1、隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，沖破有線束縛，享受無線自由，這個人類多年的夢想已經(jīng)變成現(xiàn)實(shí)。 作為有線通信的補(bǔ)充和發(fā)展，無線通信系統(tǒng)自20世紀(jì)，特別是21世紀(jì)初以來得到了迅猛的 發(fā)展。其中蜂窩移動通信從模擬無線通信到數(shù)字無線通信，從早期的大區(qū)制蜂窩系統(tǒng)，支持 很少的用戶，很低的數(shù)據(jù)速率，但是有較遠(yuǎn)的傳輸距離，到序前的宏蜂窩、微蜂窩，通信半 徑越來越小，支持用戶越來越多，數(shù)據(jù)傳輸速率越來越高；從2G、2.5G、3G到目前將要在 國內(nèi)應(yīng)用的4G，毫無疑問，通信對于國民經(jīng)濟(jì)和國家安全具有越來越重要的意義，和人們 生活緊密相關(guān)的短距離無線通信技術(shù)與系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展。近年來，在計算機(jī)等相關(guān)技術(shù)的快速進(jìn)步，高性

2、能、高集成度的CMOS和GaAs半導(dǎo)體技術(shù) 和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展及低功耗、低成本消費(fèi)類電子產(chǎn)品對數(shù)據(jù)通信的強(qiáng)烈需求的 推動下，使得短距離無線通信技術(shù)得到了快速提高，無線局域網(wǎng)（WLAN）、藍(lán)牙技術(shù)、ZigBee 技術(shù)、無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)（WMN）技術(shù)取得了巨大進(jìn)展，各種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的相互融合也進(jìn)入 了研究者的視野。什么是短距離無線通信網(wǎng)絡(luò)呢？目前為止，學(xué)術(shù)界和工程界對此并沒有一個嚴(yán)格的定義。一 般來講，短距離無線通信的主要特點(diǎn)為通信距離短，覆蓋距離一般在10-200m ；另外，無線 發(fā)射器的發(fā)射功率低，一般小于100mW，工作頻率多為免付費(fèi)、免申請的全球通用的工業(yè)、 科學(xué)、醫(yī)學(xué)頻段。低成本、

3、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。短距離無線通信 技術(shù)從數(shù)據(jù)速率可分為高速短距離無線通信和低速短距離無線通信兩類。高速短距離無線通 信的最高數(shù)據(jù)速率高于100Mb/s，通信距離小于10m，典型技術(shù)有告訴UWB，低速短距離 無線通信的最低數(shù)據(jù)速率低于1Mb/s，通信距離小于100m，典型技術(shù)有ZigBee、低速UWB、 藍(lán)牙。1、藍(lán)牙技術(shù)早在1994年，瑞典的愛立信公司便已經(jīng)著手藍(lán)牙技術(shù)的研究開發(fā)工作，意在通過一種短程 無線連接替代已經(jīng)廣泛使用的有線連接。1998年2月，愛立信、諾基亞、英特爾、東芝和 IBM公司共同組建了興趣小組。他們的共同目標(biāo)是開發(fā)一種全球通用的小范圍

4、無線通信技術(shù)， 即藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙工作頻率為2.4GHz，有效范圍大約在10m半徑內(nèi)，在此范圍內(nèi)，采用藍(lán)牙技術(shù)的多臺 設(shè)備，如手機(jī)、電腦、打印機(jī)等能夠無線互聯(lián)，以約1Mb/s的速率相互傳遞數(shù)據(jù)，并能方 便地接入互聯(lián)網(wǎng)。隨著藍(lán)牙芯片價格和耗電量的不斷降低，藍(lán)牙已經(jīng)成為手機(jī)和平板電腦的 必備功能。作為一種電纜替代技術(shù)，藍(lán)牙具有低成本、高速率的特點(diǎn)，它可把內(nèi)嵌有藍(lán)牙芯片的計算機(jī)、 手機(jī)和其他編寫通信終端互聯(lián)起來，為其提供語音和數(shù)字接入服務(wù)，實(shí)現(xiàn)信息的自動交換和 處理，并且藍(lán)牙的使用和維護(hù)成本低于其他任何一種無線技術(shù)。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用主要有以下三類：（1）語音/數(shù)據(jù)接入，指將一臺計算機(jī)通過安全的無線鏈路連

5、接到通信設(shè)備上，完成與廣域 網(wǎng)的連接。（2）外圍設(shè)備互聯(lián)，指將各種設(shè)備通過藍(lán)牙鏈路連接到主機(jī)上。（3）個人局域網(wǎng)（PAN）， 主要用于個人網(wǎng)絡(luò)與信息的共享與交換。藍(lán)牙技術(shù)出眾的特點(diǎn)和有點(diǎn)如下：（1）藍(lán)牙工作在全球開放的2.4GHzISM頻段。（2）使用跳頻頻譜擴(kuò)展技術(shù)，把頻帶分成若干個跳頻信道（Hop Channel），在一次連接中， 無線電收發(fā)器按一定的碼序列不斷地從一個信道“跳”到另一個信道。（3）一臺藍(lán)牙設(shè)備可同時與其他7臺藍(lán)牙設(shè)備建立連接。（4）數(shù)據(jù)傳輸速率可大1Mb/s。（5） 低功耗、通信安全性好。（6）在有效范圍內(nèi)可越過障礙物進(jìn)行連接，沒有特別的通信視角和方向要求。（7）組網(wǎng)簡單

6、方便。采用“即插即用”的概念，嵌入藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備一旦搜索到另一藍(lán)牙 設(shè)備，馬上就可以建立連接，傳輸數(shù)據(jù)。（8）支持語音傳輸。2、Wi-Fi技術(shù)Wi-Fi（Wireless Fidelity無線高保真）屬于無線局域網(wǎng)的一種，通常是指符合IEEE802.11b標(biāo) 準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，是利用無線接入手段的新型局域網(wǎng)解決方案。Wi-Fi的主要特點(diǎn)是傳輸速率 高、可靠性高、建網(wǎng)快速便捷、可移動性好、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)彈性化、組網(wǎng)靈活、組網(wǎng)價格較低等。 雖然在數(shù)據(jù)安全性方面Wi-Fi技術(shù)比藍(lán)牙技術(shù)要差一些，但在電波的覆蓋范圍方面卻略勝一 籌，可達(dá)100m左右，不用說家庭、辦公室，就是小一點(diǎn)的整棟大樓也可使用。Wi-Fi技

7、術(shù)的優(yōu)勢在于：第一，無線電波的覆蓋范圍廣。第二，Wi-Fi技術(shù)的傳輸速度非?？?，可以達(dá)到11Mb/s，更能符合個人和社會信息化的需求。 第三，門檻較低，只要在機(jī)場、車站、咖啡店、圖書館、教學(xué)樓等人員密集的地方設(shè)置“熱 點(diǎn)”，并通過高速線路將Internet接入上述場所。Wi-Fi與有線相比有許多有點(diǎn)，具體如下：（1）無須布線。（2）健康安全。發(fā)射功率小，且使用方式為非接觸式。（3）簡單的組建方法。（4）長距 離工作。3、IrDA技術(shù)紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會（IrDA）成立于1993年，是致力于建立紅外線無線連接的非營利組織。起 初，采用IrDA標(biāo)準(zhǔn)的無線設(shè)備僅能在1m范圍內(nèi)以115.2kb/s的速率傳輸

8、數(shù)據(jù)，很快發(fā)展到 4Mb/s的速率，后來有達(dá)到16Mb/s。IrDA技術(shù)是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信的技術(shù)， 目前它的軟硬件技術(shù)都很成熟，在小型移動設(shè)備上廣泛使用。IrDA的主要有點(diǎn)是無須申請頻率的使用權(quán)，因而紅外通信成本低廉。它還具有移動通信所需 的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點(diǎn)；由于數(shù)據(jù)傳輸率較高，因而適于傳輸大容 量的文件和多媒體數(shù)據(jù)。此外，紅外線發(fā)射角度較小，傳輸安全性高。IrDA的不足在于它是一種視距傳輸，2個相互通信的設(shè)備之間必須對準(zhǔn)，中間不能被其他物 理阻隔，因而該技術(shù)只能用于2臺設(shè)備之間的連接。IrDA目前的研究方向是如何解決視距傳 輸問題及提高數(shù)據(jù)傳輸率。4、UW

9、B技術(shù)超寬帶技術(shù)（UWB）是另一個新發(fā)展起來的無線通信技術(shù)。UWB通過基帶脈沖作用于天線 的方式發(fā)送數(shù)據(jù)。窄脈沖（小于1ns）產(chǎn)生極大帶寬的信號。脈沖采用脈位調(diào)制貨二進(jìn)制移 相鍵控調(diào)制。UWB被允許在3.1-10.6GHZ的波段內(nèi)工作，主要應(yīng)用在小范圍、高分辨率，能 夠透墻壁、地面和身體的雷達(dá)和圖像系統(tǒng)中。除此之外，這種技術(shù)適用于對速率要求非常高（大于 100Mb/s）的 LAN 貨 PAN。軍事部門已對UWB進(jìn)行了多年研究，開發(fā)出了分辨率極高的雷達(dá)。美國研制出來的穿墻雷 達(dá)就是使用UWB技術(shù)研究制造的，可用于檢查道路、橋梁及其他混凝土和瀝青結(jié)構(gòu)建筑中 的缺陷，可用于地下管線、電纜和建筑結(jié)構(gòu)的

10、定位。另外在消防、救援、治安防范及醫(yī)療、 醫(yī)學(xué)圖像處理中都大有用武之地。UWB的一個非常有前途的應(yīng)用是汽車防撞系統(tǒng)，用于自動剎車系統(tǒng)的雷達(dá)制造。UWB最具 特色的應(yīng)用將是視頻消費(fèi)娛樂方面的無線個人局域網(wǎng)（PAN）。現(xiàn)有的無線通信方式中，只 有UWB有可能在10m范圍內(nèi)，支持高達(dá)110Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸率，不需要壓縮數(shù)據(jù)，可以快 速、簡單、經(jīng)濟(jì)地完成視頻數(shù)據(jù)處理。5、NFC技術(shù)NFC是由飛利浦、諾基亞和索尼公司主推的一種類似于RFID （非接觸式射頻識別）的短距離 無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。和RFID不同，NFC采用了雙向的識別和連接。在20cm距離內(nèi)工作于 13.56MHz頻率范圍。NFC能快速自動地

11、建立無線網(wǎng)絡(luò)，為蜂窩設(shè)備、藍(lán)牙設(shè)備、Wi-Fi設(shè)備提供一個“虛擬連接”， 使電子設(shè)備可以在短距離范圍進(jìn)行通信。NFC的短距離交互大大簡化了整個認(rèn)證識別過程， 使電子設(shè)備間互相訪問更直接、更安全和更清楚，不會再聽到各種電子雜音。NFC通過在單一設(shè)備上組合所有的身份識別應(yīng)用和服務(wù)，幫助解決記憶多個密碼的麻煩，同 時也保證了數(shù)據(jù)的安全。NFC還可以將其他類型無線通信“加速”，實(shí)現(xiàn)更快和更遠(yuǎn)距離的 數(shù)據(jù)傳輸。與其他短距離無線通信標(biāo)準(zhǔn)不同的是，NFC的作用距離進(jìn)一步縮短且不像藍(lán)牙那 樣需要有對應(yīng)的加密設(shè)備。6、ZigBee技術(shù)ZigBee可以說是藍(lán)牙的同族兄弟，它使用2.4GHz波段，采用跳頻技術(shù)。與藍(lán)牙相比，ZigBee 更簡單，速率更慢，功率及費(fèi)用也更低。它的基本速率是250kb/s，當(dāng)降低到28kb/s時，傳 輸范圍可擴(kuò)大到134m，并獲得更高的可靠性。ZigBee可與254個節(jié)點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)，比藍(lán)牙能更好 地支持游戲、消費(fèi)電子、儀器和家庭自動化應(yīng)用。ZigBee紅外笠r802.LLb802.1 LaSO 2.11g_L上學(xué)布8 68.915MHz2,4GHzS2Cntn2.4GHz2.4GHz52GHz24GHz傳輸速率-(Mb.:?0251.521/4/16115+54涵話音京振話音至據(jù)數(shù)據(jù)蠕救先mW1-3數(shù)個11-1001(H)10