近距离无线通信数据传输技术分析

王志军

摘要：近距离无线通信数据传输技术，利用电磁波信号在空间中可以自由传播的特性进行信息交换及数据传输，具备着成本低廉、不受空间限制、环境变化抵抗力强、故障检修简单的显著优点，在日常生产及生活中应用十分普遍。

关键词：近距离：无线;通信数据传输：传输技术：分析

近距离无线通信数据传输技术应用范围十分广泛，现阶段发展前景较好，应用程度较高的短距离无线通信数据传输技术有：ZigBee、蓝牙（Bluetooth）、无线宽带（WiFi）及近场通信（NFC）四项，在家庭生活、办公、医疗、教育、消防、救援等多个领域为人们提供服务。

一、Zig-Bee

蜜蜂（Bee）通过飞翔姿势及翅膀“嗡嗡（Zig）”的震动声对花丛方向、位置、距离进行交流，人们因此而受到启发，创立了ZigBee这种新兴的短距离、低速率、低功耗无线通信数据传输技术，因其灵感来自于蜜蜂群的交流方式，得名ZigBee。ZigBee拥有自己独立的无线电频率标准，通过对成百甚至数千个微小的传感器的相互协调，实现无线电波的数据传输。这些传感器只需要很低的功耗，2节5号干电池可支持1个终端工作6 24个月，通常應用于计算机鼠标、键盘、耳机、音响、游戏手柄等外设;电视、VCD、录影仪、DVD、空调、扫地机器人的遥控器设备;智能家居中的灯具、煤气、烟雾报警器的控制开关;遥控飞机及赛车;医疗传感器及监视器等领域中，覆盖范围广，应用效果良好，是物联网行业中的主流数据传输技术之一[1]（见图1）。并且，ZigBee还可以替代人工对于粉尘、化学气体含量等有毒有害物质进行监测;搜救及人员位置定位;采集温度、湿度、pH值数据等，具有着十分广泛的应用前景。

二、蓝牙

蓝牙技术自诞生以来己接近20年，最初由世界著名的5家公司：爱立信（Ericsson）、诺基亚（Nokia）、东芝（TOshiba）、国际商用机器公司（IBM）和英特尔（Intel）联合研发及发布，是一种低成本的使用2. 42. 485GHz波段无线电波进行信息传输的近距离通信数据传播技术，通过物理地址标识主机及SAP地址标识服务的方式，控制MAC子层及LLC子层进行信息传输，在汽车领域、工业生产领域、医药领域、家庭领域及工作领域都受到了广泛应用。在汽车领域中可通过蓝牙连接手机与汽车的通讯及娱乐系统，对汽车进行远程遥控及监测，大幅提升了汽车的安全性及娱乐性。同时，通过将蓝牙应用于数控机床，可以对数控设备磨损程度、功率、运行状态进行有效的记录与监测，延长了设备使用寿命[2]。另外，蓝牙技术还广泛应用于我们的日常生活及办公领域中，实现了计算机、打印机、传真机、手机和耳机等设备之间的数据传输，为我们日常生活提供了较大便利。

二、Wi-Fi

WiFi是现阶段无线通信数据传输领域中普及度及应用度最高的无线通信技术，甚至成为人类生活的必备品[3]。与蓝牙技术相比，WiFi覆盖范围更广（是蓝牙覆盖面积的10倍左右）、传输速度更快、不受光纤及电缆的限制，非常适合移动办公用户的需求。并且由于WiFi频段在世界范围内，无需任何一个移动通信运营商代理，因此WLAN无线设备提供了一个世界范围内的，费用极其低廉的通信方式，用户可以在WiFi覆盖区域内随心所欲拨打及接听电话、浏览网页、收发电子节目、播放音乐、传输数码照片、观看电视节目、玩网络游戏等，并且无需再担心传输速度慢及通信费用高的问题。

以802. llg版本的WiFi为例，802. llg在2.4G频段下工作，通常采用PFDM方式进行调制。OFDM可为WiFi提供52个子载波信道，每次传输时间为4 μ s;64QAM编码方式使子载波信道每次携带6bit的数据位，有效数据容量为3/4。因

四、近场通信

NFC是一种新兴近距离无线通信数据传输技术，以麦克斯韦方程为设计原理，利用供电设备的能量提供射频场，持续进行电场与磁场的能量转换，并在进行转换时不断相互增强并实现近场通信。具有着与非接触智能卡技术兼容的显著优势，在防伪、门禁、移动身份识别、公交、手机支付等领域有着广阔的应用价值，使人们的消费行为从实体消费、现金消费逐渐转向电子消费。与蓝牙、ZigBee、WiFi、超宽带等近距离无线通信数据传输技术进行对比，NFC技术安全性最高，在短距离通信中占据了极大优势，自2003年问世以来就受到了社会各界的持续关注，是现阶段移动支付应用、安防应用、充电应用中的研究热点。

五、结论

近距离无线通信数据传输技术为我们日常的生产及生活提供了很大便利，值得通过不断的深入研究及探索，进一步完善近距离无线通信数据传输技术，为人们带来更加科学、安全、便捷的通信服务。

参考文献：

[1]黄飞腾，近距离无线通信网络优化及其安全分析[J].智能城市，2018，4 （16）： 158-159.

[2]王靖，张贤国，黄灿胜，基于单片机的2.4G近距离无线通信系统设计[J]，电子世界，2018 （09）：140-141.

[3]梁巍杰，近距离无线通信数据传输技术分析[J].通讯世界，2017 （11）：68-69.