短距离无线通信技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-24
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短距离无线通信技术研究

吴峰

河南科技大学  471023

摘要:在网络通信行业迅速发展的现代社会,短距离无线通信技术以其通信交流的高效性和便捷性被广泛应用于人们的生活和学习中。

本文阐述了短距离无线通信技术的特征,并就短距离无线通信技术的应用优势进行分析探讨。

关键词:短距离无线通信 技术 应用

引言

科学技术的飞速发展极大地推动了短距离无线通信技术的优化进步,短距离无线通信技术具有成本低、传输速率快等优点,在各个领域中得到了广泛应用,受到了使用者的认可。在将来,随着用户使用需要的提升,短距离无线通信技术也要不断发展,以满足人们的需求。基于此,本文主要阐述了短距离无线通信技术在信息传输中的应用,并列举了其在具体生活和生产场景中的应用,以供参考。短距离无线通信技术在几十米内的空间中可实现双方或多方的信息传输。这种技术具有低功耗、低成本、高灵活性等优点,在短程通讯中得到了广泛的应用,其中最常用的是 WLAN、Bluetooth、ZigBee、IRDA及RFID等技术。加强对短距离无线通信技术的研究,能够为社会发展提供更好的助力。

1短距离无线通信技术相关概述

短距离无线通信技术能够通过物联网感知到的信息数据在不同终端之间进行高效传输和交换,从而实现信息资源的互通和共享。其信息交流的距离一般为100米空间范围内。该技术可分为高速和低速两种,高速通信技术拥有更快的数据传输速度,但是其传输距离相对更短。短距离无线通信技术的发展要以互联网技术作为基础,随着互联网技术的飞速进步,科研人员也在不断尝试开发设计出多元化短距离无线通信技术。当前短距离无线通信技术主要包括RFID、NFC、ZigBee、UWB、IrDA红外线、蓝牙等通信技术,其中应用最为流行的为蓝牙技术和红外通信技术,本文着重介绍如下四种技术:

1.1蓝牙技术

支持设备建立短距离通信,一般<10 m,配合相应的设备建立无线信息交换。蓝牙技术能有效建立数据和语言接入点,并且替代传统的电线电缆,最大化提升

固定中心信息传递的效率。

1.2 IEEE802.11

IEEE802.11 是实现无线网络设备互联的基础公约类局域网标准。其中规定由 DSSS、FHSS 以及红外技术构成基础物理层,基础频段主要分为 2.4GHz 频段和 5GHz 频段。在技术应用过程中,会将 RC4 加密算法作为安全基础,配合有限的密钥管理,吞吐量为11 Mb/s 和 54 Mb/s。相较于蓝牙技术,IEEE802.11 的应用范围扩大到室内 100 m 范围、室外 300 m 范围 。

其最大的优势就在于无需进行布线处理,有较高的灵活性和便捷性,加之产品的应用范围广泛,对应的成本价格适中,因此具有一定的推广价值。

1.3 ZigBee技术

近几年,作为低距离和低能耗的代表,ZigBee技术受到了广泛关注,将其应用在自动化控制技术、传感技术以及监控平台中能大大提升地理定位的合理性与及时性,技术支持的结构主要分为数据链路层、网络层以及应用编程接口,匹配市场和测试需求建立相应的技术模式。

1.4红外技术

红外技术是一种基于红外线建立的点对点通信技术方案,能被广泛应用在小型移动设备中,最大的优势就在于应用人员无需建立频率使用权的申请机制,配合红外通信模式就能满足数据传输要求,更适宜应用在文件信息量较大与多媒体数据传输方面。

2 短距离无线通信技术的应用优势

2.1 操作简单、技术成本低

短距离无线通信设备在实际应用中具有便捷方便、操作简单的优势特征,只需通过两个移动设备即可实现数据信息的传输工作,无需连接和安装任何线路。例如,在紧急救援工作中,为救援队员配备短距离无线通信设备,并建立无线通信系统是保证和提升救援效率的必要手段。救援队伍中工作人员可通过无线通信设备实现信息的快速传输,从而实时了解到救援现场的实际情况。同时,通过短距离无线通信技术,救援人员可实现语音、视频、位置定位分享等目的。目前 UWB 技术被广泛应用于工程探测和救援工作中,其优势不仅在于数据传输精确、效率高,并具备定位成像、与其它设备程序兼容的功能。

2.2 经济成本低,功耗小

短距离无线通信技术具有明显的功耗小的应用优势,如蓝牙、USB 和WLAN 技术,尤其蓝牙技术的经济成本十分低廉,电量消耗与功耗也更低。蓝牙技术支持设备短距离通信功能,一般工作范围是10 米,而如经过合理改造,可实现 100 米范围内的数据传输。在各个通信设备之间,数据传输方便快捷、安全灵活,话音和数据通信功耗成本低。目前,蓝牙技术被用户应用于各个领域,如身份识别、图像、数字传输,娱乐消费和家用电器的智能化发展,它为人们的生活带来了更多便利。随着短距离无线通信技术的不断发展,科研人员也在不断尝试将蓝牙技术与 WLAN、USB 技术相融合,已实现更高的短距离无线通信技术功能。

2.3 信息传输安全性高

短距离无线通信技术具有较高的信息保密性,该技术本身携带加密功能,用户在使用短距离无线通信技术时,可利用加密功能保障信息传输的安全性和靠靠性,避免信息泄露或被盗取。例如,由Philips、NOKIA 和 Sony 三家公司联合推出的名为 Near Field Communication(以下简称 NFC)的短距离无线通信技术实现了无需接触对方的前提下,即可实现信息传递的目的。和传统的非接触式

射频识别RFID技术相比,NFC技术做了创新改进,实现了信息双向识别技术。用户可通过该技术实现20厘米内的信息传递,其显著优势在于信息传输效率高、用户和工作人员的工作负担小,并且具备更高的信息安全保障。

3 短距离无线通信技术的实践应用

3.1 短距离无线通信技术在紧急响应系统中的应用

如今,短距离无线通信技术得到了较为广泛的应用。在一些地区的紧急响应系统中,想要提高救援队伍的工作效率,需要建立完善的通信体系,来加强各区域之间的联系,在多样化技术的选择中,使用无线短距离通信设备,能够利用其特点在第一时间内了解事发现场的具体情况,制定完善的救援方案,及时将被困

人员解救出来。此外,在救援队伍工作当中,使用短距离无线通信技术,还能够实现实时视频通话、定位以及语音等功能,便于救援人员之间的沟通与交流。因此,该技术通常应用在工程探测或其它救援工作当中,依靠短距离无线通信技术的支持,以图像的形式来准确表达所处的具体位置,并且能够与多个电子设备相

连接,充分发挥了短距离无线通信技术的优势。

3.2 短距离无线通信技术在军事领域中的应用

短距离无线通信技术不仅在紧急响应系统中发挥了一定的积极作用,该技术在军事领域中也得到了较好的应用。尤其是在军事演习当中,使用各种军用无线收发器设备,能够更准确、快速的与相关部队进行联系,组织军队进行作战部署,形成一个完整的作战网络系统,提高军事演习的效率和质量。随着我国经济实力的提高,无线通信网络技术得到了各界人士的更多关注,想要在国际军事竞争中占据优势,需要合理使用现代化信息技术,为国家军事力 量的强盛提供技术支持,保障我国的大国地位。

3.3 短距离无线通信技术在数字信息站中的应用

短距离无线通信技术在数字信息站中也得到了一定的应用,主要现在地铁管理工作中。为了确保地铁各站台工作人员能够获得地铁运行方面的信息,在短距离无线通信设备的支持下,各站台人员可相互联系,做好相应的工作交接环节,保持地铁站台内无线通信网络的通畅,以此来确保乘客与列车的运行安全。此外,

对于外出旅行的游客而言,也可使用短距离无线通信技术,来获取景点的具体位置和其它相关信息,便于提前做好熟知景点地区的准确情况,并根据实际情况准备好需要携带的物品。在观光汽车行驶过程中,使用短距离无线通信技术,能够与旅游景点的总站台取得联系,将汽车的实际运行情况向其进行汇报,确保观光汽车能够稳定运行。

结论

物联网技术的普及使短距离无线通信技术得到快速发展,越来越多的短距离无线通信技术出现在各行各业中。不同的短距离无线通信技术具有不同的优势和不足,用户应该根据自己的应用领域和实际需求进行短距离无线通信技术选择,从而满足生活工作需求。

参考文献

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作者简介:吴峰,男,回族,宁夏银川人,本科,助理工程师,研究方向:信息与通信工程。