常用无线通信协议.doc

常用无线通信协议目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外线数据传输(IrDA).此外，还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准，分别是ZigBee,超宽频,短距通信,WiMedia,GPS,DECT,无线1394和专用无线系统等。蓝牙(Bluetooth)技术蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。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。蓝牙技术的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2.4GHzISM频段，提供1Mbps的传输速率和 10m 的传输距离。优势：全性高。蓝牙设备在通信时，工作的频率是不停地同步变化的，也就是跳频通信。双方的信息很难被抓获，防止被破解或恶意插入欺骗信息。于使用。蓝牙技术是一项即时技术，不要求固定的基础设施，且易于安装和设置。不足：通信速度不高。蓝牙设备的通信速度较慢，有很多的应用需求不能得到满足。传输距离短。蓝牙规范最初为近距离通信而设计，所以他的通信距离比较短，一般不超过10m。Wi-Fi(无线高保真)技术无线宽带是Wi-Fi的俗称。所谓Wi-Fi就是IEEE 802.11b的别称，它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s，电波的覆盖范围可达200m左右。优势：覆盖广。其无线电波的覆盖范围广，穿透力强。可以方便地为整栋大楼提供无线的宽带互联网的接入。速度高。Wi-Fi技术的传输速度非常快，通信速度可达300Mb/s，能满足用户接入互联网，浏览和下载各类信息的要求。不足：安全性不好。由于Wi-Fi设备在通信中没有使用跳频等技术，虽然使用了加密协议，但还是存在被破解的隐患。IrDA(红外线数据协会)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。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、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外，红外线发射角度较小，传输上安全性高。IrDA的不足在于它是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔，因而该技术只能用于 2 台（非多台）设备之间的连接。优势：无需申请频率的使用权，因此红外线通信成本低廉。移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用。外线发射角度较小，传输上安全性高。不足：IrDA是一种视距传输，两个相互通信的设备之间必须对准，中间不能被其它物体阻隔，因而只用于两台设备之间连接。ZigBee(紫蜂)技术ZigBee使用 2.4 GHz 波段，采用跳频技术。它的基本速率是 250kb/s，当降低到 28kb/s 时，传输范围可扩大到 134m，并获得更高的可靠性。另外，它可与254个节点联网。优势：功耗低。在低耗电待机模式下，两节普通5号干电池可使用6个月以上。成本低。因ZigBee数据传输速率低，协议简单，所以成本很低。网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个设备。作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧)及915MHz(美)，均为免执照频段。 不足：数据传输速率低。只有10kb/s250kb/s，专注于低传输应用。有效范围小。有效覆盖范围为1075m之间，具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定，基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。UWB(超宽带)技术UWB（Ultra Wideband）是一种无线载波通信技术，利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB 有可能在 10 m 范围内，支持高达 110 Mb/s的数据传输率，不需要压缩数据，可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。特点：系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，载货能力低。定位精度高，相容性好，速度高。成本低，功耗低，可穿透障碍物。近距离无线传输NFC(近距离无线传输)技术NFC采用了双向的识别和连接。在 20cm 距离内工作于 13.56MHz 频率范围。NFC现已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络，为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi 设备提供一个“虚拟连接”，使电子设备可以在短距离范围进行通讯。特点：NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程，使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚，不用再听到各种电子杂音。NFC 通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务，帮助解决记忆多个密码的麻烦，同时也保证了数据的安全保护。此外 NFC还可以将其它类型无线通讯(如 Wi-Fi 和蓝牙)“加速”，实现更快和更远距离的数据传输。 表1. 常用无线通信协议比较指标名称传输速度通信距离频段安全性功耗主要应用Bluetooth1Mbps20-200m2.4GHz高20mA通信、汽车、ITWi-Fi11-54Mbps20-200m2.4GHz低10-50mA无线上网、PC、PDAZigBee100Kbps20-200m2.4GHz中5mA无线传感器网络、医疗仪器数据采集、远程控制UWB53-480Mbps0.2-40m3.1GHz-10.6GHz高10-50mA消防、救援、医疗NFC424Kbps20m13.6GHz极高10mA手机、近场通信技术