短距离无线通信

1、概念:一般意义上,只要通信发送方和接收方通过电磁波(红外线、无线电微波)传输信息,且传输距离限制在很短的范围内,通常在几十米以内,就可以称为短距离无线通信。 通讯距离短。 覆盖距离一般为10200m。 发射功率较低,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、计算机外设及各种家用电器,实现信息共享和多业务无线传输。 主要特点: 各种短距离无线通信技术 蓝牙技术 IEEE 802.11系列 WLAN无线局域网技术 HiperLAN系列 UWB超宽带技术 Zigbee技术 IrDA红外数据协会技术 Ad hoc 自组织网络技术 RFID 射频识别技术

 

2、NFC短距离通信技术根据传输数据速率可分为高速:最高数据速率为100Mb/s,通信距离小于10m。 典型技术:高速UWB。 低速:最低数据速率为1Mb/s,通信距离小于100m。 典型技术:Zigbee、低速UWB和蓝牙目前主要用于连接下一代便携式消费电器和通信设备。 支持各种高速多媒体应用、高质量音视频分发、多兆音乐和图像文件传输等,主要用于自动化控制、安防监控、医疗保健监控、环境监控等低速应用、军事行动、消防、自动库存更新、实时库存跟踪、家庭、工厂和仓库的游戏和互动玩具。 技术分类 技术分类 WIFI 蓝牙 UWB 超宽屏 ZigBee IrDA 红外 NFC 其他 LiFi 短距离无线通信 Wi-无线技术

3、以太网的无线延伸,一种可以将个人电脑和手持设备(如Pad、手机)等终端相互无线连接的技​​术。 它是Wi-Fi联盟旗下的无线网络通信技术品牌。 IEEE802.11b标准的创建是为了提高基于IEEE802.11标准的无线网络产品之间的互操作性。 IEEE802.11b标准提供WLAN接入。 它应用最广泛,工作频率为 2.4GHz。 增强型DSSS传输速率的动态切换速度不够高。 易受干扰 与蓝牙技术相比,Wi-Fi在数据安全性方面较差,但在无线电波覆盖范围方面稍好一些,可以达到100m左右,可以用于整个办公楼的Wi-Fi。 -FiAP(Access Point)AP一般称为网桥或接入点,

4、作为传统有线局域网和无线局域网之间的桥梁。 因此,任何配备无线网卡的PC都可以通过AP共享有线局域网甚至广域网的资源。 它的工作原理相当于一个Hub,内置无线发射器或者路由无线网卡,负责接收AP发射的信号。 客户端设备 Wi-Fi 应用覆盖范围广、传输速度快 PC 小型办公网络 智能家居 手持设备(大部分) IoT 蓝牙技术 蓝牙技术 爱立信开始对蓝牙技术进行研发工作,打算以短距离替代广泛使用的有线连接- 范围无线连接。 1994年和1998年,爱立信、诺基亚、英特尔、东芝和IBM联合成立了一个特别兴趣小组,专门致力于开发一项全球性小范围无线通信技术,即蓝牙技术,花了十多年的时间。

5.经过多年的发展,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,传输距离可以达到60米。 传输更稳定,不易受到同频段其他信号的干扰。 特点:工作在全球开放的2.4GHz ISM频段,采用跳频扩频技术,将频段划分为多个跳频通道(Hop Channel)。 在连接中,无线电收发器根据某种代码序列连续地从一个信道“跳变”。 多个通道同时连接,数据传输速率可达1Mb/s,功耗低,通信安全性好,可越过有效范围内的障碍物进行连接,无特殊通信视角和方向要求,简单易用组网方便,支持语音传输,采用“即插即用”的理念。 一旦嵌入蓝牙技术的设备搜索到另一个蓝牙设备,它就可以立即建立连接并传输数据。

6. 应用:语音/数据访问。 通过安全的无线链路将计算机连接到通信设备,完成与广域网的连接。 外围设备互连。 通过蓝牙链接将各种设备连接到主机。 个人局域网(PAN) 主要用于共享和交换个人网络和信息的超宽带技术。 超宽带技术(Ultra Wideband UWB)通过作用在天线上的基带脉冲来传输数据。 它是一种无载波通信技术。 窄脉冲 窄脉冲(小于1 ns)产生极宽的带宽信号。 工作频段 工作频段3.110.6 GHz 主要用于小范围、高分辨率、能够穿透墙壁、地板和身体的雷达和成像系统。 它适合非常高的速度要求。 它适用于非常高的速度要求(大于 100Mb/s) LAN UWB 在更宽的频谱上传输极低的功率

7、高速信号可在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。 脉冲采用脉冲位置调制(PPM)或二进制相移键控(BPSK)来调制UWB特性。 抗干扰性能强,带宽极宽,功耗低,保密性好,发射功率很小。 UWB技术的特点 UWB使用跳时扩频信号。 系统具有较大的处理增益。 发射时,微弱的无线电脉冲信号分散在很宽的频带中。 输出功率甚至低于普通设备产生的噪音。 接收时,信号能量恢复,并在解扩过程中产生扩频增益。 因此,与IEEE 80211a、IEEE80211b和蓝牙相比,在相同码速条件下,UWB具有更高的抗干扰性,传输速率高,预计比蓝牙高100倍抗干扰性能,带宽强,功率极宽消耗,低功耗

8、密度好,发射功率很小。 UWB技术的特点:抗干扰性能强。 UWB使用的带宽在1GHz以上,最高可达数GHz。 超宽带系统容量大,可以与窄带通信系统同时工作,互不干扰。 这取决于频率资源。 在当今日益紧张的世界中,开辟了新的时域无线电资源,带宽极宽,功耗低,保密性好,发射功率很小。 UWB技术的特点:抗干扰性能强、带宽极宽。 通常,无线通信系统在通信过程中需要连续通信。 发射载波需要消耗一定的功率。UWB不使用载波,只发出瞬时脉冲波,即直接根据0和1发送,只有需要的时候才发送脉冲波,所以功耗小,功耗小,保密性好,发射功率很小。 UWB技术的特点:抗干扰性能强、带宽极宽、功耗低、跳时扩频。 接收器只有知道发送器的扩频码才能解决问题。

9、传输数据系统的发射功率谱密度极低,传统接收机无法接收。 保密性好。 发射功率很小。 UWB技术的特点: 抗干扰性能强。 极宽的带宽。 低功耗。 保密性好。 通讯设备可使用小于1mW的功率。 可以通过传输电力来实现通信。 低发射功率大大延长了系统电源运行时间。 而且发射功率较小,其电磁波辐射对人体影响很小。 发射功率很小的UWB技术的应用 军事和民用探测隐蔽军事目标 预警机和舰船 UWB雷达 UAV/UGV数据地雷链路检测 家用电器和便携式设备之间的无线数据通信 汽车防撞传感器 地质调查和可穿透障碍物 传感器 ZigBee 是 IEEE 批准的一套基于 802.15.4 的无线标准。 它是与网络、安全和应用软件相关的技术标准。 主要适用于自动控制领域。

10.嵌入各种设备中,同时支持个人区域网络和点对点网状网络的地理定位功能。 标准、经济、高效、低数据速率(250kb/s) Zigbee Zigbee技术 Zigbee频段及频段传输速率情况 频段使用范围 数据传输速率 通道数 2.4GHz (ISM) 全球 250kb/s 16868MHz 欧洲 20kb/s 1915MHz(ISM)美国40kb/s10 该频段是全球免费、免申请的工业、科学和医疗(ISM)频段。 频段ZigBee技术是一种无线数据传输网络平台,可用多达数万个无线数据传输模块构建。 它与现有的移动通信CDMA网络或GSM网络非常相似。 网络节点间距离:75m,数百米 ZigBee网络还可与其他各种现有网络连接

11、Zigbee网络功耗低。 两节 AA 电池可支持 6 个月至 2 年的使用时间。 采用可靠的防碰撞机制。 同时,为需要固定带宽的通信业务预留专用时隙,以避免传输速率低至10250kb/s,避免发送数据时的竞争和冲突。 它专注于低成本传输应用。 ZigBee 协议不收取专利费。 采用ZigBee技术的产品成本一般是同类产品的几分之一甚至十分之一。 短延迟针对延迟敏感的应用进行了优化。 通信延迟和睡眠状态的激活延迟都很短。 通常延迟在1530ms之间。 Zigbee技术具有出色的网络拓扑能力,有星型、网络型和簇树型网络。 结构能力具有无线网络自愈能力,可以轻松覆盖大范围。 网络容量大,最多可支持650个

12.00节点提供安全数据完整性检查和认证功能。 加密算法采用通用AES-128工作频段。 灵活使用的三个频段均为免许可频段。 Zigbee技术特点。 Zigbee技术的应用在家庭照明,ZigBee温度、安全、控制等模块可以安装在电视、灯泡、遥控器、儿童玩具、游戏机、门禁系统、空调系统等家庭中。电器。 Zigbee技术的应用通过ZigBee网络自动采集各种信息,并将信息反馈给系统进行数据处理和分析,便于掌握工厂整体信息。 例如,火灾报警传感和通知、照明系统传感、生产机器的过程控制等,都可以由ZigBee网络提供,以达到工业和环境控制的目的。 韩国NURI Telecom基于ATM

13. el和Ember成功开发了基于ZigBee技术的自动抄表系统。 Zigbee技术的应用如果在街道、高速公路等地分布安装大量的ZigBee终端设备,您再也不用担心迷路了。 安装在您汽车上的设备会告诉您您现在在哪里以及您要去哪里。 全球定位系统(GPS)可以提供类似的服务,但这种新的分布式系统可以提供更精确和具体的信息。 。 即使在没有GPS覆盖的建筑物或隧道中,您仍然可以使用该系统。 Zigbee技术应用于医疗领域。 利用传感器和ZigBee网络可以准确、实时地监测每个患者的血压、体温、心率等信息。 它可以帮助医生快速做出反应并减少查房期间的工作量。 特别适用于危重病人的监测和治疗。 IrDA技术(IrDA技术)

14.红外数据协会)红外数据协会成立于1993年,是一个致力于建立红外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。 它可能是第一个实现无线个域网(PAN)的技术。 目前其软硬件技术已经非常成熟,广泛应用于小型移动设备(如PDA、手机)上。 1m内数据传输速率可达16Mb/s 数据传输速率高 传输安全率高 成本低 体积小 功耗小 连接数少 方便易用 视距传输仅限于2个设备 优点 缺点 NFCNFC(Near Field Communication,简称NFC)无线传输(Range Wireless Transmission)是飞利浦、诺基亚和索尼推动的类似于RFID(非接触式射频识别)的短距离无线通信技术标准。 与 RFID 不同,NFC 使用双向识别和连接。 工作在13.56MHz频率范围内20cm距离内。 优点 缺点 LIFI

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