無線傳感網——近距離通信技術

在通信和信息技術的不斷髮展，近距離的無線通信技術
只要通信收發雙方通過無線電波傳輸信息且傳輸距離限制在較短範圍(幾十米)以內，就可稱爲短距離無線通信。
目前我們所看到的短距離無線技術都有其立足的特點，或基於傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求;或着眼於功能的擴充性；或符合某些單一應用的特別要求；或建立競爭技術的差異化等，但是沒有一種技術可以完美到足以滿足所有的需求。
1、bluetooth 藍牙：
是一種無線數據與語音通信的開放性全球規範，其實質內容是爲固定設備或移動設備之間的通信環境建立通用的近距無線接口，其傳輸頻段爲全球公衆通用的2.4GHz ISM頻段，提供1Mbps 的傳輸速率和10m的傳輸距離。缺點：芯片大小和價格難以下調、抗干擾能力不強、傳輸距離太短、信息安全問題等等。
2、Wi-Fi ：
是以太網的一種無線擴展，理論上只要用戶位於一個接入點四周的一定區域內，但受牆壁阻隔，但在建築物內的有效傳輸距離小於戶外。主要應用在SOHO、家庭無線網絡以及不便安裝電纜的建築物或場所，例如機場、酒店、商場等公共熱點場所，可以節省大量鋪設電纜所需花費的資金。
3、IrDA：
是一種利用紅外線進行點對點通信的技術，是第一個實現無線個人局域網(PAN)的技術。目前它的軟硬件技術都很成熟，在小型移動設備PDA、手機、筆記本電腦、打印機等產品都支持IrDA。優點：無需申請頻率的使用權，紅外通信成本低廉，具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點，紅外線發射角度較小，傳輸上安全性高。 缺點：它是一種視距傳輸，兩個相互通信的設備之間必須對準，中間不能被其它物體阻隔，因而該技術只能用於2臺(非多臺)設備之間的連接。而藍牙就沒有此限制，且不受牆壁的阻隔。IrDA目前的研究方向是如何解決視距傳輸問題及提高數據傳輸率。
4、NFC：
是由Philips、NOKIA和Sony主推的一種類似於RFID(非接觸式射頻識別)的短距離無線通信技術標準。和RFID不同，NFC採用了雙向的識別和連接。在20cm距離內工作於13.56MHz頻率範圍。NFC最初僅僅是遙控識別和網絡技術的合併，但現在已發展成無線連接技術。它能快速自動地建立無線網絡，爲蜂窩設備、藍牙設備、Wi-Fi設備提供一個“虛擬連接”，使電子設備可以在短距離範圍進行通訊。NFC的短距離交互大大簡化了整個認證識別過程，使電子設備間互相訪問更直接、更安全和更清楚，不用再聽到各種電子雜音。NFC通過在單一設備上組合所有的身份識別應用和服務，幫助解決記憶多個密碼的麻煩，同時也保證了數據的安全保護。有了NFC，多個設備如數碼相機、PDA、機頂盒、電腦、手機等之間的無線互連，彼此交換數據或服務都將有可能實現。同樣，構建Wi-Fi家族無線網絡需要多臺具有無線網卡的電腦、打印機和其它設備。除此之外，還得有一定技術的專業人員才能勝任這一工作。而NFC被置入接入點之後，只要將其中兩個靠近就可以實現交流，比配置Wi-Fi連結容易得多。
5、ZigBee：
主要應用在短距離範圍之內並且數據傳輸速率不高的各種電子設備之間。ZigBee名字來源於蜂羣使用的賴以生存和發展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來分享新發現的食物源的位置、距離和方向等信息。可以說是藍牙的同族兄弟，它使用2.4 GHz波段，採用跳頻技術。與藍牙相比，ZigBee更簡單、速率更慢、功率及費用也更低。它的基本速率是250kb/s，當降低到28kb/s時，傳輸範圍可擴大到134m，並獲得更高的可靠性。另外，它可與254個節點聯網。可以比藍牙更好地支持遊戲、消費電子、儀器和家庭自動化應用。人們期望能在工業監控、傳感器網絡、家庭監控、安全系統和玩具等領域拓展ZigBee的應用。
6、UWB 超寬帶：
是一種無線載波通信技術，它不採用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈衝傳輸數據，因此其所佔的頻譜範圍很寬。UWB可在非常寬的帶寬上傳輸信號，美國FCC對UWB的規定爲：在3.1～10.6GHz頻段中佔用500MHz以上的帶寬。由於UWB可以利用低功耗、低複雜度發射/接收機實現高速數據傳輸，在近年來得到了迅速發展。它在非常寬的頻譜範圍內採用低功率脈衝傳送數據而不會對常規窄帶無線通信系統造成大的干擾，並可充分利用頻譜資源。基於UWB技術而構建的高速率數據收發機有着廣泛的用途。UWB技術具有系統複雜度低，發射信號功率譜密度低，對信道衰落不敏感，低截獲能力，定位精度高等優點，尤其適用於室內等密集多徑場所的高速無線接入，非常適於建立一個高效的無線局域網或無線個域網(WPAN)。UWB主要應用在小範圍、高分辨率、能夠穿透牆壁、地面和身體的雷達和圖像系統中。除此之外，這種新技術適用於對速率要求非常高(大於100 Mb/s)的LANs或PANs，也就是說，光纖投入昂貴。通常在10m以內UWB可以發揮出高達數百Mbps的傳輸性能，對於遠距離應用IEEE802．11b或Home RF無線PAN的性能將強於UWB。UWB和同爲熱門的IEEE802．11b以及Home RF不會進行直接競爭，因爲UWB更多地是應用於10m左右距離的室內。事實上，把UWB看作藍牙技術的替代者可能更爲適合，因後者傳輸速率遠不及前者，另外藍牙技術的協議也較爲複雜。具有一定相容性和高速、低成本、低功耗的優點使得UWB較適合家庭無線消費市場的需求。UWB尤其適合近距離內高速傳送大量多媒體數據以及可以穿透障礙物的突出優點，讓很多商業公司將其看作是一種很有前途的無線通信技術，應用於諸如將視頻信號從機頂盒無線傳送到數字電視等家庭場合。當然，UWB未來的前途還要取決於各種無線方案的技術發展、成本、用戶使用習慣和市場成熟度等多方面的因素。
7、其它：
目前和手機集成的RFID技術主要是NFC（近距離通信）、SIMpass（雙界面SIM卡）和RF-SIM（可實現中近距離無線通信的手機智能卡）技術。
SIMpass技術融合了DI卡技術和SIM卡技術，或者稱爲雙界面SIM卡。SIMpass是一種多功能的SIM卡，支持接觸與非接觸兩個工作接口，接觸界面實現SIM功能，非接觸界面實現支付功能，兼容多個智能卡應用規範。
中國銀聯的金融雙界面電信卡，內置金融賬戶，接觸式和非接觸式雙界面實現銀行借/貸記賬戶的傳統金融支付功能及非接觸式金融應用。 現已推出的中國銀聯與中國電信、銀達潤和聯聯合發行的“銀聯翼寶”等產品。
清華同方雙界面CPU卡，繼成功推出國內首張通過中國人民銀行檢測中心認證的金融IC卡之後，又 一次取得技術上的突破，與韓國三星公司和以色列OTI公司合作，共同研製成功了首張符合中國金融IC卡要求的單CPU 的雙界面IC卡，成爲世界上擁有雙界面IC卡的少數幾個廠商之一。
復旦微電子公司雙界面CPU卡、市民卡、社保卡：FM1216和FM1232。