随着通信和信息技术的不断发展,短距离无线通信技术
只要发送方和接收方通过无线电波传输信息,并且传输距离限制在短距离(几十米)内,就可以称为短距离无线通信。
目前我们所见到的短距离无线技术都有各自的特点,或基于对传输速度、距离、功耗的特殊要求;或注重功能的可扩展性;或满足某些单一应用的特殊要求;或建立竞争技术的差异化等等,但没有一种技术完美到可以满足所有的需求。
1.蓝牙:
它是无线数据与语音通讯的开放性全球规范,其实质是为固定设备或移动设备之间的通讯环境建立通用的短距离无线接口,其传输频段为全球公众普遍使用的2.4GHz ISM频段,提供10m的传输速率和传输距离。缺点:芯片尺寸与价格难以降低、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等。
2. 无线网络:
它是以太网的无线延伸,理论上只要用户位于接入点周围的一定区域内,但被墙壁遮挡,在建筑物内的有效传输距离比室外要短,主要用在SOHO、家庭无线网络以及不便铺设线缆的建筑物或场所,如机场、酒店、商场等公共热点,可以节省大量铺设线缆的费用。
3. 红外线:
是利用红外线进行点对点通讯的技术,是第一个实现无线个人区域网络(PAN)的技术,目前其软硬件技术已非常成熟,小型移动设备如PDA、手机、笔记本、打印机等产品均支持IrDA。优点:无需申请频率使用权,红外通讯成本低,具备移动通讯所需的体积小、功耗低、连接方便、易用等特点,红外发射角度小,传输保密性强。缺点:是视距传输,两个通讯设备必须对准,中间不能有其它物体遮挡,因此该技术只能用于两个(不能多个)设备之间的连接。蓝牙没有这个限制,不受墙壁遮挡。IrDA目前的研究方向是如何解决视距传输问题,提高数据传输速率。
4.NFC:
它是苹果、苹果和索尼等公司推广的一种类似RFID(非接触式射频识别)的短距离无线通信技术标准。与RFID不同的是,NFC采用双向识别和连接,工作在13.频率范围内,距离为20cm。NFC原本只是遥控识别和网络技术的合并,现在已发展成为一种无线连接技术,可以快速自动建立无线网络,为蜂窝设备、蓝牙设备和Wi-Fi设备提供“虚拟连接”,使电子设备可以在短距离内进行通信。NFC的短距离交互大大简化了整个认证和识别过程,使电子设备之间的相互访问更直接、更安全、更清晰,无需听到各种电子噪音。NFC将所有身份识别应用程序和服务整合在单个设备上,帮助解决了记住多个密码的麻烦,同时还确保了数据的安全保护。有了NFC,数码相机、PDA、机顶盒、电脑、手机等多种设备之间的无线互联,相互之间交换数据或服务都将成为可能。同样,组建Wi-Fi家庭无线网络需要多台带有无线网卡的电脑、打印机等设备。此外,还需要具备一定技能的专业人员才能胜任这项工作。在接入点放置NFC后,只要将两台设备靠近即可实现通信,这比配置Wi-Fi连接要简单得多。
5.
它主要用于各种电子设备之间短距离、低数据传输速率的通信。名称来源于蜜蜂群为生存和发展所采用的通信方式,蜜蜂通过舞动形状来分享新发现的食物源的位置、距离和方向等信息。它可以说是蓝牙的兄弟,使用2.4GHz频段,采用跳频技术,与蓝牙相比,它更简单、速度更慢,功耗和成本更低,其基本速率为28kb/s,当降低到28kb/s时,传输范围可扩展到134m,并可获得更高的可靠性,此外,它可以与254个节点联网,比蓝牙更能支持游戏、消费电子、仪器仪表和家庭自动化应用。人们期望在工业监控、传感器网络、家庭监控、安全系统和玩具等领域扩大其应用。

6.UWB超宽带:
它是一种无线载波通信技术,它不使用正弦载波,而是采用纳秒级的非正弦窄脉冲来传输数据,因此占用的频谱范围很广。UWB可以在很宽的带宽上传输信号,美国FCC规定UWB必须占用3.1~10.6GHz以上的带宽。由于UWB可以用低功耗、低复杂度的发射机/接收机实现高速数据传输,因此近年来发展很快。它用低功率脉冲在很宽的频谱范围内传输数据,对常规窄带无线通信系统不会造成明显的干扰,可以充分利用频谱资源。基于UWB技术构建的高速数据收发机用途十分广泛。UWB技术具有系统复杂度低、发射信号功率谱密度低、对信道衰落不敏感、截获能力低、定位精度高等优点。它特别适合在室内等密集多径场所进行高速无线接入,非常适合建立高效的无线局域网或无线个人局域网(WPAN)。UWB主要应用于小范围、高分辨率的雷达和成像系统,可以穿透墙壁、地面和人体。另外,这种新技术适用于对速度要求非常高(大于/s)的LAN或PAN,也就是光纤的投资昂贵。通常在10m以内,UWB可以发挥高达数百Mbps的传输性能。对于长距离应用,.11b或Home RF无线PAN会比UWB有更好的表现。UWB和同样流行的.11b和Home RF并不会直接竞争,因为UWB更多的是在室内使用,距离大约10m。事实上,把UWB看作蓝牙技术的替代品可能更合适,因为后者的传输速率远不及前者,蓝牙技术协议也更复杂。由于具有一定的兼容性,且具有高速率、低成本、低功耗等优势,UWB更加适合家庭无线消费市场的需求。UWB尤其适合近距离高速传输大量多媒体数据,其能够穿透障碍物的突出优势,使得许多商业公司将其视为一种很有前途的无线通信技术,用于机顶盒到数字电视等家庭场合的无线传输视频信号。当然,UWB未来的前景还将取决于各种无线解决方案的技术发展、成本、用户习惯和市场成熟度等诸多因素。
7. 其他:
目前与手机集成的RFID技术主要有NFC(近场通信)、(双界面SIM卡)和RF-SIM(可实现中短距离无线通信的手机智能卡)技术。
该技术融合了DI卡技术和SIM卡技术,或者叫双界面SIM卡,是一种同时支持接触式和非接触式工作接口的多功能SIM卡,接触式接口实现SIM功能,非接触式接口实现支付功能,兼容多种智能卡应用规范。
中国银联金融双界面电信卡内置金融账户,接触式、非接触式双界面实现银行借记/贷记账户传统金融支付功能及非接触式金融应用,目前推出的产品包括由中国银联、中国电信、银达润、联联等联合发行的“银联易宝”。
清华同方双界面CPU卡继成功推出国内首款通过中国人民银行检测中心认证的金融IC卡后,再次实现技术突破,与韩国三星、以色列OTI公司合作,成功开发出第一款符合我国金融IC卡要求的单CPU双界面IC卡,成为全球少数拥有双界面IC卡的厂家之一。
复旦微电子公司双界面CPU卡、市民卡、社保卡:等。
从目前的情况来看,
1、NFC方案需要更换手机,在中国市场不容易被大家接受;
2、该方案采用2.4G方案,先后遭到银联、移动、联通、电信的拒绝,从而逐渐失去市场,这对于国家技术战略也是致命的打击;
3、该方案采用双界面芯片,具有接触式和非接触式界面,接触式界面采用7816协议,非接触式界面采用频率为13.56M的协议。该方案只需要更换SIM卡,不需要更换手机,因此能够得到广泛的接受,具有很大的市场前景。全球前五大智能卡公司握奇数据已经推出了该方案,清华同方微电子设计了高性能、高安全性的双界面芯片(双界面卡)。两者的有效结合必将为移动支付领域带来广阔的市场。