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摘 要:本文从分析短距离无线通信技术的主要应用解决方案出发,对现存的短距离无线通信技术应用解决方案进行比较分析,最后探讨了目前短距离无线通信技术的主要应用标准--蓝牙,以期为相关的理论研究和实践工作提供一定的借鉴。
关键词:短距离无线通信技术的;应用
短距离无线通信作为当前社会上的一项热点运用技术,受到了社会各界的广泛关注。作为这项技术的国际标准——蓝牙,在实现广泛普及以及实施运行方面仍然存在着一定的问题,需要相关的研究人员投入更多的精力和时间,促使这些问题得到进一步解决。在这个基础上,研究短距离无线通信技术应用的诸多问题,具有重要的现实意义。
1 短距离无线通信技术的主要应用解决方案
1.1 802.11家族
802.11家族作为IEEE最开始制定的一种无限局域网标准,应用范围主要是办公室的局域网以及学校内部的校园网。在这项标准的要求下,用户和用户终端通过无线接入的方式连接,而数据存取是其中的主要业务。这个无线局域网标准的最初运行速率在2Mbps左右。随着时代的发展和进步,运行速率得到了大幅度的提升,进而产生了802.11b以及802.11a这两种新型标准。在802.11家族内部三种无线局域网标准中,主要的技术层面的差异存在与物理层以及MAC子层。802.11b无线局域网标准的物理层中,CCK这种新型调制技术被采用,速率可以随着环境的改变,实现较大范围内的转换,实现动态速率的漂移过程。
1.2 蓝牙标准
相对于802.11这项无线局域网标准来说,蓝牙是一种更为新型的标准,而且它的产生的目的更多是为了提升互补性,而不是增强竞争能力。除此之外,蓝牙相对于前者还有更多的优势和优越性,首先,蓝牙的移动性更佳,可以突破办公室以及校园的短距离无线通信技术应用范围,在将设备连接到LAN以及WAN之后,就能实现全球范围内的漫游。其次,蓝牙的应用费用比较廉价,而且体积较小,能利用一个蓝牙设备连接更多的设备。总而言之,蓝牙在短距离无线通信中能够发挥低功耗的优势,而且还具有短距离、低带宽的特性和优势。
1.3 家庭网络HomeRF
这种应用方案主要用于对家庭网络进行设计和运用。这种应用方案将IEEE802.11和DECT结合起来,实现语音数据成本的降低和削减。除此之外,HomeRF这种应用方案中也囊括了扩频技术的应用。它能够实现多达四条的高质量语音通道同步支持。但是,这种应用方案也存在很多的缺陷,比如,其运输速率较低,大约在1到2Mbps左右。
1.4 UWB技术
这种应用方案运用了一种新兴技术,与雷达的概念较为相似,它能够实现在非常宽的频段内部进行短脉冲的传送,而且实现信息到脉冲的调制。这项技术拥有众多的优势和特点,其高性能以及低功耗的特点能够帮助其在未来的发展过程中保持强劲的市场竞争能力。
2短距离无线通信技术应用解决方案的比较分析
以上几种常见的短距离无线通信技术应用解决方案需要根据使用场合以及用户需求的不同来进行选择和运用。为了实现带宽的增加或者传输距离的增长,或者为了实现移动性以及经济性的提升,不同的需求以及考虑因素需要被置于全局考虑中,而不同应用方案的选择者需要根据自身的需求尽可能选择其中性价比最高的一种方案进行实施。从目前的短距离无线通信技术应用实践来看,无线局域网以及蓝牙技术是应用最广的两种短距离无线通信技术应用方案。前者的应用目标是在某些应用场合逐渐实现有限局域网的取代,实现计算机之间的高速连接。同时,保障数据传输的安全性以及稳定性也是其发展的主要方向。但是,它的缺陷也十分明显,那就是造价较高,而且对于需求层次化较高的中低档应用领域的不能做到很好的适应。除此之外,中低档应用领域对于成本较为敏感,不菲的造价也成为对无线局域网产生排斥感的重要原因之一。后者的特点是,目标市场比起无线局域网来说更为广泛,将消费电子和办公设备等互联到一起,实现高度互联。但是蓝牙的推广过程中仍然存在着不少的问题。比如,难以下调的芯片大小以及对应费用和难以缩小的体积,难以生产的模块流程以及包括硬件测试、协议测试在内的难以完成的全面测试等,都是制约蓝牙技术以及市场发展的进一步发展成熟的阻碍因素。
3 目前短距离无线通信技术的主要应用标准——蓝牙
3.1 概述蓝牙技术
蓝牙技术在运用推广过程中,应用一种短程射频链接开展工作,这种链接内嵌在8*8平方毫米的微芯片上,并且在一定的频段内开展工作。蓝牙的连接范围大体在十米内,经过特殊的扩展技术运用之后,连接范围可以扩充到一百米左右。蓝牙不受直线范围的限制,也就是说,待连接设备即使不在一个房间,也能够实现彼此之间的连接。大体有两种不同的组网方式被蓝牙技术所应用,那就是微微网以及散射网。在微微网中,数个蓝牙设备能够实现同一条信道的共享,其中的一个蓝牙设备充当主单元,在最大的程度上,能够同时支持另外七个从属单元。如果多个微微网之间存在着重叠覆盖区域,那么这就构成了散射网。多个从属单元采用时分复用的技术,实现不同微微网的参与,而某一个微微网的主单元可以同时充当另外不同微微网的从属单元。多种多样不同的蓝牙应用模型被蓝牙SIG所定义,主要包括文件传输应用模式,同步模式以及三合一电话模式等。同时,互联网网桥应用模式和头戴式电话模式等也是常见的蓝牙应用模式。蓝牙能够对一条异步数据通信信道提供支持,也可以对三条同步语音通道进行支持。而且,它能够支持一条可以实现异步数据和同步语音的信道。
3.2 蓝牙技术目前存在的主要问题
蓝牙要争取实现这样一个目标:为所有的短距离无线通信技术运用领域提供一个统一的实施标准,实现多个方面的高度互联。所以它受到了全球范围内著名厂家的青睐,拥有十分美好的发展前景。但是,其发展过程中仍然存在众多的问题,亟待解决。
首先,蓝牙的芯片大小难以缩小。从目前的蓝牙SIG规范标准中,对于蓝牙芯片大小的规定是8*8平方毫米。虽然这个尺寸已经很小,但是对于手机、鼠标、微型探测器以及耳机、微型摄像机等这些本身体积就小的小型设备来说仍然有需要缩小的空间。但是,如果想要实现芯片尺寸的进一步缩减,需要从价格以及技术层面上攻坚克难。技术的难度不容忽视,价格而是摆在我们面前的另一个重要问题。最初预定的五美元这个标准尚未达到,目前又面临着缩小尺寸和体积的压力。因此,设备的制造商不愿意为生产的电子产品增设蓝牙功能,因为这些电子产品本身就比较廉价,增加蓝牙功能后,成本也会跟随着大幅度上升。
其次,蓝牙的协议较为复杂,在进行研究开发时需要利用更为昂贵的开发工具,而且开发难度也很高。因为电子产品的制造商如果想要为自己生产的电子产品附设蓝牙功能,不仅需要符合标准的蓝牙芯片,还需要充分调动收发模块、蓝牙协议以及应用程序等涉及方方面面的工作。毋庸置疑,这些都会造成开发周期的拉长以及开发成本的提升。
最后,对于蓝牙技术的应用条件问题。只有相应的设备附设蓝牙功能,才能实现蓝牙技术的应用。但是从目前的应用实践来看,附设蓝牙功能的设备总量仍然不多,没有得到目标市场的广泛普及,所以在运用实践中仍然存在致命缺陷。
4 总结
短距离无线通信技术的应用存在着较为开阔的发展市场。蓝牙作为这一市场解决方案中的先驱,有着一定的优越性和竞争实力。但是,其中存在的问题也亟待解决,需要研究人员研发出更多更为优越的技术解决方案,实现短距离无线通信技术的应用的发展和成熟。
参考文献:
[1] 苗志勇.短距离无线通信技术和其在物联网中的应用[J].信息技术与信息化,2015,(1):38-39.
[2] 翟平,李均,白銀姗等.短距离无线通信技术在智慧家庭网控中的应用[J].现代电信科技,2014,(7):74-76.
[3] 雷文礼,李建新,张水利等.短距离无线通信技术在油田监测中的应用[J].延安大学学报(自然科学版),2010,29(1):56-58.
关键词:短距离无线通信技术的;应用
短距离无线通信作为当前社会上的一项热点运用技术,受到了社会各界的广泛关注。作为这项技术的国际标准——蓝牙,在实现广泛普及以及实施运行方面仍然存在着一定的问题,需要相关的研究人员投入更多的精力和时间,促使这些问题得到进一步解决。在这个基础上,研究短距离无线通信技术应用的诸多问题,具有重要的现实意义。
1 短距离无线通信技术的主要应用解决方案
1.1 802.11家族
802.11家族作为IEEE最开始制定的一种无限局域网标准,应用范围主要是办公室的局域网以及学校内部的校园网。在这项标准的要求下,用户和用户终端通过无线接入的方式连接,而数据存取是其中的主要业务。这个无线局域网标准的最初运行速率在2Mbps左右。随着时代的发展和进步,运行速率得到了大幅度的提升,进而产生了802.11b以及802.11a这两种新型标准。在802.11家族内部三种无线局域网标准中,主要的技术层面的差异存在与物理层以及MAC子层。802.11b无线局域网标准的物理层中,CCK这种新型调制技术被采用,速率可以随着环境的改变,实现较大范围内的转换,实现动态速率的漂移过程。
1.2 蓝牙标准
相对于802.11这项无线局域网标准来说,蓝牙是一种更为新型的标准,而且它的产生的目的更多是为了提升互补性,而不是增强竞争能力。除此之外,蓝牙相对于前者还有更多的优势和优越性,首先,蓝牙的移动性更佳,可以突破办公室以及校园的短距离无线通信技术应用范围,在将设备连接到LAN以及WAN之后,就能实现全球范围内的漫游。其次,蓝牙的应用费用比较廉价,而且体积较小,能利用一个蓝牙设备连接更多的设备。总而言之,蓝牙在短距离无线通信中能够发挥低功耗的优势,而且还具有短距离、低带宽的特性和优势。
1.3 家庭网络HomeRF
这种应用方案主要用于对家庭网络进行设计和运用。这种应用方案将IEEE802.11和DECT结合起来,实现语音数据成本的降低和削减。除此之外,HomeRF这种应用方案中也囊括了扩频技术的应用。它能够实现多达四条的高质量语音通道同步支持。但是,这种应用方案也存在很多的缺陷,比如,其运输速率较低,大约在1到2Mbps左右。
1.4 UWB技术
这种应用方案运用了一种新兴技术,与雷达的概念较为相似,它能够实现在非常宽的频段内部进行短脉冲的传送,而且实现信息到脉冲的调制。这项技术拥有众多的优势和特点,其高性能以及低功耗的特点能够帮助其在未来的发展过程中保持强劲的市场竞争能力。
2短距离无线通信技术应用解决方案的比较分析
以上几种常见的短距离无线通信技术应用解决方案需要根据使用场合以及用户需求的不同来进行选择和运用。为了实现带宽的增加或者传输距离的增长,或者为了实现移动性以及经济性的提升,不同的需求以及考虑因素需要被置于全局考虑中,而不同应用方案的选择者需要根据自身的需求尽可能选择其中性价比最高的一种方案进行实施。从目前的短距离无线通信技术应用实践来看,无线局域网以及蓝牙技术是应用最广的两种短距离无线通信技术应用方案。前者的应用目标是在某些应用场合逐渐实现有限局域网的取代,实现计算机之间的高速连接。同时,保障数据传输的安全性以及稳定性也是其发展的主要方向。但是,它的缺陷也十分明显,那就是造价较高,而且对于需求层次化较高的中低档应用领域的不能做到很好的适应。除此之外,中低档应用领域对于成本较为敏感,不菲的造价也成为对无线局域网产生排斥感的重要原因之一。后者的特点是,目标市场比起无线局域网来说更为广泛,将消费电子和办公设备等互联到一起,实现高度互联。但是蓝牙的推广过程中仍然存在着不少的问题。比如,难以下调的芯片大小以及对应费用和难以缩小的体积,难以生产的模块流程以及包括硬件测试、协议测试在内的难以完成的全面测试等,都是制约蓝牙技术以及市场发展的进一步发展成熟的阻碍因素。
3 目前短距离无线通信技术的主要应用标准——蓝牙
3.1 概述蓝牙技术
蓝牙技术在运用推广过程中,应用一种短程射频链接开展工作,这种链接内嵌在8*8平方毫米的微芯片上,并且在一定的频段内开展工作。蓝牙的连接范围大体在十米内,经过特殊的扩展技术运用之后,连接范围可以扩充到一百米左右。蓝牙不受直线范围的限制,也就是说,待连接设备即使不在一个房间,也能够实现彼此之间的连接。大体有两种不同的组网方式被蓝牙技术所应用,那就是微微网以及散射网。在微微网中,数个蓝牙设备能够实现同一条信道的共享,其中的一个蓝牙设备充当主单元,在最大的程度上,能够同时支持另外七个从属单元。如果多个微微网之间存在着重叠覆盖区域,那么这就构成了散射网。多个从属单元采用时分复用的技术,实现不同微微网的参与,而某一个微微网的主单元可以同时充当另外不同微微网的从属单元。多种多样不同的蓝牙应用模型被蓝牙SIG所定义,主要包括文件传输应用模式,同步模式以及三合一电话模式等。同时,互联网网桥应用模式和头戴式电话模式等也是常见的蓝牙应用模式。蓝牙能够对一条异步数据通信信道提供支持,也可以对三条同步语音通道进行支持。而且,它能够支持一条可以实现异步数据和同步语音的信道。
3.2 蓝牙技术目前存在的主要问题
蓝牙要争取实现这样一个目标:为所有的短距离无线通信技术运用领域提供一个统一的实施标准,实现多个方面的高度互联。所以它受到了全球范围内著名厂家的青睐,拥有十分美好的发展前景。但是,其发展过程中仍然存在众多的问题,亟待解决。
首先,蓝牙的芯片大小难以缩小。从目前的蓝牙SIG规范标准中,对于蓝牙芯片大小的规定是8*8平方毫米。虽然这个尺寸已经很小,但是对于手机、鼠标、微型探测器以及耳机、微型摄像机等这些本身体积就小的小型设备来说仍然有需要缩小的空间。但是,如果想要实现芯片尺寸的进一步缩减,需要从价格以及技术层面上攻坚克难。技术的难度不容忽视,价格而是摆在我们面前的另一个重要问题。最初预定的五美元这个标准尚未达到,目前又面临着缩小尺寸和体积的压力。因此,设备的制造商不愿意为生产的电子产品增设蓝牙功能,因为这些电子产品本身就比较廉价,增加蓝牙功能后,成本也会跟随着大幅度上升。
其次,蓝牙的协议较为复杂,在进行研究开发时需要利用更为昂贵的开发工具,而且开发难度也很高。因为电子产品的制造商如果想要为自己生产的电子产品附设蓝牙功能,不仅需要符合标准的蓝牙芯片,还需要充分调动收发模块、蓝牙协议以及应用程序等涉及方方面面的工作。毋庸置疑,这些都会造成开发周期的拉长以及开发成本的提升。
最后,对于蓝牙技术的应用条件问题。只有相应的设备附设蓝牙功能,才能实现蓝牙技术的应用。但是从目前的应用实践来看,附设蓝牙功能的设备总量仍然不多,没有得到目标市场的广泛普及,所以在运用实践中仍然存在致命缺陷。
4 总结
短距离无线通信技术的应用存在着较为开阔的发展市场。蓝牙作为这一市场解决方案中的先驱,有着一定的优越性和竞争实力。但是,其中存在的问题也亟待解决,需要研究人员研发出更多更为优越的技术解决方案,实现短距离无线通信技术的应用的发展和成熟。
参考文献:
[1] 苗志勇.短距离无线通信技术和其在物联网中的应用[J].信息技术与信息化,2015,(1):38-39.
[2] 翟平,李均,白銀姗等.短距离无线通信技术在智慧家庭网控中的应用[J].现代电信科技,2014,(7):74-76.
[3] 雷文礼,李建新,张水利等.短距离无线通信技术在油田监测中的应用[J].延安大学学报(自然科学版),2010,29(1):56-58.