短距离无线通信技术简介
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
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：
DSRC通信技术在智能交通系统中的使用教程
DSRC通信技术在智能交通系统中的使
用教程
智能交通系统（Intelligent Transportation System，ITS）是一种
基于先进的信息和通信技术，通过互联互通的网络创造一个高效、安全、环保的交通环境。DSRC（Dedicated Short-Range Communications，专用短距离通信）通信技术在智能交通系统中
起着重要作用。本文将介绍DSRC通信技术及其在智能交通系统
中的使用教程。
一、DSRC通信技术简介
DSRC是一种短距离无线通信技术，基于IEEE 802.11标准，
专为车辆间和车辆与基础设施之间的通信而设计。DSRC通信技
术在5.9 GHz无线频段工作，主要用于交通管理、交通安全和交
通信息服务等领域。
二、DSRC通信技术的优势
1. 高速通信：DSRC通信技术提供高速的数据传输能力，能够
满足交通数据、车辆位置和运行状态等信息的实时传输需求。
2. 实时性：DSRC通信技术具有低延迟的特点，能够迅速传递
交通状况和事件信息，实现道路交通的及时响应和调度。
3. 安全性：DSRC通信技术采用专用的频率和加密机制，保证
数据的安全性和可靠性，防止信息被篡改或泄露。
4. 兼容性：DSRC通信技术与现有的移动通信和数据处理技术
兼容，可与其他智能交通设备和系统无缝集成。
三、DSRC通信技术在智能交通系统中的应用
1. 交通管理与调度：DSRC通信技术可以实现车辆之间和车辆
与基础设施之间的通信，通过交换交通状况、车速和路况等信息，实现交通流量的合理调度和交通拥堵的缓解。
2. 交通安全：DSRC通信技术可应用于交通事故预警系统和危
zigbee技术简介
zigbee技术简介
【正文】
ZigBee是一种短距离无线通信技术，广泛应用于物联网、家庭自动化、工业自动化等领域。它以低功耗、低复杂度和低数据传输速率
为特点，是一种非常适合于传感器网络的通信协议。
ZigBee技术的出现源于对传统无线通信技术的不足之处的认识。之前的无线通信技术大多对功耗要求较高，难以应用于需要长期运行
的低功耗设备。而ZigBee技术则专注于解决此类问题，使得各种传感
器和移动设备能够通过无线网络进行低耗能的通信。
ZigBee技术采用了IEEE 802.15.4标准，利用2.4GHz频段进行
通信。这一频段已经被工业、科学和医疗（ISM）设备广泛使用，因此ZigBee能够与其他设备共享频谱，提高了通信的灵活性和可靠性。
ZigBee的网络结构非常简单灵活，可以根据应用的需求组成不同类型的网络。它采用星型拓扑结构，其中一个设备充当协调器的角色，其他设备则作为终端节点进行通信。这种结构使得网络的建立和维护
非常方便，能够适应复杂环境中的通信需求。
另外，ZigBee还采用了分散式的时间频率分割多址（CSMA/CA）
机制，用于协调网络中各个设备的通信。这种机制能够有效减少冲突
和碰撞，提高数据传输的可靠性和稳定性。
由于ZigBee技术的特点和优势，它在物联网领域得到了广泛的
应用。在家庭自动化中，ZigBee可用于实现智能家居控制系统，例如
灯光控制、温度调节、安防监控等。其低功耗和低复杂度的特点使得
设备能够长时间运行，并且与其他无线设备无缝集成。
在工业自动化中，ZigBee技术也具备适应复杂环境的能力。它可以用于监测温度、湿度、压力等参数，并将数据传输到上位机进行处
短距离无线通信技术综述
短距离无线通信技术综述
短距离无线通信技术是一种可以在短距离内部实现设备间的无线数据交换的技术，它
主要用于近场应用，如无线点对点通信、无线蓝牙连接、智能家居、无线感应器网络、无
线打印服务、位置服务，等等。本文将介绍常用的短距离无线通信技术和其优缺点，以及
其在实际应用中的情况。
1、蓝牙（Bluetooth）
蓝牙是近场通信（NFC）的最常见的无线技术之一，它可以建立无线个人局域网（PAN），允许连接的设备之间的自由数据传输。多数蓝牙设备的传输距离为约10米，最
高传输码率可达2亿比特每秒。Bluetooth可以在不同技术平台平台之间传输几乎任何类
型的数据，因此，蓝牙可以适用于应用非常广泛的场景，只要被连接的设备支持蓝牙协议，就可以实现较低成本的可靠接入。
2、红外（Infrared）
红外线是一种无线通信技术，其信号传播速度要慢于蓝牙，因此红外只能传输较少的
数据。它的典型的通信距离只有几厘米，因此红外主要用于简单的交互（如遥控），而不
用于大量的数据量传输。
3、RFID（Radio Frequency Identification）
RFID是不需要电源的无线通信技术，它一般用于识别和跟踪目标物体，可以无需建立连接就轻松实现距离读取。其最大传输距离可达几十米，但传输速率只有几十比特每秒，
可传输的数据有限，主要应用于身份识别、车牌识别、门禁系统、物品跟踪等。
4、Wi-Fi
Wi-Fi是目前最常用的无线技术，除了提供稳定的连接，它还可以让设备之间互联，
实现高速率的数据传输，最多可达54兆比特每秒。其大范围覆盖可以达到几百米，因此
短距离无线通信
短距离无线通信
短距离无线通信的重要特征和优势:低功耗，对等通信，低成本
IEEE 802.11技术
☐IEEE802.11标准定义了两种类型的设备
⏹无线站-通常是通过一台PC机加上一块无线网卡构成
⏹无线接入点（AP）-当作有线网络与无线网络之间的桥梁。
☐无线局域网广义上分为两类：
⏹基于射频(Radio Frequency，RF)无线电波
⏹基于光波（如红外线）
☐IEEE802.11标准定义单一的媒介访问控制子层（MAC）和多样的物理层
☐物理层标准主要有IEEE802.11b、IEEE802.11a、IEEE802.11g。
IEEE 802.11标准的逻辑结构
MAC层的目的是在LLC的支持下为共享介质物理层提供访问控制功能(寻址方式、访问协调、帧校验序列生成的检查等）
MAC层在LLC层的支持下执行寻址和帧识别的功能
IEEE 802.11标准MAC层采用CSMA/CA协议控制每一个站点的接入
物理层解决的是数据终端设备与通信线路上数据电路设备之间的接口问题
在BSS网络中，有一无线接入点充当中心站，所有络的访问站点对网均由其控制。
此外，中心站为接入有线主干网提供了一个逻辑接入点。
缺点：抗毁性差，成本高。
一个ESS网络是由两个或多个BSS网络构成的一个单一子网，满足大小任意、大范围覆盖的网络要求。
站点通过AP在ESS内不同BSS之间的相互连接。
RTS/CTS机制是为了更好地解决隐蔽站点带来的碰撞问题，发送站和接收站之间以握手的方式对信道进行预约的一种常用方法。
RTS/CTS机制采用四次（Four-way）握手机制，包括RTS-CTS-DATA-ACK四个过程。
短距离无线通信技术对比详解(一)
短距离无线通信技术对比详解(一)
短距离无线通信技术对比详解
1. 介绍
短距离无线通信技术是指用于传输较小范围内数据的无线通信技术。它可以实现设备间的高速数据传输和实时通信，适用于各种场景，比如家庭网络、物联网、蓝牙设备等。本文将对几种常见的短距离无
线通信技术进行详细对比和解释。
2. Wi-Fi
•Wi-Fi（Wireless Fidelity）是一种基于无线局域网技术的短距离无线通信技术。
•它可以实现无线网络接入，支持高速数据传输，通常用于家庭网络和公共场所的无线接入。
•Wi-Fi有多个版本，最新的Wi-Fi 6（）提供更高的速度和更好的性能，但需要设备和路由器都支持才能达到最佳效果。
3. 蓝牙
•蓝牙是一种短距离无线通信技术，主要用于设备间的低功耗数据传输和实时通信。
•它通常用于连接手机、耳机、音箱、汽车等设备，支持音频传输、文件传输等功能。
•蓝牙也有多个版本，最新的蓝牙提供更高的传输速度和更强的安全性。
4. NFC
•NFC（Near Field Communication）是一种短距离无线通信技术，用于设备之间的近距离数据传输。
•它通常用于移动支付、电子门票、身份验证等场景，传输距离一般在几厘米内。
•NFC的传输速度相对较慢，但安全性较高。
5. Zigbee
•Zigbee是一种低功耗、短距离无线通信技术，用于物联网设备间的数据传输和通信。
•它通常用于智能家居、工业自动化等场景，支持大量设备的连接和互联。
•Zigbee的传输速度较低，但相对较稳定，并且可以实现自组网和网络扩展。
6. Z-Wave
物联网建设中的短距离无线通信技术
物联网建设中的短距离无线通信技术
物联网建设中，短距离无线通信技术是至关重要的一环。短距离无线通信技术不仅能
够实现物联网中设备的互联互通，还可以提高物联网设备的安全性和可靠性。本文将介绍
短距离无线通信技术的种类，以及其在物联网建设中的重要性。
短距离无线通信技术包括红外技术、无线射频技术、蓝牙技术、ZigBee技术、NFC（近场通信）技术等。这些技术之间有着不同的特点和应用场景。以下是各种短距离无线通信
技术的简介：
1.红外技术：红外技术是通过红外线通信实现数据传输的一种短距离无线通信技术。
它的特点是在短距离内，具有高速传输的能力。由于其传输距离较短，所以应用场景主要
是在人机交互设备上，如遥控器、红外口袋等。
3.蓝牙技术：蓝牙技术是一种无线通信技术，通过蓝牙模块实现设备之间的数据传输。它的特点是传输速度较快，传输距离较远，同时还能耗更低。蓝牙技术广泛应用于智能手环、耳机、智能家居等场景上。
5.NFC技术：NFC技术是一种近距离无线通信技术，具有快速简便的特点。它主要用于设备与设备之间的近距离通信，例如移动支付和物联网设备的配置。
在物联网建设中，短距离无线通信技术的应用非常重要。它们可以通过连接物联网中
的设备，实现设备之间的智能化互联互通。在物联网中，每一个设备都需要有一个唯一的
标识码，短距离无线通信技术可以实现设备之间的识别和连接。此外，短距离无线通信技
术可以提高物联网设备的安全性和可靠性。通过采用加密和身份验证等安全技术，可以保
证物联网设备之间的数据传输是受保护的。而且，由于短距离无线通信技术的传输距离相
物联网建设中的短距离无线通信技术
物联网建设中的短距离无线通信技术
随着物联网技术的不断发展，短距离无线通信技术已经成为物联网建设中不可或缺的一部分。短距离无线通信技术可以在设备之间进行快速、高效的数据传输，为物联网的发展提供了重要的支持。本文将介绍物联网建设中常用的短距离无线通信技术，包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee和NFC等，并分析它们在物联网应用中的优势和不足之处。
蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，它可以在设备之间进行快速、低功耗的数据传输。在物联网建设中，蓝牙技术常常被用于连接智能手机和其他智能设备，如智能手表、智能音箱等。蓝牙技术可以实现设备之间的快速配对和数据传输，为用户提供了更便捷的使用体验。蓝牙技术还支持低功耗通信模式，可以在保证较长的续航时间的同时实现稳定的数据传输。
Wi-Fi技术是一种常用的无线局域网技术，它可以实现设备之间的高速数据传输。在物联网建设中，Wi-Fi技术被广泛应用于连接家庭智能设备、工业自动化设备、智能城市等场景。Wi-Fi技术有较大的覆盖范围和高速的数据传输速度，可以满足物联网应用中对数据带宽和传输速度的需求。Wi-Fi技术还支持多设备同时连接，为物联网中多设备协同工作提供了便利。
NFC技术是一种近场通信技术，它可以实现设备之间的近距离数据传输。在物联网建设中，NFC技术常常被用于移动支付、智能门锁、智能标签等场景。NFC技术具有快速、安全的特点，可以为物联网应用中的设备互联提供便利。由于NFC技术的近距离特性，可以有效防止数据的泄露和被恶意攻击，提高了物联网应用的安全性。
短距离无线通信技术在应用过程中还存在一些不足之处，比如传输距离有限、信号穿透能力较差、数据安全性等方面的问题。在实际应用中，需要根据具体的物联网应用场景和需求来选择合适的短距离无线通信技术，并结合其他通信技术来实现全面的通信覆盖和支持。为了进一步提升短距离无线通信技术在物联网中的应用效果，还需要不断进行技术研发和创新，提高其传输速度、覆盖范围、安全性等方面的能力。
试析短距离无线通信主要技术与应用
试析短距离无线通信主要技术与应用
短距离无线通信技术指的是在几米或几十米的范围内进行通信的无线通信技术。该技术广泛应用于近场通信、物联网、智能家居等领域。
1. 蓝牙技术：蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于数据传输、音频传输和设备控制等场景。蓝牙技术的优点是低功耗、低成本和易于使用。
2. ZigBee技术：ZigBee是一种低功耗、低速率、低成本和短距离无线通信技术，是物联网中常用的技术之一。ZigBee技术主要用于无线传感器网络，可以实现智能家居、智能工业等应用。
3. RFID技术：RFID是一种无线识别技术，用于实现物体的追踪、识别和管理。RFID 技术的优点是在不需接触的情况下可进行远程识别，可以广泛应用于物流、零售、医疗等领域。
4. NFC技术：NFC是近场通信技术，可用于短距离的通信和数据传输。NFC技术主要用于移动支付、智能门禁、智能标签等应用。
此外，短距离无线通信技术的应用也十分广泛，包括：
1. 智能家居：短距离无线通信技术可用于实现智能家居，如智能门锁、智能家电等设备的控制与联动。
2. 远程医疗：短距离无线通信技术可实现医疗设备的远程监测和数据传输，提高医疗水平和效率。
3. 物流管理：短距离无线通信技术可以实现物流物品的自动识别、物流查询和电子支付等功能，提高物流管理的效率。
4. 移动支付：短距离无线通信技术可实现移动支付，包括扫码支付、近场通信支付等。
综上所述，短距离无线通信技术的应用和发展前景广阔，未来可望在更多的领域得到广泛应用。
短距离无线通信技术及其融合发展研究
短距离无线通信技术及其融合发展研究
一、本文概述
随着物联网（IoT）、智慧城市以及移动互联网等领域的迅速发展，短距离无线通信技术在现代信息社会中的地位日益凸显。本研究旨在全面探讨短距离无线通信技术的现状、关键技术和未来发展趋势，聚焦于包括蓝牙（Bluetooth）、WiFi、Zigbee、NFC、RFID等在内
的主流短距通信标准，深入剖析其技术原理、性能指标、应用场景及优缺点，并在此基础上探索不同技术间的互补融合策略。
本文首先对短距离无线通信技术的整体框架和背景进行梳理，分析各类技术的市场需求与行业驱动力详细解析各类短距通信技术的
核心协议栈结构、物理层与链路层关键技术，以及网络层以上的互操作性问题再者，针对各技术在智能家居、工业自动化、医疗健康、物流追踪等实际应用领域中的具体实践进行案例分析，评估它们的适用性和潜在发展空间结合5G通信、边缘计算、云计算等新兴技术的发
展趋势，展望短距离无线通信技术如何与其深度融合，构建更加高效、智能且无缝连接的未来通信环境，以满足多元化、个性化的信息服务需求。
通过这一系列的研究工作，我们期望能够为短距离无线通信技术的进一步优化升级提供理论指导与实践参考，推动该领域在技术创新
与产业发展上的协同进步
二、短距离无线通信技术分类与特点
蓝牙（Bluetooth）：蓝牙技术是一种个人局域网（PAN）的标准，工作频段一般在4GHz ISM频段，具备低功耗、低成本、易操作的特点。随着蓝牙标准的不断演进，例如蓝牙0及以上版本，其传输速度更快，覆盖范围更广，尤其在低功耗蓝牙（BLE）模式下，能够实现长达数十米的稳定通信，并且特别适合于电池供电的小型设备，如无线耳机、智能手环、传感器网络等。
短距离通信技术及应用
短距离通信技术及应用
短距离通信技术是指在较短距离范围内进行的通信方式，一般用于小范围内的数据传输。短距离通信技术的应用非常广泛，涵盖了很多领域，如物联网、智能家居、蓝牙耳机等。下面我将详细介绍短距离通信技术的原理及其应用。
短距离通信技术主要包括蓝牙、RFID、NFC和红外线通信等。
首先，蓝牙技术是一种无线通信技术，可在较短距离范围内传输数据。蓝牙技术的工作频率在2.4GHz左右，传输速度高，能够支持音频、视频等数据传输。蓝牙技术广泛应用于手机、耳机、音箱、电视等设备之间的无线连接，使得用户可以方便地进行数据传输和通信。
其次，RFID（Radio Frequency Identification）是一种通过射频信号进行数据传输的通信技术。RFID系统由标签、读写器和后台管理系统组成。标签中包含有关物品的信息，读写器通过射频波对标签进行扫描，并传输数据给后台管理系统。RFID技术的一个重要应用是物流行业中的货物追踪和管理，可以实时记录货物的位置、状态等信息，提高运输效率。
再次，NFC（Near Field Communication）是一种近场通信技术，可以在短距离范围内实现设备之间的数据传输。NFC技术基于RFID技术，工作频率为13.56MHz左右。NFC可以用于移动支付、门禁系统、公交卡等多种应用场景。例如，使用NFC技术的手机可以通过近场通信与对应的支付终端进行通信，实
现无需接触的移动支付。
最后，红外线通信是一种通过红外线传输数据的通信技术。红外线通信一般工作于较短距离范围内，速度较慢。红外线通信广泛应用于遥控器、红外线耳机等场景。例如，使用红外线遥控器可以遥控电视、空调等家电设备，方便用户进行操作。
3-5短距离无线通信技术解析
各种无线通信的特点
3 UWB（超宽带技术）
1960’s 1972 1998 2002
UWB最初的定义源自于60年代兴起的军用脉冲通信技 术，又被称为脉冲无线电（Impulse Radio）技术。
一种高灵敏的短脉冲接收设备被研制成功，进一步加速 了UWB技术的研究和发展。
无线通信发展的现状 几种无线通信技术
Zigbee
无线通信发展的现状 几种无线通信技术
WiMax 蓝牙
WiMax WiFi
各种无线通信的特点
1.RFID(Radio Frequency Identification)
应用特点1
一wk.baidu.com非接触式的自动识别技术
可以识别单个的非常具体的物体，而不是像条形码 那样只能 识别一类物体
Frequency Hopping & TDMA 传输数据和语音
为网络中的主从设备建立临时性的对等连接
各种无线通信的特点
2.蓝牙技术(Bluetooth)
IEEE802.15 2.4GHz，1Mb/s
10m
1个异步数据通道(最高达721kb/s) 3个并发的同步话音通道(64kb/s) 1个同时传送异步数据和同步话音的通道
各种无线通信的特点
短距离无线通信相关标准包括
短距离无线通信相关标准包括
以下是一些短距离无线通信相关标准：
1. 蓝牙（Bluetooth）：蓝牙技术是一种短距离无线通信标准，用于在移动设备、配件和电脑之间传输数据。它支持较低的功耗和高速数据传输，用于设备之间的连接和数据交换。
2. Wi-Fi（无线网络）：Wi-Fi是一种局域网无线通信标准，用于在设备之间传输数据。它支持较高的传输速度和范围，并广泛用于在家庭、办公室和公共场所进行无线网络连接。
3. RFID（射频识别）：RFID是一种无线识别技术，用于通过无线射频信号识别和跟踪物体。它可以用于库存管理、物流追踪和身份验证等应用。
4. NFC（近场通信）：NFC是一种短距离无线通信技术，用于在设备之间进行近距离的数据传输。它常用于移动支付、电子门票和设备连接等应用。
5. Zigbee（Zigbee Alliance）：Zigbee是一种低功耗、短距离无线通信标准，用于在低速率和低功耗设备之间传输数据。它常用于物联网应用，如智能家居和工业控制。
这些标准在不同领域和应用中有不同的使用场景和优势，根据具体需求选择合适的标准进行短距离无线通信。
物联网技术概论--短距离无线通信
Zigbee技术优势
低功耗
高容量
短时延
灵活的组网模式
传输距离长
低耗电待机模 式下,2节5号干 电池可支持1
个节点工作 6～24个月,甚
至更长
采用星状、网 状网络结构,最
多可组成 65000节点的 大容量网络。
响应速度较快, 一般从睡眠转 入工作状态只 需15 ms ,节点 连接进入网络
只需30 ms
短距离无线 通信
01 WiFi无线技术 02 蓝牙无线技术 03 Zigbee技术
目录
WiFi无线技术
01
WIFI无线技术：组网方式成熟，并且组网距离可达数百米，还具备传输速率快速 等特点。只需一台无线路由器，就可以使WIFI设备具备上网功能。
应用：目前一般的无线智能单品，基本都采用这种方式，比如智能插座，就是在 传统的插座上加上了WIFI模块，增加了上网的功能。智能电器：冰箱、空调、洗 衣机、电饭煲等
缺点：由于WIFI技术的组网距离范围广，功耗教大。
蓝牙无线技术
02
蓝牙无线技术：短距离无线标准之一，蓝牙4.1标准中加入了对IPv6专用通道联机 的支持。原来不能上网的蓝牙设备通过一定的组网方式，连接到蓝牙4.1及以上的 设备后，就具备了上网的功能。
应用：音频传输、数据传输、位置服务和设备网络。 蓝牙最广泛的应用还是在一对一的近场通讯中，比如蓝牙耳机、蓝牙鼠标等。 优点：蓝牙具有功耗低，体积小（比如蓝牙耳机）等优点。
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蓝牙 射频无线电波 1,2,3
红外 红外线 1.521，4，16
支持语音和数据
只支持数据
10～100m
20cm～10m
极佳
差
全向(360度，中间可以有障 窄角(<30度，中间不能有障
碍)
碍)
百度文库通信30mA，待机0.3mA 数mA
点到点，点到多点
点到点
8个 鉴权：128bit密钥
2个 靠短距离、小角度传输保证
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。
蓝牙的发展和目标
由Ericsson、Nokia、 Intel、Toshiba和 IBM共同建立特别 兴趣小组，SIG （special interest group）,现已有 2000多家公司加入。
延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。
• 网络的自组织、自愈能力强，通信可靠 • 数据安全：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权
功能，采用AES-128加密算法（美国新加密算法， 是目前最好的文本加密算法之一），各个应用可 灵活确定其安全属性
• 工作频段灵活：使用频段为2.4GHz、868MHz
PC 机的 外围设备
家庭 自动化
• 保安
• HVAC • 照明 • 门禁
ZigBee的应用实例
结合ZigBee和GPRS的无线数据传输网络
ZigBee的应用实例
基于ZigBee的油田油井遥测遥控无线通信
Wi-Fi技术
WLAN无线局域网
Wi-Fi技术
• Wi-Fi实际上为制定802.11无线网络的组织，并
802.11协议发展历程
传输速率提高到54M 2.4G频段 兼容11b
11b 2.4G频段，传输速率提高 到5.5M和11M 11a 5.8G频段传输速率提高到54M
IEEE推出的第一代WLAN标准 2.4G频段传输速率1M
2.4G频段和5.8G频段 传输速率提高到300M 兼容11a/11b/11g
加密：8－128bit密钥 SIG 个人区域网
安全，无其他安全措施
IrDA
透明可见范围内的数据传输， 近距离遥控
ZigBee技术
IEEE 802.15.4协议
ZigBee技术
• Zigbee是IEEE 802.15.4协议的代名词。根据这个
协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线 通信技术。
• 其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、
求。
• 厂商进入该领域的门槛比较低，设备价格低廉。 • 信号功率小，绿色健康。 • 工作在2.4GHz的IMS频段，全球统一。
Wi-Fi技术特点—弊端
• 工作在2.4GHz的IMS频
段，容易受干扰
• 覆盖范围有限 • 安全性有待提高 • 缺乏完善的QoS与商业
模式
Wi-Fi技术的应用
• 手持设备（大部分） • PC • 小型办公网络 • 智能家居 • 物联网
regional
vertical hand-over
--Mobile Phone
GSM CDMA 3G
metropolitan area
Wireless LAN
campus-based
CT2 -DECT -PHS
in-house horizontal
hand-over Bluetooth/ZigBee (WPAN)
NFC技术的由来
• NFC是由Philips公司和Sony公司在2002年共同联合
开发的新一代无线通信技术，并被ECMA和ISO/IEC 接收为标准。2004年，Nokia、Philips、Sony公司成 立NFC论坛，共同制定了行业应用的相关标准，推 广近场通信技术。
• NFC技术由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技
工作频率范围
5.150－5.350GHz
2.4－ 2.4835GHz
5.475－5.725GHz 2.4－2.4835GHz 5.725－5.850GHz
2.4－2.4835GHz 5.150－5.850GHz
非重叠信道数
3
24
3
15
物理速率（Mbps）
11
54
54
600
实际吞吐量（Mbps）
6
24
蓝牙技术的应用
• 语音/数据接入：将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上
完成与广域网的连接
• 外围设备互联：将各种设备通过蓝牙链路连接到主机上 • 个人局域网：主要用于个人网络与信息的共享与交换
规格 无线传输媒介 标称传输速率
(Mbit/s) 数据/语音支持
传输距离 移动能力
方向性
最大功耗 传输方式 连接设备数 安全措施
• 低功耗
般小于100mW
• 对等通信：终端之间
• 工作频率多为免付费、
免申请的全球通用的
工业、科学、医学频 段
对等通信，无须网络 设备进行中转，因此 空中接口设计和高层 协议都相对比较简单
几种常见的短距离无线通信
• 蓝牙（Bluetooth） • 红外（IrDA） • ZigBee • Wi-Fi技术 • NFC技术 • UWB（超宽带） • 无线自组织网络
蓝牙的基本功能及性能指标
• 无线传输距离：10米~100米 • 发射功率：1mW，2.5mW，100mW • 传输类型：数据信息、语音信息 • 传输速率：1Mbps、 2Mbps、 3Mbps • 通信方式和组网方式：点对点、点对多点、微
微网piconet、散射网scatternet
蓝牙的优势
• 开放性优势 • 低成本 • 低功耗 • 芯片尺寸小 • 点对多点连接 • 语音和数据混合传输 • 高抗干扰能力
近距离无线通信
NFC技术
• NFC英文全称Near Field Communication，即近
距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信 技术，允许在多个电子设备之间实现简单而安 全的双向交互。
• NFC技术的基本功能是：允许某种设备（通常
是手机）在限定范围内从另一种设备或NFC标 签中收集数据。
• 高速短距离无线通信
• 最高数据速率高于
100Mb/s，通信距离 小于10m。
• 低速短距离无线通信
• 最低数据速率低于
1Mb/s，通信距离小 于100m。
蓝牙通信技术
Wireless Personal Area Network (WPAN) 无线个人局域网
蓝牙通信技术
• 蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m
息或敏感的个人信息等重要数据。
工作模式
NFC工作模式
卡模式 点对点 读卡器
• 类似IC卡，保存了ID • 需要刷卡、验票场合 • 通过读卡器供电 • 手机没电不影响 • 和蓝牙、红外似 • 数据交换、短距离 • 速度快、功耗低 • 不同种类设备间交换 • 声音、图片、视频
• 一台标准的读卡器 • 读取其他NFC标签 • 写入其他NFC设备
短距离无线通信 及组网技术
Overlay Networks – the global goal
integration of heterogeneous fixed and
mobile networks with varying
Global Star
transmission characteristics
• 传输速度：
106kbps、212kbps、424kbps等三种（被动） 846kbps、1695kbps…（主动）
NFC技术特点
• 近距离无线通讯技术（Near Field Communication） • 短距离无线通信（使用范围：一般1-4cm，理论最大
10cm）
• 较低的传输速率（106kbps ~ 414kbps） • 非接触式点对点连接（无需发现，无需配对） • 多以被动连接方式（反应时间只需0.1s，几乎不消耗
术整合演变而来,在单一芯片上结合感应式读卡器、 感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容 设备进行识别和数据交换。
NFC技术规格
• 频段：13.56MHz • 通讯距离：约10厘米 • 标准规格：符合国际标准化组织的ISO18092、 ISO21481
标准，兼容现有非接触智能卡ISO14443标准
ZigBee的技术优势
• 数据传输速率低：10KB/秒-250KB/秒，专注于
低传输应用
• 功耗低：在低功耗待机模式下，两节普通5号电
池可使用6-24个月
• 成本低：ZigBee数据传输速率低，协议简单，
所以大大降低了成本
• 网络容量大：网络可容纳65000个设备
ZigBee的技术优势
• 时延短：典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时
24
100以上
频宽
20MHz
20MHz
20MHz
20MHz/40MHz
调制方式
CCK/DSSS
OFDM
MIMOCCK/DSSS/OFDM OFDM/DSSS/CC
兼容性
802.11b
802.11a
802.11b/g
K 802.11a/b/g/n
Wi-Fi技术特点—优势
• 无线电波的覆盖范围相对广 • 传输速度非常快，符合个人和社会信息化的需
6G以下频段和60G频段 传输速率不小于1Gbit/s 协议正在制定和完善之中
802.11ac 802.11ad
过去
现在
未来
802.11协议比较
标准号
IEEE 802.11b IEEE 802.11a
标准发布时间 1999年9月 1999年9月
IEEE 802.11g 2003年6月
IEEE 802.11n 2009年9月
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。
• 简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的
近距离无线组网通讯技术。
ZigBee的起源
• 工业自动化和家庭智能化对无线数据通信的需
求越来越强烈，而蓝牙技术对于这一领域显然 有一定的局限。
• 2002年,zigbee Alliance成立。 • Zigbee协议在2003年正式问世。 • 2004年,zigbee V1.0诞生。 • 2006年,推出zigbee 2006,比较完善。 • 2007年底,zigbee PRO推出。
Wi-Fi技术的来源
• （Wireless Fidelity）俗称无线宽带 • 1999年时各个厂商为了统一兼容802.11标准的设
备而结成了一个标准联盟，称为Wi-Fi Alliance， 而Wi-Fi这个名词，也是他们为了能够更广泛的 为人们接受而创造出的一个商标类名词，也有 人把它称作"无线保真"。
电量）
NFC技术优势
• 与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为越来越多
主要厂商支持的正式标准；
• 与其他无线连接方式相比，NFC是一种近距离的私密通
信方式，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通 信；
• 相对于RFID来说具有距离近、带宽高、能耗低等特点； • 比红外更快、更可靠而且简单得多； • 与蓝牙相比，NFC面向近距离交易，适用于交换财务信
非代表无线网络。但是后来人们逐渐习惯用WiFi来称呼802.11b协议。它的最大优点就是传输 速度较高，另外它的有效距离也很长，同时也 与已有的各种802.11 DSSS设备兼容。笔记本电 脑上的迅驰技术就是基于该标准的。
• 目前无线局域网（WLAN）,主流采用802.11协
议。故常直接称为WIFI网络。
用无线技术联结所有的移动电子设备
蓝牙的基本功能及性能指标
• 基本功能：利用嵌入式芯片，实现短距离无线
连接，替代现有电缆
• 工作频段： 2400~2483.5 MHz之间的ISM频带 • 调制方式：GFSK, 调制指数：0.28-0.35 • 扩频方式：跳频扩频 79个跳频信道 • 双工方式：时分双工
美国密歇根州运输研究所(UMTRI)联合汽车厂家和各种机构，准备推出一个基于专用短 程通讯(DSRC)的云平台，利用Wi-Fi技术连接车载电脑和远程交通安全管理平台，在汽 车有可能发生事故前发出警告信息，提醒司机注意安全驾驶，从而减少交通事故的发生。
NFC技术 Near Field Communication
（欧洲）和915MHz（美国），均为免执照（免 费）的频段
ZigBee的应用
• 监视 • 传感器 • 自动化 • 控制
工业、农业 和商业
• TV • VCR • DVD • CD
低速无线设备
• 监视 • 诊断
• 传感器
个人 健康监护
玩具和游 戏
• 玩具 • 游戏器具
消费电子
• 鼠标 • 键盘 • 操作杆
短距离无线通信
• 一般意义上，只要通信收发双方通过电磁波
（红外、无线电微波）传输信息，并且传输距 离限制在较短的范围内，通常是几十米以内， 都可以称之为短距离无线通信。
短距离无线通信
• 通信距离短，覆盖距 三个重要特征和优势：
离一般在10~200m
• 低成本
• 无线发射器的发射功
率较低，发射功率一