近距离通信技术有哪些
目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth)、无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,如Zigb......接下来具体说说
近距离通信技术是指通信双方的距离比较短,两者处于对方附近,通常在几十米的一种通信技术。
近距离通信我们几乎每天都在使用,包括下面这些常用的技术:
1.蓝牙(Bluetooth)
蓝牙是一种短距离无线通信技术,常用于手机、平板电脑、电脑等设备之间的连接和数据传输。
蓝牙的最大传输距离通常在10米左右,离太远会断开。
2.近场通信(Near Field Communication,NFC)
NFC是一种基于无线射频技术的近距离通信方式,主要用于移动支付、智能标签等领域。
NFC的最大传输距离通常不超过10厘米,几乎要“贴贴”才能被读写。
3.无线电频率识别(Radio Frequency Identification,RFID)
RFID通过无线电波自动识别特定目标,并读取相关数据。
这种技术常用于物流、仓管等领域,其传输距离可达到几百米到几千米。
4.红外线通信(Infrared Communication,IRC)
IRC是基于红外线技术实现遥控的,使用遥控器或者具备红外功能的手机,即可与电视机、空调、机顶盒等设备进行通信。
IRC的最大传输距离通常不超过10米,和蓝牙技术相当,毕竟遥控一般都是同一空间(如客厅、房间、会议室等小空间)。
5.无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)
WLAN应用无线通信技术将计算机设备互联起来,无论电脑、智能手机还是平板电脑,都能构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。
其本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来,而是通过无线的方式连接,每个人都能享受移动互联网的便捷性。
可见,近距离通信已经切实地改变了我们的生活,对咱们日常的生产劳动也帮助巨大!
每种技术有其独特的通信范围和应用领域,人们可以根据不同的需求选择不同的技术。
蓝牙、NFC和WiFi都是现代无线通信技术,但它们之间有一些明显的区别。
蓝牙通常用于连接智能手机、平板电脑、电脑等设备,比如手机连蓝牙耳机听音乐。它的传输速率相对较慢,通常在1Mbps以下,适用于图文传输和音频传输等较小的数据量。
NFC则通常用于移动支付、智能标签等方面,比如刷公交卡或门禁卡,有的耳机相机也提供NFC连接。它的传输速率比蓝牙还要慢,只有424kbps;而且NFC的传输距离很短,通常小于10厘米,要靠得很近才行,这样设计可能是为了避免误接触。
而WiFi是一种高速无线通信技术,是当前应用最为广泛的WLAN标准,通常用于连接互联网、传输大量数据等。它的传输速率可达100Mbps以上,能适用于大量的数据传输,例如高清视频、游戏、大文件等,比蓝牙传输要快得多。
总而言之,蓝牙、NFC和WiFi适用于不同的场景。蓝牙适用于连接移动设备、音频传输等,传输速率适中;NFC适用于移动支付、智能标签等,传输速率较低但安全可靠;WiFi适用于大量数据传输、高速互联网连接等,传输速率较高。
耳机使用蓝牙技术而不是WiFi,主要是因为使用WiFi会对电池寿命和连接稳定性造成不利影响,而且WiFi模块占地方、使用成本高。
1.电池寿命: 蓝牙的功耗比较低,因此使用蓝牙连接的耳机相对于使用WiFi连接来说,续航时间更久,电池寿命会更长。
WiFi需要更高的功率,以便在较长距离和更大的空间范围内进行连接操作,耳机设备的小电池无法提供足够的电量支撑。
2.连接稳定性: 使用蓝牙连接耳机会更加稳定,因为蓝牙连接可以在较长时间内保持一定距离的连接。使用WiFi连接则需要更强的信号,以便在较远的距离内建立连接。
3.模块规格: WiFi模块的规格尺寸比蓝牙模块要大,更难塞进耳机这种小型设备中,这在产品设计环节还是个难题。
近距离无线通信技术
目前在物联网应用服务中使用较广泛的近距离无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和ZigBee技术。同时也诞生出还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:短距通信(NFC)、超宽频(Ultra WideBand)、GPS、WiMedia、无线1394与DECT等。它们都有其立足的特点,或基于传输速率、连接距离、功耗的特殊要求;或着眼于功能的扩展性;或者符合某些单一应用的特别的无线通信需求;或建立具有竞争技术的差异化特性。但目前为止还没有一种无线通信技术可以完美到足以满足所有应用的需求。
蓝牙无线通讯技术
蓝牙技术
bluetooth)技术可以说是后起之秀,备受业界青睐的近距离无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,蓝牙以低成本的短距离无线连接为基础,可为移动或固定的移动终端设备提供廉价的接入服务。
蓝牙的实质内容是将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互连接通信或功能性操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供*高24Mbps的传输速率和300m的传输离。
wi-fi无线通讯技术
Wi-Fi 技术
Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,与蓝牙技术一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率*高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在普通用户的覆盖范围方面却略胜一筹,因为wifi无线通信技术可以接入互联网络。
WLAN在未来的应用方向主要在家庭无线网络和SOHO以及不便安装电缆的建筑物或场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于Java或XML的Web服务进行融合,可以大量度减少企业的投入成本。例如企业选择在每一层楼或每一个办公室配备802.11b的接入点,而没有通过电缆来进行连接只需用wifi就可以进行相应的通讯服务。如此一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。
ZigBee无线通讯 技术
ZigBee 技术
ZigBee主要应用在近距离范围之内并且数据传输速率不高的各种电子设备之间。 ZigBee可以说是蓝牙的同宗兄弟,应用跳频技术,也使用2.4 GHz波段。与蓝牙技术相比较,ZigBee传输速率较慢、使用更简单、它所具有的优势是可以比蓝牙更好地支持消费电子、游戏、仪器和家庭楼宇自动化应用。人们将ZigBee技术用于传感器网络、工业监控、家庭监控、安全系统和玩具等领域。
IrDA 技术
IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是靠前个实现无线个人局域网(PAN)的技术。 IrDA的优点主要集中在无需申请频率的使用权,所以红外通信成本费用较低。并且还具有移动通信所需的小体积、低功耗、连接更方便、简单易用的特点。另外,红外线发射角度幅度较小,传输安全性相对较高。
IrDA的不足在于它是一种视距传输,两个相互进行通信的设备之间必须角度要对准,且中间不能被其它阻碍物阻挡,因此该技术只能用于2台电子设备之间的连接与通讯。而蓝牙技术就没有此限制,且不受阻碍物的阻隔。IrDA目前的研究发展的方向是如何解决视距传输问题及提高数据传输的效率。
NFC无线通讯技术
NFC 技术
NFC(Near Field Communication,近距离无线传输)是由NOKIA、Philips、和Sony主推的一种类似于RFID(非接触式射频识别)的近距离无线通讯的技术标准。和RFID不同,NFC则采用了双向的识别和连接。在20cm以内工作于13.56MHz频率范围。
NFC还可以将其它类型无线通讯(如蓝牙与Wi-Fi)“加速”,实现更快和更远距离的数据传输。每个电子设备都有自己的专用应用菜单,若NFC可以创建快速安全的连接,而不需要在众多接口的菜单中再进行选择。与知名的蓝牙短距离无线通讯标准有差异的是,NFC的作用距离进一步缩短且不像蓝牙那样需要有对应的加密设备。
UWB 技术
超宽带技术UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,它不采用正弦载波,而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围较宽。 UWB可以利用低复杂度、低功耗发射/接收机实现高速数据传输,在近年来得到了飞速发展。
UWB主要应用范围小、高分辨率、能够穿透墙壁、地面和身体的雷达和图像系统中。另外,这种新技术适用于对速率要求非常高(大于100 Mb/s)的LANs或PANs。
目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth)、无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrDA)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,如Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、5G Wi-Fi、433MHz、近场通信(NFC)、DECT等等。
一、蓝牙
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。
但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。但目前蓝牙在手持移动设备短距离传输上还占很大的市场份额。
二、Zigbee
Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。主要特点包括低功耗、低成本、低速率、支持大量节点、支持多种网络拓扑、低复杂度、快速、可靠、安全。ZigBee网络中的设备可分为协调器(Coordinator)、汇聚节点(Router)、传感器节点(EndDevice)等三种角色。
Zigbee作为一种短距离无线通信技术,由于其网络可以便捷的为用户提供无线数据传输功能,因此在物联网、智能家居、工业控制等领域具有非常强的可应用性。
随着社会经济结构、家庭人口结构以及信息技术的的发展变化,人们对家居环境的安全性、舒适性、效率性、透明性提出了更高的要求。同时越来越多的家庭要求家居产品不仅要具备简单的智能,更要求整个系统在功能扩展、外延以及服务方面能够做到简单、方便、轻松、安全。很显然,我们的家居生活需要改变。
虽然智能家居的概念很早就出现,市场需求也一直存在,但长期以来智能家居的发展由于受制于相关技术的突破,一直没有得到大规模的应用普及。ZigBee的出现使这个问题得到了很好的解决。
物联网则是一个极其庞大的网络,它涉及各行各业,其实质就是让万事万物通过网络连接起来,实现许多超级智能化的应用。传感器网是构建物联网最基本的网络,传感器作为感知的最前端探测和搜集信号,之后则需要各种有线和无线的通信技术进行设备相互间的通信交流。而光纤、ADSL、3G和Wi-Fi是作为联网的主要动脉,而最后100米的短距离接入则是通过短距离无线通信技术来实现的,而Zigbee被认为是目前最适合传感器网络接入端的无线通信技术。
三、5G Wi-Fi
更高的无线传输速度是5G Wi-Fi的最大特征。业界认为,5G Wi-Fi的入门级速度是433Mbps,这至少是现在Wi-Fi速率的三倍,一些高性能的5G Wi-Fi还能达到1Gbps以上。而博通是全球靠前位提出此技术和最先应用此技术且最成熟的芯片厂商,目前使用博通5G芯片的著名品牌有苹果手机iphone5、三星手机GALAXY S4、HTC one 、腾达11ac 千兆无线路由器等。
尽管被称为4G的第四代移动通信制式还没有正式商用,但5G Wi-Fi却已兴起。由于国内外厂商纷纷在产品中加入对5G Wi-Fi功能的支持,有业内专家表示未来一年内,5G Wi-Fi将迅速普及,而各大连锁咖啡店和西餐厅或将面临5G Wi-Fi路由器的更换潮。
四、超宽频(UWB)
UWB(Ultra Wideband)是一种无载波通信技术,利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。
UWB抗干扰性能强,传输速率高,系统容量大发送功率非常小。UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。有人称它为无线电领域的一次**性进展,认为它将成为未来短距离无线通信的主流技术。
军用方面
UWB 技术多年来一直是美国军方使用的作战技术之一,由于UWB 具有巨大的数据传输速率优势,在短距离范围内提供高速无线数据传输将是UWB 的重要应用领域。此外,通过降低数据率提高应用范围,具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、安全性高、系统复杂度低,能提供数厘米的定位精度等优点。
民用方面
第二个重要应用领域是家庭数字娱乐中心。在过去几年里,家庭电子消费产品层出不穷。PC、DVD 、DVR 、数码相机、数码摄像机、HDTV 、PDA 、数字机顶盒、MD、MP3、智能家电等等出现在普通家庭里,将来你的住宅中的PC、娱乐设备、智能家电和Internet都连接在一起,这就是家庭数字娱乐中心的概念,你可以在任何地方使用它们。
如前所述,UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下,已经证实能够在户内提供超过480Mbps 的可靠数据传输。与当前流行的短距离无线通信技术相比,UWB 具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率。UWB技术在无线通讯方面的创新性、利益性已引起了全球业界的关注。与蓝牙、802.11b、802.15 等无线通信相比, UWB可以提供更快、更远、更宽的传输速率,越来越多的研究者投入到UWB 领域,有的单纯开发UWB技术,有的开发UWB应有,有的兼而有之。相信UWB技术, 不仅为低端用户所喜爱,且在一些高端技术领域,在军事需求和商业市场的推动下,UWB 技术将会进一步发展和成熟起来。
总的来说,它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。
以上就是近距离通信技术有哪些??的详细内容,希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获!