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短距离无线通信技术有哪些,各自有什么与众不同的特点?

木马童年 2017-11-16 13:07 191 0

短距离无线通信技术还是比较多,例如,红外数据通信(IrDA)技术、蓝牙(Bluetooth)技术、家庭射频(HomeRF)技术、Zigbee技术、超宽带(UWB)技术等,短距离无线通信技术的主要优点是具有更高的数据传输速率、更低 ...

        短距离无线通信技术还是比较多,例如,红外数据通信(IrDA)技术、蓝牙(Bluetooth)技术、家庭射频(HomeRF)技术、Zigbee技术、超宽带(UWB)技术等,短距离无线通信技术的主要优点是具有更高的数据传输速率、更低的服务成本和更灵活的使用范围,下面主要将为大家介绍一下红外数据通信和和蓝牙技术:

       1.红外数据通信技术,1993年,英特尔、惠普等20多家厂商联合成立了红外数据协会,IrDA制定的一系列红外数据通信标准形成了红外数据通信技术的基础。IrDA数据通信按发送速率分为三大类:串行红外(SIR)、中速红外(MIR)和高速红外  (FIR)。SIR的速率覆盖了RS——232端E1通常支持的速率(9600b/s~115.2kb/s);MIR可支持0.576Mb/s和1.152Mb/s的速率,FIR通常用于4MB/s的速率,有时也可用于高于SIR的所有速率。

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          随着红外通信技术的发展,其通信速率也将不断提高,IrDR将推出16Mb/s的超高速红外标准。IrDA红外通信的距离也将从1m扩展到几十米。

          红外数据通信技术是一种在点对点的数据传输协议,取代了传统设备之间连接线缆。红外数据通信技术的距离一般在0m~1m,传输速率最快可在16Mb/s,通信介质是波长为850mm~900mm的近红外线。

          红外数据通信技术的特点:

                1.是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,现已被众多的硬件和软件平台所支持。

                2.通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。

                3.主要用业代替点对点的线缆连接。

                4.新的通信标准兼容了早期的通信标准。

                5.红外线发射角度 较小、距离短、点对点直线数据传输,保密性强。

                6.传输速率较高,目前4MB/s速率的FIR技术已被广泛使用,16Mb/s速率的VFIR技术已经发布。

           红外数据通信技术的优缺点,在技术上的优点,主要有以下几个

                1.不需要专门申请特定频率的使用许可证,降低了红外通信的成本,这一点在当前频率资源匮乏、频道使用费用增加的背景下是非常重要的

                2.具有移动信设备所需体积小、功耗低的优点。

                3.传输速率在适合于家庭和办公室使用的微微网中是最高的,由于采用点到点的连接,数据传输所受到的干扰较小,速率可达16Mb/s。

            红外数据缺点:

                 1.红外数据通信技术是一种视距传输技术,也就是说如果在两个具有红外数据通信端口的设备之间来传输数据,中间不能被其他物体所隔,两设备之间空易实现,若多个设备之间进行数据传输,就必须调整位置和角度。

                 2.红外数据通信设备中的核心部件(红个线LED)不是一种十分耐用的器件,对于不经常使用的扫描仪、数码相机等设备虽然游刃游余,但如果经常用装配红外数据通信端口的手机上网,可能很快就不堪重负了。

        2.蓝牙技术,蓝牙技术,它是基于无线个域网的无线网络连接技术。蓝牙技术主要以低成本的近距离无线连接为基础,将各种移动设备、固定通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统(例如数字照相机、数字摄像机等),甚至各种家用电器、自动化设备采用无线方式连接起来。

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           蓝牙协议模型

                  蓝牙技术规范包括协议和应用规范两部分,协议定义各个功能元素的工作方式,应用规范阐述为实现一个特定的应用模型,各层协议间的运转协同机制。协议栈是蓝牙技术的核心组成部分,能使设备之间互相定位并建立连接,通过这个连接,设备间能通过各种各样的程序进行交互和数据交换。

                  蓝牙协议栈主要由物理层协议基带、链路层协议、位于上层的逻辑链路控制和适应层协议组成,更上层的协议通过该层和蓝牙协议栈中的低层协议交互。

           蓝牙系统的组成:蓝牙系统一般由天线单元、链路控制(硬件)单元、链路管理(软件)单元和软件(协议)单元4个功能单元组成。

                  1.天线单元,蓝牙技术的天线部分体积十分小巧,质量小,属于微带天线。蓝牙空中接口建立在0dBm(1mW)的基础上,最大可达20dBm(100mW),遵循FCC有关电平为0dBm的ISM频段的标准。

                  2.链路控制(硬件)单元,目前蓝牙产品的链路控制单元包括3个集成器件,即连接控制器、基带处理器和射频传输/接收器,此外还使用了了3~5个单独调谐元件。基带链路控制器负责处理基带协议和和其他一些低层常规协议。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合,采用时分双工实现和全双工传输。

                  3.链路管理(软件)单元,链路管理软件单元携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其他一些协议,LM能够发现其他远端LM并通过IMP与之通信。

                  4.软件(协议)单元,蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑上,或者通过PC卡或USB接口连接,或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。

                   

          蓝牙技术利用短距离、低成本的无线连接取代了电缆连接,从而为现存的数据网络和小型的外围设备提供统一的连接,蓝牙技术具有以下特点:

                1.蓝牙设备工作在全球通用免费的2.4GHz的ISM(即工业、科学、医学)频段。

                2.采用时分双工通信方式。

                3.使用跳频技术,跳频是蓝牙使用的关键技术之一,对于单时隙包,蓝牙的跳频速率为1600跳/s,对于多时隙包,跳频速率有所降低,但在建链时则提高为3200跳/s。跳频技术使得蓝牙系统具有足够高的安全性和抗干扰能力,且硬件设备简单、性能优越。

                4.可同时传送话音信号和数据信号。

                5.支持多个蓝牙设备互连。

           蓝牙技术的应用,蓝牙技术主要针对3大类的应用:话音/数据接入、外围设备互连和个人局域网。话音/数据接入是将一台计算机设备通过安全的无线链路连接到一个通话设备,完成与广域通信网络的互连。外围设备互连指的是将各种外围设备通过蓝牙链路连接到主机。个人局域网的主要应用是个人网络和信息的共享与交换。

            1.通信,第1代采用蓝牙技术的产品主要集中在话音通信方面,如移动电话使用的无线耳机。第2代产品是带有嵌入式蓝牙技术模块的数据通信产品,它们能够在单个设备之间传送数据和文件。

             蓝牙技术在通信方面的另一个应用是构成特设网络。蓝牙技术产品应用于移动电话、家庭和办公室电话系统中,可以实现真正意义上的个人通信,即个人局域网。这种个人局域网采用移动电话为信息网关,使这种便携式设备之间可以交换内容。

            2.计算机,蓝牙技术广泛应用于计算机,不需要安装费用,也不需要下载软盘驱动器,移动电话就能与计算机进行无线连接,这是计算机时代的梦想。

            3.家庭,在家庭应用方面,可用蓝牙技术实现”三表“自动抄录和远程运输,还可用蓝牙技术改造电话系统,实现真正意义的个人通信。

            4.办公商务,在办公自动化和电子商务方面,蓝牙设备将消除桌面上错综复杂的连线,将出现无线鼠标和键盘,通过无线接入局域网,实现文件、调制解调器、打印机和服务器的共享。

            5.军事应用,蓝牙技术特有的无须架设网络设施、可快速展开、抗毁性强等特点使其典型应用被军事通信专家看了,用来发展相应的通信装备。

      物联网的及时出现,更加推动了短距离无线通信的重要性,万物互联的大时代,将彻底走入我们的生活,让我们一起物联时代,带来的政治、经济文化的变革!            


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