短距離無(wú)線通信技術(shù)ppt課件

1、短間隔無(wú)線通訊技術(shù)短間隔無(wú)線通訊技術(shù) 陳耀增09電信2班1號(hào)l 隨著因特網(wǎng)、多媒體和無(wú)線通訊技術(shù)的開展，人們與信息網(wǎng)絡(luò)曾經(jīng)密不可分。當(dāng)今無(wú)線通訊在人們的生活中扮演著越來越重要的角色，低功耗、微型化是用戶對(duì)當(dāng)前無(wú)線通訊產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的劇烈追求，作為無(wú)線通訊技術(shù)一個(gè)重要分支的短間隔無(wú)線通訊技術(shù)正逐漸引起越來越廣泛的關(guān)注。 l短間隔無(wú)線通訊：l 泛指在較小的區(qū)域內(nèi)數(shù)十米提供無(wú)線通訊的技術(shù) 。l 普通意義上，只需通訊收發(fā)雙方經(jīng)過無(wú)線電波傳輸信息，并且傳輸間隔限制在較短的范圍內(nèi)，通常是幾十米或者數(shù)百米以內(nèi)，就可以稱為短間隔無(wú)線通訊。 l l l 短間隔無(wú)線通訊系統(tǒng)主要任務(wù)在高頻段，運(yùn)用全向天線和線路

2、板天線。一個(gè)典型的短間隔無(wú)線通訊系統(tǒng)根本包括一個(gè)無(wú)線發(fā)射器和一個(gè)無(wú)線接納器。l 短間隔無(wú)線通訊自在地銜接各種個(gè)人便攜式電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)外部設(shè)備和各種家用電氣設(shè)備，實(shí)現(xiàn)信息共享和多業(yè)務(wù)的無(wú)線傳輸。運(yùn)用場(chǎng)景眾多，特別是頻率資源稀缺情況。l 短間隔無(wú)線通訊相對(duì)于長(zhǎng)間隔無(wú)線通訊有很多的區(qū)別，主要如下特點(diǎn)：l1短間隔通訊l2低功耗l3低本錢l4無(wú)中心，自組網(wǎng)，對(duì)等通訊 l5無(wú)需懇求無(wú)線頻道l 近年來，由于數(shù)據(jù)通訊需求的推進(jìn)，加上半導(dǎo)體、計(jì)算機(jī)等相關(guān)電子技術(shù)領(lǐng)域的快速開展，短間隔無(wú)線通訊技術(shù)的運(yùn)用步伐不斷加快，閱歷了一個(gè)快速開展的階段，藍(lán)牙技術(shù)、 WIFI技術(shù)、 IrDA技術(shù)、UWB技術(shù)、以及紫蜂(Zig

3、Bee)技術(shù)等獲得了令人矚目的成就。藍(lán)牙藍(lán)牙l 在2019年，由愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾公司五家廠商提出。藍(lán)牙是一種開放性的短距無(wú)線通訊技術(shù)規(guī)范，它主要運(yùn)用于挪動(dòng)設(shè)備間的小范圍銜接,可把內(nèi)嵌有藍(lán)牙芯片的計(jì)算機(jī)、手機(jī)和多種便攜通訊終端互聯(lián)起來，為其提供語(yǔ)音和數(shù)字接入效力，實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)交換和處置。藍(lán)牙藍(lán)牙l 藍(lán)牙運(yùn)用2.4G頻段，采用快跳頻技術(shù)進(jìn)展通訊，因此具有較高的抗干擾才干和平安性能。藍(lán)牙技術(shù)可以支持?jǐn)?shù)據(jù)和語(yǔ)音傳輸，最高速率為1Mbps，其作用范圍視微波發(fā)射功率而定：0dbm的功率的作用間隔為10米，20dbm的功率作用間隔為100米。l 藍(lán)牙具有低本錢高速率的特點(diǎn)，并且藍(lán)牙的運(yùn)

4、用和維護(hù)本錢要低于其他任何一種無(wú)線技術(shù)。目前藍(lán)牙技術(shù)開發(fā)重點(diǎn)是多點(diǎn)銜接，即一臺(tái)設(shè)備同時(shí)與多臺(tái)最多7臺(tái)其他設(shè)備互聯(lián)。WIFIl Wi-Fi，是由一個(gè)名為“無(wú)線以太網(wǎng)相容聯(lián)盟Wireless Ethernet Compatibility Alliance, WECA的組織所發(fā)布的業(yè)界術(shù)語(yǔ)，中文譯為“無(wú)線相容認(rèn)證。它是一種短程無(wú)線傳輸技術(shù)，可以在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入的無(wú)線電信號(hào)，主要用于處理辦公室無(wú)線局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中用戶與用戶終端的無(wú)線接入。 WIFIl WIFI是由AP(Access Point)和無(wú)線網(wǎng)卡組成的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線電波的覆蓋范圍廣，半徑可達(dá)100米，廠商進(jìn)入該領(lǐng)域的門檻比較低，

5、只需在機(jī)場(chǎng)、車站、圖書館等人員較密集的地方設(shè)置“熱點(diǎn)，并經(jīng)過高速線路將因特網(wǎng)接入上述場(chǎng)所，由于熱點(diǎn)所發(fā)射出的電波可以到達(dá)距接入點(diǎn)半徑數(shù)十米至100米的地方，用戶只需將支持WLAN的筆記本電腦或智能手機(jī)拿到該區(qū)域內(nèi)，即可高速接入因特網(wǎng) 。l WIFI傳輸質(zhì)量有待改良，但傳輸速度非常快，其中IEEE802.11b最高為11Mbps部分廠商在設(shè)備配套的情況下可以到達(dá)22Mbps，IEEE802.11a為54Mbps，IEEE802.11g也是54Mbps 。IrDAl IrDA是紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)IrDA(Infrared Data Association)提出的紅外銜接技術(shù)，是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，通

6、訊間隔普通在0到1米之間，傳輸速率最快可達(dá)16Mbps，通訊介質(zhì)為波長(zhǎng)900納米左右的近紅外線。IrDA已被全球范圍內(nèi)的眾多廠商采用，目前主流的軟硬件平臺(tái)均提供對(duì)它的支持，它的軟硬件技術(shù)都很成熟，在小型挪動(dòng)設(shè)備，如PDA、手機(jī)上廣泛運(yùn)用。IrDAl IrDA是一種利用紅外線進(jìn)展點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊的技術(shù)，是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)的技術(shù)，具有挪動(dòng)通訊所需的體積小、功耗低、銜接方便、簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)，傳輸間隔間隔短，速率較高，直線數(shù)據(jù)傳輸，適于傳輸大容量的文件和多媒體數(shù)據(jù)。此外，紅外線發(fā)射角度較小(30度錐角以內(nèi)) ，傳輸上平安性高。 l IrDA的缺乏在于它是一種視距傳輸，中間不能被其他物體阻隔

7、，該技術(shù)只能用于2臺(tái)(非多臺(tái))設(shè)備之間的銜接。UWBl UWBUltraWideband是一種無(wú)載波通訊技術(shù)，利用納秒至悄然秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。經(jīng)過在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào)，UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)bit/s至數(shù)Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。UWB具有抗干擾性能強(qiáng)、傳輸速率高、帶寬極寬、耗費(fèi)電能小、發(fā)送功率小等諸多優(yōu)勢(shì)，主要運(yùn)用于室內(nèi)通訊、高速無(wú)線LAN、家庭網(wǎng)絡(luò)、無(wú)繩、平安檢測(cè)、位置測(cè)定、雷達(dá)等領(lǐng)域。 UWBlUWB技術(shù)特點(diǎn)：l1高速的數(shù)據(jù)傳輸，空間容量大，以非常寬的頻率帶寬來?yè)Q取高速的數(shù)據(jù)傳輸，普通要求UWB 信號(hào)的傳輸范圍為10m以內(nèi)，其傳輸速率可達(dá)500M

8、bit/ s。l2UWB發(fā)射器直接用脈沖小型鼓勵(lì)天線，系統(tǒng)構(gòu)造的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，工程造價(jià)廉價(jià) 。l3UWB系統(tǒng)的可輻射功率非常有限，3.1 GHz10.6 GHz頻段總輻射功率僅0.55 mW，功率小，適宜短間隔傳輸。l4UWB信號(hào)采用繼續(xù)時(shí)間極短的窄脈沖，其時(shí)間、空間分辨才干都很強(qiáng)，UWB信號(hào)的多徑分辨率極高，且高精度的測(cè)距、定位才干。Zigbeel Zigbee紫蜂是基于IEEE802.15.4規(guī)范的低功耗個(gè)域網(wǎng)協(xié)議,是一種短間隔、低功耗的雙向無(wú)線通訊技術(shù)。Zigbee技術(shù)主要用于間隔短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反響時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸

9、的運(yùn)用，適宜于自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制領(lǐng)域，可以嵌入各種設(shè)備中，同時(shí)支持地理定位功能。ZigbeelZigbee技術(shù)特點(diǎn)：l1低功耗，發(fā)射功率僅為1mW，在低耗電待機(jī)方式下，2 節(jié)5 號(hào)干電池可支持1個(gè)節(jié)點(diǎn)任務(wù)624個(gè)月，甚至更長(zhǎng)。 l2時(shí)延短，呼應(yīng)速度快，但傳輸速率低，ZigBee任務(wù)在20250 kbps的較低速率,分別提供250 kbps(2.4GHz)、40kbps (915 MHz)和20kbps(868 MHz) 的原始數(shù)據(jù)吞吐率。 l3近間隔，傳輸范圍普通介于10100 m 之間。 l4網(wǎng)絡(luò)容量大，采用星狀、片狀和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造最多一個(gè)主節(jié)點(diǎn)可管理254 個(gè)子節(jié)點(diǎn)。l5本錢低，平安可靠。

10、RFIDl 射頻識(shí)別即RFIDRadio Frequency IDentification技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別，是一種可經(jīng)過無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目的并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的通訊技術(shù)。l RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它經(jīng)過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目的對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別任務(wù)無(wú)需人工干涉，可任務(wù)于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。 lAd hocl 無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad hoc Network)是由一組帶有無(wú)線通訊收發(fā)安裝的挪動(dòng)終端節(jié)點(diǎn)組成的一個(gè)多跳暫時(shí)性無(wú)中心網(wǎng)絡(luò)，可以在任何時(shí)辰、任何地點(diǎn)快速構(gòu)建起一個(gè)挪動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)，并且不需求現(xiàn)有信息根底網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)終端可以自在挪動(dòng)，位置相等，而且具有分組轉(zhuǎn)發(fā)才干。也稱為多跳無(wú)線網(wǎng)(Multi-hop Wireless Network)。NFCl 近場(chǎng)通訊Near Field Communication，N