各种近距离无线传输对比
无线传输技术种类比较
1800/19
00 MHz
806〜960MHz 1710〜1885MHz, 2500〜2690MHz
2.4GHz
2.4GHz
*
2.4G&5G
806〜
960MHz 1710〜
1885MHz, 2500〜2690MHz
125khz~1
35kh z, 13.56mhz 860mhz~9
60mhz
ISO/IEC18 092, ISO/IEC21 481
技术特征
体积小，
接口通用
不能穿透
物体，遇
到障碍物
会反射
覆盖范围 大
可自组网， 无限扩展
应用领域
长距离通
信或控制
长距离通
信或控制
工业控
制、医疗
等
移动设
备、外设
适用于室 内传输控 制
小规模接
入组网
短距离，
大数量，
高速传输
读取数 据，取代 条形码
手机，近场 通信
无线传输 技术
GPRS
3G
ZigBee
蓝牙
红外线
WiFi
UWB
RFID
NFC
传输距离
几公里
75m~2km
10m左右
极短
大约90m
10~20m
几米到几
几种无线通信技术的比较
几种无线通信技术的比
较
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几种无线通信技术的比较
摘要:随着电子技术、计算机技术的发展,近年来无线通信技术蓬勃发展,出现了各种标准的无线数据传输标准,它们各有其优缺点和不同的应用场合,本文将目前应用的、无线通信方式进行了分析对比,并总结和预见了它们今后的发展方向。
关键词:Zigbee Bluetooth UWB Wi-Fi NFC
Several Wireless Communications Technology
Comparison
Abstract:As the development of electronic technology,computer technology, wireless communication technology have a rapid development in recent years,emerged wireless data transmission standard,they have their advantages and disadvantages,and different applications,the application of various wireless communication were analyzed and compared,and summarized and foresee their future development.
五种主流近距离无线技术比较
高新 技 术
五种 主流近距离无线技术比较
蒋伟民 毕红军 (北京交通大学电 子信息工程学院
北京)
摘 要: 本文对目前主流的五种近距离无线通信技术进行介绍，并对五种技术从传输速率、使用频段、技术特点以及最新的发展 进行初步比较分析。让读者对短距离无线技术有个概括了解。 关键词: 无线技术 蓝牙技术 Wi- Fi UWB ZigBee Ir DA 文章编号: 1672- 3791(2007)01(b)- 0002- 01 中图分类号: T M935 . 3 1 文献标识码: A
1993 年， IrDA 协会发布其第一个标准
后又发布FIR ， 速率高达4Mbps ， 采用4PPM 调制解调。 前其应用已相当成熟， 目 其规范协 议主要存 物理层规范、 连接建立协议和连接 管理协议等。 IrDA以其低价和广泛的兼容性， 得到广
泛 应用 。
参考文献
[l] 朱刚.蓝牙技术原理与协议.2002.北方交 通大学出版社. [2] 世界电子元器件. 2005年第2期. [3] 移动通信.2005 年第7期. [4J http :/ / www .simpleteam .com/ . [5] http :/ / www .bluetooth .com/ Bluetooth
术，在短距离 ( 13 m 以下) 有很大优势， 最高传输速度可达1Gb/ S。 而传统的窄带技 蓝牙设备组网灵活， 提供点对点和点对 低速传输具有优势, UWB技术 多点的无线连接基于TDMA原理组网， 蓝牙 术在长距离、 技术安全除采用跳频扩展技术和低发射功率 覆盖的频谱低范围为3 . 1--10 .6GHz, 频谱范 围很宽， 但是发射功率非常低。 UWB技术目 等常规安全技术外还采用三级安全模式进行 前可以支持114Mb/ S的传输速度， 距离13m 管理控制。 直 随近年来个人通信的发展， 蓝牙技术得 完全可以满足短距离家庭娱乐应用需求， 到广泛的推广应用， 其技术成熟并开放式的 接传输宽带视频数码流。 但在目 UVB技术只有在美国官方承 前， 系统开发模式，目 前最新版的 EDR Z- OT 目 速率达到 3Mbps 。广泛应用于手机、耳机、 认。 前在市场应用的产品正处于初期阶段， 目前使用标准有UWB Forum 推举的DS笔记本电脑、P DA 等个人电子消费品中。 UWB 和T he WI Media Alliance 推举的
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。
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。
无线传输标准哪个好
无线传输标准哪个好
在当今信息化社会，无线传输已经成为人们生活中不可或缺的一部分。从手机、无线网络到蓝牙、Wi-Fi，无线传输技术已经渗透到了我们生活的方方面面。然而，随着无线设备的不断增多，无线传输标准也变得越来越多样化，那么在众多的无线传输标准中，哪一个才是最好的呢？本文将对几种常见的无线传输标准进行比较分析，以期为大家解惑。
首先，我们来看看蓝牙技术。蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，广泛应用
于手机、耳机、音箱等设备之间的数据传输。蓝牙技术具有低功耗、低成本、易于使用等优点，但其传输速度相对较慢，且在连接多个设备时可能会出现干扰的情况。因此，对于需要高速数据传输的场景来说，蓝牙技术可能并不是最佳选择。
其次，我们来看看Wi-Fi技术。Wi-Fi技术是一种用于局域网的无线通信技术，其传输速度较快，能够满足大多数家庭和办公场所的网络需求。而且，Wi-Fi技术
还支持多设备同时连接，能够实现较为稳定的数据传输。然而，Wi-Fi技术也存在
一些缺点，比如信号覆盖范围有限，且在高密度设备连接时可能会出现网络拥堵的情况。
另外，还有一种常见的无线传输标准是NFC技术。NFC技术是一种近距离无
线通信技术，通常用于移动支付、门禁卡等场景。NFC技术具有传输速度快、安
全性高的优点，但其传输距离较短，且设备之间需要十分接近才能进行通信，因此在一些远距离数据传输的场景并不适用。
最后，我们来看看5G技术。5G技术是目前最新的无线传输标准，其传输速度
极快，能够满足未来大规模数据传输的需求。同时，5G技术还具有低延迟、高可
几种主流无线通信技术的比较
几种主流无线通信技术的比较
近几年，随着面向家庭控制及自动化短距离无线技术的发展，家庭智能化所带来的机遇正成为现实。轻家居相比传统智能家居很明显的两个优势
就是在易安装和易交互。在已出现的各种短距离无线通信技术中，EnOcean、Zigbee，Z-Wave和Bluetooth（蓝牙）是当前连接智能家居产品的主要手段。
EnOcean
EnOcean无线通信标准被采纳为国际标准ISO/IEC 14543-3-10，这也是世界上唯一使用能量采集技术的无线国际标准。EnOcean能量采集模块能
够采集周围环境产生的能量，从光、热、电波、振动、人体动作等获得微弱电力。这些能量经过处理以后，用来供给EnOcean超低功耗的无线通讯模块，实现真正的无数据线，无电源线，无电池的通讯系统。EnOcean无线标准ISO/IEC14543-3-10使用868MHz，902MHz，928MHz和315MHz频段，传
输距离在室外是300 米，室内为30米。
Zigbee
无线通信各种方式对比表
的,一般天线在室外为 300米，在办公环境 中最长为100米；无
抗干扰能力强。码分多址能力强,高速可 扩展能力强。
WLAN的功耗较大，散热较多，对电源 供电要求较高，而且芯片的尺寸也比
线网桥天线功率大，
较大
传输距离远（可达
主要应用于公共 场所、企业办公
区（包括商务 楼）和家庭
辽河油田现场油 井监控
50KM）
50— 100kbps
全国绝大部分地区覆 速度快，与GPRS收费相同，全国漫游不
盖
另外收费
网络覆盖面少，信号还不稳
常用无线通信方式对比表
序 号
通信方式
简介
技术规范
可用频段
技术分类
传输速率 理论速率 实际速率
网络覆盖
优点
缺点
应用场所
油田应用案 例
WCDMA协议.该标 1940MHz-
Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址 准提出了
通用分组无线服务技术（General
7
GPRS
Packet Radio Service)的简称，它 是GSM移动电话用户可用的一种移动
ETSI制定的GSM
GSM900M频段，资源 匮乏
2G网络
数据业务。
114—171kbps
20—40kbps
理论最大覆盖可以达 到121公里
各种近距离无线传输对比知识讲解
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。
近距离无线通信技术标准解析
近距离无线通信技术标准解析
2010-09-14 18:51:29
摘要:分析了近距离无线通信(NFC)国际标准ISO/IEC18092、ISO/IEC21481协议的主要内容，并与Bluetooth、UWB和ZigBee等无线个人区域网络(WPAN)的近距离无线通信技术作了比较。对NFC技术在我国的标准化前景进行了展望。
关键词:近距离无线通信;Bluetooth;UWB;ZigBee
1 引言
目前，随着短距离无线数据业务迅速膨胀，近距离无线通信(NFC，NearFieldCommunication)
技术呈现出良好的发展势头。NFC技术由Philips公司和Sony公司共同开发，于2004年4月被批准为国际标准ISO/IEC18092《信息技术系统间近距离无线通信及信息交换的接口和协议(NFCIP-1)》。获得批准的ISO/IEC18092由物理层和数据链接层组成，属于利用13.56MHz电波的近距离无线通信规格，可使配置了该技术接口的消费类设备之间建立一种短程通信网络，从而大大改善用户以无线方式接入数据及服务的性能。2004年Philips公司首先推出两枚可应用于手机中的NFC芯片，接着Nokia公司开始销售带有NFC芯片的手机，并且与Philips和Sony现有的非接触智能卡技术Mifare、FeliCa完全兼容。数据传输速度可以选择
106kbit/s、212kbit/s或者424kbit/s，在连接NFC后还可切换其他高速通信方式。ISO/IEC18092对NFC技术标准作了详细的说明，但是由于使用13.56MHz频段进行通信的不止只有NFC，因此，2005年1月ISO/IEC21481《信息技术系统间近距离无线通信及信息交换的接口和协议(NFCIP-2)》即“NFCIP-2”正式发布，该标准对NFC通信模式选择机理作了补充说明，使标准进一步完善。因此NFC基于
不同距离下数据传输的方式
不同距离下数据传输的方式
1.引言
1.1 概述
数据传输是现代社会中不可或缺的一部分，它涉及到人与人之间、设备与设备之间、设备与人之间的信息交流。在不同的距离范围内，我们需要使用不同的数据传输方式来满足特定的需求。
本文将主要讨论不同距离下的数据传输方式。我们将按照距离的远近，分别讨论近距离、中距离和远距离数据传输方式。
在近距离数据传输方面，我们将主要讨论蓝牙传输和NFC（Near Field Communication）传输。这两种传输方式适用于近距离范围内的数据传输，例如在短距离内传输文件、分享照片或连接蓝牙设备等。蓝牙传输和NFC传输都具有简单、快速、低功耗的特点，适用于移动设备、智能家居等场景。
在中距离数据传输方面，我们将重点研究Wi-Fi传输和蓝牙传输。Wi-Fi传输适用于更大范围的数据传输，它可以提供更高的速度和更稳定的连接，适用于家庭网络、办公网络等场景。蓝牙传输在中距离传输方面也有一定的应用，例如连接蓝牙音箱、蓝牙耳机等。
而在远距离数据传输方面，我们将探讨4G/5G传输和卫星传输。
4G/5G传输是目前普遍使用的移动网络传输方式，它能够在较长的距离范围内提供高速的互联网连接。卫星传输则是一种更加远距离的数据传输方式，适用于全球范围的数据传输，例如卫星通信和卫星电视等。
通过对不同距离下数据传输方式的研究，我们可以更好地了解适用于
不同场景的各种传输方式的特点和应用。同时，我们还将总结各种传输方式的优缺点，以及它们在不同距离范围内的适用性。这将有助于我们在实际应用中选择合适的数据传输方式，以满足不同需求的数据传输要求。
wifi 传输距离标准
wifi 传输距离标准
Wi-Fi传输距离标准是根据不同的Wi-Fi技术和频段制定的。
以下是一些常见的Wi-Fi传输距离标准：
1. Wi-Fi 80
2.11a/b/g/n/ac标准：这些标准使用2.4GHz和5GHz
频段，并且传输距离通常在30到100米之间，具体取决于环
境条件和设备功率。
2. Wi-Fi 802.11ax（Wi-Fi 6）标准：这是最新的Wi-Fi标准，
使用2.4GHz和5GHz频段，传输距离与先前的标准相似，但
速度有所提高。
3. Wi-Fi技术扩展器：Wi-Fi技术扩展器可以扩展Wi-Fi信号
覆盖范围，传输距离可以达到数百米，具体取决于设备性能和环境条件。
需要注意的是，Wi-Fi传输距离还取决于其他因素，如障碍物、干扰源和设备的实际工作状态。因此，实际的Wi-Fi传输距离
可能会有所不同，最好根据实际情况进行测试和评估。
无线通信技术各自的特点和相互比较
无线通信技术各自的特点和相互比较
无线通信技术各自的特点和相互比较
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。
1、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2.4GHz ISM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。
几种典型无线电技术的性能比较
OCCUPATION
2011 5
120
几种典型无线电技术的性能比较
文/曲少梅
速回路。此种调速回路温升小、效率高，用扩大油箱容量和通风自然冷却来缓解油温的升高。另外，还可以采用双油箱结构方案，以实现不同温升情况下的油温调节。当系统功率损失较大，发热量大而结构又不允许有较大的油箱容量的情况下，可采用冷却器进行强制冷却。
５．加强液压系统的维护保养和管理
（１）选择合适的液压油。要根据液压系统的特点和使用环境，选择合适的液压油。首先要求具备合适的黏度、合适的固体颗粒污染等级；其次，要考虑液压油的抗氧化性、抗乳化性及是否有耐磨添加剂等，还需考虑液压工作介质与元件金属材料及其密封材料的相容性。选择液压油时应根据以下几个方面的情况考虑：工作压力较高的系统宜选用黏度较大的液压油，以减少泄漏；液压系统的工作部件运动速度较高时，宜选用黏度较小的液压油，以减少运动阻力；环境温度较高时，宜选用黏度较大的液压油。
（２）定期清洗滤芯、油箱、管道和元件内部的污垢，定期更换滤芯，建立液压系统一级保养制度。
（３）通过检查油质来确定是否该换油。因为不同的液压油使用寿命也不同，同一种液压油在不同的设备、不同的
环境、不同的维护条件下，使用期限相差很大。常用来检测液压油污染度的方法有：铁谱分析法、光谱分析法、重量分析法、自动颗粒计数法等。
前面这些方法在某些场合，如野外和生产现场会受到限制，可使用便携式污染测量仪来检测，如数显式污染报警仪、测试仪、污染检测仪、颗粒计数器、污染度检测仪。若没有这些仪器，也可采用目测法和比色法。目测法就是通过看油的颜色，嗅油的味道，摸油液的光滑度来估测液压油的污染程度；也可用两只洁净透明的玻璃瓶，一只装待测的液压油，另一只装新的液压油，将两只瓶子对着太阳看，来估计液压油的污染度。比色法是将一定体积油样中的污染物用滤纸过滤出来，然后根据滤纸颜色来判断介质污染程度。具体方法：取同数量使用油和同号纯油各少许，分离滴在滤纸上，过一段时间后，比较两种滤纸的颜色，从而确定油液污染程度以及是否需要换油。换油时要清洗油箱，冲洗系统管道元件。
三种近距离技术ZigBee、蓝牙(Bluetooth)和WiFi介绍
三种近距离技术ZigBee、蓝牙(Bluetooth)和WiFi介绍
目前常用的无线网络标准最流行的3个是ZigBee、蓝牙(Bluetooth)和WiFi。
1.Zigaee
Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词，这一名称来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、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技术优势主要包括以下几个方面：低功耗、低成本、可靠、网络容量大、安全保密、工作频段灵活
ZigBee存在的一些不足：传输范围小、数据传输速率低、时延不易确定
2.蓝牙(Bluetooth)
蓝牙技术最初由爱立信创制。1999年5月20日，索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等业界龙头创立蓝牙特别兴趣组，制订蓝牙技术标准。1998年，爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名“蓝牙”。
蓝牙(Bluetooth)技术致力于在10～100 m的空间内使所有支持该技术的移动或非移动设备可以方便地建立网络联系、进行话音和数据通信。
蓝牙技术的特点可归纳为如下几点：全球范围适用、同时可传输语音和数据、可以建立临时性的对等连接（Ad-hoc Connection)、具有很好的抗干扰能力、蓝牙模块体积很小、便于集成、低功耗、开放的接口标准、成本低。
实际上，蓝牙技术并不是完美无缺的，它在以下问题存在不足：芯片。按照蓝牙特别兴趣小组（SIG）的规范，蓝牙芯片的大小是8mm×8mm。这个尺寸，如何应用于精细的产品，如手机、耳机、鼠标、微型摄像机、微型监视器等呢？价格也是一个大问题。目前市面的蓝牙芯片价格居高不下，无疑增加了产品的成本。
各种主流无线通信技术
各种主流无线通信技术
无线通信(数据)传输方式及技术原理：
无线通信是利用电磁波信号在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式。无线通信技术自身有很多优点，成本较低，无线通信技术不必建立物理线路，更不用大量的人力去铺设电缆，而且无线通信技术不受工业环境的限制，对抗环境的变化能力较强，故障诊断也较为容易，相对于传统的有线通信的设置与维修，无线网络的维修可以通过远程诊断完成，更加便捷;扩展性强，当网络需要扩展时，无线通信不需要扩展布线;灵活性强，无线网络不受环境地形等限制，而且在使用环境发生变化时，无线网络只需要做很少的调整，就能适应新环境的要求。
常见的无线通信(数据)传输方式及技术分为两种：;;近距离无线通信技术”和;;远距离无线传输技术”。
1、近距离无线通信技术
短(近)距离无线通信技术是指通信双方通过无线电波传输数据，并且传输距离在较近的范围内，其应用范围非常广泛。近年来，应用较为广泛及具有较好发展前景的短
距离无线通信标准有：Zig-Bee、蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wi-Fi)、超宽带(UWB)和近场通信(NFC)。
(1)Zig-Bee：Zig-Bee是基于IEEE802.15.4标准而建立的一种短距离、低功耗的无线通信技术。Zig-Bee;于蜜蜂群的通信方式，由于蜜蜂(Bee)是靠飞翔和‘嗡嗡’(Zig)地抖动翅膀的来与同伴确定食物源的方向、位置和距离等信息，从而构成了蜂群的通信网络。其特点是距离近，其通常传输距离是10-100m;低功耗，在低耗电待机模式下，2节5号干电池可支持1个终端工作6-24个月，甚至更长;其成本，Zig-Bee免协议费，芯片价格便宜;低速率，通Zig-Bee常工作在20-250kbps的较低速率;短时延，Zig-Bee的响应速度较快等。主要适用于家庭和楼宇控制、工业现场自动化控制、农业信息收集与控制、公共场所信息检测与控制、智能型标签等领域，可以嵌入各种设备。
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缺点:
1．芯片成本高,只有美国T1等少数厂家生产。
2．传输距离过近,应用范围狭窄。
3．传输速率低,抗干扰能力差。
应用前景:
在可以预见的将来,蓝牙技术一定存在,而且在需要短距离通讯,对数据速率要求不高的而对安全性能要求高等点对点传输会有一定的应用。
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。
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。
“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。
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、局域网访问、文件传输等,它们分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用可通过仿真串口访问微微网(Piconet),数据设备也可由此接入传统的局域网;用户可以通过协议栈中的Audio(音频)层在手机与耳塞中实现音频流的无线传输;多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线,就能快速、灵活地进行文件传输与共享信息,多台设备也可由此实现同步操作。
不同的就是,Zigbee网络主要就是为自动化控制数据传输而建立,而移动通信网主要就是为语音通信而建立;每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上,而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币;每个Zigbee网络节点不仅本身可以与监控对象,例如传感器连接直接进行数据采集与监控,它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料;除此之外,每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内,与多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。
最大优点就是能够自组网,能通过ZIGBEE本身自带的标识找到相应的设备,不需要与现有网络进行混合组网,从而避免识别错误出现。
应用场景:目前ZIGBEE应用范围最大的就是设备与设备之间的互联,而且为了保证可靠性,应用的都就是非工业与小型化设备,如智能家居中使用ZIGBEE就是主流
Wi—Fi
Wi-Fi就是一种可以将个人电脑、手持设备(如PDA、手机)等终端以无线方式互相连接的技术。Wi-Fi就是一个无线网路通信技术的品牌,由Wi-Fi联盟(Wi-Fi Alliance)所持有。目的就是改善基于IEEE 802、11标准的无线网路产品之间的互通性。现时一般人会把Wi-Fi及IEEE 802、11混为一谈。甚至把Wi-Fi等同于无线网络
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。
ZigBee技术
Zigbee就是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。例如,您可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网络。
每个Zigbee网络节点(FFD与RFD)可以支持多到31个的传感器与受控设备,每一个传感器与受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集与传输数字量与模拟量。
ZigBee技术主要应用在短距离范围内以及数据传输速率不高的各种电子设备之间,因此非常适用于家电与小型电子设备的无线控制指令传输。其典型的传输数据类型有周期性数据源自文库如传感器),间歇性数据(如照明控制)与重复低反应时间数据(如鼠标)。
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。