短距離無線通信主要技術(shù)的應(yīng)用探究

趙紅濤+張宇

【摘要】 本文介紹了超寬帶技術(shù)、藍牙技術(shù)及Zigbee技術(shù)等三種短距離無線通信技術(shù)的原理及特點，并分析了這三種短距離無線通信主要技術(shù)的具體應(yīng)用，旨在為相關(guān)研究和實踐提供參考。

【關(guān)鍵詞】 短距離無線通信技術(shù) 藍牙技術(shù) 超寬帶技術(shù) Zigbee技術(shù)

前言：短距離無線通信技術(shù)指的是實現(xiàn)100m以下距離范圍內(nèi)的信息無線傳遞技術(shù)，近年來各種短距離無線通信技術(shù)都有著較快的發(fā)展，不同技術(shù)的特點不同，在應(yīng)用的過程中需要合理的選擇?；谝陨希疚暮喴接懥硕叹嚯x無線通信主要技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)問題。

一、短距離無線通信技術(shù)特征分析

信息時代，人們對信息傳輸?shù)囊笾饾u提升，短距離無線通信技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，結(jié)合幾種典型的短距離無線通信技術(shù)，總結(jié)其特征如下：1）便捷性。短距離無線通信技術(shù)應(yīng)用的過程中不需要應(yīng)用線路設(shè)備就能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備短距離的直接傳輸，有著良好的便利性。2）成本控制。在應(yīng)用短距離無線通信技術(shù)的過程中，以不同用戶需求為依據(jù)，可以確定應(yīng)用成本，通過對帶寬、數(shù)據(jù)、傳輸距離范圍的調(diào)節(jié)來控制成本。3）安全性。短距離無線通信技術(shù)的應(yīng)用有著加密功能，能夠保護用戶的信息不被泄漏，提升了信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>

二、短距離無線通信主要技術(shù)

1、藍牙技術(shù)。藍牙技術(shù)指的是一種短距離射頻連接技術(shù)，以內(nèi)置8×8mm2芯片為基礎(chǔ)，頻段能夠達到2.4GHz，信息連接范圍一般在10-100m之間，只要在此范圍內(nèi)，即使兩個無線通信設(shè)備不在一個房間也可以實現(xiàn)臨時性的連接，從而實現(xiàn)信息傳輸[1]。藍牙技術(shù)主要有兩種組網(wǎng)方式：①微微網(wǎng)：在微微網(wǎng)組網(wǎng)方式下，多個（≤7）從設(shè)備共享一條主信道來與主藍牙設(shè)備進行通信；②散射網(wǎng)：指的是由多個覆蓋的微微網(wǎng)組成的藍牙通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)不同微微網(wǎng)中設(shè)備的通信。

2、UWB超寬帶技術(shù)。UWB超寬帶技術(shù)屬于一種功率非常小的短距離無線通信技術(shù)，一般來說，超寬帶技術(shù)功率僅為20mW。在視線可及范圍內(nèi)，能利用寬闊頻譜實現(xiàn)信息的快速傳遞，相較于傳統(tǒng)無線通信技術(shù)來說，超寬帶技術(shù)能夠打破信號傳輸?shù)交鶐н^程的限制，擴大頻譜范圍，寬帶能夠達到2GHz及以上，通過較小的脈沖實現(xiàn)通信，有著干擾小、信號清晰的特點，其在短距離通信領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。

3、2.3 Zigbee技術(shù)。從本質(zhì)上來講，Zigbee技術(shù)是一種基于IEEE802.15.4標準的局域網(wǎng)協(xié)議，其有著低功耗的特點，Zigbee技術(shù)以蜜蜂之間的信息傳輸為原理，蜜蜂通過翅膀抖動就可以與同伴實現(xiàn)花粉信息的傳輸和交流，因此Zigbee技術(shù)也稱為紫蜂技術(shù)[2]。Zigbee技術(shù)在自動控制及遠程控制領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛，雖然信息傳輸速度較慢，但反應(yīng)速度寬，設(shè)備從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài)僅需要幾毫秒的時間，同時Zigbee技術(shù)在短距離通信設(shè)備中的應(yīng)用還有著成本低、穩(wěn)定性優(yōu)良、網(wǎng)絡(luò)容量大的特點。

4、三種短距離無線通信技術(shù)空間容量對比。空間容量是衡量短距離無線通信技術(shù)性能的重要指標，對上述提到的三種短距離無線通信技術(shù)進行空間容量上的對比，在三種短距離通信技術(shù)中，超寬帶技術(shù)的空間容量達到了1000kbit/ ma，是三者之間最大的，能夠?qū)崿F(xiàn)短距離內(nèi)的超高速率通信，能夠替代光纖和雙絞線。藍牙技術(shù)的空間容量最小，理論上講，藍牙技術(shù)中的散射網(wǎng)組網(wǎng)方式中微微網(wǎng)的個數(shù)是沒有限制的，但微微網(wǎng)本身組網(wǎng)會受到內(nèi)部寬帶及寬度的現(xiàn)狀，因此，其只能在PAN范圍內(nèi)應(yīng)用，傳輸速率相對較低。

三、短距離無線通信主要技術(shù)的具體應(yīng)用

1、在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用。信息技術(shù)在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，尤其短距離無線通信技術(shù)在軍事演習戰(zhàn)場中的應(yīng)用越來越普遍也越來越重要，利用短距離通信技術(shù)，可以形成統(tǒng)一的作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)，指戰(zhàn)員配置專業(yè)的無線收發(fā)器，能夠?qū)崿F(xiàn)在演戲及戰(zhàn)場中的短距離信息傳輸。

2、在緊急響應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。以城市緊急救援系統(tǒng)為例，救援人員可以配備短距離無線通信設(shè)備，實現(xiàn)在救援現(xiàn)場的快速信息交換，及時溝通救援現(xiàn)場實際情況，相互配合，更好的完成緊急救援任務(wù)[3]。此外，隨著短距離無線通信技術(shù)的發(fā)展，其在緊急響應(yīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用還能夠提供視頻、定位、語音等多種信息傳輸方式，還可以將無線設(shè)備作為路由使用，提升了信息傳輸?shù)闹庇^性、穩(wěn)定性和高效性。

3、在數(shù)字信息站的應(yīng)用。短距離無線通信技術(shù)在數(shù)字信息站中的應(yīng)用主要指的是移動通信應(yīng)用接入網(wǎng)絡(luò)的情況，例如在地鐵運營的過程中，需要與各個站臺交流運行距離及車輛到達情況，此時應(yīng)用短距離無線通信技術(shù)則能夠達到良好的信息傳輸效果。

結(jié)論：綜上所述，藍牙技術(shù)、超寬帶技術(shù)及Zigbee技術(shù)等短距離無線通信技術(shù)各有特點，在軍事領(lǐng)域、緊急響應(yīng)系統(tǒng)及數(shù)字信息站等方面有著重要的應(yīng)用，在未來的發(fā)展中，短距離無線通信技術(shù)水平將會進一步提升。

參 考 文 獻

[1]朱義君，常力. UWB的主要特點及在短距離無線通信中的應(yīng)用前景[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2003，10：6-8.

[2]楊靜. 短距離無線通信技術(shù)對比及其應(yīng)用研究[J]. 無線互聯(lián)科技，2016，13：12-13.

[3]陳煥，范鎧，汪正祥. ZigBee與其他短距離無線通信技術(shù)比較及其應(yīng)用[J]. 信息技術(shù)，2015，05：180-183.