短距离无线通信技术对比表
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：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。
短距离无线通信技术对比表
抗干扰性强、传输速率极高、带宽极宽、耗电少、保密性好、发送功率小
物理层标准之争仍未解决
TG3c
IEEE802.15.3c
毫米级波长转换技术，57~64GH频段，传输速率高达2~3Gbit/s
未来数字家庭，网络流媒体以及高速无线网关
传输速率极快，兼容其他无线通信技术
家用类设备、终端间的无线连接以及数据传输
抗干扰性强、传输速率极高、带宽极宽、耗电少、保密性好、发送功率小
物理层标准之争仍未解决
TG3c
IEEE802.15.3c
毫米级波长转换技术，57~64GH频段，传输速率高达2~3Gbit/s
未来数字家庭，网络流媒体以及高速无线网关
传输速率极快，兼容其他无线通信技术
新兴技术，成本昂贵
协议标准
频率、传输频率、距离等技术指标
应用领域
优点
缺点
RFID
ISO、EPCglobal
利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性实现对被识别物体的自动识别
物流、供应链、身份鉴别、防伪、后勤、动物饲养、追踪、抄表系统
原理简单，操作方便且不易受环境影响，应用范围极广
成本高，标准未定
各种短距离无线通信技术一览表协议标准频率传输频率距离等技术指标应用领域优点缺点rfidisoepcglobal利用射频信号和空间耦感或电磁耦合传输特性实现对被识别物体的自动识别物流供应链身表系统原理简单操作方且不易受环境影响应用范围极准未定nfciso18092ecma340etsits102190采用了双向连接和识别20cm距离内工作于1356mhz频率范围设备连接实时预定移动商务无交易简化认证识别过使设备间访问更直接更安全和更清楚应用规模dsrcieee80211p以59ghz频段为主约10cm双向通信距离专用于智能交通输领域政府支持竞争对蓝牙ieee802151ieee802151a一般传输距离为10cm?10m采用24ghzism频段数据传输速率为1mbits语音编码为cvsd无线办公环境汽疗设备以及学校教育和工厂自动控制具有很强的移植应用范围广泛应用了全球统一的频率设定成本昂zigbeeieee802154使用24ghz频段采用调频技术基本速率是250kbits当降低到28kbits时传输范围可扩大到134mpc外设消费类子设备家庭内智能控制玩具医护工控等非常广阔的领活保密性高不需要频段申请传输速率低有效wifiieee80211bag工作频率24ghz传输频率为11mbits电波覆盖范围为100m家庭无线网络以不便安装电缆的建筑物或场所可大幅度减少企设置繁琐uwbieee802153a采用纳秒级的非正弦波冲传输数据在10m以内的范围里传输速率可达到480mbits家用类设备终端的无线连接以及数据传输抗干扰性强传输发送功率小物理层标tg3cieee802153c毫米级波长转换技术57?64gh频段传输速达23gbits未来数字家庭网流媒体以及高速无线网关传输速率极快兼其他无线通信技术新兴技昂贵协议标准频率传输频率距离等技术指标应用领域优点缺点rfidisoepcglobal利用射频信号和空间耦合电感或电合传输特性实现对被识别物体的自动识抄表系统原理简单操作方便且不易环境影响应用范围极广成本高标准未定nfciso18092ecma340etsits102190采用了双向连接和识别在20cm距工作于1356mhz频率范围设备连接实时预定移动务无线交易简化认证识别过程使设备访问更直接更安全和更清楚应用规模不dsrcieee80211p以59ghz频段为主约10cm双向通信距专用于智能交通运输领域政府支持竞争对
几种短距离无线通信技术的比较
ｕｎｃ ｔｏ ｉａｉ ｎ
一
、
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
［］ ａｎ ｍａｉ ｎ ｅ ｔＦ Ａ ｉ ｕ ｓａ． ３Ｗ ｙ ｅ Ｔｏ ｓＶｉｃｎ ・ ｌ ｏ —ｋ ｓ ， ｓ 远程 通 信 ［ ． Ｍ】电子 工业 出
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
Ｒ ａ ｇ Ｙａ ｇ Ｃｈ ｏ ｅｎＧｕ ｎ ， ｎ ａ
（ Ｌ １ １ ｒｏ ，ａｉｎ １ ０ １ ｈｎ ） Ｐ Ａ９ Ｔｏ ｐＤ ｌ ４ ， ｉａ ９３ ａ １ ６ Ｃ
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。
短距离无线通信技术对比详解
短距离无线通信技术对比详解短距离无线通信技术对比详解1. 引言短距离无线通信技术在现代社会中扮演着至关重要的角色。
本文将对几种常见的短距离无线通信技术进行对比，以帮助读者了解它们的优缺点和适用场景。
2. Wi-Fi•Wi-Fi是一种常见的无线通信技术，广泛运用于家庭、商业场所和公共场所。
•优点：–传输速度快，能够支持高负载的数据传输。
–易于部署和扩展，可以覆盖较大的区域。
–可以连接多个设备同步进行数据交换。
•缺点：–信号受到物理障碍的限制，穿墙能力较差。
–信号稳定性受到干扰影响，可能导致数据传输中断。
–能耗相对较高，对电池寿命有一定影响。
3. 蓝牙•蓝牙是一种无线通信技术，主要用于设备之间的短距离通信。
•优点：–低功耗，适合用于移动设备和物联网应用。
–支持点对点和广播通信模式，可用于多设备互联。
–兼容性好，大多数现代设备都支持蓝牙通信。
•缺点：–传输速度相对较慢，适合传输小量数据。
–最大传输距离有限，通常不超过10米。
–对传输稳定性要求较高，距离过远或有干扰可能导致连接中断。
4. NFC•NFC（Near Field Communication）是一种短距离通信技术，常用于移动支付和数据传输。
•优点：–传输速度快，适合用于小额支付和文件共享。
–通信距离非常短，确保了数据的安全性。
–支持加密和身份验证，提供了更高的安全性。
•缺点：–通信距离非常有限，通常不超过几厘米。
–仅限于近距离通信，不适用于长距离数据传输。
–兼容性较差，需要设备之间具备NFC功能。
5. Zigbee•Zigbee是一种低功耗、低数据率短距离通信技术，主要用于物联网和传感器网络。
•优点：–低功耗，适合用于电池供电的设备。
–支持大规模设备互联，可用于物联网中的传感器网络。
–通信距离相对较远，可达几十米到几百米。
•缺点：–传输速率较低，适合传输小量数据。
–不适用于高负载的数据传输。
–部署和配置较为复杂，需专门的网关设备支持。
6. 总结短距离无线通信技术各有各的优缺点，需要根据具体应用场景进行选择。
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。
主机控制接口层（HCI）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、状态和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。
无线通信各种方式对比表
投资少,开通快,维护简单,适应性强 无中转通信距离达70 ,扩展性好 公里
可靠性有待改进、受环境影响较大 电力, 油田、煤
，传输距离短（500m～3Km），不适 于组成大规模无线网络.使用的频点 需要向无线电管委会申请，经批准后
矿,城市水处理、 集中供热等市政 工程
新疆油田石西、 陆梁作业区
方可使用.
6 数传电台 DSP 技术和无线电技术实现的高性能 Modbus ASCII 235.000MHz、
专业数据传输电台。
821MHz～870MHz
54Mbps
11Mbps 20Mbps 600Mbps
N*64K～N*E1
11Mbps
1-11Mbps 1-20Mbps 300-
19.2Kbps
根据天线功率来决定
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
传输速率高，接入时间短，支持IP协议 和X.25协议
适合于城市室外 应用。写字楼、 乡镇政府大楼、 网吧、话吧、休 闲场所
智邦SMC台湾玉 山国家公园
802.11b标准
13
WIFI 全称Wireless Fidelity 无线保真， （无线局域网标 2.4GHz附近
准）
短距离通信 11Mbps
最大优点就是传输速度较高，可以达到
带宽可调整 开放性区域：可达 11Mbps，另外它的有效距离也很长，同
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•Z-Wave是一种专为低功耗家庭自动化设备设计的短距离无线通信技术。
•它可以实现设备之间的高速数据传输和实时通信，支持大量设备的连接和互联。
•Z-Wave的传输速度较快，但设备较少，通常与Zigbee配合使用。
7. 总结短距离无线通信技术有多种选择，每种技术都有自己的特点和适用场景。
Wi-Fi适用于无线网络接入，蓝牙适用于设备间的低功耗数据传输，NFC适用于近距离数据传输，Zigbee和Z-Wave适用于物联网设备间的互联。
短距离无线通信概论
5
短距离无线通信技术及应用 电子工业出版社
第一章 短距离无线通信概论
表1.1各代蓝牙技术规范的对比
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短距离无线通信技术及应用 电子工业出版社
第一章 短距离无线通信概论
蓝牙技术的特点：
（1）蓝牙技术在全球范围内适用。 （2）蓝牙技术同时可进行语音与数据传输。 （3）蓝牙能够组建临时性对等连接（Ad-hoc Connection)。 （4）蓝牙技术的调制方式和传输速率。 （5）蓝牙技术具有非常好的抗干扰能力。 （6）蓝牙模块的体积非常小，使可方便地嵌入到各种设备中。 （7）蓝牙设备的功耗非常低。 （8）蓝牙技术具有公开的接口标准。 （9）蓝牙产品成本低，而集成蓝牙技术的产品其成本增加很少。
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第一章 短距离无线通信概论
ZigBee无线网络的特点：
（1）极低的系统功耗。 （2）较低的系统成本。 （3）安全的数据传输。 （4）灵活的工作频段。
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短距离无线通信技术及应用 电子工业出版社
第一章 短距离无线通信概论
1.2.3 Wi-Fi技术
Wi-Fi全称Wireless Fidelity(无线保真度)是一种能够将个 人电脑、手持设备（如PDA、智能手机）等终端以无线方 式互相连接的技术，是目前应用最为普遍的一种短程无线 传输技术。WI-FI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，目的是改善基于IEEE 802.11标 准的无线网路产品之间的互通性。
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第一章 短距离无线通信概论
1.2.2 ZigBee技术
为了解决WSN中小型，低成本设备无线联网的要求， 2002年，电器和电子工程师协会成立了IEEE802.15.4工作 组。该工作组定义了一种无线连接技术。ZigBee正是这 种技术的商业化命名。
物联网世界的十大无线短距离通信技术
近场通信， ２ ０ ０ ２年 由飞 利 浦 半 导体 、 诺 基 亚 和 索 尼 其 同 研发。 ２ ０ ０ ４年 ， 成 立 ＮＦ Ｃ论坛， 致 力 于近 场 通信 技 术 的 标准 化 和 推 广 该 技 术 由 ＲＦ Ｉ Ｄ及互联 技术整合演 变而来 。 ＮＦ Ｃ 是 一 种 短 距 高 频 的无 线 电 技 术 ， 工作频率在 １ ３ ． ５ ６ ＭＨｚ ， 工 作在 ２ ０ ｃ ｍ 距离 内。 ＮＦ Ｃ 与 蓝 牙 技 术 功能 类 似 ， 但 传 输 速 率
无线 Ｍｅ ｓ ｈ网络 ： 被称为廉价 “ Ｌ ａ ｓ ｔ Ｍｉ ｌ ｅ ” 宽带接入方案 ， 它利用多跳无线 网状结构为移动用户提供宽带接入。 Ｍｅ ｓ ｈ是 Ｗ Ｌ ＡＮ与移动 Ａｄ Ｈｏ ｃ（ 点对点 ） 网络 的结合 。 与 ＷＬ ＡＮ相比， 各网络终端 之 间可以对等地进行直接通信， 不再需要经过 ＡＰ （ 基站 ） 转发 ， 且覆盖范围更大。 与Ａ ｄ Ｈｏ ｃ相比， 由于具有固定和电源充足 的主干路由器 ， 在移动性和 ， 是 继 华 为 海 思芯 片 之 后 的又 一大 历 史性 突 破 。
Ｈｉ ｌ ｉ ｎ ｋ连接协议和华 为此前推 出的 Ｌ ｉ ｆ ｅ ＯＳ物联 网操作系统
将成 为 华 为 与 合作 伙 伴 共享 的两 大核 心 能 力 。
Ｗｉ Ｆｉ ：
蓝 牙技 术最早始 于 １ ９ ９ ４年 ， 由瑞 典 爱 立 信 研 发 。 它 采 用 调频 技 术 （ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ — ｈ ｏ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｐ ｒ ｅ ａ ｄ Ｓｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ｕ ｍ） ， 通信频 段 为 ２ ． ４ ０ ２ Ｇ Ｈ ｚ～２ ． ４ ８ ０ ＧＨｚ 。 截 至 目前 已经 更 新 了 ９个 版 本 ， 分别 为 蓝 牙 １ ． ０ ／ １ ． １ ／ １ ． ２ ／ ２ ． ０ ／ ２ ． １ ／ ３ ． ０ ／ ４ ． ０ ／ ４ ． １ ４． ／ ２ ， 通 信 半 径 从 几 米 到 几百 米延 伸 。
物联网中的几种短距离无线传输技术
物联网中的几种短距离无线传输技术(总7页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-短距离无线通信场指的是 100m 以内的通信，主要技术包括 Wifi、紫蜂(Zigbee)、蓝牙技术(Bluetooth)、超宽带技术(Ultra-wideband ,UWB)、射频识别技术(Radio Frequency IDentification ,RFID)以及近场通信(Near Field Communication,NFC)等类型。
低功耗、微型化是用户对当前无线通信产品尤其是便携产品的强烈要求，作为无线通信技术重要分支的短距离无线通信技术正逐步引起越来越广泛的关注。
各国也相应地制定短距离通信技术标准，特别是RFID 和 NFC 在物联网、移动支付和手机识别方面的应用标准，例如主要的 RFID 相关规范有欧美的 EPC 规范、日本的 UID(Ubiquitous ID)规范和 ISO 18000 系列标准。
中国政府也高度重视短距离通信的发展，制定了一系列的政策来扶持短距离通信产业。
例如科技部、工信部联合 14 部委制订的《中国 RFID 发展策略白皮书》等。
此外，包括诺基亚、英特尔、IBM、东芝、华为、中兴和联想等众多企业也积极参与到短距离无线通信中各技术的研究中。
1、Wi-Fi技术Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)是一种无线通信协议（），Wi-Fi的传输速率最高可达11Mb/s，虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些，但在无线电波的覆盖范围方面却略胜一筹，可达100 m左右。
Wi-Fi是以太网的一种无线扩展，理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内，就能以最高约11Mb/s的速率接入互联网。
实际上，如果有多个用户同时通过一个点接入，带宽将被多个用户分享，Wi-Fi的连接速度会降低到只有几百kb/s，另外，Wi-Fi的信号一般不受墙壁阻隔的影响，但在建筑物内的有效传输距离要小于户外。
常用短距离无线通信优缺点的纵横比较
常用短距离无线通信优缺点的纵横比较常用短距离无线通信技术包括蓝牙、Wi-Fi和Zigbee。
这些技术在不同的应用领域中被广泛使用，为用户提供了无线数据传输、设备连接和通信的便利。
下面将比较它们的优缺点，以帮助用户选择适合自己需求的技术。
1.蓝牙：优点：-低功耗：蓝牙技术的低功耗特性使其非常适合在移动设备中使用，如智能手机、平板电脑和耳机。
-广泛兼容性：蓝牙技术几乎与所有现代设备兼容，包括各种不同品牌的手机、平板电脑、音响设备等。
-简单易用：蓝牙设备之间的连接过程相对简单，用户可以很容易地配对和连接各种设备。
-音频传输质量好：对于音频设备，蓝牙可以实现高质量的音频传输，使用户能够无线连接耳机和音响设备。
缺点：-有限的传输距离：蓝牙无线传输的距离相对较短，通常在10米左右，超出范围信号质量会下降。
-传输速度较慢：相对于其他无线通信技术，蓝牙的传输速度较慢，不适用于大量数据传输的场景。
-连接设备数量有限：蓝牙连接的设备数量受到限制，一般每次只能连接一个或少数几个设备。
2.Wi-Fi：优点：-高速传输：Wi-Fi技术提供了更高的数据传输速率，适用于需要传输大量数据的场景，如文件传输、互联网访问等。
-大范围覆盖：Wi-Fi网络可以覆盖比蓝牙更大的范围，通常可以在大型建筑物或广阔的区域内提供无线网络连接。
-多设备连接：Wi-Fi网络支持大量设备同时连接，可以满足多个用户同时访问的需求。
-灵活性：Wi-Fi网络的配置和扩展都相对容易，可以根据需求自定义网络设置。
缺点：- 能耗较高：相对于蓝牙和Zigbee，Wi-Fi技术的功耗较高，对移动设备的电池消耗更大。
-设备兼容性不稳定：不同品牌和型号的Wi-Fi设备之间可能存在兼容性问题，需要使用统一标准以确保互操作性。
-安全性问题：Wi-Fi网络容易受到黑客攻击，需要采取相应的安全措施来保护网络和用户数据。
3. Zigbee：优点：- 低功耗：Zigbee是一种低功耗无线通信技术，适用于需要长时间运行的低功耗设备，如智能家居设备和传感器。
短距离无线通信
发送功率非常小
UWB技术特点
抗干扰性能强
带宽极宽
消耗电能小 • 通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗
一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接 按0和1发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能小 保密性好
发送功率非常小
UWB技术特点
抗干扰性能强 带宽极宽 消耗电能小 保密性好 • 采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据 • 系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收 发送功率非常小
标准、 经济、高效、低数据速率(<250 kb/s)
Zigbee 频带和频带传输率情况
频带 2.4 GHz(ISM)
868 MHz 915 MHz(ISM)
使用范围 全世界 欧洲 美国
数据传输率 250 kb/s 20 kb/s 40 kb/s
信道数 16 1 10
该频段为全球通用的工业、 科学、医学(ISM)频段
无线网卡
负责接收由AP所发射信号的 CLIENT端设备
Wi-Fi应用
手持设备（大部分）
覆盖范围广，传 输速度快
PC 小型办公网络
智能家居
物联网
蓝牙技术
1994年
爱立信公司开始着手蓝牙技 术的研究开发工作，意在通 过一种短程无线连接替代已 经广泛使用的有线连接
Ericsson、Nokia、Intel、 Toshiba和IBM共同建立 特别兴趣小组，致力于开 发一种全球通用的小范围 无线通信技术，即蓝牙技 术
1998年
至今
经过十几年的发展蓝牙技 术已经成熟蓝牙3.0版本， 传输距离10米，速度 1.8M/s，现在蓝牙已经发 展到4.0版本传输距离能达 到60米，传输更稳定,不易 被其他同频段信号干扰
几种短距离无线通信技术对比讲课教案
几种短距离无线通信技术对比短距离无线通信技术比较近年来，各种无线通信技术迅猛发展，极大的提供了人们的工作效率和生活质量。
然而，在日常生活中，我们仍然被各种电缆所束缚，能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信？纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术主要有ZigBee;蓝牙(Bluetooth)，红外(IrDA)和无线局域网802.11(Wi-Fi)。
同时还有一些具有发展潜力的近距离无线技术标准，它们分别是：超宽频(UltraWideBand)、短距离通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线139和专用无线系统等。
它们都有各自立足的特点，或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于距离的扩充性;或符合某些单一应用的特殊要求;或建立竞争技术的差异优化等。
但没有一种技术完美到可以满足所有的要求。
蓝牙技术蓝牙技术诞生于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。
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。
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等五家公司达成一致。
蓝牙协议的标准版本为802.15.1，由蓝牙小组(SIG)负责开发。
802.15.1的最初标准基于1.1实现，后者以构建到现行很多蓝牙设备中。
新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准，具备一定的Qos特性，并完整保持后项兼容性。
但蓝牙技术遭遇最大的障碍在于传输范围受限，一般有效的范围在10米左右，抗干扰能力不强、信息安全问题等问题也是制约其进一步发展和大规模应用的主要因素。
因此业内专家认为蓝牙的市场前景取决于蓝牙能否有效地解决上述制约难题。
IrDA技术IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。
常用短距离无线通信优缺点的纵横比较
常用短距离无线通信优缺点的纵横比较随着科技的不断发展和普及，短距离无线通信技术已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
目前常用的短距离无线通信技术主要包括蓝牙、WiFi和NFC三种。
这三种无线通信技术各有其独特的优缺点，本文将对它们进行纵横比较，帮助读者更好地了解它们并选择最适合自己的短距离无线通信技术。
一、蓝牙蓝牙技术最早于1994年在瑞典提出。
它是一种短距离无线通信技术，通常用于个人电子设备之间的数据交换、通信和控制。
蓝牙技术基于短距离射频通信技术，通常在10米左右的范围内使用。
1.优点蓝牙技术具有以下优点：（1）易于使用：蓝牙技术可以轻松地实现设备之间的快速连接和数据传输。
只需要开启蓝牙功能并将设备放在一定的距离内即可。
（2）较低功耗：蓝牙技术具有较低的功耗水平，因此适合用于电池供电的设备中。
（3）灵活性强：蓝牙技术可以与多种设备兼容，例如手机、电脑、音乐播放器等，因此具有很好的灵活性。
2.缺点蓝牙技术也存在以下缺点：（1）传输速度较慢：蓝牙技术的传输速度相对较慢，通常为2-3Mbps。
这对于需要大量数据传输的设备来说可能会不够快。
（2）距离限制：由于蓝牙技术的基于射频传输，因此通常只能在10米范围内使用。
二、WiFiWiFi是一种广泛使用的局域网技术，它使用无线电波来连接计算机设备和互联网。
WiFi的传输速度通常比蓝牙技术更快，通常可以在50-100米范围内使用。
1.优点WiFi技术具有以下优点：（1）传输速度快：WiFi技术的传输速度通常可以达到100Mbps以上，因此适合用于需要大量数据传输的设备。
（2）使用范围广: WiFi技术的使用范围较宽，可以用于家庭、企业、公共场所等场合。
（3）隐私性高：WiFi技术具有较高的隐私性，可以通过密码来保护网络安全。
2.缺点WiFi技术也存在以下缺点：（1）功耗较高：WiFi技术需要大量的电力和更高的设备成本，因此不太适用于电池供电的设备中。
（2）稳定性差：WiFi信号容易被电磁干扰和距离限制等因素影响，导致网络不稳定。
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(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 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。
蓝牙协议的标准版本为，由蓝牙小组(SIG)负责开发。
的最初标准基于蓝牙实现，后者已构建到现行很多蓝牙设备中。
新版基本等同于蓝牙标准，具备一定的QoS特性，并完整保持后向兼容性。
但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。
突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。
这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。
蓝牙与其他短距离通信技术对比
蓝牙与其他短距离通信技术对比一、各种短距离无线通信技术介绍1.1蓝牙技术蓝牙技术是近几年出现的，广受业界关注的近距离无线连接技术。
它是一种无线数据与语音通信的开放全球规范，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提供廉价的接入服务。
蓝牙是一种无线数据与语音通信的开放全球规范，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离无线接口，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缆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等五家公司达成一致。
蓝牙协议的标准版本为802.15.1，由蓝牙小组（SIG）负责开发。
802.15.1的最初标准基于1.1实现，后者以构建到现行很多蓝牙设备中。
新版802.15.1a基于等同于蓝牙1.2标准，具备一定的Qos特性，并完整保持后项兼容性。
1.2 IrDA技术红外线数据协会IrDA(Infrared Data Association)成立于1993年。
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以及16Mb/s的速率。
IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术，使第一个实现无线个人局域网（PAN）的技术。
目前它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机许多手机、笔记本电脑、打印机产品都支持IrDA。
IrDA的主要优点是无需申请频率的使用权，因而红外通信成本低廉。
并且还具有移动通信所需的体积小、功能低、连接方便、简单易用的特点。
四种短距离无线通信
四种短距离无线通信短距离无线通信泛指在较小的区域内（数百米）提供无线通信的技术，目前常见的技术大致有802.11系列无线局域网、蓝牙、HomeRF和红外传输技术。
IEEE802.11系列这是IEEE（Institute for Electrical and Electronic Engineers 电气和电子工程师协会）制定的无线局域网标准，用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线数据业务接入。
目前最为常见的是802.11b无线局域网，它使用开放的2.4GHZ微波频段，最高速率为11Mbps；在恶劣环境下，可动态切换到较低的速率上以保证通信。
在办公环境下作用范围约100米，在室外可以达到300米。
另一种802.11a无线局域网工作在5G的频段上，速率可达到54Mbps，但设备昂贵，应用较少。
蓝牙（Bluetooth）技术在1998年，由爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司五家厂商提出。
蓝牙是一种开放性的短距无线通信技术标准，它主要应用于移动设备间的小范围连接，因而本质上是一种代替线缆的技术。
蓝牙也使用2.4G频段，采用快跳频技术进行通信，因而具有较高的抗干扰能力和安全性能。
蓝牙技术可以支持数据和语音传输，最高速率为1Mbps，其作用范围视微波发射功率而定：0dbm的功率的作用距离为10米，20dbm的功率作用距离为100米。
与802.11系列局域网的组网方式不同，蓝牙技术支持一种灵活的组网方式。
即通过无线方式将若干蓝牙设备组织成微微网（pico—net），多个微微网之间又可以互连成为分散网（Scatter －net）。
同时，蓝牙也是唯一能够嵌入在手机中的短距离全向射频通信技术。
HomeRF技术这是由HomeRF工作组开发的，目标是在家庭范围内，实现计算机与其他设备间的无线通信，HomeRF是IEEE802.11与DECT的结合，作用距离为100米，传输速率为1～2Mbps，支持流媒体传输，在抗干扰能力上略有不足。
短距离无线通信技术
短距离无线通信技术短距离无线通信以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术，由于技术不断融合和发展，具体技术的应用范围也会动态变化。
短距离无线通信技术对比1.1.1WLAN802.11是WLAN原始标准，WIFI应用802.11b标准，可向11g、11n升级。
有兴趣的可以比较执行不同标准WIFI设备的兼容问题。
1.1.2Zigbee仿生学思想Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时，通过跳ZigZag形舞蹈和扇动翅膀来告知同伴，达到交换信息的目的。
借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术。
Zigbee实现在数百上千个微小的网络节点（Zigbee网络模块）之间互相协调通信，以接力的方式通过无线电波从一个节点传到另一个节点，最后接入计算设备或由其它热点如WiMax、WIFI等中继。
ZigbeeVsBluetoothVsRFID用途：Zigbee和蓝牙更多用于数据传输，RFID更多用于标识组网：Zigbee组网自由限制小最多可组成65000个节点的大网，蓝牙最多与相邻8个设备组网速率：Zigbee是低速，蓝牙是高速（技术在不断融合和发展，低速率是相对的）功耗：Zigbee低功耗，两节干电池常能支持模块应用半年之久，蓝牙高耗能激活：Zigbee的响应速度较快，从睡眠转入工作状态只需15ms，节点连接进入网络只需30ms，进一步节省了电能。
蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s。
施将信息及时传递给车辆，并且在车辆之间分发共享。
协作式的车辆碰撞避免：每个车辆感知周围的车辆的位置、速度、是否踩刹车等信息，通过智能装置分析，及时感知危险状况并提醒驾驶员，从而避免驾驶员判断不足造成的车祸。
这在驾驶员视线受限的情况下非常有用。
无信号灯路口的车辆防碰撞系统：无信号灯的路口由于车流量小，司机经常因为麻痹大意而造成车祸。
可以在路口设置车辆传感器和智能防碰撞检测器，在两个交叉方向出现车辆时，通过特殊信号及时提醒司机避险。
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来源：RFID射频快报2011-6-3 16:12:21
关键词:无线通信
【提要】分析各种主流短距离无线通信技术，包括技术原理、协议、技术特点以及应用场合等，寻找各种技术的结合点，发挥优势，弥补不足，将有助于进一步提高技术的可用性。
各种短距离无线通信技术一览表
协议标准
频率、传输频率、距离等技术指标
新兴技术，成本昂贵
成本昂贵，安全不高
ZigBee
IEEE 802.15.4
使用2.4GHz频段，采用调频技术，基本速率是250kbit/s,当降低到28kbit/s时，传输范围可扩大到134m
PC外设、消费类电子设备、家庭内智能控制、玩具、医护、工控等非常广阔的领域
成本低，功耗小，网络容量大，频段灵活，保密性高，不需要频段申请
家用类设备、终端间的无线连接以及数据传输
抗干扰性强、传输速率极高、带宽极宽、耗电少、保密性好、发送功率小
物理层标准之争仍未解决
TG3c
IEEE802.15.3c
毫米级波长转换技术，57~64GH频段，传输速率高达2~3Gbit/s
未来数字家庭，网络流媒体以及高速无线网关
传输速率极快，兼容其他无线通信技术
成本昂贵，安全不高
ZigBee
IEEE 802.15.4
使用2.4GHz频段，采用调频技术，基本速率是250kbit/s,当降低到28kbit/s时，传输范围可扩大到134m
PC外设、消费类电子设备、家庭内智能控制、玩具、医护、工控等非常广阔的领域
成本低，功耗小，网络容量大，频段灵活，保密性高，不需要频段申请
应用领域
优点
缺点
RFID
ISO、EPCglobal
利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性实现对被识别物体的自动识别
物流、供应链、身份鉴别、防伪、后勤、动物饲养、追踪、抄表系统
原理简单，操作方便且不易受环境影响，应用范围极广
成本高，标准未定
NFC
ISO18092、ECMA340和ETSI TS102 190
传输速率低，有效范围小
WiFi
IEEE802.11b/a/g
工作频率2.4GHz，传输频率为11Mbit/s，电波覆盖范围为100m
家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所ຫໍສະໝຸດ 可大幅度减少企业的成本，传输速度非常高
设计复杂，设置繁琐
UWB
IEEE802.15.3a
采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，在10m以内的范围里传输速率可达到480Mbit/s
应用范围窄
蓝牙
IEEE802.15.1，IEEE802.15.1a
一般传输距离为10cm~10m，采用2.4GHz ISM频段，数据传输速率为1Mbit/s，语音编码为CVSD
无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制
具有很强的移植性、应用范围广泛，应用了全球统一的频率设定
NFC
ISO18092、ECMA340和ETSI TS102 190
采用了双向连接和识别，在20cm距离内工作于13.56MHz频率范围
设备连接、实时预定、移动商务、无线交易
简化认证识别过程，使设备间访问更直接、更安全和更清楚
应用规模不大，安全性不高
DSRC
IEEE 802.11p
以5.9GHz频段为主，约10cm双向通信距离
传输速率低，有效范围小
WiFi
IEEE802.11b/a/g
工作频率2.4GHz，传输频率为11Mbit/s，电波覆盖范围为100m
家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所
可大幅度减少企业的成本，传输速度非常高
设计复杂，设置繁琐
UWB
IEEE802.15.3a
采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，在10m以内的范围里传输速率可达到480Mbit/s
新兴技术，成本昂贵
协议标准
频率、传输频率、距离等技术指标
应用领域
优点
缺点
RFID
ISO、EPCglobal
利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）传输特性实现对被识别物体的自动识别
物流、供应链、身份鉴别、防伪、后勤、动物饲养、追踪、抄表系统
原理简单，操作方便且不易受环境影响，应用范围极广
成本高，标准未定
采用了双向连接和识别，在20cm距离内工作于13.56MHz频率范围
设备连接、实时预定、移动商务、无线交易
简化认证识别过程，使设备间访问更直接、更安全和更清楚
应用规模不大，安全性不高
DSRC
IEEE 802.11p
以5.9GHz频段为主，约10cm双向通信距离
专用于智能交通运输领域
政府支持，竞争对手少
专用于智能交通运输领域
政府支持，竞争对手少
应用范围窄
蓝牙
IEEE802.15.1，IEEE802.15.1a
一般传输距离为10cm~10m，采用2.4GHz ISM频段，数据传输速率为1Mbit/s，语音编码为CVSD
无线办公环境、汽车工业、信息家电、医疗设备以及学校教育和工厂自动控制
具有很强的移植性、应用范围广泛，应用了全球统一的频率设定
家用类设备、终端间的无线连接以及数据传输
抗干扰性强、传输速率极高、带宽极宽、耗电少、保密性好、发送功率小
物理层标准之争仍未解决
TG3c
IEEE802.15.3c
毫米级波长转换技术，57~64GH频段，传输速率高达2~3Gbit/s
未来数字家庭，网络流媒体以及高速无线网关
传输速率极快，兼容其他无线通信技术