短距離無線通信技術的發(fā)展與應用
文章出處：http://5052h112.com 作者：21世紀中國通信網 劉京 人氣： 發(fā)表時間：2011年10月19日
短距離無線通信技術的范圍很廣，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，通常是幾十米以內，就可以稱為短距離無線通信。
短距離無線通信技術的特征
低成本、低功耗和對等通信，是短距離無線通信技術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，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，有別于基于網絡基礎設施的無線通信技術。終端之間對等通信，無須網絡設備進行中轉，因此空中接口設計和高層協議都相對比較簡單，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
目前幾種主流的短距離無線通信技術包括：高速WPAN技術；UWB高速無線通信技術，包括MB-OFDM、DS-UWB；WirelessUSB技術，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，幫助用戶實現無線功能。此外，還有低速WPAN技術和IEEE802.15.4\Zigbee，Zigbee是一種低速短距離無線通信技術。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絡，強調低耗電、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。藍牙底層PHY層和MAC層協議的標準版本為IEEE802.15.1，大多數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，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對被識別物體的自動識別。RFID技術的發(fā)展得益于多項技術的綜合發(fā)展，包括芯片技術、天線技術、無線技術、電磁傳播技術、數據交換與編碼技術等。一套典型的RFID系統由電子標簽、讀寫器和信息處理系統組成。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；信息處理系統則根據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。
根據工作頻率的不同，RFID系統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系統的工作距離不同，應用的領域也有差異。低頻段的RFID技術主要應用于動物識別、工廠數據自動采集系統等領域；13.56MHz的RFID技術已相對成熟，并且大部分以IC卡的形式廣泛應用于智能交通、門禁、防偽等多個領域，工作距離小于1m。較高頻段的433MHzRFID技術則被美國國防部用于物流托盤追蹤管理；而在RFID技術中，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技術以有源電子標簽的形式應用在集裝箱管理、公路收費等領域。
