近距離無(wú)線信息技術(shù)在信息傳輸中的運(yùn)用

王桂祿

摘 要：針對(duì)近距離無(wú)線信息技術(shù)，文章分析了近距離無(wú)線信息技術(shù)的技術(shù)特征與主要內(nèi)容，并對(duì)近距離無(wú)線信息技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)、主要技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行討論；同時(shí)結(jié)合近距離無(wú)線信息技術(shù)的技術(shù)內(nèi)容，分析近距離無(wú)線信息技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中的參數(shù)特征；最后，對(duì)近距離無(wú)線信息技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析，希望能對(duì)相關(guān)學(xué)者的研究有所幫助。

關(guān)鍵詞：近距離無(wú)線信息技術(shù)；信息傳輸；運(yùn)用

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)不斷發(fā)展，近距離無(wú)線信息技術(shù)作為一種重要的通信形式而受到社會(huì)的普遍關(guān)注。從多數(shù)地區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，近距離無(wú)線信息技術(shù)在當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)中具有良好的應(yīng)用前景，能有效適應(yīng)多種條件下的實(shí)驗(yàn)室辦公要求，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。但對(duì)更多的人而言，近距離無(wú)線信息技術(shù)依然數(shù)據(jù)“新鮮事物”，由于未完全掌握該技術(shù)的應(yīng)用方法，導(dǎo)致近距離無(wú)線信息技術(shù)并沒(méi)有被有效的應(yīng)用在信息傳輸中，影響了整體應(yīng)用效果。因此對(duì)相關(guān)人員而言，應(yīng)該重視對(duì)近距離無(wú)線信息技術(shù)在信息傳輸中應(yīng)用問(wèn)題的研究，為提高社會(huì)生產(chǎn)能力奠定基礎(chǔ)。

1 近距離無(wú)線信息技術(shù)分析

所謂近距離無(wú)線信息技術(shù)，就是傳輸距離限制在較短范圍內(nèi)的無(wú)線電波信息傳輸，由于該技術(shù)主要被應(yīng)用在直接信息傳輸中，這也決定了該技術(shù)具有低成本、低能耗的優(yōu)點(diǎn)：近距離無(wú)線信息技術(shù)主要用于通信終端間的直接通信，在高成本的狀態(tài)下、高能耗的狀態(tài)下，該技術(shù)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)推廣的。

而另一方面，作為其他通信終端，在近距離無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中其發(fā)射功率受到電磁兼容、電源共享等條件的束縛，再加之不同終端之間的距離較近，信號(hào)在發(fā)射過(guò)程中所遇到的障礙少。在這些特點(diǎn)的影響下，近距離無(wú)線通信設(shè)備的工作頻率普遍不高，通常為1mw量級(jí)。而與其他信息傳輸技術(shù)相比，不需要設(shè)備進(jìn)行中轉(zhuǎn)是該技術(shù)的特點(diǎn)之一，在近距離無(wú)線信息傳輸過(guò)程中，各個(gè)終端之間實(shí)現(xiàn)了對(duì)等通信，這就決定了近距離無(wú)線信息技術(shù)的高層協(xié)議、孔中接口等相對(duì)簡(jiǎn)單，而在相應(yīng)的無(wú)線資源管理中，也可以通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的方式進(jìn)行管理。

2 近距離無(wú)線技術(shù)研究及其應(yīng)用分析

2.1 Zigbee分析

Zigbee設(shè)備具有拓展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在使用之后，能快速的建立低成本的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，通過(guò)這種方法所建立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有雙向傳輸、感應(yīng)功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)而能更好的滿足近距離無(wú)線信息傳輸?shù)男枰Ａ硪环矫?，Zigbee設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，能很好的適應(yīng)全球通用的ISM頻段、北美ISM頻段、歐洲ISM頻段，在數(shù)據(jù)處理上，采用BPSK方法進(jìn)行處理，將該設(shè)備的發(fā)射功率控制在-3dBm以上。同時(shí)，Zigbee設(shè)備采用CSM-CA的信道接入機(jī)制，該機(jī)制使Zigbee設(shè)備在無(wú)數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下進(jìn)入休眠狀態(tài)，有助于降低設(shè)備功耗。

Zigbee設(shè)備科劃分為精簡(jiǎn)功能設(shè)備和全功能設(shè)備兩種。與全功能設(shè)備相比，精簡(jiǎn)功能設(shè)備的內(nèi)存更小，但協(xié)議更加簡(jiǎn)單，能處理單個(gè)全功能設(shè)備的交互要求。而全功能設(shè)備的功能更加強(qiáng)大，具備完整的802.15.4協(xié)議功能，在整個(gè)傳輸范圍內(nèi)，全功能設(shè)備可以與任何節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互。兩種設(shè)備的相互配合，能根據(jù)使用者的要求組成樹(shù)狀網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。

從當(dāng)前Zigbee設(shè)備的應(yīng)用情況來(lái)看，該技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)中，用于遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)患者生命體征變化：通過(guò)該設(shè)備，醫(yī)師實(shí)現(xiàn)了與患者之間的無(wú)距離接觸，能快速的獲取患者血壓、脈搏等基礎(chǔ)資料，進(jìn)而判斷患者疾病變化。除此之外，Zigbee可以被運(yùn)用到空調(diào)設(shè)備、門禁系統(tǒng)等重要設(shè)備的遠(yuǎn)程控制中，例如，用戶能根據(jù)自身要求向空調(diào)設(shè)備發(fā)送升溫、降溫、關(guān)閉等要求。目前，部分學(xué)者在開(kāi)展有關(guān)Zigee設(shè)備的研究時(shí)，將研究的方向放在了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過(guò)Zigbee的近距離無(wú)線信息傳輸?shù)募夹g(shù)支持，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（播種）的智能化與網(wǎng)絡(luò)化。

2.2 RFID技術(shù)

RFID射頻識(shí)別技術(shù)中一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，在操作過(guò)程中，該技術(shù)能持續(xù)的發(fā)射射頻信號(hào)，并通過(guò)喜好獲取目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)數(shù)據(jù)，在整個(gè)識(shí)別過(guò)程中不需要人為干預(yù)。因此，RFID技術(shù)常被應(yīng)用在各種惡劣的工作環(huán)境下，其工作質(zhì)量也得到了相關(guān)學(xué)者的認(rèn)同。

RFID系統(tǒng)由閱讀器、數(shù)據(jù)傳輸、上層應(yīng)用軟件等部分組成，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)、編碼技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)。在操作過(guò)程中，RFID的常用頻率包括135KHz，4333.92MHz，860～930MHz等若干種。不同頻率在應(yīng)用上存在差異，以135kHz為例，該頻率在前向調(diào)制過(guò)程中主要采用PM調(diào)制，而前向編碼則主要依靠MFM；在反向調(diào)制過(guò)程中主要采用BPSK調(diào)制方式，在這個(gè)過(guò)程中，相關(guān)人員除了要分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)特征外，還應(yīng)該采用MFM編碼等對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)解讀。

在具體的技術(shù)應(yīng)用上會(huì)發(fā)現(xiàn)，工作在低頻等不同頻率上的RFID產(chǎn)品，其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是不同的，這最終導(dǎo)致它在應(yīng)用方法、適用范圍上出現(xiàn)差異。例如，RFID技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在電子護(hù)照、行李追蹤、智能鑰匙等方面，而隨著RFID技術(shù)等級(jí)的不斷上升，該技術(shù)所能適應(yīng)的范圍也越來(lái)越大，而這也是其他近距離無(wú)線信息技術(shù)所不具備的特征。

國(guó)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了RFID技術(shù)的先進(jìn)性，并在2005年成立了電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組，用以指導(dǎo)整個(gè)RFID技術(shù)的應(yīng)用。目前，有關(guān)RFID技術(shù)的草案已經(jīng)陸續(xù)出臺(tái)，可以預(yù)見(jiàn)，在未來(lái)RFID技術(shù)勢(shì)必會(huì)迎來(lái)跨越式發(fā)展。

2.3 NFC技術(shù)

NFC又被成為近場(chǎng)通信技術(shù)，屬于一種非接觸式識(shí)別技術(shù)，該技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)向連接，能夠在移動(dòng)設(shè)備、PC等多種媒介上進(jìn)行近距離無(wú)線通信。目前，NFC技術(shù)有幾種十分典型的應(yīng)用，包括門禁卡、ID識(shí)別等。在操作過(guò)程中，當(dāng)NFC產(chǎn)品被當(dāng)成閱讀器時(shí)，數(shù)字內(nèi)容傳輸、獲取數(shù)據(jù)信息成為NFC技術(shù)的典型應(yīng)用；而在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)應(yīng)用過(guò)程中，NFC產(chǎn)品能快速的建立無(wú)線連接，并實(shí)現(xiàn)相互之間的近距離無(wú)線信息傳輸。

NFC的協(xié)議是在ISO/IEC 18092中規(guī)定的，該標(biāo)準(zhǔn)確定了NFC技術(shù)的通信模式，并對(duì)操作中一些應(yīng)注意的問(wèn)題進(jìn)行了明確。相關(guān)學(xué)者在NFC技術(shù)研究中，為了避免NFC IP-1影響已經(jīng)建立的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，通常會(huì)對(duì)整個(gè)地區(qū)進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)外部磁場(chǎng)存在，則需要立即關(guān)閉自身射頻磁場(chǎng)。

目前在NFC技術(shù)應(yīng)用中，NFC IP-1主要以13.56MHz的頻率保持工作，在該頻率下，NFC IP-1能更好的滿足電子設(shè)備互聯(lián)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)NFC IP-1的通信模式進(jìn)行了定義，具體的資料如表1所示。

3 近距離無(wú)線信息技術(shù)的未來(lái)發(fā)展分析

從當(dāng)前近距離無(wú)線信息技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，智能化、多功能化已經(jīng)成為該技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)。以Zigbee技術(shù)為例，該技術(shù)在當(dāng)前的應(yīng)用過(guò)程中就已經(jīng)作為模塊解決方案被廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)中。相應(yīng)的，由于Zigbee技術(shù)具有低能耗、低成本等優(yōu)點(diǎn)，因此在未來(lái)發(fā)展中該技術(shù)可能被應(yīng)用在對(duì)能耗較為敏感的行業(yè)中，例如網(wǎng)絡(luò)控制領(lǐng)域、傳感器領(lǐng)域等。

而隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)也已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活，智能化水平也成為評(píng)價(jià)居民生活質(zhì)量的重點(diǎn)。在這種特殊的條件下，近距離無(wú)線信息的應(yīng)用范圍得到了進(jìn)一步的拓展。例如，部分學(xué)者將Zigbee技術(shù)從門禁領(lǐng)域、家電遙控領(lǐng)域擴(kuò)展到便攜設(shè)備領(lǐng)域，通過(guò)該技術(shù)不斷的簡(jiǎn)化人們生活，提高人們生活質(zhì)量。而在未來(lái)，隨著社會(huì)生產(chǎn)能力的上升，近距離無(wú)線信息技術(shù)的應(yīng)用成本進(jìn)一步下降，在這種情況下，近距離無(wú)線信息技術(shù)與人們之間的關(guān)系會(huì)越來(lái)越密切，并在人們生活中發(fā)揮著重要作用。

4 結(jié)語(yǔ)

主要研究了近距離無(wú)線信息技術(shù)在信息傳輸中應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題，并對(duì)該技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)?？傮w而言，隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，近距離無(wú)線信息技術(shù)將會(huì)在人們生活中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，并且隨著時(shí)間的推移，近距離無(wú)線信息技術(shù)勢(shì)必會(huì)受到越來(lái)越多的人關(guān)注。因此對(duì)相關(guān)人員而言，應(yīng)該重視對(duì)近距離無(wú)線信息技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展問(wèn)題的研究，為更好地造福于人們提供良好的技術(shù)保障。

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The Application of Close Wireless Information Technology in Information Transmission

Wang Guilu

（State General Administration of Press and Publication， Radio and Television 501 Units， Beijing 100142， China）

Abstract： Short-range wireless information technology to analyze the characteristics of short-range wireless technology in information technology and the main content of the advantages of short-range wireless and information technology， the main technical content of the discussion； combined with short-range wireless technology content of information technology， analysis of short-range wireless IT parameters feature in the application process； and finally， the future development trend of short-range wireless information technology for analysis， hoping to help the research related to academics.

Key words： short-range wireless information technology； information transmission； use