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    短距離無線通信技術(shù)的發(fā)展特征及其應用

    來源:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時間:2009/12/08
     

      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)絡基礎設施的無線通信技術(shù)。終端之間對等通信,無須網(wǎng)絡設備進行中轉(zhuǎn),因此空中接口設計和高層協(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準,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,強調(diào)低耗電、雙向傳輸和感應功能等特色。ZigbeePHY和MAC層由IEEE802.15.4標準定義。IEEE802.15.4a是作為IEEE802.15.4的一個補充,其物理層的標準可能采用低速UWB技術(shù)。藍牙底層PHY層和MAC層協(xié)議的標準版本為IEEE802.15.1,大多數(shù)標準的制訂工作還是由藍牙小組SIG負責。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)由電子標簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成。電子標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)需求承擔相應的信息控制和處理工作。

      短距離無線通信的應用發(fā)展情況

      高速WPAN,目前主要應用于連接下一代便攜式消費電器和通信設備。它支持各種高速率的多媒體應用、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,應用的領(lǐng)域也有差異。低頻段的RFID技術(shù)主要應用于動物識別、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,當前研究和推廣的重點是高頻段的860MHz~960MHz的遠距離電子標簽,有效工作距離達到3~6m,適用于對物流、供應鏈的環(huán)節(jié)進行管理;2.45GHz和5.8GHzRFID技術(shù)以有源電子標簽的形式應用在集裝箱管理、公路收費等領(lǐng)域。

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