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2024年4月7日发(作者：)
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;
WWAN
无线广域网
蜂窝通讯技术
2G/3G/4G
GPRS
EDGE
LTE
……
WiMax
Wibro韩国
WIFI
WAPI
Bluetooth RFID
UWB
Zigbee
……
NFC
IrDA
WMAN
无线城域网
WLAN
无线局域网
WPAN
无线个域网
无线基站信源
发送/接收
中、长距离无线通信,卫星通信和长波、
短波则能实现超长距离无线通信
短距离无线通信,NFC则被视为非接触超短
距离无线通信
短距离无线通信技术对比
通信模式
通信距离
传输速度
安全性
频段
WIFI
0~100m
54Mbps
低
IrDA
点对点
0~1m
1Mbps
低
Zigbee
网状
10m~75m
Bluetooth
单点对多点
0~10m
UWB
0~10m
~480M
高
~
NFC
点对点
0~20cm
424Kbps
极高
RFID
0~50m
10K~250Kbps 1Mbps
中
868MHZ欧洲
915MHz美国
高
多频段
高
国际标准
无
低
无 ECMA340
ECMA352
低 成本 高 低 极低 高 低
1.1.1 WLAN
=
WIFI是WLAN的主流技术标准,应用中常把WIFI与WLAN等价,其实这并不严谨,例如,中国
对WLAN强制执行自有知识产权的WAPI标准;
=
WLAN应用的标准协议是,这是一个庞大的协议家族;
是WLAN原始标准,WIFI应用标准,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;
和是未来最有应用潜力的协议标准;
=
,1997年,原始标准2Mbit/s,播在;
=
,1999年,物理层补充54Mbit/s,播在5GHz;
=
,1999年,物理层补充11Mbit/s播在;WIFI标准
=
,2003年,物理层补充54Mbit/s,播在;
=
,2004年,无线网络的安全方面的补充;
=
,更高传输速率的改善,基础速率提升到s,可以使用双倍带宽40MHz,此时速率提升到
150Mbit/s;
=
,该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范;该规范的制订体现了无线局域网络对频
谱资源智能化使用的需求;
=
,这个通信协定主要用在车用电子的无线通信上;
=
,的潜在继承者,更高传输速率的改善,当使用多基站时将无线速率提高到至少1Gbps,将单
信道速率提高到至少500Mbps;
1.1.2 Zigbee
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;
Zigbee应用
=
Zigbee广泛用来构建自组网、无线传感网,当前超火的技术;
=
传感网设备通常由网络模块+传感模块+电池构成,网络模块具有自动识别和配置、动态拓
扑和路由,传感模块负责采集环境信息;
=
Zigbee联盟预言未来每个家庭将拥有50~150个Zigbee器件,应用领域包括：家庭和楼宇
网络的空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电
器的远程控制等;
案例
智能交通
=
道路安全报警：高速路上的车辆速度都非常快,一旦前方道路发生意外车辆抛锚、碰撞；
道路塌陷等,前方的车辆或故障车辆自动发出道路安全报警信息,及时通知后面的车辆,以
避免造成更大的事故;
=
交通拥塞信息通知和实时路况感知：在城市道路路况实时采集的基础上,通过路口网络设
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
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