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短距离无线通信主要技术及应用研究

2015-01-28刘国庆

科学中国人 2015年17期
关键词:通信网短距离蓝牙

刘国庆

黑龙江电信国脉工程股份有限公司

短距离无线通信主要技术及应用研究

刘国庆

黑龙江电信国脉工程股份有限公司

因为需求的不同,短距离无线通信技术的应用随之产生。相比较有线通信,短距离无线通信技术在现代社会在发挥了很重要的作用,本文就它的优缺点以及主要技术产展开讨论,解析目前的主要应用研究,最后将各种技术进行概括性的比较,得出总结。

短距离;无线通信技术;应用与研究

引言:

网络信息技术、无线通信技术和多媒体技术已经成为现代社会的三剑客,成为当今社会发展必不可少的主要技术手段,它们的使用广泛,范围大,使用人群每年都在逐步增加。因此,伴随着这些技术,相应的诞生了一些与之有关的各种技术设备,不但投入生产,也开始走进人们的日常生活中。生活还是工作中,我们都已经离不开信息的查询和交流,信息在商业和社会经济的发展中开始占有主角地位,那么要获得信息当然是越快越好,信息量越丰富越好,所以,短距离的无线通信技术在这里发挥了不可替代的作用,成为人们交流的主要技术手段之一。

一、短距离无线通信技术的优劣

短距离无线通信技术涵盖了无线通信技术的所有优点,比如可以实现无需数据线的通信,非常的方便,但它同时也有着自身的独特优势,可以根据客户的不同的需求,制造不同类型的短距离无线通信,比如,有些需要的的宽带比较窄,有些比较宽,这就使经济成本有所不同,有的传输数据可以多,有些少,有些可以在一定的远距离实现通信,有些只能在很短的距离内进行通信等,这些都可以根据用户需求和实际情况而定,却是经济实惠,还有个很重要的特点就是短距离无线通信可进行加密保护,防止用户信息被盗和病毒入侵。既然短距离无线通信有如此好的优势,但它的缺点也很明显,最常见的就是信号不稳定,很容易受周围环境或其他信号的影响,而且,也没有哪个短距离无线通信技术的设备能够完全将以上优点全部集中发挥,它们只能是一两种,做不到全部,所以,不可避免地将缺点暴露,造成不良后果。总而言之,短距离无线通信技术的发展到目前为止并不是很完善,我们还需要继续努力探究和研发。

二、常见的几种短距离无线通信

1.蓝牙技术

蓝牙是我们最常用的的一种短距离无线通信技术,我们经常会在手机时看到这种功能。手机客户使用蓝牙经常进行一些音乐、视频等的短距离传输,可以使用移动网络,但多半都是进行无线传输,由此可见蓝牙的主要特点就是短距离传输数据,在无线通信的状态下,而且传输相互设备必须距离非常近,不然会出现连接失败,只能是小范围的使用,不适合大量数据的大范围传输。那么,由此看来,蓝牙技术使用也比较方便,满足个人需求,而且安全性也相对较高,数据保真度高。蓝牙也不仅仅可以是手机客户端之间的使用,也可以和电脑客户端连接使用。即便如此,蓝牙的使用成本高,距离和传输范围都太小,并不能满足其他客户的不同需求,虽然安全,但保密度不高,又没有加密,很容易发生泄漏等问题,所以,还需继续努力。

2.Zigbee技术

目前在市场上又出现了一种新的就是叫Zigbee技术,就是紫蜂技术。这种技术的使用原理就是通过网络协议在无线信息的传播下实现短距离的数据传输。相比较之前的蓝牙,这种技术可以实现自动化控制,无需人工操作,但反应速度快,休眠状态下到进入工作状态只需要十几秒,一定程度上降低了电量的消耗和浪费,这种技术在安装和维修以及养护等方面都非常的简便和节省,费用也不高。而且,这种技术在军事方面也使用比较高,就是因为它的自动化和智能化以及数据容量大的功能,为军事方面提供了便捷的服务。它的唯一的缺点就是数据的传输速度比较慢,这样一来反而耗费了一定的时间,在一些使用中造成了不同程度的损失,所以,具体的应用还好根据实际情况而定,不可贪图它的优势盲目使用。

3.超宽带(UWB)技术

超宽带技术是一种用极低的功率、在极宽的频谱范围内以极高的速率传输信息的无线通信技术UWB技术解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,开发了一个具有千兆赫兹容量和最高空间容量的新无线信道,同时它对信道衰落不敏感,能够提供厘米级定位精度,所以尤其适用于室内等密集多径的高速无线接入和军事中的应用。

三、各种技术的比较与分析

UWB技术的空间容量是其他无线技术无法比拟的,适合与在较短距离内实现超高速率传输,可以替代传统的双绞线和光纤。蓝牙技术组网应该应用在PAN的范围内,规模较小,同时速率较低。由于802.11协议能够提供的数据传输带宽很大,传输距离较长,而网络层的组网方式并没有规定,所以既可以用于有基础结构的无线接入方式。

四、短距离无线通信网的应用

(1)短距离无线通信网在军事战场上的应用:在当代的科学技术社会中,国与国之间的战争再也不是枪支弹药的较量,而是信息技术的较量。也就是说,哪一国家掌握了先进的科学技术,哪一个国家就多了更多胜利的筹码。而短距离无线通信网则是筹码之一,该技术通过为相关人员配备无线收发器,进而形成一个具有网络性质的作战小组。

(2)短距离无线通信网在紧急响应、紧急救援中的应用:短距离无线通充分提供宽带数据、视频、话音和定位等多种功能。短距离无线通信网络中各无线转发器都具备路由功能,如果某台无线转发器出现问题,可以由其余的无线转发器事先设置好的路由表推算出一个新的路由,这样网络就能够照常工作。

(3)短距离无线通信网在数字信息站中的应用:这项应用主要用于各种在移动中需要接入网络的情况,比如地铁在行驶过程中随时与站台之间的通信联系、公共汽车在行驶过程中随时与公交总站之间的通信联系、游客在进行参观游览时利用专业设备获取景点介绍等等。

五、总结:

现代通信技术的发展为通信设备的改良和创新提供了技术动力,无线通信技术的进步为社会的进步和发展带来了无限可能,方便了人们的日常生活和工作需要,但通过文章的简单介绍,我们也看到目前我国的无线通信技术的发展仍然大有不足,特别是短距离的无线通信技术,这很大程度上限制了无线通信技术在我国广泛普及和相应设备的研发。所以,要想将短距离无线通信技术以及设备达到理想状态,就不断地要进行创新和进一步地探索,加强与国际的合作和相互借鉴学习,尽可能实现一定范围和距离的远程控制,打破原有距离限制,强化保密性和安全性能,使短距离无线通信技术日臻成熟。

[1]王跃萍.基于ZigBee的实验室监控系统研究[D].东北石油大学,2013(03)

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