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【摘要】傳統(tǒng)的短距離信息傳輸形式難以滿足正常的需求。因此，引入快捷便利的無線通信技術(shù)對信息化社會尤其重要。本文闡述了短距離無線通信技術(shù)的優(yōu)勢，以基本應(yīng)用解決方法為出發(fā)點，對現(xiàn)有技術(shù)手段展開對比分析，最后討論了當(dāng)前短距離無線通信技術(shù)的主要應(yīng)用———藍(lán)牙。

【關(guān)鍵詞】短距離無線通信；藍(lán)牙；信息化；數(shù)據(jù)存取

引言

作為信息化社會的一項重點應(yīng)用技術(shù)，短距離的無線通信技術(shù)獲得了社會多個領(lǐng)域的持續(xù)關(guān)注。藍(lán)牙作為其中的一個重要國際標(biāo)準(zhǔn)，在其自身發(fā)展及普及中仍存在不少問題，要求有關(guān)研究單位更深入地思考和探究。以此為基礎(chǔ)，深刻剖析短距離無線通信技術(shù)的一系列問題具有深遠(yuǎn)的意義。

1短距離無線通信技術(shù)的優(yōu)勢

1.1價格低廉

對信息傳輸成本的控制不只是無線通信技術(shù)的一大特征，也是實現(xiàn)短距離信息傳輸?shù)谋厝灰蟆，F(xiàn)實生活中，各種通信終端覆蓋的信息輸出量較大。因此，要想提升終端直通能力及工作效率，需要對成本進(jìn)行有效的控制。將其應(yīng)用到短距離的信息傳輸中，可在一定程度上減少成本。

1.2節(jié)約能源

與其他信息傳輸手段不同，短距離無線通信技術(shù)在能源節(jié)約方面優(yōu)勢突出。連接終端間的距離較近，傳播的距離也大為縮短，因此信息在傳遞途中受到阻礙及信號干擾的概率就會相應(yīng)降低，這樣就高效提升了信息傳輸?shù)乃俾?。與此同時，發(fā)射功率由于維持在1MW量級左右，使其控制了能源的消耗，降低了能源成本。1.3對等通信優(yōu)勢明顯短距離無線通信的一個重要特點即對等通信。形成對等通信，能縮減網(wǎng)絡(luò)設(shè)備繁瑣的中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，很大程度上節(jié)約傳輸時間，提升信息傳輸?shù)乃俣?，從而改變傳統(tǒng)工作效率低下的局面。

2基于短距離無線通信技術(shù)的解決方法

2.1802.11家族

IEEE最初設(shè)定的一種無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)為802.11家族，其應(yīng)用主要覆蓋辦公室和學(xué)校內(nèi)部校園網(wǎng)等。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用戶及用戶終端能以無線接入的手段連接，其中數(shù)據(jù)的存取是首要的業(yè)務(wù)。該標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定之初運行速率僅為2Mbps上下。伴隨科技的發(fā)展，其運行速率已經(jīng)獲得了大規(guī)模的提升，現(xiàn)已生成了802.11b和802.11a兩類新型標(biāo)準(zhǔn)。該家族內(nèi)部的三種標(biāo)準(zhǔn)主要以物理層和MAC子層為區(qū)別。其中，在802.11b無線網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)物理層中，應(yīng)用了CCK這類新穎的調(diào)制技術(shù)，其特點為速率跟隨環(huán)境變化而改變，因而可在一定范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)換，是一個動態(tài)速率的漂移過程。

2.2藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)

與802.11相比較，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)更為新穎，其產(chǎn)生的目的本身即為提升信息傳輸?shù)幕パa(bǔ)性，而非提升競爭能力。與此同時，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)與802.11相比還具有其它的優(yōu)勢。第一，藍(lán)牙移動范圍更廣。它不受到辦公室和校園短距離無線通信的限制，當(dāng)設(shè)備成功連接到LAN和WAN以后，能有效實現(xiàn)世界范圍的漫游。另外，藍(lán)牙的應(yīng)用費用價格較低，并且自身體積小，可使用一個藍(lán)牙設(shè)備對其余設(shè)備進(jìn)行連接?？偟膩碚f，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)具有功耗低的突出優(yōu)勢，同時也存在距離短，帶寬低的顯著特性。

2.3UWB技術(shù)

該應(yīng)用手段采用了一種全新的技術(shù)。它和雷達(dá)的特點類似，可以在很寬的頻段以內(nèi)開展短脈沖傳送，從而獲得信息到脈沖的調(diào)制。該技術(shù)優(yōu)勢明顯，具備性能高、功耗低等特征，可確保其在今后的市場競爭中具有一定的優(yōu)勢。

2.4家庭網(wǎng)絡(luò)

HomeRF此項技術(shù)的應(yīng)用主要針對家庭網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)結(jié)DECT及IEEE802.11，有效降低了語音數(shù)據(jù)的成本。此外，HomeRF顯示了擴(kuò)頻技術(shù)的使用。該技術(shù)可達(dá)到多達(dá)四條的語音通道同步支持，且質(zhì)量較高。不過，該應(yīng)用也有較為明顯的不足，例如運輸速率不高，一般維持在1~2Mbps上下。

3幾種技術(shù)應(yīng)用解決方法的對比分析

上述幾種普遍應(yīng)用的短距離無線通信技術(shù)方法要遵循市場及用戶個性化的需求進(jìn)行選擇及使用。要想獲得帶寬的提升或者傳輸距離的增加，抑或是確保經(jīng)濟(jì)性和移動性的穩(wěn)步提升，差異性需求和考慮因素應(yīng)當(dāng)被放置于整體中進(jìn)行思考，用戶應(yīng)選擇性價比最高的一種或幾種開展實施。按照現(xiàn)有短距離無線通信技術(shù)發(fā)展來看，藍(lán)牙和無線局域網(wǎng)無疑是應(yīng)用最為廣泛的兩種手段。后者的設(shè)定目標(biāo)為在一些場合中逐漸取代有線局域網(wǎng)，從而獲得計算機(jī)間的高速連接。同樣，這一過程需提升其安全性和穩(wěn)定性。不過，它也具有較為明顯的不足。例如，其造價過高，對中低檔應(yīng)用領(lǐng)域無法做到良好的適應(yīng)。另外，中低檔的應(yīng)用強(qiáng)調(diào)成本的控制，昂貴的造價也使用戶可能對無線局域網(wǎng)產(chǎn)生抗拒。藍(lán)牙的特點為目標(biāo)市場較無線局域網(wǎng)更加寬泛，能夠把消費電子與辦公設(shè)備有機(jī)地聯(lián)系到一起，最終實現(xiàn)高度互聯(lián)。不過，藍(lán)牙在其自身拓展過程中也有一些問題。例如，芯片規(guī)模難以下調(diào)，體積及相應(yīng)費用控制困難，，模塊流程無法正常生產(chǎn)，測試技術(shù)仍處于探索階段，這些均為藍(lán)牙技術(shù)發(fā)展中的瓶頸。

4短距離無線通信技術(shù)的主要標(biāo)準(zhǔn)———藍(lán)牙

4.1藍(lán)牙技術(shù)的特點及發(fā)展

藍(lán)牙技術(shù)采用短距離射頻鏈接進(jìn)行工作，該鏈接被嵌入在8×8μm2的微芯片中，同時在一定頻段內(nèi)進(jìn)行工作。藍(lán)牙的連接區(qū)域一般在10m左右，在采用獨特拓展技術(shù)后，連接范圍能增加到100m左右。藍(lán)牙不會受到直線區(qū)域內(nèi)的制約，換句話說，需要連接的設(shè)備即使并未在同一個房間以內(nèi)，也能夠獲得相互間的連接。目前藍(lán)牙主要應(yīng)用兩種組網(wǎng)方式，即微微網(wǎng)和散射網(wǎng)。在前者中，無數(shù)藍(lán)牙設(shè)備可以在同一條信道中實現(xiàn)共享，里面的一個藍(lán)牙設(shè)備作為主單元，最多能支持其余的七個從屬單元。若不同微微網(wǎng)間有重疊覆蓋的部分，就會形成散射網(wǎng)。不同從屬單元使用時分復(fù)用的技術(shù)，以完成不同微微網(wǎng)的參與，其中一個微微網(wǎng)的主單元能成為其余微微網(wǎng)的從屬單元。各種類型的藍(lán)牙應(yīng)用模型可以被藍(lán)牙的SIG系統(tǒng)定義，涵蓋同步方式、文件傳輸應(yīng)用模式和三合一的電話模式等。此外，目前還存在頭戴式電話模式及網(wǎng)橋應(yīng)用模式。藍(lán)牙可以為一條非同步數(shù)據(jù)通信信道給予幫助，也能夠?qū)崿F(xiàn)對三條同步的語音通道開展支持。除此以外，藍(lán)牙還可以支持單條異步數(shù)據(jù)與同步語音的信道。

4.2藍(lán)牙技術(shù)的一般問題

（1）藍(lán)牙芯片無法縮小。從現(xiàn)行SIG標(biāo)準(zhǔn)來看，藍(lán)牙芯片為8×8μm2，對鼠標(biāo)、耳機(jī)、各種微型探測器而言其尺寸仍不夠小。這就需要技術(shù)及價格方面的突破。設(shè)計初預(yù)想的五美元標(biāo)準(zhǔn)還未實現(xiàn)，如今又需要在尺寸和體積上下功夫。

（2）藍(lán)牙協(xié)議比較繁瑣，開發(fā)時需用到比本身價格更高的工具，難度系數(shù)高。制造商要想為產(chǎn)品增加藍(lán)牙功能，需要標(biāo)準(zhǔn)適合的藍(lán)牙芯片，此外還需調(diào)動收發(fā)模塊等。

（3）涵蓋藍(lán)牙功能的設(shè)備量不足，未能在市場中得到廣泛應(yīng)用。

5結(jié)束語

短距離無線通信技術(shù)有著非常多的應(yīng)用場景，其發(fā)展市場也十分廣闊。其中具有代表性的藍(lán)牙技術(shù)依托自身的優(yōu)越性與競爭實力成為拓展市場的先鋒。不過，在這過程中也面臨著一些亟待解決的問題，科研人員需要不斷嘗試以提出更好的技術(shù)方案使得短距離無線通信技術(shù)應(yīng)用更加成熟。

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作者:謝偉 宋華茂 單位:中國電信股份有限公司六安分公司 國網(wǎng)安徽省電力公司六安供電公司