劉國慶
黑龍江電信國脈工程股份有限公司
短距離無線通信主要技術及應用研究
劉國慶
黑龍江電信國脈工程股份有限公司
因為需求的不同,短距離無線通信技術的應用隨之產生。相比較有線通信,短距離無線通信技術在現代社會在發揮了很重要的作用,本文就它的優缺點以及主要技術產展開討論,解析目前的主要應用研究,最后將各種技術進行概括性的比較,得出總結。
短距離;無線通信技術;應用與研究
網絡信息技術、無線通信技術和多媒體技術已經成為現代社會的三劍客,成為當今社會發展必不可少的主要技術手段,它們的使用廣泛,范圍大,使用人群每年都在逐步增加。因此,伴隨著這些技術,相應的誕生了一些與之有關的各種技術設備,不但投入生產,也開始走進人們的日常生活中。生活還是工作中,我們都已經離不開信息的查詢和交流,信息在商業和社會經濟的發展中開始占有主角地位,那么要獲得信息當然是越快越好,信息量越豐富越好,所以,短距離的無線通信技術在這里發揮了不可替代的作用,成為人們交流的主要技術手段之一。
短距離無線通信技術涵蓋了無線通信技術的所有優點,比如可以實現無需數據線的通信,非常的方便,但它同時也有著自身的獨特優勢,可以根據客戶的不同的需求,制造不同類型的短距離無線通信,比如,有些需要的的寬帶比較窄,有些比較寬,這就使經濟成本有所不同,有的傳輸數據可以多,有些少,有些可以在一定的遠距離實現通信,有些只能在很短的距離內進行通信等,這些都可以根據用戶需求和實際情況而定,卻是經濟實惠,還有個很重要的特點就是短距離無線通信可進行加密保護,防止用戶信息被盜和病毒入侵。既然短距離無線通信有如此好的優勢,但它的缺點也很明顯,最常見的就是信號不穩定,很容易受周圍環境或其他信號的影響,而且,也沒有哪個短距離無線通信技術的設備能夠完全將以上優點全部集中發揮,它們只能是一兩種,做不到全部,所以,不可避免地將缺點暴露,造成不良后果。總而言之,短距離無線通信技術的發展到目前為止并不是很完善,我們還需要繼續努力探究和研發。
1.藍牙技術
藍牙是我們最常用的的一種短距離無線通信技術,我們經常會在手機時看到這種功能。手機客戶使用藍牙經常進行一些音樂、視頻等的短距離傳輸,可以使用移動網絡,但多半都是進行無線傳輸,由此可見藍牙的主要特點就是短距離傳輸數據,在無線通信的狀態下,而且傳輸相互設備必須距離非常近,不然會出現連接失敗,只能是小范圍的使用,不適合大量數據的大范圍傳輸。那么,由此看來,藍牙技術使用也比較方便,滿足個人需求,而且安全性也相對較高,數據保真度高。藍牙也不僅僅可以是手機客戶端之間的使用,也可以和電腦客戶端連接使用。即便如此,藍牙的使用成本高,距離和傳輸范圍都太小,并不能滿足其他客戶的不同需求,雖然安全,但保密度不高,又沒有加密,很容易發生泄漏等問題,所以,還需繼續努力。
2.Zigbee技術
目前在市場上又出現了一種新的就是叫Zigbee技術,就是紫蜂技術。這種技術的使用原理就是通過網絡協議在無線信息的傳播下實現短距離的數據傳輸。相比較之前的藍牙,這種技術可以實現自動化控制,無需人工操作,但反應速度快,休眠狀態下到進入工作狀態只需要十幾秒,一定程度上降低了電量的消耗和浪費,這種技術在安裝和維修以及養護等方面都非常的簡便和節省,費用也不高。而且,這種技術在軍事方面也使用比較高,就是因為它的自動化和智能化以及數據容量大的功能,為軍事方面提供了便捷的服務。它的唯一的缺點就是數據的傳輸速度比較慢,這樣一來反而耗費了一定的時間,在一些使用中造成了不同程度的損失,所以,具體的應用還好根據實際情況而定,不可貪圖它的優勢盲目使用。
3.超寬帶(UWB)技術
超寬帶技術是一種用極低的功率、在極寬的頻譜范圍內以極高的速率傳輸信息的無線通信技術UWB技術解決了困擾傳統無線技術多年的有關傳播方面的重大難題,開發了一個具有千兆赫茲容量和最高空間容量的新無線信道,同時它對信道衰落不敏感,能夠提供厘米級定位精度,所以尤其適用于室內等密集多徑的高速無線接入和軍事中的應用。
UWB技術的空間容量是其他無線技術無法比擬的,適合與在較短距離內實現超高速率傳輸,可以替代傳統的雙絞線和光纖。藍牙技術組網應該應用在PAN的范圍內,規模較小,同時速率較低。由于802.11協議能夠提供的數據傳輸帶寬很大,傳輸距離較長,而網絡層的組網方式并沒有規定,所以既可以用于有基礎結構的無線接入方式。
(1)短距離無線通信網在軍事戰場上的應用:在當代的科學技術社會中,國與國之間的戰爭再也不是槍支彈藥的較量,而是信息技術的較量。也就是說,哪一國家掌握了先進的科學技術,哪一個國家就多了更多勝利的籌碼。而短距離無線通信網則是籌碼之一,該技術通過為相關人員配備無線收發器,進而形成一個具有網絡性質的作戰小組。
(2)短距離無線通信網在緊急響應、緊急救援中的應用:短距離無線通充分提供寬帶數據、視頻、話音和定位等多種功能。短距離無線通信網絡中各無線轉發器都具備路由功能,如果某臺無線轉發器出現問題,可以由其余的無線轉發器事先設置好的路由表推算出一個新的路由,這樣網絡就能夠照常工作。
(3)短距離無線通信網在數字信息站中的應用:這項應用主要用于各種在移動中需要接入網絡的情況,比如地鐵在行駛過程中隨時與站臺之間的通信聯系、公共汽車在行駛過程中隨時與公交總站之間的通信聯系、游客在進行參觀游覽時利用專業設備獲取景點介紹等等。
現代通信技術的發展為通信設備的改良和創新提供了技術動力,無線通信技術的進步為社會的進步和發展帶來了無限可能,方便了人們的日常生活和工作需要,但通過文章的簡單介紹,我們也看到目前我國的無線通信技術的發展仍然大有不足,特別是短距離的無線通信技術,這很大程度上限制了無線通信技術在我國廣泛普及和相應設備的研發。所以,要想將短距離無線通信技術以及設備達到理想狀態,就不斷地要進行創新和進一步地探索,加強與國際的合作和相互借鑒學習,盡可能實現一定范圍和距離的遠程控制,打破原有距離限制,強化保密性和安全性能,使短距離無線通信技術日臻成熟。
[1]王躍萍.基于ZigBee的實驗室監控系統研究[D].東北石油大學,2013(03)