续蕾

(辽宁对外经贸学院，辽宁 大连 116052)

1.引言

无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。从最初的电报开始经过150多年的现代电信的发展是来自各界的成千上万科学家、工程师和研究人员的辛勤劳动的结果。目前，无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。

2.无线通信技术的发展与应用

无线通信技术给人们带来的影响是无可争议的。如今每一天大约有15万人成为新的无线用户，全球范围内的无线用户数量目前已经超过2亿。

自七十年代人们就开始了无线网的研究。在整个八十年代，伴随着以太局域网的迅猛发展，以具有不用架线、灵活性强等优点的无线网以己之长补"有线"所短，赢得了特定市场的认可，但也正是因为当时的无线网是作为有线以太网的一种补充，遵循了IEEE802.3标准，使直接架构于802.3上的无线网产品存在着易受其它微波噪声干扰、性能不稳定、传输速率低且不易升级等弱点，不同厂商的产品相互也不兼容，这一切都限制了无线网的进一步应用。到1997年6月，IEEE终于通过了802.11标准，802.11标准是IEEE制定的无线局域网标准，主要是对网络的物理层(PH)和媒质访问控制层(MAC)进行了规定，使得无线网的两种主要用途----"(同网段内)多点接入"和"多网段互连"，易于质优价廉地实现。对应用来说，更重要的是，某种程度上的"兼容"就意味着竞争开始出现；而在IT这个行业，"兼容"就意味着"十倍速时代"降临了。

无线通信的应用已深入到人们生活和工作的各个方面，包括日常使用的手机、无线电话等，其中3G、WLAN、UWB、、宽带卫星系统、数字电视都是21世纪最热门的无线通信技术的应用。

3.蓝牙与红外技术的历史

蓝牙（Bluetooth）作为一种新兴的技术出现于1994年，由爱立信公司提出，是蓝牙特别兴趣小组（Bluetooth SpecialInterestGroup，SIG）中许多公司合作的结果。SIG于1999年7月颁布了蓝牙技术的第一个完整的规范。蓝牙是一种开放的技术规范，其目的是为了在世界上任何一个地方，实现短距离无线语音、视频和数据通信。

红外无线数据通讯技术是以红外线作为通信媒质的特定应用，也是一个技术规范。相比之下，红外无线技术比蓝牙技术更加成熟，其标准化进程相对要早了许多，最早是1979年IBM公司的F.R.Gfeller发表了一篇较有影响的关于室内红外无线通信设计与实验的论文。红外无线接入技术是以红外线作为通信媒质的特定应用。其工作频段为3.409～3. 529×105GHz，红外数据协会(IrDA)制定了一种标准的红外通信方法。这种方法包括通常用在移动电话、笔记本电脑和掌上电脑中。红外通信也是被设计用于短距离、低功率、无许可证的通信。

4.蓝牙与红外技术的比较分析

蓝牙技术和红外无线接入技术都是短距离的无线接入技术，而且都能实现安全、可靠、低功耗、低成本的话音，数据及视频的传输。虽然都是无线接入技术，但是由于两种技术采用的电磁波频段不同，因此具有完全不同的信号传播特性。这也导致了两种技术在特点上的差异。

（1）通讯距离：按理想的情况，功率级别为CLASS 2的蓝牙设备之间也可以在10m的范围内进行数据通讯，而功率级别为CLASS 1的蓝牙设备之间可以在100m的范围内进行数据通讯，虽说一般情况下达不到上面给出的距离，但是比起红外设备的通讯距离要大很多。标准功率的红外设备可以在1m范围内正常通讯，低功耗设备的红外设备可在0.2m范围内正常通讯，见表1。

表1 蓝牙与红外线模块比较表

（2）通讯角度：蓝牙、红外数据通讯技术的数据载体都是电磁波，但红外波长短，蓝牙所使用的电磁波波长长，红外的单向性好，而蓝牙发射数据时是向整个球面发散的，并且由于波长长，还可以绕开障碍物。所以使用时，两个红外通信设备之间需对准，而蓝牙无此限制。但同时正因为如此，红外设备发送的数据几乎不太可能被其它设备所截获，而蓝牙设备发出去的数据很容易被其它设备所截获，虽然要分析出数据中的真正内容可能需要很高的技术水平，但这的确会导致蓝牙安全性降低。

（3）功率消耗：蓝牙在发射数据时，功率要比红外大很多，对于便携市设备而言，这也是蓝牙目前不完善的地方之一，或许等技术发展之后，这将不成为问题。

（4）数据通讯速率：就通常在便携式设备上使用的红外通信来说，其通讯速率最高只能到115200bps（SIR），而蓝牙V1.1与此相同。但FIR标准可达4Mbps，VFIR标准可达16Mbps，较目前广泛应用的蓝牙速率要高，可是FIR和VFIR因其高功耗，同样没有SIR应用得广。

（5）成本：蓝牙技术的成本比红外技术的成本高出很多，对于不同的产品，蓝牙技术比红外技术可能高出10美元到20美元甚至更多。

（6）厂家和消费者的认同度：蓝牙技术已获得了两千余家企业的响应，从而拥有了巨大的开发和生产能力。蓝牙已拥有了很高的知名度，广大消费者对这一技术很有兴趣。

红外通讯技术已被全球范围内的众多软硬件厂商所支持和采用，目前主流的软件和硬件平台均提供对它的支持。红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中，巨大的装机量使红外无线通讯技术有了庞大的用户群体。

（7）缺点：蓝牙是一种还没有完全成熟的技术，尽管被描述得前景诱人，但还有待于实际使用的严格检验。蓝牙的通讯速率也不是很高，在当今这个数据爆炸的时代，可能也会对它的发展有所影响。ISM频段是一个开放频段，可能会受到诸如微波炉、无绳电话、科研仪器、工业或医疗设备的干扰。

红外通讯技术，通讯距离短，通讯过程中不能移动，遇障碍物通讯中断。目前广泛使用的SIR标准通讯速率较低（115.2kbit/s）。红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。

5.结论

作为短程的无线接入技术，蓝牙技术和红外无线接入技术在许多应用上有相同或相似之处。但是由于两种技术有各自的特点，因此具体来说，两种技术在应用上还是有所区别的，譬如，在有障碍物或对移动性要求比较高的环境中，比较适合于使用蓝牙技术，而在可以直视且位置相对固定的环境中，比较适合于使用红外线技术，这样既可以降低成本又能达到较高的传输速率。

因此，今后的发展趋势是融合发展而不是某一种技术取代另一种技术，SIG在制定其核心技术时，专门研究了与红外无线接入技术的互操作性，制定了互操作性协议，可以相信在SIG和IrDA的共同努力下，这两种技术可以更好地相互补充，相互促进，在今后几年时间里，会有更多的蓝牙产品和红外产品面世，使短程无线连接变得更加方便，对人们的日常生活产生深远的影响。

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