物联网与近距离无线通信技术概述

物联网与近距离无线通信技术授课人：金瓯教授

董健副教授课程安排28学时+4学时上机实验教学目标本课程主要介绍各种短距离无线通信技术的基本原理、特点、协议以及在物联网中的应用等。本课程理论与实验并重，依托“物联网工程实验室平台”，籍演示、操作、测试、硬件制作、软件调试等环节，让学生对各种短距离无线通信技术有实际的感受和直接的经验。解决理论学习与实际应用脱节的矛盾，对于学生掌握前沿通信技术、激发学习兴趣、理解理论知识、提高实践能力以及增强就业竞争力，均起到积极作用。课程安排考核方式⒈平时成绩占30%：包括平时上课考核、作业和实验；⒉期终考试占70%：闭卷（或半开卷）考试，以笔试为主。课程安排参考教程

董健等著.物联网与短距离无线通信孙弋等著.短距离无线通信及组网技术.西安电子科技大学出版社,2008.3.

第1章物联网与近距离无线通信技术概述内容概要：1、物联网概述2、无线与移动通信概述3、射频与微波通信4、近距离无线通信技术概览物联网（InternetofThings）的概念最早由MITAuto-ID中心Ashton教授于1999年在研究射频识别（RFID）时首先提出。2005年国际电信联盟（ITU）发布有关物联网的报告，指出：无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。射频识别技术，传感器技术，纳米技术，智能嵌入式技术将达到广泛的应用。1.1.1物联网的概念与定义早期认识典型的物联网是将所有的物品通过短距离RFID等信息传感设备与互联网连接起来，实现局域范围内的物品“智能化识别和管理”。当代认识物联网的基本含义就是一种虚拟数字世界和现实物理世界的融合。物联网的目标现实世界与虚拟世界的双向融合第一个方向是现实世界向虚拟世界的融入第二个方向是虚拟世界向现实世界的融入1.1.1物联网的概念与定义在“数字世界泛在化”和“物理世界智能化”的融合过程中，物联网被赋予多个维度的内涵，具有多重含义。从领域的维度（横向）

物联网覆盖了信息技术和通信技术的众多领域，包括RFID、传感器、互联网、嵌入式、移动通信等。广义上，物联网就是以“物”的信息感知、传输、处理为特征，利用包括RFID、移动通信、传感器等在内的通信技术使“物”具有通信能力，利用嵌入式、中间件编程等信息技术使“物”具有信息处理能力，形成一个物物、人人、人物都能通信的系统。1.1.1物联网的概念与定义从层次的维度（纵向）

第一层是感知网络利用RFID、摄像头、传感器、GPS等识别物体、采集信息

第二层是传输网络利用移动通信系统、互联网等将感知层获取的信息进行处理和传递

第三层是业务和应用网络分析和处理获取的信息，实现智能化的管理、应用和服务1.1.1物联网的概念与定义物联网与传感网物联网与互联网物联网与泛在网

传感网是物联网的组成部分，物联网是互联网的延伸，泛在网是物联网发展的愿景。1.1.1物联网的概念与定义1.1.2物联网体系结构1.1.3物联网的发展概况发展无所不在的网络（U网络），以人为本，实现所有人与人、物与物、人与物之间的连接，即所谓的4U（Ubiquitous，Universal，User-oriented，Unique）。

韩国的“U-Korea”战略1.1.3物联网的发展概况韩国信息和通信部具体推动“U-Korea”项目的建设，重点支持“无所不在的网络”相关的技术研发及科技应用，希望通过“U-Korea”计划的实施带动国家信息产业的整体发展。

日本的“U-Japan”计划2005年2月，新加坡资讯通信发展局发布名为“下一代I-Hub”的新计划，标志着该国正式将“U”型网络构建纳入国家战略。该计划旨在通过一个安全、高速、无所不在的网络实现下一代的联接。

新加坡“下一代I-Hub”计划1.1.3物联网的发展概况

美国的“智慧的地球”2008年11月，IBM公司总裁彭明盛推广“智慧的地球”（SmartPlanet）这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施，阐明其短期和长期效益。2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，对此给予了积极的回应，认为“智慧的地球”有助于美国的“巧实力”（SmartPower）战略，是继互联网之后国家发展的核心领域。1.1.3物联网的发展概况

欧盟的物联网行动计划2006年欧盟成了的工作组，进行RFID技术研究。2008年发布了《2020年的物联网——未来路线》2009年欧盟制订了《物联网——欧洲行动计划》。目前欧盟已将物联网及其核心技术纳入到预算高达500亿欧元并开始实施的欧盟“第七个科技框架计划（2007—2013年）”中。1.1.3物联网的发展概况

中国的“感知中国”2009年8月国家领导人在考察无锡高新微纳传感器工程技术中心时指出，要积极创造条件，在无锡建立中国的传感网中心——“感知中国”中心。2010年3月，“加快物联网的研发应用”第一次写入中国政府工作报告。《国家中长期科学与技术发展规划（2006－2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。1.1.3物联网的发展概况

我国物联网发展现状一是产业体系初步形成但产业化能力不高，尚未形成规模化产业优势；二是核心关键技术有待突破，在传感器、芯片、关键设备制造、智能通信与控制、海量数据处理等核心技术上，与发达国家存在较大差距；三是标准比较分散、体系还不完善，在国际上面临标识等关键资源和核心标准的竞争；四是物联网应用的规模和领域比较小，没有形成成熟的商业模式，应用成本较高；五是物联网承载大量的国家经济社会活动和战略性资源，因而面临巨大的安全与隐私保护挑战。1.1.3物联网的发展概况目前物联网还缺乏统一标准。标准化的实现将能够整合行业应用，规范新业务的实现和测试，保证物联网产品的互操作性和全网的互联互通。物联网标准体系的建设与完备，是扩大物联网市场规模的基础，是物联网产业发展的关键。

物联网的标准化概况1.1.3物联网的发展概况国际物联晋网标准制拒定现状目前投密入物联挡网相关馋整体架斥构研究乞的国际西组织有舅：（1）ETS过I欧洲电端信标准活化协会M2M技术委员菠会，研究M2M物联网（2）ITU-树T国际电信宫联盟泛在传买感网（USN）（3）ISO棚/IE想C国际标准苹化组织/国际电工搅协会RFID的标准化垃研究1.1哲.3物联网突的发展抬概况（1）电子标另签标准工奋作组成了于2005年10月（2）传感肚器网络贩标准工拉作组（WGSN）成立妇于2009年9月（3）成立雾于200肠3年的资源共享僻协同服务场标准工作租组（闪联奴）：信息飞设备智泽能互联名与资源载共享协由议（4）中国妨通信标储准化协趁会（CCS新A）：《无线泛杰在网络体帜系架构》亿、《无线溉传感器网孟络与电信均网络相结念合的网关剂设备技术朵要求》（5）运营改商。中国顺电信开怕发了开敬放式架峰构的M2M平台，在贝一定程度采上解决了泻标准化问也题。我国物联网标牛准制定现吴状1.1晚.3物联网姥的发展姑概况欧洲智垒能系统岛集成技其术平台销组织（EPoS碌S）在《Inte抢rnet效of凶Thin韵gsi榨n20素20》中预测瞧，物联网送的发展将截经历四个嫂阶段：1.1.酿4物联网的椅前景展望2010年之前以RFI凶D为代表的磨物联网技姨术广泛应用于愧物流、蜘零售和捧制药等脂领域；2010—2015年实现物伪与物之间煮的互联；202小0年之后案实现全高智能化2015—202壤0年进入网半智能伏化；物

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广佛泛稠应

用1.1.辽4物联网浮的前景叮展望物联网发斑展面临的壮挑战虽然物樱联网具阁有美好薯的前景成和重大危的意义政，但物昆联网的大规模地肿应用面临询的挑战，主至少包括蛛三个方面:一是成本枣的挑战二是安全座的挑战三是侵差犯隐私洁的威胁1.1.热4物联网的阴前景展望无线通煤信系统红概述1.2无线与肤移动通社信概述自189菜7年意大利顿科学家马怪可尼首次蝇成功利用哗无线电波宅进行传输丧以来，经收过一个多乒世纪的时剥间，无线未通信取得宇了迅速的软发展，特窃别在飞速跟发展的计呈算机和半愉导体的推斗动下，无酒线通信的华理论和技滤术不断取艰得进步和泉突破。时响至今日，犁由于使用妻的灵活性箱、方便性中，无线通熟信已逐渐张成为人们押日常生活裤中不可或誉缺的重要遣通信方式白之一。无线与移渣动通信的县概念1.2无线与移防动通信概纺述无线通信借（Wire肥less帽Com免muni钱cati端on）是指涛利用电碰磁波信关号可以攀在空间诉传播的仁特性进刑行信息羽交换的桨一种通装信方式芬，包括帐固定体绕之间的匹无线通绢信和移协动通信恶两大部丽分。由暖于人类帐社会活派动具有墙显著的舍移动性酱，因而狡移动通谢信在无搅线通信声中占主航导地位阀。所谓外移动通叼信（Mob烈ile遣Co头mmu然nic度ati范on），就是录移动体之应间的通信煤或移动体煮与固定体出之间的通损信。移动皇体可以是理人，也可曲以是汽车角、火车、肯轮船、收翅音机等在嫌移动状态逐中的物体眉。移动通厦信可认为熄是在移动害中实现的垄无线通信宪，人们常眯常把二者酒合称为无背线与移动找通信。无线与移明动通信的功概念1.2无线与移他动通信概刊述移动通信拥与固定物纠体之间的疲通信比较效起来，具神有一系列森的特点：①移动性妹，就是要渠保持物体剪在移动状但态中的通锋信，因而密它必须是免无线通信沈，或无线旧通信与有副线通信的普结合；②电磁波菜传播条件蚀复杂，因劫移动体可节能在各种欢环境中运延动，电磁神波在传播扩时会产生安反射、折桌射、绕射朋、多普勒韵效应等现使象，产生数多径干扰命、信号传章播延迟和尤展宽等效毕应；③噪声缝和干扰冈严重，老在城市么环境中趴的汽车唐火花噪贴声、各羽种工业删噪声，载移动用艺户之间粥的互调锈干扰、吧邻道干除扰、同酬频干扰烤等；④系统和径网络结构叛复杂，它映是一个多些用户通信条系统和网各络，必须背使用户之乖间互不干里扰，能协拦调一致地找工作，此衔外，移动兆通信系统样还应与市逆话网、卫玩星通信网除、数据网被等互连，滚整个网络坐结构更加者复杂；⑤要求频牵带利用率依高、设备抵性能好。无线与移自动通信的厌概念1.2无线与竖移动通民信概述按用途掉的不同喂，现代抛无线与接移动通欺信系统降可以分业为陆地艳公众蜂寒窝移动箩通信系尿统、宽纹带无线覆接入系汪统、无堤线局域筛网、无也线个域笼网、无狗绳电话强、集群链通信、熔卫星移首动通信宏等[1,珠7]。其中陆煤地公众蜂棚窝移动通毁信系统是座移动通信加中发展最矛快、规模灶最大的系愿统。另外屠，按使用居的频段，乳现代无线轻与移动通弃信又可分筐为：中长酬波通信（旬小于1M纺Hz）、短堆波通信艺（1～30M党Hz）、超辽短波通直信（30余MHz～1G坏Hz）、微盗波通信山（1GH订z到几十虾吉赫）波、毫米鸭波通信赌（几十梅吉赫）宜、红外至光通信序、大气响激光通稠信等。无线与移您动通信的甚发展历程1.2无线与拌移动通泪信概述（1）现代无涂线与移动绪通信技术玻的发展始围于20世纪20年代（2）20世纪40年代中期踏至60年代初期句，公用移奏动通信业爷务开始问节世。（3）从20世纪60年代中期搂到70年代中欧期，美局国推出发了改进含型移动乎电话系痰统（IMTS），使王用150潜MH过z和450蜂MHz频段，采我用大区制佛、中大容库量，实现泊了无线频慕道自动选破择并能够虹自动接续紧到公司电均话网。（4）20世纪70年代中期沃至80年代中街期是移孝动通信惰蓬勃发夺展的时朝期。1978年年底辜，美国怒贝尔实韵验室研盈制成功极了采用访小区制谈的先进瞒移动电毕话系统北（AMPS），建壁成了蜂沸窝状移脸动通信鞠网，大容大提高兵了系统嘉容量，狸开始了具第一代芽陆地公相众蜂窝申移动通笔信系统止。（5）移动算通信技互术在20世纪90年代呈现僻出加快发搬展的趋势享。（6）从20世纪末女到21世纪初，塞第三代移姑动通信系谅统（3G）的开财发和推拴出，使线移动通直信进入胆一个全踪蝶新的发穴展阶段绵。（7）目前我养国及世界肤上部分发液达国家已钟经开始了研面向未来队的移动通逗信技术与犬系统的研砖究。1.3射频与博微波通素信1.3.专1射频的概良念射频（Rad合io脑Fre问que本ncy，RF）表示份可以辐殊射到空周间的电般磁波频贤率，通朵常所指胶的频率今范围为300康kH岁z～30G锯Hz。RF的本质是旱射频电流爷，是一种滥高频交流趋电的简称拌。每秒变办化小于100去0次的交流伸电称为低片频电流，酒大于10000次的称为及高频电流令，而射频荡就是这样搬一种高频赞电流。1.3射频与微土波通信1.3每.2频谱的划修分因为电磁君波是在全迅球存在的乓，所以需格要由国际沃协议来分雕配频谱。株频谱的分绿配是指将愧频率根据止不同的业罗务加以分稿配，以避如免频率使械用方面的触混乱。现铺在进行频斜率分配的称世界组织拔有国际电片信联盟（ITU）、国际旁无线电咨庙询委员会乱（CCIR）和国怒际频率鼻登记局茫（IFR基B）等，我效国进行频宽率分配的涂组织是工懂业和信息博化部无线叛电管理局边。1．IEEE划分的减频谱由于应用认领域的众室多，对频兆谱的划分湿有多种方肉式，而今辣较为通用部的频谱分振段法是IEEE建立的在，如下策表所示闸。1.3射频与微扭波通信IEEE频谱1.3品.2频谱的划糕分1.3射频与微伍波通信微波也雕是经常秃使用的蜓波段，润微波是幸指频率300伟MHz～300洁0GH元z的电磁波捎，对应的陕波长为1m～0.1已mm，分为分谋米波、厘朱米波、毫悟米波和亚条毫米波4个波段。目前射脑频没有绞一个严侄格的频芒率范围剖定义，误广义地选说，可绞以向外狸辐射电圈磁信号唤的频率柜均可称颗为射频朴。在射传频识别棚中，频孝率一般聪选为10k始Hz至几GHz。从上面吐的频率划镜分可以看叨出，目前遣射频频率我与微波频获率之间没铁有定义出拳明确的频筒率分界点流，微波的虏低频端与静射频频率懒相重合。1.3娃.3微波和射判频1.3射频与微银波通信微波通按信（Micr旅owav搏eCo芦mmun维icat桌ion）是使用柔波长在0.1闪mm～1m（300作MH星z～3000吧GHz）之间的展电磁波——微波进行描的通信。晓微波通信革不需要固堵体介质，谢当两点间版直线距离细内无障碍愁时就可以剥使用微波衡传送。利放用微波进等行通信具宝有容量大血、质量好池并可传输食很长的距歌离，因此咳是国家通领信网的一栏种重要通虫信手段，才也普遍适姐用于各种婆专用通信酬网。我国微阴波通信睬广泛应糠用L、S、C、X诸频段，K频段的应糟用尚在开汤发之中。龙由于微波沉的频率极惜高，波长找又很短，肺其在空中丛的传播特枝性与光波纸相近，也堂就是直线煎前进，遇虽到阻挡就摸被反射或朋被阻断，交因此微波冠通信的主答要方式是更视距通信内，超过视改距以后需渡要中继转并发。1.3划.4微波通信1.3射频与畜微波通锻信微波通晓信由于金其频带或宽、容昆量大，喊可以用渠于各种锹电信业钩务的传旗送，如责电话、闷电报、绑数据、导传真以吗及彩色桃电视等挠均可通菌过微波灿电路传惠输。微腰波通信热具有良亡好的抗翁灾性能膜，微波工通信一重般都不胜受水灾叛、风灾六以及地绍震等自残然灾害塔的影响抽。但微垫波经空撒中传送在，易受豪干扰，陆在同一喇微波电啦路上不犬能使用难相同频屡率于同充一方向屯，因此活微波电帽路必须危在无线螺电管理讯部门的删严格管腐理之下猎进行建舞设。此帝外由于表微波直顾线传播某的特性葬，在电棍波波束台方向上瓣，不能骨有高楼挡阻挡，锁因此城弹市规划逃部门要绪考虑城捷市空间牌微波通考道的规邮划，使述之不受浮高楼的踩阻隔而卵影响通攻信。1.3.笔4微波通掏信1.4近距离无要线通信技钩术概览目前使狐用较广饺泛的近档距无线爽通信技反术是蓝桃牙(Bl贴uet名oot竹h)，无线逼局域网802.洽11(W爽i-Fi辽)和红外调数据传肉输(IrD誉A)。同时堪还有一秋些具有芹发展潜银力的近迹距无线越技术标顽准，它弹们分别国是：ZigB堤ee、超宽频(Ult水raW虾ideB定and)、短距通诉信(NF柔C)、WiM夺edi殖a、GPS、DEC章T、无线1394和专用无狡线系统等胸。它们都站有其立足扒的特点，腰或基于传姥输速度、竟距离、耗艳电量的特赶殊要求；讯或着眼于橡功能的扩逼充性；或就符合某些军单一应用对的特别要碌求；或建浸立竞争技即术的差异休化等。但扇是没有一厌种技术可惑以完美到柳足以满足叨所有的需交求。1.4.汉1蓝牙技术(bl合uet给oot殊h)技术是炉近几年剥出现的巾，广受责业界关铸注的近诊距无线为连接技义术。它备是一种张无线数培据与语醉音通信马的开放紫性全球顷规范，俊它以低乘成本的宪短距离妥无线连狭接为基绞础，可牛为固定换的或移敏动的终秘端设备牛提供廉烛价的接塔入服务窃。蓝牙侵技术是裕一种无就线数据翠与语音叮通信的可开放性睛全球规喊范，其峰实质内畏容是为暑固定设州备或移间动设备脂之间的匹通信环皮境建立误通用的观近距无逃线接口输，将通苹信技术玻与计算降机技术园进一步粉结合起钱来，使献各种设炊备在没顺有电线惊或电缆趁相互连您接的情松况下，育能在近果距离范酒围内实遭现相互泥通信或迹操作。增其传输疮频段为绒全球公洁众通用尝的2.4竟GHz浴ISM频段，提袭供1Mbp劫s的传输您速率和10m的传输彩距离。土蓝牙技蜜术诞生幻玉于199陆4年，Eri鬼css市on当时决定殿开发一种依低功耗、够低成本的晶无线接口洒，以建立屋手机及其己附件间的纪通信。该胆技术还陆散续获得PC行业业界绘巨头的支天持。1998年，蓝牙露技术协议贿由Eri御css意on、IBM、Inte付l、NOK评IA、Tos激hib陵a等5家公司犁达成一钢致。1.4叛.1蓝牙技术蓝牙协议伶的标准版冲本为802.香15.1，由蓝坐牙小组五（SIG）负责爆开发。802堆.15驳.1的最初球标准基急于蓝牙1.1实现，叠后者已卫构建到挣现行很爸多蓝牙怪设备中托。新版802垒.15窝.1a基本等撕同于蓝缸牙1.2标准，具历备一定的QoS特性，并放完整保持数后向兼容攻性。蓝牙齿行业是个多突飞猛进体的行业，200全4年到201们1年，蓝牙医设备的综悼合年增长展率为40％。07年蓝牙设鹅备的出货委量达5亿件，饥市场份健额增加烤了71％。预计太到2009，出货量抽将达到２湾０亿件。纸中国是世封界最大的灾蓝牙生产软研发基地萝，全球80%的蓝牙企渡业在中国最，中国80%的蓝牙企墨业在深圳俱。国内最盛大的蓝牙很方案公司抱深圳市吉绣联通数码婆科技有限战公司、国垮内最大的底蓝牙电池抱邦凯电子厨有限公司膨、全球著宁名的蓝牙笼键盘制造围商中易腾注达，国内临最著名的饲蓝牙车载线创美佳等下公司都深里圳，但蓝艰牙技术遭仿遇了最大查的障碍是呼过于昂贵础，这就使站得许多用拖户不愿意推花大价钱诱来购买这食种无线设窑备。因此啄，首要解恢决的就是泄蓝牙附属乱地位的问翁题和蓝牙仙芯片国产尿化的问题就。随着蓝直牙芯片国眨产化，中效国确定自嘉己的技术狗标准，很秘快就可以田解决目前补中国蓝牙千企业“山寨化”的问题槽，让所恼有中国劫蓝牙企斥业生产籍合乎中淹国技术拉标准的眠产品。溜二是进张入了蓝当牙产业姨链的上心游，形联成完整良的产业段链条。绘第三，炎可以借诵此解决活目前蓝兴牙使用紧上由于“配对”复杂，而抽妨碍用户钳使用，造饼成市场推块广的障碍表。1.4扫.1蓝牙技斜术以上优甜势的形铃成，必朋将改变仇中国蓝沿牙行业星的现有侨局面，摊并在深慌圳形成伐以高新小技术为袖龙头的大一体化坟蓝牙产旗业基地信，更好至的为全厘中国，茄全世界南服务。掌业内专古家认为哪，蓝牙赵的市场春前景取领决于蓝烤牙价格禁和基于歉蓝牙的且应用是脚否能达舌到一定语的规模皱。有了释蓝牙，孙我们可泳以不再尝为数字团家庭的芬布线而葛烦恼，手移动电丘话、计讽算机、非数码相豆机、摄使像机、挺打印机酱、传真辩机和掌亚上电脑解等能随石心所欲倘无线连怨通。有别了蓝牙言，这些裹设备即男会实现丧自动同臂步。即豪使用户届的个人辽电脑放独在手提早箱内，象用户也锻可以通香过电话棋收电子暴邮件，盆通过移疼动电话列屏幕阅介读邮件势标题，蜻而不会每有到处宰找连接废线、开疾机、关柄机等待急等等诸虚如此类野的一系弟列烦恼伯。蓝牙艳技术拥食有广阔貌的潜力圾市场。1.4重.2蒜Wi-盖Fi技术Wi-撞Fi(长Wir菊ele和ss红Fid北eli桥ty,无线高保轿真)也是一矛种无线犹通信协砌议，正乖式名称锈是IEEE孕802.壤11b，与蓝牙纵一样，同讨属于短距处离无线通萝信技术。Wi-盟Fi速率最呀高可达11Mb筒/s。虽然在患数据安全功性方面比笛蓝牙技术犹要差一些识，但在电站波的覆盖优范围方面化却略胜一弃筹，可达100牛m左右。Wi-F王i是以太芝网的一息种无线众扩展，伯理论上迫只要用唐户位于亿一个接仆入点四励周的一筛定区域狸内，就伍能以最扩高约11M腿b/s的速度接徐入Web。但实庸际上，逢如果有誉多个用运户同时齐通过一督个点接箱入，带公宽被多诸个用户强分享，Wi-F圾i的连接速诵度一般将允只有几百kb/s的信号馋不受墙址壁阻隔时，但在绍建筑物茂内的有硬效传输按距离小秘于户外语。WLA勾N未来最具诉潜力的应管用将主要停在SOH发O、家庭无念线网络以侄及不便安茫装电缆的证建筑物或涌场所。目繁前这一技湾术的用户汪主要来自犹机场、酒胜店、商场忙等公共热汤点场所。Wi-脾Fi技术可将Wi-济Fi与基于XML或Jav咬a的Web服务融初合起来治，可以痒大幅度难减少企厦业的成健本。例灯如企业根选择在铃每一层锐楼或每知一个部是门配备802落.11批b的接入点兴，而不是亭采用电缆命线把整幢呆建筑物连仍接起来。1.4架.2涌Wi-束Fi技术这样一来将，可以节线省大量铺径设电缆所何需花费的野资金。最厌初的IEE棵E80鲁2.1校1规范是在1997年提出龙的，称谱为802唇.11诱b，主要唉目的是敞提供WLA懂N接入，也刻是目前WLAN的主要猪技术标即准，它尚的工作肢频率也妥是2.4序GHz，与无吗绳电话情、蓝牙庭等许多脱不需频范率使用厌许可证吴的无线贸设备共莲享同一席频段。押随着Wi-胸Fi协议新上版本如802.恳11a和802肚.11揉g的先后推餐出，Wi-炸Fi的应用采将越来赶越广泛锹。速度碑更快的802.狭11g使用与802场.11维b相同的挺正交频桑分多路须复用调档制技术逢。它工宝作在2.4卧GHz频段，速茧率达54Mb谦/s。根据最如近国际消龙费电子产哥品的发展焰趋势判断岭，802.察11g将有可能毙被大多数须无线网络流产品制造乏商选择作墨为产品标毯准。微软推混出的桌围面操作倾系统Win守dow身sXP和嵌入式尝操作系统Wind芬owsC茄E，都包脉含了对Wi-黎Fi的支持兆。其中症，Wind臂owsC泪E同时还包睡含对Wi-F扛i的竞争寇对手蓝孕牙等其竖它无线目通信技厌术的支灵持。由俊于投资802编.11以b的费用降胶低，许多拳厂商介入松这一领域扭。Inte辉l推出了集扰成WLA音N技术的踪蝶笔记本抗电脑芯径片组，遥不用外扰接无线业网卡，衡就可实谁现无线列上网。1.4.露3Zi及gBee技术Zig设Bee主要应夫用在短允距离范名围之内及并且数扮据传输渐速率不辰高的各昏种电子络设备之赢间。Zig烘Bee名字来源冶于蜂群使痛用的赖以仅生存和发黄展的通信链方式，蜜采蜂通过跳Zig蛇Zag形状的炎舞蹈来回分享新挥发现的富食物源里的位置么、距离编和方向截等信息海。Zig栏Bee联盟成殊立于2001年8月。200希2年下半年锦，Inv烘ens跑ys、Mits席ubis涉hi、Moto尖rola以及Phi荐lip冈s半导体票公司四絮大巨头非共同宣袜布加盟Zig歪Bee联盟，络以研发蛇名为Zig荣Bee的下一代匙无线通信晒标准。到旷目前为止多，该联盟家大约已有27家成员贸企业。呀所有这宁些公司刃都参加昨了负责寺开发Zig值Bee物理和碍媒体控吐制层技患术标准脑的IEEE捷802窄.15.宗4工作组。Zig则Bee联盟负责开制定网络拜层以上协巩议。目前绵，标准制缘瑞订工作已酒完成。ZigB掉ee协议比昂蓝牙、牵高速率脸个人区助域网或802肯.11挠x无线局域抱网更简单败实用。ZigB枕ee可以说锦是蓝牙蚊的同族释兄弟，誉它使用2.4欲GHz波段，采氧用跳频技堤术。与蓝减牙相比，ZigB闪ee更简单、嫂速率更慢停、功率及宣费用也更鸟低。它的板基本速率秤是250k补b/s，当降洞低到28kb野/s时，传输酸范围可扩及大到134驻m，并获座得更高姨的可靠仗性。另爸外，它帽可与254个节点联驰网。可以宜比蓝牙更腿好地支持秆游戏、消县费电子、室仪器和家酿庭自动化摆应用。人嘱们期望能建在工业监喜控、传感班器网络、善家庭监控拳、安全系名统和玩具肺等领域拓雕展ZigB股ee的应用贱。1.4炎.3挽Zig丙Bee技术Zig喘Bee技术特点怜主要包括跑以下几个狂部分：（1）数据盲传输速货率低。贫只有10kb冲/s～250k舒b/s，专注攻于低传拔输应用连。（2）功耗邪低。在岁低耗电庆待机模典式下，任两节普循通5号干电池膛可使用6个月以上臂。这也是Zig绕Bee的支持者逝所一直引扬以为豪的哪独特优势混。（3）成本术低。因颈为ZigB飘ee数据传游输速率慌低，协呀议简单俯，所以壶大大降扬低了成森本;积极投入Zig塘Bee开发的Mot饰oro秋la以及Phi站lip益s，均已扑在2003年正式贪推出芯辟片，飞尸利浦预笔估，应否用于主讯机端的楼芯片成粥本和其傲它终端榴产品的不成本比雁蓝牙更猴具价格形竞争力关。（4）网络容等量大。每辅个ZigB窄ee网络最鼻多可支闯持255个设备借，也就春是说每弹个Zig影Bee设备可放以与另厚外254台设备相衡连接。有效范围车小。1.4冒.3东Zig文Bee技术（5）有效夺覆盖范功围10～75m之间，具嗓体依据实马际发射功目率的大小诸和各种不抗同的应用填模式而定垦，基本上渡能够覆盖旗普通的家模庭或办公轻室环境。（6）工作盘频段灵舱活。使帖用的频疼段分别壳为2.4箩GHz、868M缠Hz（欧洲）季及915企MHz（美国）矿，均为免修执照频段剧。根据Zig她Bee联盟目前越的设想，Zig肌Bee的目标痰市场主乳要有PC外设（鼠纸标、键盘帜、游戏操幸控杆）、饭消费类电掩子设备（TV、VCR、CD、VCD、DVD等设备排上的遥骆控装置毕）、家姑庭内智号能控制家（照明欺、煤气骑计量控裁制及报锈警等）艰、玩具辟（电子斯宠物）伪、医护醉（监视颠器和传朗感器）蚀、工控生（监视施器、传脆感器和陈自动控犬制设备变）等非艺常广阔咬的领域血。1.4.惹4Ir留DA技术红外线数虽据协会IrDA（Infr布ared伯Dat秧aAss景ocia狡tion）成立否于199碍3年。起初呼，采用IrDA标准的必无线设勉备仅能办在1m范围内以115.盘2kb/声s速率传钞输数据妻，很快场发展到4Mb努/s以及16Mb狗/s的速率格。IrD匆A是一种利肺用红外线遗进行点对挪点通信的记技术，是燃第一个实尘现无线个烂人局域网容（PAN）的技术蒸。目前它棍的软硬件领技术都很况成熟，在墨小型移动孤设备，如PDA、手机疗上广泛限使用。益事实上骄，当今大每一个锤出厂的PDA及许多跪手机、承笔记本顽电脑、堤打印机赌等产品隶都支持IrD浙A。IrD螺A的主要优刺点是无需撇申请频率万的使用权漠，因而红眠外通信成奔本低廉。夫并且还具鸽有移动通芦信所需的请体积小、住功耗低、远连接方便插、简单易特用的特点狠。此外，旁红外线发浙射角度较绪小，传输趣上安全性花高。IrD唉A的不足在痕于它是一肾种视距传拆输，两个恭相互通信德的设备之董间必须对萌准，中间扫不能被其钞它物体阻则隔，因而亲该技术只欢能用于2台（非锄多台）狭设备之容间的连纽奉接。而向蓝牙就陆没有此磁限制，杂且不受水墙壁的岁阻隔。IrD榴A目前的付研究方诵向是如括何解决种视距传多输问题云及提高杂数据传翅输率。1.4.扰5UW奔B技术超宽带缩慧技术UWB（Ult进ra织Wid正eba拖nd）是一迷种无线撤载波通夫信技术尖，它不群采用正孕弦载波比，而是遮利用纳盲秒级的腔非正弦股波窄脉阶冲传输园数据，央因此其干所占的却频谱范窃围很宽共。UWB可在非亚常宽的烤带宽上普传输信订号，美洋国FCC对UWB的规定谷为：在3.1～10.6休GHz频段中扇占用500盐MHz以上的带等宽。由于UWB可以利趟用低功闻耗、低苦复杂度关发射/接收机盲实现高吓速数据误传输，饺在近年煮来得到简了迅速争发展。参它在非沾常宽的风频谱范贫围内采来用低功呆率脉冲达传送数筐据而不主会对常豪规窄带贴无线通关信系统滔造成大懂的干扰献，并可箭充分利梳用频谱贼资源。常基于UWB技术而构番建的高速雀率数据收欢发机有着崖广泛的用吉途。UWB技术具织有系统连复杂度导低，发嫩射信号驼功率谱禽密度低椒，对信碑道衰落俗不敏感允，低截泽获能力扰，定位声精度高鞭等优点遥，尤其姐适用于浩室内等绳密集多户径场所必的高速抗无线接翻入，非楼常适于魄建立一瓦个高效岩的无线裤局域网抽或无线册个域网(WPA夹N)。1.4没.5银UWB技术UWB主要应救用在小暴范围、汇高分辨喂率、能胞够穿透矿墙壁、边地面和勺身体的驾雷达和惯图像系治统中。阅除此之已外，这预种新技推术适用记于对速拦率要求葡非常高现（大于100葡Mb/日s）的LANs或PAN何s。UWB最具特色腹的应用将削是视频消征费娱乐方糊面的无线宽个人局域析网（PANs）。现次有的无效线通信么方式，802宋.11笋b和蓝牙的谈速率太慢怖，不适合疗传输视频梯数据；54秘Mb/骆s速率的802.去11a标准可跃以处理而视频数熊据，但棕费用昂灿贵。而UWB有可能阿在10m范围内喷，支持误高达110摩Mb耽/s的数据爪传输率堵，不需饼要压缩劣数据，湿可以快影速、简烟单、经慨济地完咳成视频如数据处皇理。具向有一定耕相容性啦和高速郊、低成奏本、低久功耗的伍优点使游得UWB较适合滴家庭无丈线消费伐市场的织需求：UWB尤其适合鞠近距离内样高速传送奇大量多媒银体数据以甚及可以穿睛透障碍物息的突出优袜点，让很裙多商业公钉司将其看谣作是一种送很有前途狮的无线通缺信技术，惧应用于诸沉如将视频蓬信号从机赛顶盒无线科传送到数避字电视等添家庭场合燃。当然，UWB未来的前沾途还要取斤决于各种瓜无线方案呢的技术发慰展、成本鸦、用户使解用习惯和帝市场成熟本度等多方瓶面的因素嗓。1.4商.6钢NFC技术NFC（Nea枝rF仆iel事dC鄙omm谦uni竿cat驶ion，近距离眠无线传输秧）是由Phi添lip独s、NOK勒IA和Sony主推的一辆种类似于RFI朱D(非接触搬式射频同识别)的短距踩离无线汉通信技塑术标准半。和RFI邻D不同，NFC采用了双屋向的识别滥和连接。沟在20c寄m距离内蔽工作于13.