短距离无线通信技术综述

作者:linker
随着Internet的飞速发展,从WAN到MAN,再到LAN,PAN,这些技术已逐渐成熟 。目前,各类网络中最具增长潜力的是无线网络,许多机构会选择采用无线局域网(WLAN)来拓展他们的现有网络,获得在机构区域内部移动接入网络的能力 。
怎样不通过电缆,摆脱物理连接上的限制,使设备互联起来呢?为了找到这个问题的答案,十多年来,人们不断探索,形成了当今令人眼花缭乱的无线通信协议和产品 。其中,最流行的关于短距离无线数据通信的3个标准是蓝牙(Bluetooth),802.11(Wi-Fi)和IrDA 。
1; 蓝牙
1.1蓝牙简介
爱立信在1994年开始研究一种能使手机与其附件(如耳机)之间互相通信的无线模块,4年后,爱立信、诺基亚、IBM等公司共同推出了蓝牙技术,主要用于通信和信息设备的无线连接 。
蓝牙工作频率为2.4GHz,有效范围大约在10m半径内 。在此范围内,采用蓝牙技术的多台设备,如手机、微机、激光打印机等能够无线互联,以约1 Mb/s的速率相互传递数据,并能方便地接入互联网 。随着蓝牙芯片价格和耗电量的不断降低,蓝牙已成为许多高端PDA和手机的必备功能 。
1.2蓝牙技术的应用及市场展望
作为一种电缆替代技术,蓝牙具有低成本高速率的特点,他可把内嵌有蓝牙芯片的计算机、手机和多种便携通信终端互联起来,为其提供语音和数字接入服务,实现信息的自动交换和处理,并且蓝牙的使用和维护成本据称要低于其他任何一种无线技术 。目前蓝牙技术开发重点是多点连接,即一台设备同时与多台(最多7台)其他设备互联 。今后,市场上不同厂商的蓝牙产品将能够相互联通 。
蓝牙技术的应用主要有以下3类:
(1)语音/数据接入是指将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上,完成与广域网的联接 。
(2)外围设备互连是指将各种设备通过蓝牙链路连接到主机上 。
(3)个人局域网(PAN)如图1所示,主要用于个人网络与信息的共享与交换 。
蓝牙产品涉及PC、笔记本电脑、移动电话等信息设备和A/V设备、汽车电子、家用电器和工业设备领域 。蓝牙的支持者们预言说,一旦支持蓝牙的芯片变得非常便宜,蓝牙将置身于几乎所有产品之中,从微波炉一直到衣服上的纽扣 。
蓝牙在个人局域网中获得了很大的成功,应用包括无绳电话,PDA与计算机的互联,笔记本电脑与手机的互联,以及无线RS232,RS485接口等 。
采用蓝牙技术的设备使用方便,可自由移动 。与无线局域网相比,蓝牙无线系统更小、更轻薄,成本及功耗更低,信号的抗干扰能力强 。
IBM、索尼和东芝等公司已经推出同时支持蓝牙和802.11b的笔记本电脑 。微软也表示,一旦支持蓝牙的外围设备开始问世,出现了足够多的设备驱动程序,他将在WindowsXP中增加对蓝牙的支持 。韩国和台湾的许多公司也利用其在手机、电脑开发制造上的优势,积极介入蓝牙技术的研发,并不断有产品推出 。可以预料,蓝牙技术将和PC、移动电话、数码相机一样迅速流行 。
2; 802.11(Wi-Fi)
Wi-Fi(WirelessFidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术.Wi-Fi速率最高可达11Mb/s 。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100m左右,不用说家庭、办公室,就是小一点的整栋大楼也可使用 。
最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前WLAN的主要技术标准,他的工作频率也是2.4GHZ,与无绳电话、蓝牙等许多不需频率使用许可证的无线设备共享同一频段 。起先,Wi-Fi元件昂贵,兼容性不好,安全性也不能令人满足 。随着时间推移,这些问题逐步得到解决,且随着Wi-Fi协议新版本,如802.11a和802.11g的先后推出,Wi-Fi的应用将越来越广泛 。

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