯片技術(shù)、天線技術(shù)、無線技術(shù)、電磁傳播技術(shù)、數(shù)據(jù)交換與編碼技術(shù)等。一套典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成。電子標(biāo)簽與讀寫器配合完成對被識別對象的信息采集功能；信息處理系統(tǒng)則根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息控制和處理工作。
短距離無線通信的應(yīng)用發(fā)展情況
高速WPAN，目前主要應(yīng)用于連接下一代便攜式消費電器和通信設(shè)備。它支持各種高速率的多媒體應(yīng)用、高質(zhì)量聲像配送、多兆字節(jié)音樂和圖像文檔傳送等。
低速WPAN，主要用于家庭、工廠與倉庫的自動化控制，安全監(jiān)視、保健監(jiān)視、環(huán)境監(jiān)視，軍事行動、消防隊員操作指揮，貨單自動更新、庫存實時跟蹤以及游戲和互動式玩具等方面的低速應(yīng)用。
根據(jù)工作頻率的不同，RFID系統(tǒng)大體分為中低頻段和高頻段兩類，典型的工作頻率為135kHz以下、13.56MHz、433MHz、860MHz～960MHz、2.45GHz和5.8GHz等。不同頻率RFID系統(tǒng)的工作距離不同，應(yīng)用的領(lǐng)域也有差異。低頻段的RFID技術(shù)主要應(yīng)用于動物識別、工廠數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)等領(lǐng)域；13.56MHz的RFID技術(shù)已相對成熟，并且大部分以IC卡的形式廣泛應(yīng)用于智能交通、門禁、防偽等多個領(lǐng)域，工作距離小于1m。較高頻段的433MHzRFID技術(shù)則被美國國防部用于物流托盤追蹤管理；而在RFID技術(shù)中，當(dāng)前研究和推廣的重點是高頻段的860MHz～960MHz的遠(yuǎn)距離電子標(biāo)簽，有效工作距離達(dá)到3～6ｍ，適用于對物流、供應(yīng)鏈的環(huán)節(jié)進(jìn)行管理；2.45GHz和5.8GHzRFID技術(shù)以有源電子標(biāo)簽的形式應(yīng)用在集裝箱管理、公路收費等領(lǐng)域。
