短距离无线通信

短距离无线通信技术,概念：一般意义上，只要通信收发双方通过电磁波（红外、无线电微波）传输信息，并且传输距离限制在较短的范围内，通常是几十米以内，都可以称之为短距离无线通信,通信距离短覆盖距离一般在10200m发射功率低一般小于100mW应用范围广可自由连接各种个人便携式电子设备、计算机外部设备和各种家用电器设备，实现信息共享和多业务的无线传输,主要特点：,各种短距离无线通信技术,根据传输数据速率可分为高速：最高数据速率100Mb/s通信距离小于10m典型技术：高速UWB低速：最低数据速率1Mb/s通信距离小于100m典型技术：Zigbee、低速UWB、蓝牙,目前主要应用于连接下一代便携式消费电器和通信设备。它支持各种高速率的多媒体应用、高质量的声像配送、多兆字节音乐和图像文档传输等。,主要用于家庭、工厂与仓库的自动化控制、安全监视、保健监视、环境监视、军事行动、消防、货单自动更新、库存实时跟踪以及游戏和互动式玩具等方面的低速应用。,技术分类,WIFI,蓝牙,UWB超宽屏,ZigBee紫蜂,IrDA红外线,NFC,其他,LiFi,短距离无线通信,Wi-Fi技术,以太网的一种无线扩展，可将个人电脑、手持设备（如Pad、手机）等终端以无线方式互相连接的技术。它是一个无线网路通信技术的品牌，由Wi-Fi联盟(Wi-FiAlliance)所持有。,为改善基于IEEE802.11标准的无线网路产品之间的互通性而生,IEEE802.11b标准,与蓝牙技术相比，Wi-Fi在数据安全性方面要差一些，但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹，可达100m左右，可用于整栋办公大楼,Wi-Fi应用,蓝牙技术,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,1994年,1998年,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,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,特点,工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,把频带分成若干个跳频信道(HopChannel)，在一次连接中，无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道,同时多连接，数据传输速率可达1Mb/s,低功耗、通信安全性好,在有效范围内可越过障碍物进行连接，没有特别的通信视角和方向要求,组网简单方便，支持语音传输,采用“即插即用”的概念，嵌入蓝牙技术的设备一旦搜索到另一蓝牙设备马上就可以建立连接，传输数据,应用：,语音/数据接入将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上完成与广域网的连接外围设备互联将各种设备通过蓝牙链路连接到主机上个人局域网（PAN）主要用于个人网络与信息的共享与交换,超宽带技术(UltraWidebandUWB),通过基带脉冲作用于天线的方式发送数据，是一种无载波通信技术。窄脉冲(小于1ns)产生极大带宽的信号。工作波段3.110.6GHz主要应用应用于小范围、高分辨率，能够穿透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中适用于对速率要求非常高(大于100Mb/s)的局域网UWB通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率,脉冲采用脉位调制(PPM)或二进制移相键控(BPSK)调制,UWB特点,UWB技术特点,UWB技术特点,UWB技术特点,UWB技术特点,UWB技术特点,UWB技术的应用,军事,民用,探测隐蔽军事目标,预警机、舰船,UWB雷达,UAV/UGV数据链,探测地雷,家电设备及便携设备之间的无线数据通信,汽车防冲撞传感器,地质勘测及可穿透障碍物的传感器,ZigBee是一组基于IEEE批准通过的802.15.4无线标准是一个有关组网、安全和应用软件方面的技术标准主要适用于自动控制领域可以嵌入各种设备中同时支持地理定位功能用于个人区域网和对等网状网络标准、经济、高效、低数据速率(250kb/s),Zigbee紫蜂技术,Zigbee频带和频带传输率情况,该频段为全球通用的工业、科学、医学(ISM)频段是免付费、免申请的无线电频段,ZigBee技术是一种可以构建一个由多达数万个无线数传模块组成的无线数传网络平台，十分类似现有的移动通信CDMA网或GSM网网络节点间的距离：75m几百米几公里ZigBee网络还可以与现有的其他各种网络连接,Zigbee网络,功耗低两节五号电池可支持长达6个月到2年左右的使用时间可靠采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避免了发送数据时的竞争和冲突传输速率低10250kb/s，专注于低传输应用成本低ZigBee协议免收专利费，采用ZigBee技术产品的成本一般为同类产品的几分之一甚至十分之一时延短针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短，通常时延都在1530ms之间,Zigbee技术特点,优良的网络拓扑能力具有星、网和丛树状网络结构能力具有无线网络自愈能力，能简单地覆盖广阔范围网络容量大可支持多达65000个节点安全提供了数据完整性检查和鉴权功能加密算法采用通用的AES-128工作频段灵活使用的3个频段均为免执照频段,Zigbee技术特点,Zigbee技术的应用,应用于家庭的照明、温度、安全、控制等ZigBee模块可安装在电视、灯泡、遥控器、儿童玩具、游戏机、门禁系统、空调系统和其他家电产品中,Zigbee技术的应用,通过ZigBee网络自动收集各种信息，并将信息回馈到系统进行数据处理与分析，以利于工厂整体信息之掌握。例如火警的感测和通知，照明系统的感测，生产机台的流程控制等，都可由ZigBee网络提供相关信息，以达到工业与环境控制的目的,韩国的NURITelecom在基于Atmel和Ember的平台上成功研发出基于ZigBee技术的自动抄表系统,Zigbee技术的应用,如果沿着街道、高速公路及其他地方分布式地装有大量ZigBee终端设备，就不再担心会迷路。安装在汽车里的器件将告诉你当前所处的位置，正向何处去,全球定位系统(GPS)也能提供类似的服务，但是这种新的分布式系统能够提供更精确、更具体的信息。即使在GPS覆盖不到的楼内或隧道内，仍能继续使用此系统,Zigbee技术的应用,在医学领域，利用传感器和ZigBee网络可以准确、实时地监测每个病人的血压、体温和心率等信息有助于医生快速做出反应，减少医生查房的工作负担，特别适用于对重危患者的监护和治疗,IrDA技术(InfraredDataAssociation),红外线数据协会成立于1993年，是致力于建立红外线无线连接的非营利组织。IrDA技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术，它也许是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。1m内数据传输速率可达16Mb/s,数据传输率高传输安全率高成本低廉体积小功耗低连接方便简单易用,视距传输局限于2台设备,优点,缺点,NFC,NFC(NearFieldCom